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碳化硅器件工藝核心技術 版權信息
- ISBN：9787111741886
- 條形碼：9787111741886 ; 978-7-111-74188-6
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
碳化硅器件工藝核心技術 本書特色
隨著2018年特斯拉率先在Model3上搭載碳化硅，目前各大主流車企都在部署碳化硅上車，碳化硅器件市場規模不斷放大。《碳化硅器件工藝核心技術》內容非常豐富，以碳化硅器件工藝為核心，詳細介紹了碳化硅各項關鍵工藝技術，并提供了上百篇相關文獻，使得本書內容更加新穎、全面、實用 。
碳化硅器件工藝核心技術 內容簡介
《碳化硅器件工藝核心技術》共9章，以碳化硅(SiC)器件工藝為核心，重點介紹了SiC材料生長、表面清洗、歐姆接觸、肖特基接觸、離子注入、干法刻蝕、電解質制備等關鍵工藝技術，以及高功率SiC單極和雙極開關器件、SiC納米結構的制造和器件集成等，每一部分都涵蓋了上百篇相關文獻，以反映這些方面的近期新成果和發展趨勢。 《碳化硅器件工藝核心技術》可作為理工科院校物理類專業、電子科學與技術專業以及材料科學等相關專業研究生的輔助教材和參考書，也可供相關領域的工程技術人員參考。
碳化硅器件工藝核心技術 目錄
譯者序
原書前言
作者簡介
第1章 碳化硅表面清洗和腐蝕
1.1引言
1.2SiC的濕法化學清洗
1.2.1表面污染
1.2.2RCA、Piranha和HF清洗
1.3SiC的化學、電化學和熱腐蝕
1.3.1化學腐蝕
1.3.2電化學腐蝕
1.3.3熱腐蝕
1.4各種器件結構中SiC腐蝕的前景
1.4.1用于白光LED的熒光SiC
1.4.2褶皺鏡
1.4.3用于生物醫學應用的多孔SiC膜
1.4.4石墨烯納米帶
1.5總結
參考文獻
第2章 碳化硅歐姆接觸工藝和表征
2.1引言
2.2歐姆接觸：定義、原理和對半導體參數的依賴性
2.3接觸電阻率測量的方法、極限和精度
2.3.1TLM測量接觸電阻率
2.3.2TLM約束
2.3.3TLM精度
2.3.4TLM測試結構設計和參數計算實例
2.4n型SiC歐姆接觸制備
2.4.1n型SiC的鎳基歐姆接觸
2.4.2硅化鎳歐姆接觸的實用技巧和工藝兼容性
2.4.3n型SiC的無鎳歐姆接觸
2.4.4注入n型SiC歐姆接觸的形成
2.5p型SiC的歐姆接觸
2.5.1p型SiC的Al基和Al/Ti基接觸
2.5.2制作p型SiC Al基和Al/Ti基接觸的實用技巧
2.5.3p型SiC歐姆接觸的其他金屬化方案
2.5.4重摻雜p型SiC歐姆接觸
2.6歐姆接觸形成與SiC器件工藝的兼容性
2.6.1背面歐姆接觸的激光退火
2.7SiC歐姆接觸的保護和覆蓋
2.8結論
參考文獻
第3章 碳化硅肖特基接觸：物理、技術和應用
3.1引言
3.2SiC肖特基接觸的基礎
3.2.1肖特基勢壘的形成
3.2.2肖特基勢壘高度的實驗測定
3.2.3n型和p型SiC的肖特基勢壘
3.2.44H-SiC肖特基二極管的正反向特性
3.3SiC肖特基勢壘的不均勻性
3.3.1SBH不均勻性的實驗證據
3.3.2非均勻肖特基接觸建模
3.3.3肖特基勢壘納米級不均勻性的表征
3.4高壓SiC肖特基二極管技術
3.4.1肖特基勢壘二極管（SBD）
3.4.2結勢壘肖特基(JBS)二極管
3.4.3導通電阻(RON)和擊穿電壓(VB)之間的折中
3.4.44H-SiC肖特基二極管的邊緣終端結構
3.4.5SiC異質結二極管
