| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第13-31页 |
| 1.1 SiC功率器件研究背景及应用基础 | 第13-19页 |
| 1.1.1 绪论 | 第13-16页 |
| 1.1.2 SiC材料特性及其优势 | 第16-19页 |
| 1.2 SiC PiN功率二极管研究意义及国内外研究现状 | 第19-28页 |
| 1.2.1 研究意义 | 第19-21页 |
| 1.2.2 研究现状 | 第21-26页 |
| 1.2.3 存在的问题 | 第26-28页 |
| 1.3 本文的主要工作 | 第28-31页 |
| 第二章 4H-SiC PiN功率二极管器件物理及模型 | 第31-47页 |
| 2.1 4H-SiC PiN功率二极管器件物理 | 第31-40页 |
| 2.1.1 基本电流输运特性 | 第31-34页 |
| 2.1.2 电导调制效应及开态压降 | 第34-37页 |
| 2.1.3 反向击穿及外延层设计 | 第37-40页 |
| 2.2 4H-SiC PiN功率二极管数值分析的物理模型及参数 | 第40-45页 |
| 2.2.1 碰撞离化 | 第40-41页 |
| 2.2.2 不完全离化 | 第41-42页 |
| 2.2.3 SRH复合 | 第42-43页 |
| 2.2.4 俄歇复合 | 第43页 |
| 2.2.5 迁移率 | 第43-45页 |
| 2.2.6 禁带变窄 | 第45页 |
| 2.3 本章小结 | 第45-47页 |
| 第三章 4H-SiC Mesa刻蚀研究 | 第47-63页 |
| 3.1 ICP干法刻蚀理论 | 第47-50页 |
| 3.1.1 等离子体基础 | 第47-48页 |
| 3.1.2 干法刻蚀机制 | 第48-49页 |
| 3.1.3 ICP刻蚀技术 | 第49-50页 |
| 3.2 4H-SiC Mesa刻蚀研究 | 第50-62页 |
| 3.2.1 微沟槽形成及影响 | 第50-51页 |
| 3.2.2 Bosch刻蚀机制 | 第51-52页 |
| 3.2.3 掩模选择 | 第52-53页 |
| 3.2.4 样品制备 | 第53-54页 |
| 3.2.5 实验结果与讨论 | 第54-62页 |
| 3.3 本章小结 | 第62-63页 |
| 第四章 P型4H-SiC欧姆接触研究 | 第63-91页 |
| 4.1 Ti/Al基P型欧姆接触 | 第63-67页 |
| 4.1.1 金属-P型 4H-SiC接触 | 第63-64页 |
| 4.1.2 Ti-Al基P型欧姆接触形成机理探讨及工艺条件 | 第64-67页 |
| 4.2 比接触电阻测试 | 第67-69页 |
| 4.3 采用Ti/Al/Au多层金属的P型欧姆接触界面退火特性 | 第69-82页 |
| 4.3.1 欧姆接触制备 | 第69-71页 |
| 4.3.2 测试结果及分析 | 第71-82页 |
| 4.4 Step-bunching表面上形成低比接触电阻的研究 | 第82-90页 |
| 4.4.1 外延层准备及欧姆接触方案 | 第83-85页 |
| 4.4.2 测试结果与分析 | 第85-90页 |
| 4.5 本章小结 | 第90-91页 |
| 第五章 Mesa基4H-SiC PiN功率二极管制造研究 | 第91-115页 |
| 5.1 器件制造 | 第91-99页 |
| 5.1.1 低表面结构缺陷密度的外延层制备 | 第91-94页 |
| 5.1.2 工艺流程概述 | 第94-99页 |
| 5.2 测试结果与分析 | 第99-112页 |
| 5.2.1 室温直流特性 | 第99-103页 |
| 5.2.2 升温直流特性 | 第103-106页 |
| 5.2.3 Mesa微沟槽影响 | 第106-108页 |
| 5.2.4 P型欧姆接触影响 | 第108-109页 |
| 5.2.5 少子寿命提取 | 第109-110页 |
| 5.2.6 各向异性迁移率影响 | 第110-112页 |
| 5.3 本章小结 | 第112-115页 |
| 第六章 10kV级4H-SiC PiN功率二极管的终端设计研究 | 第115-135页 |
| 6.1 多区效应与SIMS-JTE结构 | 第115-117页 |
| 6.2 仿真设计与分析 | 第117-127页 |
| 6.2.1 掺杂剂量对击穿电压的影响 | 第118-122页 |
| 6.2.2 JTE长度对击穿电压的影响 | 第122-123页 |
| 6.2.3 电荷梯度 (step剂量比)对击穿电压的影响 | 第123-127页 |
| 6.3 SIMS-JTE结构的工艺实现 | 第127-131页 |
| 6.3.1 掩膜制备 | 第127-129页 |
| 6.3.2 离子注入研究 | 第129-131页 |
| 6.4 10kV级4H-SiC PiN二极管实验结果 | 第131-133页 |
| 6.5 本章小结 | 第133-135页 |
| 第七章 总结 | 第135-139页 |
| 参考文献 | 第139-153页 |
| 致谢 | 第153-155页 |
| 作者简介 | 第155-157页 |
