SiC SBD碳化硅肖特基二极管结构分析

为了形成肖特基势垒，将半导体SiC与金属相接合（肖特基结）。结构与Si肖特基势垒二极管基本相同，其重要特征也是具备高速特性。

而SiC-SBD的特征是其不仅拥有优异的高速性还同时实现了高耐压。要想提高Si-SBD的耐压，只要增厚图中的n-型层、降低载流子浓度即可，但这会带来阻值上升、VF变高等损耗较大无法实际应用的问题。

因此，Si-SBD的耐压200V已经是极限。而SiC拥有超过硅10倍的绝缘击穿场强,所以不仅能保持实际应用特性且可耐高压。

‌SiC SBD作为用SiC作为高频器件结构的 SBD（肖特基势垒二极管），能够获得 600V 以上的高耐压二极管（Si 的 SBD 最高耐压约为 200V 左右）。

其中，第二代 SBD 属于纯肖特基（Pure Schottky）结构，所采用的是仅在漂移层上附加肖特基金属的简易结构。

然而，在高温条件下，漂移层的电阻会增大，所以与 Si FRD 相比，当有正向浪涌电流通过时，因自发热对电流进行限制的尖峰浪涌电流 IFSM 有降低的趋势。在 PFC 电路中，如果不使用旁路二极管，电路启动时产生的浪涌电流可能致使 SBD 出现故障。 

因此，第三代 SBD 运用了结势垒肖特基（JBS：Junction Barrier Schottky）结构，将 IFSM 特性提升至第二代产品的 2 倍左右。JBS 结构在肖特基界面上制作了细小的 PN 结二极管，当大电流流过时，通过 PN 结注入空穴，能够抑制漂移层电阻的增大，对浪涌电流具有较高的耐受性，因此在没有旁路二极管的 PFC 电路中也能够使用。

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