2020-03-17
2020-03-09
4hシリコンパワーショットキーダイオード（定格遮断電圧は最大1200V、定格オン電流は20Aまで）は現在市販されています。これらのユニポーラダイオードの基本構造は、はるかに厚い（約200〜300μm）基板上に成長された比較的薄い（約10μmの厚さの）軽くnドープされたホモエピタキシャル層の上部に存在するパターン化された金属ショットキーアノードコンタクトである。裏面の陰極コンタクトメタライゼーションを備えた低抵抗のn型4h基板（5.4.4.2節で論じたように、8°オフ軸）。アノードコンタクトのエッジの周りの電界クラウディング効果を最小にするために、通常、ガードリング構造（通常、p型インプラント）が用いられる。ダイパッシベーションとパッケージングは、信頼できるデバイス動作に有害なアーク放電/表面フラッシュオーバーを防止するのに役立ちます。
現在のところ、これらのデバイスの主な用途はスイッチモード電源です（このセクション5.3.2の説明と一致しています）。ショットキー・レクティファイヤの電力損失を抑えたより高速なスイッチングにより、コンデンサ、インダクタ、全体の電源サイズと重量。特に、少数キャリアの蓄積が実質的に存在しないため、ユニポーラのショットキーデバイスは、シリコン整流器（約200Vブロッキング以上のpn接合ダイオードでなければならない）よりもはるかに速くオフすることができ、 。シリコン整流器の部品コストが競合するシリコン整流器よりも高かったとしても、それにもかかわらず有用な性能上の利点を有する全体的に低い電源システムコストが達成される。しかし、回路設計の変更は、シリコンを部品に置き換える際に許容可能な信頼性をもって回路能力を最も向上させるために時には必要であることに留意すべきである。
セクション5.4.5で議論したように、現在の材料品質は、現在、ショット式ショットキーダイオードの電流定格および電圧定格を制限しています。高い順方向バイアスの下では、ショットキダイオードの電流伝導は主に低濃度ドープブロッキング層の直列抵抗によって制限される。この直列抵抗が温度とともに増加するという事実（エピ層キャリア移動度の減少による）は、より高いオン電流定格に対処するために複数のショットキダイオードが並列接続されている場合、各ダイオードを流れる高い順電流の均等化を駆動する。
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