高性能4H-SiC BJT器件设计及制备技术研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 符号对照表 | 第16-19页 |
| 缩略语对照表 | 第19-24页 |
| 第一章 绪论 | 第24-38页 |
| 1.1 研究背景 | 第24-26页 |
| 1.2 碳化硅材料及功率器件 | 第26-34页 |
| 1.2.1 碳化硅材料简介 | 第26-28页 |
| 1.2.2 碳化硅功率开关器件发展现状 | 第28-33页 |
| 1.2.3 4H-SiC双极型晶体管存在的问题 | 第33-34页 |
| 1.3 本文主要工作 | 第34-38页 |
| 第二章 4H-SiC BJT仿真模型及器件物理 | 第38-60页 |
| 2.1 仿真模型 | 第38-48页 |
| 2.1.1 仿真软件简介 | 第38-39页 |
| 2.1.2 4H-SiC材料及器件物理模型 | 第39-45页 |
| 2.1.3 模型验证 | 第45-48页 |
| 2.2 SiC功率BJT器件物理 | 第48-59页 |
| 2.2.1 功率双极型晶体管工作机理 | 第48-51页 |
| 2.2.2 SiC功率BJT电学表征参数 | 第51-59页 |
| 2.3 本章小结 | 第59-60页 |
| 第三章 非理想效应及器件结构设计 | 第60-78页 |
| 3.1 SiC双极型晶体管非理想效应 | 第60-64页 |
| 3.1.1 电流集边效应 | 第60-62页 |
| 3.1.2 厄利效应 | 第62-64页 |
| 3.1.3 基区穿通及电场集中效应 | 第64页 |
| 3.2 器件结构设计 | 第64-68页 |
| 3.2.1 发射区设计 | 第65-66页 |
| 3.2.2 基区设计 | 第66-67页 |
| 3.2.3 集电区设计 | 第67-68页 |
| 3.3 结终端设计 | 第68-76页 |
| 3.3.1 刻蚀工艺的影响 | 第68-71页 |
| 3.3.2 JTE Rings终端结构设计 | 第71-76页 |
| 3.4 本章小结 | 第76-78页 |
| 第四章 高电流增益4H-SiC双极型器件研究 | 第78-92页 |
| 4.1 4H-SiC VT-BJT结构性能分析 | 第78-83页 |
| 4.1.1 器件结构及工作机理 | 第78-79页 |
| 4.1.2 电流增益 | 第79-82页 |
| 4.1.3 击穿特性 | 第82-83页 |
| 4.2 4H-SiC WFD-BJT器件性能分析 | 第83-87页 |
| 4.2.1 器件结构及工作机理 | 第83-85页 |
| 4.2.2 输出特性 | 第85-87页 |
| 4.3 4H-SiC达林顿管仿真研究 | 第87-90页 |
| 4.3.1 4H-SiC达林顿管简介 | 第87-88页 |
| 4.3.2 集成式SiC达林顿管特性仿真 | 第88-90页 |
| 4.4 本章小结 | 第90-92页 |
| 第五章 SiC双极型晶体管少子寿命研究 | 第92-104页 |
| 5.1 SiC少子寿命研究研究现状 | 第92页 |
| 5.2 热氧化法提升少子寿命工艺研究 | 第92-96页 |
| 5.2.1 实验准备 | 第93-94页 |
| 5.2.2 测试方法 | 第94-95页 |
| 5.2.3 测试结果分析 | 第95-96页 |
| 5.3 少子寿命对SiC BJT器件性能的影响 | 第96-103页 |
| 5.3.1 发射区少子寿命的影响 | 第97-98页 |
| 5.3.2 基区少子寿命的影响 | 第98-103页 |
| 5.4 本章小结 | 第103-104页 |
| 第六章 4H-SiC BJT实验设计及器件制备 | 第104-124页 |
| 6.1 器件工艺流程 | 第104-109页 |
| 6.1.1 外延参数及器件结构 | 第104-105页 |
| 6.1.2 器件工艺流程 | 第105-109页 |
| 6.2 关键工艺研究 | 第109-114页 |
| 6.2.1 TiAl基n型欧姆接触实验研究 | 第109-111页 |
| 6.2.2 结终端离子注入工艺研究 | 第111-113页 |
| 6.2.3 NO气氛退火工艺研究 | 第113-114页 |
| 6.3 版图设计 | 第114-116页 |
| 6.4 流片与测试结果 | 第116-122页 |
| 6.4.1 器件研制过程 | 第116-117页 |
| 6.4.2 BJT正向特性测试结果 | 第117-118页 |
| 6.4.3 BJT反向特性测试结果 | 第118-120页 |
| 6.4.4 达林顿管测试结果 | 第120-122页 |
| 6.5 本章小结 | 第122-124页 |
| 第七章 结束语 | 第124-128页 |
| 参考文献 | 第128-140页 |
| 致谢 | 第140-142页 |
| 作者简介 | 第142-143页 |
