《碳化硅技术基本原理——生长、表征、器件和应用》全书

第１章　导论
 

１.１　电子学的进展

１.2　碳化硅的特性和简史

１.３　本书提纲

第２章　碳化硅的物理性质

2.4 总结

2.3 热学和机械特性
 

2.2.6  击穿电场强度

2.2.5  漂移速率
 

2.2.4  迁移率

2.2.3  杂质掺杂和载流子浓度

2.2.2 光吸收系数和折射率
 

2.2.1  能带结构
 

2.1   晶体结构

第３章　碳化硅晶体生长
 

3.9 总结
 

3.8 切片及抛光
 

3.7 化学气相淀积法生长3C-SiC晶圆

3.6 溶液法生长

3.5 高温化学气相沉淀

3.4.3 p型掺杂/3.4.4 半绝缘型

3.4.2 n型掺杂
 

3.4.1 杂质掺杂
3.3.5 减少缺陷
 

3.3.4 贯穿刃型位错及基矢面位错
 

3.3.3 贯穿螺型错位
 

3.3.2 微管缺陷
 

3.3.1 堆垛层错
 

3.2  升华法生长中多型体控制
 

3.1.3 建模与仿真
 

3.1.2 .1 热力学因素、3.1.2.2 动力学因素
 

3.1.2 升华（物理气相运输）法过程中的基本现象

3.1.1 Si-C相图

第４章　碳化硅外延生长
 

4.8 总结

4.7.2 3C-SiC在六方SiC上的异质外延生长

4.7.1 3C-SiC在Si上的异质外延

4.6 其他SiC同质外延技术

4.5.3 SiC嵌入式同质外延

4.5.2 SiC在非基矢面上的同质外延

4.5.1 SiC在近正轴{0001}面上的同质外延

4.4 SiC快速同质外延

4.3.2 深能级缺陷

4.3.1.4 次生堆垛层错

4.3.1.3 位错

4.3.1.2 微管

4.3.1.1 表面形貌缺陷

4.2.3 p型掺杂
 

4.2.2 n型掺杂

4.2.1 背景掺杂

4.1.5 SiC外延的反应室设计

4.1.4 表面形貌及台阶动力学

4.1.3 生长速率及建模

4.1.2 SiC同质外延的理论模型
 

4.1.1 SiC外延的多型体复制

第５章　碳化硅的缺陷及表征技术
 

5.4 总结

5.3.2.1 寿命控制

5.3.2 载流子寿命“杀手”

