《涨知识啦8-边缘终端》---正斜角

《涨知识啦8-边缘终端》---正斜角

本周《涨知识啦》给大家带来的是边缘终端的系列内容，首先给大家介绍的是正斜角的概念。图一是理想情况下PIN二极管反向偏置下的电场分布，从中我们可以看到器件的最大电场出现在突变结的界面处，当反向偏置增大，器件突变结界面处电场Em达到器件材料极限击穿电场Ec时，器件将发生击穿，此时反向击穿电压由整个突变结界面电场决定。而受到实际工艺的限制，器件中的掺杂浓度与电阻率分布并不均匀，尤其是在器件边沿位置，其所能承受的极限击穿电场与器件内部所能承受的极限击穿电场相比将会小一些，而器件在承担反向偏置时，将在器件边沿位置发生提前击穿，这样会限制PIN二极管的反向阻断能力。

为了避免边缘击穿，PIN二极管突变结外露处通常经过特殊的台面造型处理，即将器件边沿磨成斜角。根据器件直径的变化方向可划分为正斜角与负斜角，如果器件直径从高掺杂区向低掺杂区缩短，则该种斜角称为正斜角，反之则为负斜角，今天所要介绍的便是第一种情形—正斜角。由于PN结两侧空间电荷区中的正负离子数必须相等，其斜面附近的空间电荷区必然要向直径减小的方向弯曲，这种变化将使得直径较大的外延层空间电荷区变窄，而直径较小的外延层中的空间电荷区将会变宽。由于器件空间电荷区的变化只是为了保持突变结两侧正负空间电荷数目相等，而空间电荷区宽度的变化与该层掺杂浓度有关，低掺杂区的变化较大，高掺杂区的变化则较小。将器件台面造型做成正斜角后，表面空间电荷变宽的将是低掺杂区，其展宽幅度比高掺杂区收缩幅度要大的多，即在斜面上总的空间电荷区宽度明显增加，从而降低了器件表面电场，使得器件击穿发生在边沿的可能型减小，从而实现提高反向击穿电压的目的。

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