P型SiC欧姆接触高温可靠性研究

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本文针对P型SiC欧姆接触在高温应用时的可靠性问题,结合欧姆接触的量子隧穿形成机制,提出了用Al/多晶硅复合层结构作为P型SiC外延层的欧姆接触的方法。主要研究内容如下:1)对在P型SiC上实现欧姆接触的工艺方法进行了分析,讨论了如何克服费米钉扎等关键问题;其次,从材料、工艺两方面总结了如何提高接触可靠性的方法;2)介绍了SiC的特性、实验所用到的仪器、比电阻和可靠性的测试方法,并以3C-SiC欧姆接触的测量为例,具体讲述提高精度的测量方法;3)对P型SiC欧姆接触形成机制进行了研究。首先介绍了费米钉扎效应的形成及工艺上的消除方法;其次对合金理论和空位理论进行了分析;最后提出了一种新的基于量子力学的纳米隧穿形成机制,并对失效原因进行了讨论;4)采用RF辅助热丝CVD方法(RF+HF+CVD)在单晶硅衬底上生长大面积P型3C-SiC薄膜,所制得样品结构为Si/SiC;并提出用Al/多晶硅复合层结构作为P型SiC外延层的欧姆接触。
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