5.3.1.2 杂质

5.3.1.1 本征缺陷

5.3 SiC中的点缺陷

5.2.3 扩展缺陷对SiC器件性能的影响

5.2.1 SiC主要的扩展缺陷&5.2.2 双极退化

5.2 SiC的扩展缺陷

5.1.6.2 电子顺磁共振

5.1.6.1 深能级瞬态谱

5.1.5.3 光致发光映射/成像、5.1.5.4 表面形貌的高分辨映射

5.1.5.2 X射线形貌

5.1.5.1 化学腐蚀

5.1.4.4 衬底和表面处的载流子复合效应
 

5.1.4.3 反向恢复（RR）

5.1.4.2 光电导衰减（PCD）

5.1.3 霍尔效应及电容-电压测试

5.1.2 拉曼散射

5.1.1.5 本征点缺陷 

5.1.1.4 其他杂质

5.1.1.3 施主-受主对的复合 

5.1.1.2 束缚于中性掺杂杂质的激子 

5.1.1 光致发光 

5.1 表征技术

第６章　碳化硅器件工艺
 

6.5 总结 

6.4.2.3 p型SiC的欧姆接触 

6.4.2.2 n型SiC的欧姆接触 

6.4.2.1 基本原理

6.4.1.2 SiC上的肖特基接触

6.4.1.1 基本原理 

6.3.7 迁移率限制因素

6.3.6 不同晶面上的氧化硅/SiC 界面特性

6.3.5.5 界面的不稳定性 

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 界面态分布 

6.3.4.8 其他方法

6.3.4.7 电导法 

6.3.4.6 C-Ψs方法 

6.3.4.5 高低频方法 

6.3.4.3 确定表面势、6.3.4.4 Terman法 

6.3.4.2 MOS电容等效电路

6.3.4.1 SiC特有的基本现象 

6.3.3 热氧化氧化硅的结构和物理特性 

6.3.2 氧化硅的介电性能

6.3.1 氧化速率

6.2.3 湿法腐蚀

6.2.2 高温气体刻蚀

6.2.1 反应性离子刻蚀

6.1.6 离子注入及后续退火过程中的缺陷行成

6.1.5 高温退火和表面粗糙化

6.1.4 半绝缘区域的离子注入

6.1.3 p型区的离子注入

6.1.1 选择性掺杂技术

6.1.1 选择性掺杂技术

第７章　单极型和双极型功率二极管
 

7.4 结势垒肖特基（JBS）二极管与混合pin肖特基（MPS）二极管

7.3.4 电流-电压关系

7.3.3 “i”区的电势下降 

7.3.2 “i”区中的载流子浓度 

7.3.1 大注入与双极扩散方程 

7.3 pn与pin结型二极管

7.2 肖特基势磊二极管（SBD） 

7.1.3 双极型功率器件优值系数

7.1.2 单极型功率器件优值系数 

7.1.1 阻断电压 

第８章　单极型功率开关器件
 

8.2.12.1-4 开通过程

8.2.12 MOSFET 瞬态响应

8.2.11 氧化层可靠性

8.2.10.3 4H-SiC反型层迁移率的实验结果

8.2.10.2 反型层迁移率的器件相关定义

8.2.10.1 影响反型层迁移率的机理

8.2.9 阈值电压控制

8.2.8 UMOS的先进设计

8.2.7 DMOSFET的先进设计

8.2.6 功率MOSFET 的实施：DMOSFET和UMOSFET

8.2.5 比通态电阻

8.2.4 饱和漏极电压

8.2.3 MOSFET电流-电压关系

8.2.2 分裂准费米能级的MOS静电学

8.2.1 MOS静电学回顾

8.1.6 功率JFET器件的实现

8.1.5 增强型和耗尽型工作模式

8.1.4 比通态电阻
 

8.1.3 饱和漏极电压

8.1.2 电流-电压关系

8.1.1 夹断电压

8.1 结型场效应晶体管(JFET)

第９章　双极型功率开关器件
 

９.３.６.2　负的栅极脉冲关断

９.３.６.1　电压反转关断

９.３.５　di/dt的限制

９.３.４　dv/dt触发

９.３.３　开通过程

９.３.２　正向阻断模式和触发

９.３.１　正向导通模式

９.２.４　器件参数的温度特性

９.２.３　开关特性

９.２.２　阻断电压

９.２.１　电流-电压关系

９.２　绝缘栅双极型晶体管（IGBT）

９.１.１０阻断电压

９.１.９　共发射极电流增益：复合效应

９.１.８　共发射极电流增益：温度特性

９.１.７　集电区的大电流效应：二次击穿和基区扩散效应

９.１.６　基区中的大电流效应：Rittner效应

９.１.５　集电区中的大电流效应：饱和和准饱和

９.１.４　电流－电压关系

９.１.３　端电流

９.１.２增益参数

９.１.１内部电流
 

９.１　双极结型晶体管（BJT）

第10章　功率器件的优化和比较
 

10.3 器件性能比较

10.2.2 横向漂移区

10.2.1 垂直漂移区

10.2 单极型器件漂移区的优化设计

10.1.7 多浮空区（MFZ）JTE和空间调制（SM）JTE

10.1.6 浮空场环（FFR）终端

10.1.5 节终端扩展（JTE）

10.1.4 斜面边缘终端

10.1.3 沟槽边缘终端

10.1.2 二维电场集中和结的曲率

10.1.1 碰撞电离和雪崩击穿

第11章　碳化硅器件在电力系统中的应用
 

11.6 碳化硅和硅功率器件的性能比较

11.5 开关模式电源的电力电子学

11.4.2 风力机电源的变换器

11.4.1 光伏电源逆变器

11.3.5 混合动力和纯电动汽车的电动机驱动

11.3.4 同步电机驱动

11.3.3 感应电动机驱动

11.3.2 直流电动机驱动

11.3.1 电动机和电动机驱动的简介

11.2.3 开关模式逆变器

11.2.2 开关模式直流-直流变换器

11.2.1 工频相控整流器和逆变器

11.1 电力电子系统的介绍

11.1 电力电子系统的介绍

第12章　专用碳化硅器件及应用

12.3.3 光探测器
 

12.3.2 气体探测器
 

12.3.1 微机电传感器
 

12.3 传感器

12.2 高温集成电路
 

12.1.3 碰撞电离雪崩渡越时间(IMPATT)二极管
 

12.1.2 静态感应晶体管（SIT）
 

12.1.1 金属-半导体场效应晶体管(MESFET)

12.1 微波器件

12.3.3 光探测器
 

12.3.2 气体探测器
 

12.3.1 微机电传感器
 

12.3 传感器

12.2 高温集成电路
 

12.1.3 碰撞电离雪崩渡越时间(IMPATT)二极管
 

12.1.2 静态感应晶体管（SIT）
 

12.1.1 金属-半导体场效应晶体管(MESFET)

12.1 微波器件

附录

附录A 4H-SiC中的不完全杂质电离

附录Ｂ　双曲函数的性质

附录Ｃ　常见SiC多型体主要物理性质

 

全书完结！！！