《碳化硅技術(shù)基本原理——生長、表征、器件和應(yīng)用》全書

第１章導(dǎo)論

１.１電子學(xué)的進(jìn)展

１.2碳化硅的特性和簡史

１.３本書提綱

第２章碳化硅的物理性質(zhì)

2.4 總結(jié)

2.3 熱學(xué)和機(jī)械特性

2.2.6 擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度

2.2.5 漂移速率

2.2.4 遷移率

2.2.3 雜質(zhì)摻雜和載流子濃度

2.2.2 光吸收系數(shù)和折射率

2.2.1 能帶結(jié)構(gòu)

2.1 晶體結(jié)構(gòu)

第３章碳化硅晶體生長

3.9 總結(jié)

3.8 切片及拋光

3.7 化學(xué)氣相淀積法生長3C-SiC晶圓

3.6 溶液法生長

3.5 高溫化學(xué)氣相沉淀

3.4.3 p型摻雜/3.4.4 半絕緣型

3.4.2 n型摻雜

3.4.1 雜質(zhì)摻雜
3.3.5 減少缺陷

3.3.4 貫穿刃型位錯(cuò)及基矢面位錯(cuò)

3.3.3 貫穿螺型錯(cuò)位

3.3.2 微管缺陷

3.3.1 堆垛層錯(cuò)

3.2 升華法生長中多型體控制

3.1.3 建模與仿真

3.1.2 .1 熱力學(xué)因素、3.1.2.2 動(dòng)力學(xué)因素

3.1.2 升華（物理氣相運(yùn)輸）法過程中的基本現(xiàn)象

3.1.1 Si-C相圖

第４章碳化硅外延生長

4.8 總結(jié)

4.7.2 3C-SiC在六方SiC上的異質(zhì)外延生長

4.7.1 3C-SiC在Si上的異質(zhì)外延

4.6 其他SiC同質(zhì)外延技術(shù)

4.5.3 SiC嵌入式同質(zhì)外延

4.5.2 SiC在非基矢面上的同質(zhì)外延

4.5.1 SiC在近正軸{0001}面上的同質(zhì)外延

4.4 SiC快速同質(zhì)外延

4.3.2 深能級(jí)缺陷

4.3.1.4 次生堆垛層錯(cuò)

4.3.1.3 位錯(cuò)

4.3.1.2 微管

4.3.1.1 表面形貌缺陷

4.2.3 p型摻雜

4.2.2 n型摻雜

4.2.1 背景摻雜

4.1.5 SiC外延的反應(yīng)室設(shè)計(jì)

4.1.4 表面形貌及臺(tái)階動(dòng)力學(xué)

4.1.3 生長速率及建模

4.1.2 SiC同質(zhì)外延的理論模型

4.1.1 SiC外延的多型體復(fù)制

第５章碳化硅的缺陷及表征技術(shù)

5.4 總結(jié)

5.3.2.1 壽命控制

5.3.2 載流子壽命“殺手”

5.3.1.2 雜質(zhì)

5.3.1.1 本征缺陷

5.3 SiC中的點(diǎn)缺陷

5.2.3 擴(kuò)展缺陷對(duì)SiC器件性能的影響

5.2.1 SiC主要的擴(kuò)展缺陷&5.2.2 雙極退化

5.2 SiC的擴(kuò)展缺陷

5.1.6.2 電子順磁共振

5.1.6.1 深能級(jí)瞬態(tài)譜

5.1.5.3 光致發(fā)光映射/成像、5.1.5.4 表面形貌的高分辨映射

5.1.5.2 X射線形貌

5.1.5.1 化學(xué)腐蝕

5.1.4.4 襯底和表面處的載流子復(fù)合效應(yīng)

5.1.4.3 反向恢復(fù)（RR）

5.1.4.2 光電導(dǎo)衰減（PCD）

5.1.3 霍爾效應(yīng)及電容-電壓測(cè)試

5.1.2 拉曼散射

5.1.1.5 本征點(diǎn)缺陷

5.1.1.4 其他雜質(zhì)

5.1.1.3 施主-受主對(duì)的復(fù)合

5.1.1.2 束縛于中性摻雜雜質(zhì)的激子

5.1.1 光致發(fā)光

5.1 表征技術(shù)

第６章碳化硅器件工藝

6.5 總結(jié)

6.4.2.3 p型SiC的歐姆接觸

6.4.2.2 n型SiC的歐姆接觸

6.4.2.1 基本原理

6.4.1.2 SiC上的肖特基接觸

6.4.1.1 基本原理

6.3.7 遷移率限制因素

6.3.6 不同晶面上的氧化硅/SiC 界面特性

6.3.5.5 界面的不穩(wěn)定性

6.3.5.4 其他方法

6.3.5.3 界面氮化

6.3.5.2 氧化后退火

6.3.5.1 界面態(tài)分布

6.3.4.8 其他方法

6.3.4.7 電導(dǎo)法

6.3.4.6 C-Ψs方法

6.3.4.5 高低頻方法

6.3.4.3 確定表面勢(shì)、6.3.4.4 Terman法

6.3.4.2 MOS電容等效電路

6.3.4.1 SiC特有的基本現(xiàn)象

6.3.3 熱氧化氧化硅的結(jié)構(gòu)和物理特性

6.3.2 氧化硅的介電性能

6.3.1 氧化速率

6.2.3 濕法腐蝕

6.2.2 高溫氣體刻蝕

6.2.1 反應(yīng)性離子刻蝕

6.1.6 離子注入及后續(xù)退火過程中的缺陷行成

6.1.5 高溫退火和表面粗糙化

6.1.4 半絕緣區(qū)域的離子注入

6.1.3 p型區(qū)的離子注入

6.1.1 選擇性摻雜技術(shù)

