書(shū)籍：《炬豐科技-半導(dǎo)體工藝》

文章：寬帶隙半導(dǎo)體缺陷

編號(hào)：JFKJ-21-076

作者：炬豐科技

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技術(shù)摘要

? 由 SiC 和 GaN 半導(dǎo)體制成的最先進(jìn)的功率開(kāi)關(guān)器件包含高密度的晶體缺陷。大多數(shù)這些缺陷存在于初始晶圓中，有些是在器件加工過(guò)程中產(chǎn)生的。到目前為止，幾乎沒(méi)有確鑿的證據(jù)表明晶體缺陷對(duì)器件性能、制造良率以及更重要的長(zhǎng)期現(xiàn)場(chǎng)可靠性有影響的確切作用，尤其是當(dāng)器件在極端壓力環(huán)境下運(yùn)行時(shí)。本文綜述了當(dāng)前最先進(jìn)的 SiC 和 GaN 功率半導(dǎo)體材料技術(shù)，以及晶體缺陷可能對(duì)高密度功率開(kāi)關(guān)電子設(shè)備產(chǎn)生的潛在影響。碳化硅缺陷包括基面位錯(cuò)、螺紋螺旋位錯(cuò)和螺紋刃位錯(cuò)。BPD 對(duì)器件性能的不利影響已得到普遍承認(rèn)，并且已經(jīng)付出了很多努力來(lái)降低其密度。另一方面，據(jù)信進(jìn)入外延層的 TSD 和 TED 在短期器件性能方面相對(duì)溫和。然而，有證據(jù)表明后一種缺陷對(duì)長(zhǎng)期器件可靠性有顯著影響文章全部詳情：壹叁叁伍捌零陸肆叁叁叁，然而，對(duì)這些缺陷在高壓測(cè)試下的行為知之甚少。因此，研究減少這些缺陷對(duì)設(shè)備性能和可靠性的影響的方法非常重要。據(jù)信，就短期器件性能而言，穿入外延層的 TSD 和 TED 相對(duì)溫和。然而，有證據(jù)表明后一種缺陷對(duì)長(zhǎng)期器件可靠性有顯著影響，然而，對(duì)這些缺陷在高壓測(cè)試下的行為知之甚少。因此，研究減少這些缺陷對(duì)設(shè)備性能和可靠性的影響的方法非常重要。據(jù)信，就短期器件性能而言，穿入外延層的 TSD 和 TED 是相對(duì)良性的。然而，有證據(jù)表明后一種缺陷對(duì)長(zhǎng)期器件可靠性有顯著影響，然而，對(duì)這些缺陷在高壓測(cè)試下的行為知之甚少。因此，研究減少這些缺陷對(duì)設(shè)備性能和可靠性影響的方法非常重要。

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? 眾所周知，III-N 材料同時(shí)存在擴(kuò)展缺陷和點(diǎn)缺陷，每種缺陷都將挑戰(zhàn)材料在能源應(yīng)用中的使用。擴(kuò)展缺陷包括邊緣型和螺釘型的垂直螺紋位錯(cuò)。后者的缺陷已被證明與垂直兩端器件結(jié)構(gòu)的泄漏有關(guān)，而前者的影響仍未確定，仍然是一個(gè)關(guān)鍵的研究問(wèn)題。這些擴(kuò)展缺陷發(fā)生在 c 面襯底（主要和最大面積襯底類(lèi)型）上生長(zhǎng)的所有外延層中，并且是缺乏高質(zhì)量襯底體材料以及襯底表面的結(jié)果。即使在目前最好的基板技術(shù)中，低缺陷的種子也很少。點(diǎn)缺陷影響低摻雜層和各種復(fù)合過(guò)程中的背景載流子濃度。III-N 材料的性質(zhì)使氮空位成為主要點(diǎn)??略

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GaN點(diǎn)缺陷的理論和實(shí)驗(yàn)識(shí)別???略

模擬 4H-SiC 中碳空位缺陷的激發(fā)態(tài)????略

缺陷業(yè)務(wù)????略

用于器件制造的塊狀 III 族氮化物襯底和薄膜的最新技術(shù)????略

4H-SiC MOSFET 中空穴陷阱的鈍化方案???略

近界面氧化缺陷對(duì)商用 SiC MOSFET 穩(wěn)定性和可靠性的影響???略

減少和識(shí)別 GaN 中的擴(kuò)展缺陷??略

4H SiC 器件中與加工相關(guān)的缺陷???略

低于 1016 cm-3 的 GaN 受控?fù)诫s問(wèn)題???略