等效表面电荷对斜角造型p-n结表面电场的影响.pdf

第30卷 第4期 电 子 器 件 Vo1．30 No．4 2007年 8月 ChineseJournalOfElectronDevices Aug．2007 InfluenceofSurfaceChargeonthePassivationofBeveledSemiconductorDevice WANG Ying ．CAOFei ，WU Chun—yu ，1．SchoolofInforrnationandCommunicationEngineering，HarbinEngineeringUniversity，Harbin150001，China；、 ＼2．Departmento，P^ysics，Liaoning iversity，Shenyang110036，hC ina ／ Abstract：Surfacespace-chargelayermodelandsurfacedepletionareamodelareinvestigatedfurther．The surfacespace-chargedensitywascalculatedfordepletioncaseofbeveledp-njunction，andtheeffectofthe equivalentsurfacechargedensityonthesurfacedepletionareaforpositivelybeveledp—njunctionwasalso analysised．Powersemiconductordevicespassivatedwithpolyimide，polyesterimprovedsiliconpaintorSI— POSwerefabricatedtoinvestigatetheeffectofequivalentsurfacechargeonthepassivationpropertiesof beveledp-njunction．Theresultsobtainedshow thatthechangeof1eakagecurrentissensitivetothesur- facecharges．andthefielddistributionnearthesurfacewillbecomemorehomogeneousandundesiredchar— gesarecompensatedbytheSIPOS． Keywords：beveledsemiconductordevice；passivation；surfacespace-chargelayer；surfacedepletionarea EEACC：2550 等效表面 电荷对台面半导体器件钝化的影响* 王 颖 ，曹 菲 ，吴春瑜 (1．哈尔滨工程大学 信息与通信工程学院，哈尔滨 150001；2．辽宁大学 物理系，沈阳110036) 摘 要：进一步研究了半导体斜角造型p_n结的表面空间电荷层模型与表面耗尽区模型。计算了耗尽情况下p_n结的表面 空间电荷密度，分析了等效表面电荷密度对正斜角造型p_n结表面耗尽区的影响。利用聚酰亚胺和聚酯改性漆钝化的晶闸管 电学特性证实了等效表面电荷密度对台面半导体钝化的影响。同时，通过分别采用聚酰亚胺和掺氧多晶硅钝化的高压整流 管研究表明，基于掺氧多晶硅的钝化结构具有屏蔽电荷和均匀电场的作用。 关键词：台面半导体器件；钝化；表面空间电荷层；表面耗尽区 中图分类号：TN342．4 文献标识码：A 文章编号：1005-9490(2007)04-1140-04 众所周知，为降低功率器件表面电场，提高器件 子传导性时，由于离子电荷的输运和贮存，将改变表 的耐压水平，通常对功率半导体器件采用磨角和钝 面耗尽区中的电场分布[7]． 化技术，形成所谓的台面器件I1]．而在降低表面电 这里，我们以正角斜角造型p-n为例，研究台面 场方面，正角造型比负角造型更为有效[3]．当器件表 结边缘等效表面电荷对器件钝化效果的影响；并分 面存在正电荷层或负电荷层时，在结的边缘，将出现