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作者：王凯凯;杜嵩;徐豪;龙浩;
单位：厦门大学电子科学与技术学院(国家示范性微电子学院);
摘要：由于缺乏p型氧化镓(Ga_2O_3),p型氧化镍(p-NiO_x)通常被用于Ga_2O_3肖特基势垒二极管(SBD)中，这类二极管一般采用结终端延伸(JTE)或异质结势垒肖特基(HJBS)结构。然而，NiO_x对器件性能的影响尚未被充分研究。在本研究中，通过Sentaurus TCAD对JTE和HJBS结构中的NiO_x影响进行了研究，并提出了一种结合NiO_x/Ga_2O_3 HJBS和NiO_x JTE的新型Ga_2O_3肖特基二极管。在JTE结构中，击穿电压(BV)与NiO_x掺杂浓度呈正相关，与NiO_x倾斜角度呈负相关。在HJBS结构中，BV随NiO_x场环(FR)的宽度和深度增加而提高，但随着FR与阳极边缘之间的间距增加而降低。新型复合器件的参数确定为10°倾斜角和3×10~(19) cm~(-3)掺杂浓度的NiO_x JTE,以及5μm宽、1.5μm深和1μm间距的NiO_x HJBS环。实现了4.52 kV的BV、5.68 mΩ·cm~2的比导通电阻(R_(on, sp))和3.57 GW/cm~2的功率优值(PFOM),相比其他实验报道的数据，BV提升了113%,PFOM提升了132%。本研究为利用NiO_x JTE和HJBS结构的垂直Ga_2O_3 SBD设计提供了一种有效提升BV和PFOM性能的方法。
关键词：β-Ga_2O_3;;NiO_x;;SBD;;击穿电压;;PFOM;;JTE;;HJBS
基金资助：国家自然科学基金(62174140)
