由以上分析認為,圓片測試打火的主要原因在金屬場板和截止環(huán)金屬之間電勢較大,引起金屬間打火,下一步主要從考慮降低兩者之間的電勢,減小金屬場板處的表面電場出發(fā),進行了以下模擬。
4.3.1增加兩個環(huán)
考慮在金屬場板前再增加兩個場限環(huán),使得前面的分壓增加,以減少金屬之間的電勢差,模擬結(jié)果如下,F(xiàn)RD擊穿電壓沒有改變,仍舊在1500V,金屬場板和截止環(huán)之間的電勢從800V降到約500V,表面電場從2.6E5V/cm降低到1.7E5V/cm。
圖10:FRD增加兩個環(huán)后結(jié)構(gòu)
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圖11 FRD增加兩個環(huán)后電勢分布圖
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圖12 FRD增加兩個環(huán)后表面電場分布圖
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4.3.2增加三個環(huán)
從增加兩個環(huán)的結(jié)果看,增加環(huán)后電勢和電場都有改善,于是考慮增加三個環(huán),模擬結(jié)果如下,F(xiàn)RD擊穿電壓沒有改變,仍舊在1500V, 金屬場板和截止環(huán)之間的電勢降為約400V,表面電場由2.6E5V/cm降低到1.2E5V/cm。
圖13 增加3個環(huán)后結(jié)構(gòu)
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圖14 增加三個環(huán)后電勢分布圖
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圖15 增加三個環(huán)后表面電場分布圖
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4 結(jié)論分析
從以上模擬結(jié)果可以看到,通過優(yōu)化終端結(jié)構(gòu),可以有效減少金屬之間電勢差,改善表面電場分布,從而改善圓片測試打火現(xiàn)象。同時,工藝上可考慮在增加環(huán)的同時增加金屬后鈍化層,以更好的改善產(chǎn)品性能。