6.1.1 選擇性摻雜技術(shù)

第７章單極型和雙極型功率二極管

7.4 結(jié)勢(shì)壘肖特基（JBS）二極管與混合pin肖特基（MPS）二極管

7.3.4 電流-電壓關(guān)系

7.3.3 “i”區(qū)的電勢(shì)下降

7.3.2 “i”區(qū)中的載流子濃度

7.3.1 大注入與雙極擴(kuò)散方程

7.3 pn與pin結(jié)型二極管

7.2 肖特基勢(shì)磊二極管（SBD）

7.1.3 雙極型功率器件優(yōu)值系數(shù)

7.1.2 單極型功率器件優(yōu)值系數(shù)

7.1.1 阻斷電壓

第８章單極型功率開關(guān)器件

8.2.12.1-4 開通過程

8.2.12 MOSFET 瞬態(tài)響應(yīng)

8.2.11 氧化層可靠性

8.2.10.3 4H-SiC反型層遷移率的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

8.2.10.2 反型層遷移率的器件相關(guān)定義

8.2.10.1 影響反型層遷移率的機(jī)理

8.2.9 閾值電壓控制

8.2.8 UMOS的先進(jìn)設(shè)計(jì)

8.2.7 DMOSFET的先進(jìn)設(shè)計(jì)

8.2.6 功率MOSFET 的實(shí)施：DMOSFET和UMOSFET

8.2.5 比通態(tài)電阻

8.2.4 飽和漏極電壓

8.2.3 MOSFET電流-電壓關(guān)系

8.2.2 分裂準(zhǔn)費(fèi)米能級(jí)的MOS靜電學(xué)

8.2.1 MOS靜電學(xué)回顧

8.1.6 功率JFET器件的實(shí)現(xiàn)

8.1.5 增強(qiáng)型和耗盡型工作模式

8.1.4 比通態(tài)電阻

8.1.3 飽和漏極電壓

8.1.2 電流-電壓關(guān)系

8.1.1 夾斷電壓

8.1 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管(JFET)

第９章雙極型功率開關(guān)器件

９.３.６.2負(fù)的柵極脈沖關(guān)斷

９.３.６.1電壓反轉(zhuǎn)關(guān)斷

９.３.５di/dt的限制

９.３.４dv/dt觸發(fā)

９.３.３開通過程

９.３.２正向阻斷模式和觸發(fā)

９.３.１正向?qū)Ｊ?/strong>

９.２.４器件參數(shù)的溫度特性

９.２.３開關(guān)特性

９.２.２阻斷電壓

９.２.１電流-電壓關(guān)系

９.２絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）

９.１.１０阻斷電壓

９.１.９共發(fā)射極電流增益：復(fù)合效應(yīng)

９.１.８共發(fā)射極電流增益：溫度特性

９.１.７集電區(qū)的大電流效應(yīng)：二次擊穿和基區(qū)擴(kuò)散效應(yīng)

９.１.６基區(qū)中的大電流效應(yīng)：Rittner效應(yīng)

９.１.５集電區(qū)中的大電流效應(yīng)：飽和和準(zhǔn)飽和

９.１.４電流－電壓關(guān)系

９.１.３端電流

９.１.２增益參數(shù)

９.１.１內(nèi)部電流

９.１雙極結(jié)型晶體管（BJT）

第10章功率器件的優(yōu)化和比較

10.3 器件性能比較

10.2.2 橫向漂移區(qū)

10.2.1 垂直漂移區(qū)

10.2 單極型器件漂移區(qū)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

10.1.7 多浮空區(qū)（MFZ）JTE和空間調(diào)制（SM）JTE

10.1.6 浮空?qǐng)霏h(huán)（FFR）終端

10.1.5 節(jié)終端擴(kuò)展（JTE）

10.1.4 斜面邊緣終端

10.1.3 溝槽邊緣終端

10.1.2 二維電場(chǎng)集中和結(jié)的曲率

10.1.1 碰撞電離和雪崩擊穿

第11章碳化硅器件在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

11.6 碳化硅和硅功率器件的性能比較

11.5 開關(guān)模式電源的電力電子學(xué)

11.4.2 風(fēng)力機(jī)電源的變換器

11.4.1 光伏電源逆變器

11.3.5 混合動(dòng)力和純電動(dòng)汽車的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)

11.3.4 同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)

11.3.3 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)

11.3.2 直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)

11.3.1 電動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的簡介

11.2.3 開關(guān)模式逆變器

11.2.2 開關(guān)模式直流-直流變換器

11.2.1 工頻相控整流器和逆變器

11.1 電力電子系統(tǒng)的介紹

11.1 電力電子系統(tǒng)的介紹

第12章專用碳化硅器件及應(yīng)用

12.3.3 光探測(cè)器

12.3.2 氣體探測(cè)器

12.3.1 微機(jī)電傳感器

12.3 傳感器

12.2 高溫集成電路

12.1.3 碰撞電離雪崩渡越時(shí)間(IMPATT)二極管

12.1.2 靜態(tài)感應(yīng)晶體管（SIT）

12.1.1 金屬-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MESFET)

12.1 微波器件

12.3.3 光探測(cè)器

12.3.2 氣體探測(cè)器

12.3.1 微機(jī)電傳感器

12.3 傳感器

12.2 高溫集成電路

12.1.3 碰撞電離雪崩渡越時(shí)間(IMPATT)二極管

12.1.2 靜態(tài)感應(yīng)晶體管（SIT）

12.1.1 金屬-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MESFET)

12.1 微波器件

附錄

附錄A 4H-SiC中的不完全雜質(zhì)電離

附錄Ｂ雙曲函數(shù)的性質(zhì)

附錄Ｃ常見SiC多型體主要物理性質(zhì)

全書完結(jié)?。?！