Diodo Schottky da 600 V 4 A in carburo di silicio

Sono stati realizzati dei diodi su substrati 4H-SiC da 50 mm di diametro, di tipo n+. Elementi innovativi della tecnologia sviluppata sono il materiale di partenza, la struttura di bordo, e la barriera in Ti. Il materiale di partenza è un semiconduttore ad ampia banda proibita la cui tecnologia di fabbricazione è in linea di principio compatibile con la normale tecnologia utilizzata per il Si. Tuttavia si tratta di una tecnologia avanzata interamente sviluppata presso l’IMM-CNR di Catania. La struttura di bordo prevede elementi misti (anello e field plate) integrati ed è parzialmente coperta da brevetto. L’utilizzo della barriera in Ti richiede lo sviluppo di una delicata e critica fase di preparazione della superficie sviluppata presso IMM. Altri elementi della tecnologia prevedono metallizzazione fronte mediante barriera TiN ed alluminio e retro mediante Ti/Ni/Au su contatto in Ni2Si. I diodi sviluppati dimostrano la possibilità di realizzare diodi Schottky ad alta tensione (in silicio la tensione massima ottenibile è 300 V) e per alte correnti. Dispositivi a tensioni maggiori di 300 V vengono attualmente sviluppati in silicio mediante tecnologie bipolari che tuttavia presentano tempi di commutazione dell’ordine delle centinaia di nanosecondi. I diodi Schottky sviluppati hanno tempi di commutazione dell’ordine del nanosecondo.