【ダイオードの構造】『メサ型』と『プレーナ型』について！

この記事ではダイオードの構造について

などを図を用いて分かりやすく説明しています。

ダイオードの構造

ダイオードの構造には、『P型半導体とN型半導体を接合したPN接合型』と『金属と半導体を接合したショットキー型』があります。また、PN接合型には、メサ型とプレーナ型があります。

メサ型のPN接合ダイオードは、高濃度のN⁺型半導体領域、低濃度のN^-半導体領域、高濃度のP⁺半導体領域、アノード電極、カソード電極、絶縁物の保護膜(SiO₂など)で形成されています。

低濃度のN^-半導体領域と高濃度のP⁺半導体領域との間がPN接合部となっています。

PN接合部の端部には電界が集中しやすく、内部よりも耐圧が下がるため、端部を傾斜構造にすることで電界を緩和しています。この構造をベベル構造といいます。

メサ型はベベル構造により、逆耐圧(V_R)が大きくなります。そのため、一般整流ダイオードに多く採用されています。しかし、PN接合部が露出している構造なので、逆電流I_Rがプレーナー型と比べると大きくなる傾向があります。

なお、メサ型のメサはスペイン語で「台形」を意味しています。

プレーナ型のPN接合ダイオードは、高濃度のN⁺型半導体領域、低濃度のN^-半導体領域、高濃度のP⁺半導体領域、アノード電極、カソード電極、絶縁物の保護膜(SiO₂など)で形成されています。

低濃度のN^-半導体領域と高濃度のP⁺半導体領域との間がPN接合部となっています。

現在主流となっているのがこのプレーナ型であり、スイッチングダイオード、ツェナーダイオード(ZD)、ファストリカバリーダイオード(FRD)、PINダイオードはプレーナ型となっています。各ダイオードの違いと特徴については以下の記事で説明していますので、参考にしてください。

なお、プレーナ(Planar)は「平坦」を意味しています。

この記事ではダイオードの構造ついて、以下の内容を説明しました。

当記事のまとめ

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