碳化硅离子注入及欧姆接触研究

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本文对SiC离子注入和欧姆接触进行了深入的研究。本文从金属半导体接触的实验过程入手,阐述了本文所建立的SiC欧姆接触模型所涉及到的半导体器件物理理论,包括金属半导体肖特基接触理论、Nn异质结理论和nn~+理论。根据大量的实验文献,研究了金属半导体界面在高温退火过程中发生的反应和生成物,分别对p型和n型的SiC欧姆接触的载流子输运机理进行深入的研究,提出了说明p型和n型欧姆接触形成的能带模型,即渐变异质结结构模型,并且对本文所提出的模型使用器件模拟软件ISE TCAD进行了二维I-V特性模拟验证,对n型和p型SiC欧姆接触提出了统一的物理模型。在p型和n型SiC欧姆接触的已有工艺基础上,进行欧姆接触制造工艺的改进,以期达到良好的稳定性。对欧姆接触的制造和工艺具有一定的指导意义。按照前面对SiC欧姆接触模型的研究,设计了相关的实验。在介绍实验流程之前,首先介绍了SiC中的杂质、离子注入技术、离子注入存在的问题,以及离子注入后的退火过程中,所涉及到的退火掩膜问题。然后详细研究了SiC欧姆接触制造工艺中的关键工艺流程,最后介绍了刚刚流片结束的实验流程和实验结果,实验取得了良好的结果。比接触电阻的测试是评价所制造的欧姆接触水平的一个重要手段。本文最后介绍了欧姆接触比接触电阻的各种测试方法,探讨了最常用的矩形TLM法和其他一些常用的测试方法,比较了各种测试方法在欧姆接触比接触电阻测试中的优缺点,对最常用的矩形TLM法引入的误差进行了分析并讨论了修正方法。
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