碳化矽器件工藝核心技術 Advancing Silicon Carbide Electronics Technology

本書共9章，以碳化矽（SiC）裝置製程為核心，重點介紹了SiC材料生長、表面清洗、歐姆接觸、蕭特基接觸、
離子注入、乾式蝕刻、電解質製備等關鍵製程技術，以及高功率SiC單極和雙極開關元件、SiC奈米結構的製造和裝置整合等，
每一部分都涵蓋了數百篇相關文獻，以反映這些方面的最新成果和發展趨勢。
本書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。

譯者序
原書前言
作者簡介
第1章碳化矽表面清洗和腐蝕
1.1 引言
1.2 SiC的濕法化學清洗
1.2.1 表面污染
1.2.2 RCA、Piranha和HF清洗
1.3 SiC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 各種裝置結構中SiC腐蝕的前景
1.4.1 用於白光LED的螢光SiC
1.4.2 褶皺鏡
1.4.3 用於生物醫學應用的多孔SiC膜
1.4.4 石墨烯奈米帶
1.5 總結
參考文獻
第2章碳化矽歐姆接觸製程和表徵
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
2.3.1 TLM測量接觸電阻率
2.3.2 TLM約束
2.3.3 TLM精度
2.3.4 TLM測試結構設計與參數計算實例
2.4 n型SiC歐姆接觸製備
2.4.1 n型SiC的鎳基歐姆接觸
2.4. 2 矽化鎳歐姆接觸的實用技巧與製程相容性
2.4.3 n型SiC的無鎳歐姆接觸
2.4.4 注入n型SiC歐姆接觸的形成
2.5 p型SiC的歐姆接觸
2.5.1 p型SiC的Al基和Al/Ti基接觸
2.5.2 製作p型SiC Al基和Al/Ti基接觸的實用技巧
2.5.3 p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裝置製程的兼容性
2.6.1 背面歐姆接觸的雷射退火
2.7 SiC歐姆接觸的保護和覆蓋
2.8 結論
參考文獻
第3章碳化矽肖特基接觸：物理、技術和應用
3.1 結論
3.2 SiC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
3.2.3 n型和p型SiC的肖特基勢壘
3.2.4 4H-SiC肖特基二極體的正反向特性
3.3 SiC蕭特基勢壘的不均勻性
3.3.1 SBH不均勻性的實驗證據
3.3.2 非均勻蕭特基接觸建模
3.3.3 蕭特基勢壘奈米級不均勻性的特性
3.4 高壓SiC蕭特基二極體技術
3.4.1 蕭特基勢壘二極體（SBD）
3.4.2 結勢壘肖特基(JBS)二極體
3.4.3 導通電阻(RON)與擊穿電壓(VB)之間的折中
3.4.4 4H-SiC蕭特基二極體的邊緣終端結構
3.4.5 SiC異質接面二極體
3.5 SiC蕭特基二極體應用範例
3.5.1 在電力電子領域的應用
3.5.2溫度感測器
3.5.3 UV探測器
3.6 結論
參考文獻
第4章碳化矽功率裝置的現況與前景
4.1 引言
4.2 材料與技術限制
4.2.1 基板和外延層
4.3 元件類型與特性
4.3.1 橫向通道JFET
4.3.2 垂直通道JFET
4.3.3 雙極SiC元件和BJT
4.3.4 平面MOSFET（DMOSFET）
4.3.5 溝槽MOSFET
4.4 性能極限
4.4.1 通道遷移率
4.4.2 溝槽MOSFET 中的單元間距MOSFET中的單元間距MOSFET
4.5 材料與技術曲線
4.5.1 超結結構
4.5.2 使用其他WBG材料的垂直元件
4.6 系統優勢及應用
4.7 SiC電子學的挑戰
4.8 穩健性和可靠性
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 結論與預測
參考文獻
第5章碳化矽發現、性能和技術的歷史概述
5.1 引言
5.2 SiC的發現
5.2.1 Acheson製程
5.2.2 自然界中的SiC
5.3 SiC材料性能
5.3.1 SiC的化學鍵和晶體結構
5.3.2 SiC多型體的晶體結構和符號
5.3.3 SiC多型體的穩定性、轉化和豐度
5.3.4 SiC的化學物理性質
5.3.5 SiC的多型性和電氣性能
5.3.6 SiC作為高溫電子材料
5.3.7 SiC作為高功率電子材料
5.4 早期無線電技術中的SiC
5.5 SiC的電致發光
5.6 SiC變阻器
5.7 Lely晶圓
5.8 SiC體單晶生長
5.9 SiC外延生長
5.10 SiC電子工業的興起
5.10 .1 Cree Research公司成立和第一款商用藍光LED
5.10.2 工業SiC晶圓生長
5.10.3 SiC電力電子的前提條件和需求
5.10.4 4H-SiC多型體作為電力電子材料
5.10.5 4H- SiC單極功率裝置
5.10.6 4H-SiC功率雙極元件的發展
5.10.7 SiC車用電力電子裝置的出現
5.11 結論
參考文獻
第6章碳化矽元件中的電介質：技術與應用
6.1 引言
6.1.1引言界面捕獲電荷效應及要求
6.1.2 近界面陷阱效應
6.1.3 SiC MOS界面的要求
6.2 SiC裝置製程中的電介質
6.2.1 SiC元件中的二氧化矽
6.2.2 SiC元件中的氮化矽
6.2. 3 SiC元件中的高κ介質
6.3 SiC元件製程所使用的介質沉積方法
6.3.1 SiC上電介質的等離子體增強化學氣相沉積
6.3.2 使用TEOS沉積氧化矽薄膜
6.3.3 SiC元件中柵狀介質的原子層沉積
6.3.4 SiC上沉積介質的緻密化
6.3.5 沉積方法小接面
6.4 SiC熱氧化
6.4.1 SiC氧化速率與改良的Deal-Grove模型
6.4.2 SiC熱