オフ状態ストレス下における垂直β-Ga2O3ショットキー障壁ダイオードへの埋め込まれたエッジターミネーションの影響

本研究では、イオン埋め込みエッジターミネーション（ET）ありおよびなしの垂直ベータガリウム酸化物（β-Ga2O3）ショットキー障壁ダイオード（SBD）の直流（dc）およびオフ状態ストレス特性を比較分析しました。HeおよびMgイオンによる埋め込まれたETは、最小限の順方向特性を犠牲にすることによって、破壊電圧（BV）をそれぞれ0.5、1.0、1.5 kVに効果的に増加させることができます。しかし、イオンETを持つSBDは、オフ状態ストレス後にイオンETなしのSBDに比べて大きな劣化を示しました。特に、Mgイオン埋め込みETは、透過型電子顕微鏡（TEM）による検証により、陽極のエッジでより深刻な格子損傷を引き起こしました。オフ状態特性は、-100 Vから-1000 Vの逆ストレス偏圧が適用された従来の測定/ストレス/測定（MSM）によって調査されました。イオン埋め込みETは、デバイス特性に2つの効果をもたらします：1）仮想ゲート効果によるショットキー障壁高さ（φB）の直流およびオフ状態ストレス特性での増加により、VONが増加すること、2）順方向dc特性におけるRONS,SPの増加は、陽極抵抗と横方向の枯渇の増加に起因することです。