3.5SiC肖特基二極管應用示例
3.5.1在電力電子領域的應用
3.5.2溫度傳感器
3.5.3UV探測器
3.6結論
參考文獻
第4章 碳化硅功率器件的現狀和前景
4.1引言
4.2材料和技術局限
4.2.1襯底和外延層
4.3器件類型和特性
4.3.1橫向溝道JFET
4.3.2垂直溝道JFET
4.3.3雙極SiC器件和BJT
4.3.4平面MOSFET（DMOSFET）
4.3.5溝槽MOSFET
4.4性能極限
4.4.1溝道遷移率
4.4.2溝槽MOSFET中的單元間距
4.5材料和技術曲線
4.5.1超結結構
4.5.2使用其他WBG材料的垂直器件
4.6系統優勢及應用
4.7SiC電子學的挑戰
4.8魯棒性和可靠性
4.8.1表面電場控制
4.8.2柵氧化層可靠性
4.8.3閾值電壓穩定性
4.8.4短路能力
4.8.5功率循環
4.8.6高溫和潮濕環境下的直流存儲
4.9結論和預測
參考文獻
第5章 碳化硅發現、性能和技術的歷史概述
5.1引言
5.2SiC的發現
5.2.1Acheson工藝
5.2.2自然界中的SiC
5.3SiC材料性能
5.3.1SiC的化學鍵和晶體結構
5.3.2SiC多型體的晶體結構和符號
5.3.3SiC多型體的穩定性、轉化和豐度
5.3.4SiC的化學物理性質
5.3.5SiC的多型性和電性能
5.3.6SiC作為高溫電子材料
5.3.7SiC作為大功率電子材料
5.4早期無線電技術中的SiC
5.5SiC的電致發光
5.6SiC變阻器
5.7Lely晶圓
5.8SiC體單晶生長
5.9SiC外延生長
5.10SiC電子工業的興起
5.10.1Cree Research公司成立和**款商用藍光LED
5.10.2工業SiC晶圓生長
5.10.3SiC電力電子的前提條件和需求
5.10.44H-SiC多型體作為電力電子材料
5.10.54H-SiC單極功率器件
5.10.64H-SiC功率雙極器件的發展
5.10.7SiC車用電力電子器件的出現
5.11結論
參考文獻
第6章 碳化硅器件中的電介質：技術與應用
6.1引言
6.1.1界面俘獲電荷效應及要求
6.1.2近界面陷阱效應
6.1.3SiC MOS界面的要求
6.2SiC器件工藝中的電介質
6.2.1SiC器件中的二氧化硅
6.2.2SiC器件中的氮化硅
6.2.3SiC器件中的高κ介質
6.3SiC器件工藝中使用的介質沉積方法
6.3.1SiC上電介質的等離子體增強化學氣相沉積
6.3.2使用TEOS沉積氧化硅薄膜
6.3.3SiC器件中柵介質的原子層沉積
6.3.4SiC上沉積介質的致密化
6.3.5沉積方法小結
6.4SiC熱氧化
6.4.1SiC氧化速率和改進的Deal-Grove模型
6.4.2SiC熱氧化過程中引入的界面陷阱
6.4.3高溫氧化
6.4.4低溫氧化
6.4.5氧化后退火
6.4.6熱氧化結論
6.5其他提高溝道遷移率的方法
6.5.1鈉增強氧化
6.5.2反摻雜溝道區
6.5.3替代SiC晶面
6.6表面鈍化
6.7總結
參考文獻
第7章 碳化硅離子注入摻雜
7.1引言
7.2離子注入技術
7.2.1離子注入物理基礎
7.2.2離子注入技術基礎
7.3SiC離子注入的特性
7.3.1一般考慮
7.3.2SiC離子注入摻雜劑
7.3.3注入損傷
7.3.4熱注入
7.3.5注入后退火、激活和擴散
7.3.6SiC器件要求
7.3.7其他SiC注入評論
7.4n型摻雜
7.4.1n-摻雜原子
7.4.2n型注入過程中的加熱
7.5p型摻雜
7.5.1p型摻雜劑
7.5.2P型摻雜原子的擴散
7.5.3鋁摻雜
7.5.4加熱注入
