| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第12-24页 |
| 1.1 GaN材料优势 | 第12-13页 |
| 1.2 GaN基横向结构与垂直结构功率二极管简介 | 第13-14页 |
| 1.3 GaN基垂直结构功率二极管的基本原理 | 第14-16页 |
| 1.4 GaN基功率二极管国内外的研究进展 | 第16-21页 |
| 1.4.1 自支撑衬底上GaN基功率二极管的国内外研究进展 | 第17-18页 |
| 1.4.2 硅基GaN功率二极管的国内外研究进展 | 第18-21页 |
| 1.5 本论文主要研究内容及工作安排 | 第21-24页 |
| 第二章 材料外延生长表征及器件工艺和测试简介 | 第24-36页 |
| 2.1 GaN基功率二极管的外延生长设备简介 | 第24-26页 |
| 2.2 GaN材料测试表征方法 | 第26-30页 |
| 2.3 工艺设备简介 | 第30-32页 |
| 2.4 电学测试设备简介 | 第32-34页 |
| 2.5 本章小结 | 第34-36页 |
| 第三章 高质量厚层硅基GaN功率二极管外延生长研究 | 第36-52页 |
| 3.1 漂移区设计 | 第36-39页 |
| 3.2 漂移区载流子浓度与MOCVD外延生长条件关系研究 | 第39-43页 |
| 3.3 无裂纹低位错密度漂移区厚层GaN外延及质量表征 | 第43-49页 |
| 3.3.1 硅衬底上无裂纹低位错密度漂移区厚层GaN外延生长挑战及解决方案 | 第43-45页 |
| 3.3.2 无裂纹低位错密度漂移区厚层GaN质量表征 | 第45-49页 |
| 3.4 本章小结 | 第49-52页 |
| 第四章 PiN和SBD器件关键工艺开发及工艺简介 | 第52-80页 |
| 4.1 GaN深刻蚀工艺开发 | 第52-63页 |
| 4.1.1 漂移区厚层GaN干法刻蚀工艺开发 | 第53-56页 |
| 4.1.2 湿法腐蚀GaN侧壁工艺开发及腐蚀机理研究 | 第56-61页 |
| 4.1.3 湿法腐蚀工艺去除刻蚀损伤的验证实验 | 第61-63页 |
| 4.2 离子注入高阻终端工艺开发 | 第63-69页 |
| 4.2.1 GaN基功率二极管终端结构简介 | 第63-65页 |
| 4.2.2 GaN中Ar离子注入形成高阻及其热稳定性实验研究 | 第65-69页 |
| 4.3 GaN表面刻蚀损伤修复工艺开发 | 第69-75页 |
| 4.4 硅基GaN垂直结构PiN和SBD器件基本工艺流程 | 第75-78页 |
| 4.5 本章小结 | 第78-80页 |
| 第五章 硅基GaN PiN功率二极管的电学特性研究 | 第80-92页 |
| 5.1 PiN功率二极管特性简介 | 第80-83页 |
| 5.1.1 PiN功率二极管的正向特性 | 第80-81页 |
| 5.1.2 PiN功率二极管的反向特性 | 第81-83页 |
| 5.3 正向电流集边效应研究 | 第83-86页 |
| 5.4 器件反向特性及反向漏电机理研究 | 第86-91页 |
| 5.5 本章小结 | 第91-92页 |
| 第六章 硅基GaN肖特基功率二极管的电学特性研究 | 第92-106页 |
| 6.1 肖特基功率二极管特性简介 | 第92-95页 |
| 6.1.1 肖特基功率二极管正向特性 | 第92-94页 |
| 6.1.2 肖特基功率二极管反向特性 | 第94-95页 |
| 6.2 器件正反向电学特性与漂移区载流子浓度之间关系 | 第95-97页 |
| 6.3 Ni/Au与n~--GaN肖特基接触特性与退火温度之间的关系 | 第97-101页 |
| 6.4 SBD器件正反向特性 | 第101-103页 |
| 6.5 SBD器件反向漏电流机理分析 | 第103-105页 |
| 6.6 本章小结 | 第105-106页 |
| 第七章 总结与展望 | 第106-110页 |
| 7.1 全文总结 | 第106-108页 |
| 7.2 展望 | 第108-110页 |
| 参考文献 | 第110-120页 |
| 致谢 | 第120-122页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 | 第122-123页 |
