Физика полупроводниковых приборов

Краевые инверсионные каналы и поверхностные токи утечки в высоковольтных полупроводниковых приборах

А. С. Кюрегян

Всероссийский электротехнический институт им. В. И. Ленина, 111250 Москва, Россия

Аннотация: Показано, что электрическое поле над поверхностью полупроводниковых приборов может оказаться достаточным для того, чтобы индуцировать краевые инверсионные каналы, если напряжение смещения велико, а плотность поверхностного заряда $Q_s$ мала. В этом случае краевая область приборов, содержащих $p$–$n$–$p$-структуру (например, тиристоров), функционирует как планарный $p$-канальный МДП транзистор, у которого затвор совмещен со стоком, а функцию подзатворного диэлектрика выполняет вся среда над поверхностью. Ток между истоком и стоком этого “краевого МДП транзистора” является током поверхностной утечки всего прибора. Построена аналитическая теория, описывающая вольт-амперную характеристику в подпороговом режиме. Показано, что этот новый механизм определяет полный ток утечки высоковольтных приборов, если $|Q_s|$ и температура $T$ достаточно малы ($|Q_s|<$ 4 нКл/см$^2$, $T<$ 270 K для кремниевых и $|Q_s|<$ 58 нКл/см$^2$, $T<$ 600 K для карбид-кремниевых приборов).

Поступила в редакцию: 16.06.2010
Принята в печать: 30.08.2010

 Англоязычная версия: Semiconductors, 2011, 45:3, 362–368

Реферативные базы данных:

•