7.6注入后退火
7.6.1快速熱退火
7.6.2超高溫常規退火（CA）和微波退火（MWA）
7.6.3激光退火
7.6.4其他技術
7.6.5鋁注入后退火的優化
7.6.6表面粗糙度
7.6.7帽層
7.6.8電激活
7.7晶體質
原書前言
作者簡介
第1章 碳化硅表面清洗和腐蝕
1.1引言
1.2SiC的濕法化學清洗
1.2.1表面污染
1.2.2RCA、Piranha和HF清洗
1.3SiC的化學、電化學和熱腐蝕
1.3.1化學腐蝕
1.3.2電化學腐蝕
1.3.3熱腐蝕
1.4各種器件結構中SiC腐蝕的前景
1.4.1用于白光LED的熒光SiC
1.4.2褶皺鏡
1.4.3用于生物醫學應用的多孔SiC膜
1.4.4石墨烯納米帶
1.5總結
參考文獻
第2章 碳化硅歐姆接觸工藝和表征
2.1引言
2.2歐姆接觸：定義、原理和對半導體參數的依賴性
2.3接觸電阻率測量的方法、極限和精度
2.3.1TLM測量接觸電阻率
2.3.2TLM約束
2.3.3TLM精度
2.3.4TLM測試結構設計和參數計算實例
2.4n型SiC歐姆接觸制備
2.4.1n型SiC的鎳基歐姆接觸
2.4.2硅化鎳歐姆接觸的實用技巧和工藝兼容性
2.4.3n型SiC的無鎳歐姆接觸
2.4.4注入n型SiC歐姆接觸的形成
2.5p型SiC的歐姆接觸
2.5.1p型SiC的Al基和Al/Ti基接觸
2.5.2制作p型SiC Al基和Al/Ti基接觸的實用技巧
2.5.3p型SiC歐姆接觸的其他金屬化方案
2.5.4重摻雜p型SiC歐姆接觸
2.6歐姆接觸形成與SiC器件工藝的兼容性
2.6.1背面歐姆接觸的激光退火
2.7SiC歐姆接觸的保護和覆蓋
2.8結論
參考文獻
第3章 碳化硅肖特基接觸：物理、技術和應用
3.1引言
3.2SiC肖特基接觸的基礎
3.2.1肖特基勢壘的形成
3.2.2肖特基勢壘高度的實驗測定
3.2.3n型和p型SiC的肖特基勢壘
3.2.44H-SiC肖特基二極管的正反向特性
3.3SiC肖特基勢壘的不均勻性
3.3.1SBH不均勻性的實驗證據
3.3.2非均勻肖特基接觸建模
3.3.3肖特基勢壘納米級不均勻性的表征
3.4高壓SiC肖特基二極管技術
3.4.1肖特基勢壘二極管（SBD）
3.4.2結勢壘肖特基(JBS)二極管
3.4.3導通電阻(RON)和擊穿電壓(VB)之間的折中
3.4.44H-SiC肖特基二極管的邊緣終端結構
3.4.5SiC異質結二極管
3.5SiC肖特基二極管應用示例
3.5.1在電力電子領域的應用
3.5.2溫度傳感器
3.5.3UV探測器
3.6結論
參考文獻
第4章 碳化硅功率器件的現狀和前景
4.1引言
4.2材料和技術局限
4.2.1襯底和外延層
4.3器件類型和特性
4.3.1橫向溝道JFET
4.3.2垂直溝道JFET
4.3.3雙極SiC器件和BJT
4.3.4平面MOSFET（DMOSFET）
4.3.5溝槽MOSFET
4.4性能極限
4.4.1溝道遷移率
4.4.2溝槽MOSFET中的單元間距
4.5材料和技術曲線
4.5.1超結結構
4.5.2使用其他WBG材料的垂直器件
4.6系統優勢及應用
4.7SiC電子學的挑戰
4.8魯棒性和可靠性
4.8.1表面電場控制
4.8.2柵氧化層可靠性
4.8.3閾值電壓穩定性
4.8.4短路能力
4.8.5功率循環
4.8.6高溫和潮濕環境下的直流存儲
4.9結論和預測
參考文獻
第5章 碳化硅發現、性能和技術的歷史概述
5.1引言
5.2SiC的發現
5.2.1Acheson工藝
5.2.2自然界中的SiC
5.3SiC材料性能
5.3.1SiC的化學鍵和晶體結構
