中文摘要 | 第1-7页 |
英文摘要 | 第7-14页 |
第一章 绪论 | 第14-24页 |
§1.1 研究目的与意义 | 第14-17页 |
1.1.1 4H-SiC在高温器件制备上的优势 | 第14-17页 |
1.1.2 离子注入制备SiC器件的意义 | 第17页 |
§1.2 研究现状 | 第17-21页 |
1.2.1 离子注入在SiC器件制备中的应用 | 第17-19页 |
1.2.2 SiC材料离子注入研究现状 | 第19-21页 |
1.2.3 离子注入制备器件的理论研究现状 | 第21页 |
§1.3 本论文的主要工作 | 第21-24页 |
1.3.1 理论研究 | 第21-23页 |
1.3.2 实验研究 | 第23-24页 |
第二章 肖特基二极管参数提取 | 第24-35页 |
§2.1 MS肖特基接触界面层,表面态的存在及特性 | 第24-27页 |
§2.2 肖特基接触表面态分布的提取方法 | 第27页 |
2.2.1 C-V法 | 第27页 |
2.2.2 I-V法 | 第27页 |
2.2.3 DLTS法 | 第27页 |
§2.3 SiC肖特基二极管的I-V特性 | 第27-30页 |
2.3.1 肖特基二极管载流子输运 | 第28-29页 |
2.3.2 肖特基二极管的I-V特性模型 | 第29-30页 |
§2.4 SiC肖特基二极管的I-V特性测试及分析 | 第30-32页 |
2.4.1 4H-SiC肖特基二极管的结构 | 第30页 |
2.4.2 正向特性及参数提取 | 第30-31页 |
2.4.3 小反向电压特性及参数提取 | 第31-32页 |
§2.5 4H-SiC肖特基二极管参数测试及提取 | 第32-34页 |
§2.6 本章小结 | 第34-35页 |
第三章 4H-SiC材料非完全离化及其对器件的影响 | 第35-47页 |
§3.1 非完全离化时的泊松方程的解 | 第35-38页 |
3.1.1 三角电势近似解 | 第36-37页 |
3.1.2 实际自建电势数值解 | 第37-38页 |
§3.2 电场对离化能的影响(PF效应)及泊松方程解 | 第38-41页 |
§3.3 4H-SiC MESFET夹断电压的计算及其温度特性 | 第41-42页 |
§3.4 4H-SiC MESFET器件的夹断电压的精确模型 | 第42-45页 |
3.4.1 非完全离化和PF效应的影响 | 第42页 |
3.4.2 表面态Dit对夹断电压的影响 | 第42-43页 |
3.4.3 反向漏电流对夹断电压的影响 | 第43页 |
3.4.4 理论计算及实验验证 | 第43-45页 |
§3.5 4H-SiC MESFET器件栅肖特基二极管C-V特性 | 第45-46页 |
§3.6 本章小结 | 第46-47页 |
第四章 离子注入制备4H-SiC器件的设计 | 第47-67页 |
§4.1 离子注入的特性 | 第47-50页 |
4.1.1 工艺优势 | 第47-48页 |
4.1.2 管道效应 | 第48页 |
4.1.3 浓度分布 | 第48-49页 |
4.1.4 缺陷产生 | 第49页 |
4.1.5 高温注入 | 第49-50页 |
4.1.6 高温退火 | 第50页 |
4.1.7 掩膜层 | 第50页 |
§4.2 离子注入制备4H-SiC器件条件设计 | 第50-55页 |
4.2.1 N型4H-SiC的离子注入制备 | 第51-52页 |
4.2.2 沟道厚度的计算方法 | 第52-53页 |
4.2.3 注入条件设计 | 第53-54页 |
4.2.4 退火条件设计 | 第54-55页 |
§4.3 离子注入制备4H-SiC器件版图设计 | 第55-60页 |
4.3.1 欧姆测试图形 | 第56页 |
4.3.2 离子注入SBD器件结构 | 第56-57页 |
4.3.3 离子注入SiC MESFET器件结构 | 第57-59页 |
4.3.4 版图 | 第59-60页 |
§4.4 SiC材料欧姆接触 | 第60-63页 |
4.4.1 欧姆接触的理论分析 | 第60-63页 |
4.4.2 SiC材料欧姆接触的制备 | 第63页 |
§4.5 SiC材料肖特基接触 | 第63-65页 |
4.5.1 肖特基接触的理论分析 | 第63-64页 |
4.5.2 SiC材料肖特基接触的制备 | 第64-65页 |
§4.6 离子注入制备4H-SiC器件的工艺设计 | 第65-66页 |
§4.7 本章小结 | 第66-67页 |
第五章 离子注入4H-SiC器件的制备及测试分析 | 第67-78页 |
§5.1 离子注入4H-SiC器件的制备 | 第67-70页 |
5.1.1 离子注入制备4H-SiC器件工艺流程 | 第67-68页 |
5.1.2 重点工艺说明 | 第68-70页 |
§5.2 欧姆接触测试 | 第70-72页 |
§5.3 离子注入4H-SiC SBD器件特性 | 第72-74页 |
5.3.1 I-V特性 | 第72-73页 |
5.3.2 C-V特性 | 第73-74页 |
§5.4 离子注入4H-SiC MESFET器件特性 | 第74-76页 |
5.4.1 MESFET测试结果 | 第74-75页 |
5.4.2 工艺改进 | 第75-76页 |
§5.5 离子注入制各4H—SiC器件数据 | 第76-77页 |
§5.6 本章小结 | 第77-78页 |
第六章 离子注入4H-SiC器件的特性模拟分析 | 第78-97页 |
§6.1 离子注入4H-SiC SBD器件模拟 | 第78-82页 |
6.1.1 I-V特性模拟 | 第78-80页 |
6.1.2 C-V特性模拟 | 第80-82页 |
§6.2 离子注入4H-SiC MESFET器件模型 | 第82-87页 |
6.2.1 一次离子注入4H-SiC MESFET I-V模型 | 第82-84页 |
6.2.2 多次离子注入4H-SiC MESFET I-V模型 | 第84-86页 |
6.2.3 温度对离子注入4H-SiC MESFET器件参数的影响 | 第86-87页 |
§6.3 离子注入4H-SiC MESFET器件特性模拟 | 第87-95页 |
6.3.1 三次离子注入器件特性 | 第87-88页 |
6.3.2 四次离子注入器件特性 | 第88-89页 |
6.3.3 杂质激活率β和衬底浓度Na的影响 | 第89-93页 |
6.3.4 温度T的影响 | 第93-95页 |
§6.4 本章小结 | 第95-97页 |
第七章 研究总结 | 第97-101页 |
致谢 | 第101-102页 |
参考文献 | 第102-114页 |
攻读博士学位期间参加的科研项目、完成的学术论文及获奖 | 第114页 |