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作者：贺松;刘金杨;郝伟兵;徐光伟;龙世兵;
单位：中国科学技术大学微电子学院;
摘要：超宽禁带氧化镓半导体材料具有高临界场强、位移阈能等优势，在太空等高压强辐照应用环境下具有良好的应用前景。然而，由于材料较低的热导率和空穴迁移率，高能粒子辐照容易导致器件在远低于额定电压下发生单粒子烧毁(SEB)。因此，本文提出通过台面终端结构将辐照前电场峰值从阳极边缘漂移层表面转移到台面终端侧壁，避免了肖特基界面电场聚集在单粒子效应下进一步恶化，同时也降低了局部功率密度，提高了器件的单粒子烧毁电压。单粒子实验采用入射能量高达1.86 GeV的钽离子，线性能量传递(LET)超过80 MeV·cm~2·mg~(-1)。普通无终端结构氧化镓肖特基二极管(SBD)单粒子烧毁电压仅170 V,而台面终端结构氧化镓肖特基二极管单粒子烧毁电压达到了220 V。通过仿真研究了器件的单粒子瞬态响应，发现采用台面终端结构后，重离子入射下阳极边缘漂移层表面的电场峰值得到显著抑制，且较低的峰值电场避免了过高的局部功率耗散，降低了器件内部峰值温度，提高了单粒子烧毁阈值。本工作为氧化镓功率器件的辐照加固方案提供了新思路。
关键词：氧化镓;;肖特基二极管;;台面终端;;辐照;;单粒子效应