5.3.2SiC多型體的晶體結構和符號
5.3.3SiC多型體的穩定性、轉化和豐度
5.3.4SiC的化學物理性質
5.3.5SiC的多型性和電性能
5.3.6SiC作為高溫電子材料
5.3.7SiC作為大功率電子材料
5.4早期無線電技術中的SiC
5.5SiC的電致發光
5.6SiC變阻器
5.7Lely晶圓
5.8SiC體單晶生長
5.9SiC外延生長
5.10SiC電子工業的興起
5.10.1Cree Research公司成立和**款商用藍光LED
5.10.2工業SiC晶圓生長
5.10.3SiC電力電子的前提條件和需求
5.10.44H-SiC多型體作為電力電子材料
5.10.54H-SiC單極功率器件
5.10.64H-SiC功率雙極器件的發展
5.10.7SiC車用電力電子器件的出現
5.11結論
參考文獻
第6章 碳化硅器件中的電介質：技術與應用
6.1引言
6.1.1界面俘獲電荷效應及要求
6.1.2近界面陷阱效應
6.1.3SiC MOS界面的要求
6.2SiC器件工藝中的電介質
6.2.1SiC器件中的二氧化硅
6.2.2SiC器件中的氮化硅
6.2.3SiC器件中的高κ介質
6.3SiC器件工藝中使用的介質沉積方法
6.3.1SiC上電介質的等離子體增強化學氣相沉積
6.3.2使用TEOS沉積氧化硅薄膜
6.3.3SiC器件中柵介質的原子層沉積
6.3.4SiC上沉積介質的致密化
6.3.5沉積方法小結
6.4SiC熱氧化
6.4.1SiC氧化速率和改進的Deal-Grove模型
6.4.2SiC熱氧化過程中引入的界面陷阱
6.4.3高溫氧化
6.4.4低溫氧化
6.4.5氧化后退火
6.4.6熱氧化結論
6.5其他提高溝道遷移率的方法
6.5.1鈉增強氧化
6.5.2反摻雜溝道區
6.5.3替代SiC晶面
6.6表面鈍化
6.7總結
參考文獻
第7章 碳化硅離子注入摻雜
7.1引言
7.2離子注入技術
7.2.1離子注入物理基礎
7.2.2離子注入技術基礎
7.3SiC離子注入的特性
7.3.1一般考慮
7.3.2SiC離子注入摻雜劑
7.3.3注入損傷
7.3.4熱注入
7.3.5注入后退火、激活和擴散
7.3.6SiC器件要求
7.3.7其他SiC注入評論
7.4n型摻雜
7.4.1n-摻雜原子
7.4.2n型注入過程中的加熱
7.5p型摻雜
7.5.1p型摻雜劑
7.5.2P型摻雜原子的擴散
7.5.3鋁摻雜
7.5.4加熱注入
7.6注入后退火
7.6.1快速熱退火
7.6.2超高溫常規退火（CA）和微波退火（MWA）
7.6.3激光退火
7.6.4其他技術
7.6.5鋁注入后退火的優化
7.6.6表面粗糙度
7.6.7帽層
7.6.8電激活
7.7晶體質
展開全部
碳化硅器件工藝核心技術 作者簡介
Konstantinos Zekentes，希臘研究與技術基金會(FORTH)微電子研究小組(MRG)高級研究員，以及微電子電磁與光子等實驗室訪問研究員。他目前工作的內容是SiC相關技術，開發用于制作高功率/高頻器件以及SiC基一維器件。Zekentes博士擁有超過170篇期刊和會議論文以及1項美國專利。
Konstantin Vasilevskiy，英國紐卡斯爾大學工程學院高級研究員。他目前的研究領域是寬禁帶半導體技術，以及石墨烯生長和表征技術。Vasilevskiy博士撰寫了3本著作，在相關期刊和會議論文集中發表論文114篇。他是4本書的合編者，也是寬禁帶半導體技術領域16項專利的共同發明人。
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