| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 符号对照表 | 第14-15页 |
| 缩略语对照表 | 第15-19页 |
| 第一章 绪论 | 第19-31页 |
| 1.1 SiC材料简介 | 第19-22页 |
| 1.2 SiC材料的优势 | 第22-24页 |
| 1.3 SiC材料和器件的发展 | 第24-29页 |
| 1.3.1 SiC材料的发展历程 | 第24-25页 |
| 1.3.2 4H-SiC材料和器件的发展状况 | 第25-29页 |
| 1.3.3 存在的问题 | 第29页 |
| 1.4 本文主要工作 | 第29-31页 |
| 第二章 4H-SiC同质外延材料生长技术和表征方法 | 第31-47页 |
| 2.1 SiC外延材料的生长方法 | 第31-35页 |
| 2.1.1 升华法 | 第31-32页 |
| 2.1.2 液相外延 | 第32页 |
| 2.1.3 分子束外延 | 第32-33页 |
| 2.1.4 化学气相淀积 | 第33-34页 |
| 2.1.5 碳化硅外延生长方法的对比 | 第34-35页 |
| 2.2 4H-SiCCVD同质外延材料生长机理 | 第35-38页 |
| 2.2.1 CVD的基本过程 | 第35-36页 |
| 2.2.2 成核模式 | 第36-37页 |
| 2.2.3 SiC外延台阶流生长模式 | 第37-38页 |
| 2.3 SiC外延CVD设备及工艺简介 | 第38-41页 |
| 2.3.1 VP508水平热壁CVD外延设备简介 | 第38-40页 |
| 2.3.2 SiC外延生长主要工艺及流程 | 第40-41页 |
| 2.4 4H-SiC同质外延材料的表征方法 | 第41-46页 |
| 2.4.1 红外傅里叶变换光谱(FTIR) | 第42页 |
| 2.4.2 汞探针C-V测试 | 第42-43页 |
| 2.4.3 拉曼散射 | 第43-44页 |
| 2.4.4 X射线衍射(XRD) | 第44页 |
| 2.4.5 扫描电子显微镜(SEM) | 第44-45页 |
| 2.4.6 原子力显微镜(AFM) | 第45页 |
| 2.4.7 透射电子显微镜(TEM) | 第45-46页 |
| 2.5 本章小结 | 第46-47页 |
| 第三章 偏4°Si面同质外延材料表面三角形缺陷的研究 | 第47-63页 |
| 3.1 三角形缺陷研究中存在的问题和争议 | 第47-49页 |
| 3.2 偏4°Si面同质外延生长实验 | 第49页 |
| 3.3 锯齿状三角形缺陷(ZLTD) | 第49-57页 |
| 3.3.1 ZLTD的表面形貌 | 第50-51页 |
| 3.3.2 ZLTD的拉曼散射表征 | 第51-54页 |
| 3.3.3 ZLTD的背散射电子衍射表征 | 第54页 |
| 3.3.4 ZLTD的透射电子显微镜表征 | 第54-56页 |
| 3.3.5 ZLTD的生长模式 | 第56-57页 |
| 3.4 顶端有倒金字塔形结构的三角形缺陷(IPRTD) | 第57-61页 |
| 3.4.1 IPRTD的表面形貌 | 第57-58页 |
| 3.4.2 IPRTD拉曼表征 | 第58-60页 |
| 3.4.3 IPRTD的形成机理 | 第60-61页 |
| 3.5 本章小结 | 第61-63页 |
| 第四章 低压4H-SiC同质外延生长研究 | 第63-79页 |
| 4.1 低压外延生长研究 | 第63-72页 |
| 4.1.1 实验设计 | 第64页 |
| 4.1.2 生长压强对生长速率的影响 | 第64-66页 |
| 4.1.3 生长压强对表面形貌的影响 | 第66-69页 |
| 4.1.4 生长压强对结构缺陷的影响 | 第69-71页 |
| 4.1.5 生长压强对结晶质量的影响 | 第71-72页 |
| 4.2 step-bunching缺陷的控制 | 第72-74页 |
| 4.2.1 刻蚀时间对SiC衬底表面形貌的影响 | 第72-73页 |
| 4.2.2 刻蚀温度对SiC衬底表面形貌的影响 | 第73页 |
| 4.2.3 优化工艺下外延材料表面形貌 | 第73-74页 |
| 4.3 4英寸偏4°衬底外延生长厚度均匀性控制 | 第74-77页 |
| 4.3.1 生长时间对厚度均匀性的影响 | 第75页 |
| 4.3.2 生长压强对厚度均匀性的影响 | 第75-76页 |
| 4.3.3 源气体流量对厚度均匀性的影响 | 第76-77页 |
| 4.4 4英寸外延材料测试结果 | 第77页 |
| 4.5 本章小结 | 第77-79页 |
| 第五章 生长压强对本征缺陷的影响 | 第79-91页 |
| 5.1 外延材料中本征深能级缺陷研究中存在的问题 | 第79-80页 |
| 5.2 SiC材料中本征深能级缺陷的表征方法 | 第80-83页 |
| 5.2.1 光致发光法 | 第80-81页 |
| 5.2.2 电子顺磁共振 | 第81-82页 |
| 5.2.3 其他表征方法 | 第82-83页 |
| 5.3 生长压强对非故意掺杂外延材料本征缺陷的影响 | 第83-87页 |
| 5.3.1 实验材料准备 | 第83-84页 |
| 5.3.2 不同压强下制备的非故意掺杂4H-SiC外延材料的PL结果 | 第84-85页 |
| 5.3.3 不同压强下制备的非故意掺杂4H-SiC外延材料的ESR结果 | 第85-87页 |
| 5.4 本征缺陷密度的布里渊函数拟合计算 | 第87-90页 |
| 5.5 本章小结 | 第90-91页 |
| 第六章 表面缺陷对SiC肖特基二极管特性影响研究 | 第91-101页 |
| 6.1 4H-SiC功率SBD/JBS器件物理 | 第91-95页 |
| 6.1.1 肖特基接触机理 | 第91-92页 |
| 6.1.2 4H-SiCSBD/JBS载流子输运机理 | 第92-95页 |
| 6.2 4H-SiCJBS二极管结构设计和制备 | 第95-97页 |
| 6.2.1 4H-SiCJBS二极管结构设计 | 第95页 |
| 6.2.2 4H-SiCJBS二极管制备 | 第95-97页 |
| 6.3 表面缺陷对4H-SiCJBS器件特性影响分析 | 第97-100页 |
| 6.3.1 彗星型缺陷对器件特性影响 | 第97-98页 |
| 6.3.2 胡萝卜型缺陷对器件特性影响 | 第98-99页 |
| 6.3.3 生长坑对器件特性的影响 | 第99页 |
| 6.3.4 三角形缺陷对器件特性影响 | 第99-100页 |
| 6.4 本章小结 | 第100-101页 |
| 第七章 结束语 | 第101-103页 |
| 参考文献 | 第103-113页 |
| 致谢 | 第113-114页 |
| 作者简介 | 第114-117页 |
