ผลของการสร้างฟิลด์เพลตบนโฟลทติ้งฟิลด์ริงต่อค่ากระแสรั่วและแรงดันพังทลายของไดโอดกำลัง (EFFECT OF FIELD PLATE ON FLOATING FIELD RING TO LEAKAGE CURRENT AND BREAKDOWN VOLTAGE OF POWER DIODE)

Abstract

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สารกึ่งตัวนำชนิดไดโอดกำลังโครงสร้างรอยต่อพี-เอ็นได้ทำการพัฒนา และผลิตโดยใช้ฐานเทคโนโลยีการผลิตซีมอสทรานซิสเตอร์ ปัญหาในการสร้างไดโอดรอยต่อพี-เอ็น คือ ความหนาแน่นสนามไฟฟ้าบริเวณมุมของรอยต่อซึ่งทำให้ไดโอดเกิดการพังทลายต่อมา วิธีการแก้ปัญหาความหนาแน่นสนามไฟฟ้าบริเวณมุมของรอยต่อมีหลายวิธี หนึ่งในนั้นคือ การสร้างโฟลทติ้งฟิลด์ริง (FFR) แต่การสร้าง FFR พบว่าทำให้เกิดกระแสรั่วเพิ่มมากขึ้น วิธีการลดกระแสรั่วดังกล่าวคือการสร้างโลหะบนโฟลทติ้งฟิลด์ริง (ฟิลด์เพลต) จากผลการทดลองพบว่า ฟิลด์เพลตสามารถลดกระแสรั่วของไดโอดกำลังได้ และทำให้แรงดันพังทลายเพิ่มมากขึ้นคิดเป็น 61.6% และ 28.14% ตามลำดับ ดังนั้นการสร้างไดโอดกำลังจึงจำเป็นต้องสร้างโฟลทติ้งฟิลด์ริงและฟิลด์เพลตควบคู่กันไปคำสำคัญ: ไดโอด โฟลทติ้งฟิลด์ริง ฟิลด์เพลตPower p-n junction diode is done for developed and fabricated. Diode is used CMOS technology for fabrication to fabricate. The problem of power diode is electric field crowding at the corner of junction that affects on breakdown voltage of diode. Floating Field Ring (FFR) is used to reduce this effect but leakage current is raised because of large depletion region. The purpose of this experiment is to reduce leakage current by field plate (Metal plate on FFR structure). The leakage current of diode is decreased with field plate about 61.6% but the breakdown voltage is increased about 28.14%. So the power diode fabrication should be included FFR structure and field plate in the device.Keywords: Diode, Floating Field Ring, Field Plate