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J-GLOBAL ID：201002218853609453   整理番号：10A1065716

4H-SiC電力BJTの電流利得へのエミッター幅とエミッター-ベース間隔の影響

Influence of Emitter Width and Emitter-Base Distance on the Current Gain in 4H-SiC Power BJTs

著者 (6件)： BUONO Benedetto (Royal Inst. Technol. (KTH), Stockholm, SWE) ,  GHANDI Reza (Royal Inst. Technol. (KTH), Stockholm, SWE) ,  DOMEIJ Martin (Royal Inst. Technol. (KTH), Stockholm, SWE) ,  MALM Bengt Gunnar (Royal Inst. Technol. (KTH), Stockholm, SWE) ,  ZETTERLING Carl-Mikael (Royal Inst. Technol. (KTH), Stockholm, SWE) ,  OESTLING Mikael (Royal Inst. Technol. (KTH), Stockholm, SWE)
資料名： IEEE Transactions on Electron Devices  (IEEE Transactions on Electron Devices)
巻： 57  号： 10  ページ： 2664-2670  発行年： 2010年10月 
JST資料番号： C0222A  ISSN： 0018-9383  CODEN： IETDAI  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 4H-SiC電力バイポーラ接合トランジスタ(BJT)の電流利得へのベース-エミッター領域の幾何形状設計(エミッター幅W_Eとエミッター端-ベースコンタクト間間隔W_P)の影響についてシミュレーションを行い,その結果を測定と比較した。W_EとW_Pを変えることにより,幾何形状設計の電流利得への影響を評価した。W_Eを40μmから8μmに短縮した場合,電流利得は20%減小し,W_Pを5μmから2μmに短縮した場合,電流利得は10%減小した。W_Eの短縮により生じる支配的機構は,BJTを準飽和領域にするベース-コレクター接合の早期順バイアス化であった。また,エミッター領域内で再結合が生じたが,BJTをアクテイブ領域にバイアスした場合,この機構が最も重要な役割をした。W_Pの変化も同一挙動を生じ,ベースコンタクトをエミッター領域に非常に近く配置した場合,電流利得が低下した。この挙動をベースコンタクト注入により導入された高欠陥密度の存在により説明したが,非イオン注入BJTでも観測された。これは,エミッター端に非常に近くベースコンタクトを配置した場合,ベースコンタクトが電子密度の高勾配を生じるためであり,その結果,ベース電流が増し,電流利得の低下を生じた。この電流利得低下を回避するために外部ベースドーピングを増すことにより,ベースコンタクトへの電子拡散を減衰させることが可能であるため,ベースコンタクトをエミッター端により近く配置可能である。諸ドーピング濃度によるシミュレーションを行った結果,5×10¹⁸cm^-3範囲の高ドーピング濃度を用いた場合,電流利得の大きな改善を得ることができることを示した。

シソーラス用語： *バイポーラトランジスタ ,  利得 ,  エミッタ【半導体】 ,  幅 ,  炭化ケイ素 ,  シミュレーション ,  形態 ,  素子構造 ,  電力トランジスタ ,  応答曲面法
準シソーラス用語： SiC ,  バイポーラ接合トランジスタ ,  幾何形状 ,  *電流利得

分類 (1件)： トランジスタ  (NC03070N)

タイトルに関連する用語 (4件)： 4H-SiC ,  BJT ,  電流利得 ,  エミッター