高阻硅中深能级与少子寿命的研究

本文测量了ｎ型高阻硅在９种不同浓度的金掺杂前后少子寿命的变化，以及两类不同电阻率的ｎ型高阻硅在７种不同辐照剂量的１ＭｅＶ高能电子辐照前后少子寿命的变化；测量了金掺杂和高能电子辐照在硅中引入的主要深能级；研究对比金掺杂和高能电子辐照对硅单晶性能的影响及其在提高电子器件开关速度方面的应用。     

12MeV电子辐照技术在功率开关二极管制造工艺中的应用

本文介绍了一种简而易行精确控制少子寿命的新技术——高能12MeV电子辐照技术的原理、方法、特点及在硅功率开关二极管中的应用。实验研究结果表明:用12MeV电子辐照硅器件,少子寿命可得到精确地控制,硅功率开关二极管的V_f～T_(RR)协调关系、高温性能优于扩金工艺,器件参数一致性、重复性好、性能稳定,完全可以取代扩金、扩铂等工艺。     

电子辐照下的SiC少子寿命退化模型

从理论上对电子辐照在4H-SiC中引入的缺陷数量和各种缺陷能级进行了分析.结果表明,EH6和EH7缺陷能级在4H-SiC中起着有效复合中心的作用.采用SRH模型来估计电子辐照下4H-SiC的少子寿命,并给出了电子辐照下4H-SiC少子寿命损伤系数的模型.结合具体的测量条件,证明了这个模型是合理的.辐照电子对Si、GaAs和4H-SiC产生的不同影响展示了在高空、高辐照条件下 SiC存在着优势.     

12MeV电子辐照在硅器件中的应用

在硅器件制造中,用电子束辐照代替扩金等工艺以控制少子寿命,近年来引起了人们很大的兴趣.十几年来美国西屋、G.E.公司发表了很多有关高能加速电子辐照硅功率器件以控制少子寿命的文章.我国自1980年以来,也有一些高校、研究所和工厂对能量如1.3MeV和3～5MeV的电子辐照进行了研究,并初步用于某些硅功率器件生产线上.全面衡量各参数,12MeV电子辐照比低能电子或Co-γ辐照更有利于器件全面参数的最佳化.特别对于快速     

电子辐照减小平板型晶闸管的关断时间

本文报告了用电子辐照方法在硅中引入缺陷,减小少子寿命,减小关断时间的实验结果。     

电子辐照减小平板型晶闸管的关断时间

本文报告了用电子辐照方法在硅中引入缺陷，减小少子寿命，减小关断时间的实验结果。     

Hg1—xCdxTe深缺陷能级研究

利用深能级瞬态谱(DLTS)研究了Hg_(1-x)Cd_xTe(x=0.4)p~+n光伏二极管中的缺陷能级.通过改变注入脉冲条件,获得2个电子陷阱和2个空穴陷阱,电子陷阱的能级位置分别为E(0.06)和E(0.15),空穴陷阱的能级位置分别为H(0.075)和H(0.29).这些深能级的浓度约为浅能级浓度的百分之几.通过改变注入脉冲的宽度,测量了这些能级的多子俘获截面,根据这些深能级的特征参数,估算了器件的少子寿命和零偏压的动态电阻与面积的乘积,并讨论了一些缺陷能级的本质.     

电子辐照下的SiC少子寿命退化模型

从理论上对电子辐照在４Ｈ－ＳｉＣ中引入的缺陷数量和各种缺陷能级进行了分析．结果表明,ＥＨ６和ＥＨ７缺陷能级在４Ｈ－ＳｉＣ中起着有效复合中心的作用．采用ＳＲＨ模型来估计电子辐照下４Ｈ－ＳｉＣ的少子寿命,并给出了电子辐照下４Ｈ－ＳｉＣ少子寿命损伤系数的模型．结合具体的测量条件,证明了这个模型是合理的．辐照电子对Ｓｉ、ＧａＡｓ和４Ｈ－ＳｉＣ产生的不同影响展示了在高空、高辐照条件下ＳｉＣ存在着优势     

脉冲恢复技术测量有限宽基区HgCdTe光电二极管少子寿命

利用脉冲恢复技术测量了有限宽基区n+-on-p光电二极管中的少子寿命.实验发现,反向恢复时间同正、反向电流的大小有关.从恢复时间ts与IF/IR函数关系提取的少子寿命随着基区厚度与少子扩散长度比值降低而明显增大.在77 K时,采用传统方法脉冲回复技术提取的少子寿命为28 ns,而当考虑短基区效应时,所提取的少子寿命为51 ns.这表明HgCdTe光电二极管的基区厚度与少子扩散长度比值是采用脉冲恢复技术测量少子寿命技术中的一个重要参数.只有当基区厚度大于三倍少子扩散长度时,传统方法中无限基区厚度的假设条件才成立.     

用于IGCT的具有很高SOA能力的大面积快恢复二极管

为IGCT的应用而开发的大面积(>50cm2)4.5kV快恢复硅二极管具有很低的漏电流以及直至140℃的高安全工作区SOA。为了获得软的反向恢复特性和在2.8kV下100FIT的抗宇宙射线辐射能力,对硅器件的设计及少子寿命控制进行了优化。此外,用离子辐照在阳极缓冲层反向偏置空间电荷区RBSOA中造成的缺陷峰值与电子辐照相结合的方法,可以塑造通态等离子体的形状、减小反向恢复损耗。除了低的漏电流之外,新设计还提供了非常坚固的阳极,在反向恢复期间没有di/dt扼流线圈的情况下,阳极能够承受高达10kA/μs的di/dt。本文还给出了低能电子辐照与高能电子辐照二极管一些主要参数的比较,这些参数有漏电流、正向压降的温度系数、正向压降V_F与反向恢复损耗E_(rec)的关系曲线、反向恢复软度以及浪涌电流等。     

一种测量硅中少子扩散长度和复合寿命的新方法

少子扩散长度和少子复合寿命是硅片的重要参量.本文介绍了在硅片上制造突变结的二极管来测量和计算硅片中的少子扩散长度和少子复合寿命的新方法,其基本原理就是依据肖克莱方程所显示的二极管伏安特性.该方法还适用于改变测试温度的条件,由此可获得不同温度下的少子扩散长度和少子复合寿命这二个参量的数值.     

一种测量硅中少子扩散长度和复合寿命的新方法

少子扩散长度和少子寿命是硅片的重要参量.本文介绍了在硅片上制造突变结的二极管来测量和计算硅片中的少子扩散长度和少子复合寿命的方法,其基本原理就是依据肖克莱方程所显示的二极管伏安特性.该方法还适用于改变测试温度的条件,由此可获得不同温度下的少子扩散长度和少子复合寿命这二个参量的数值.     

中子辐照的单晶硅参数研究

在不同温度和红外光照下，测量了经中子辐照的单晶硅表面光电压，确定了其深能级的位置和少子扩散长度；由双能级复合理论，推导了中子辐照单晶硅的深能级复合中心和寿命的计算公式；计算了热中子辐照和高能中子辐照单晶硅后的深能级密度、费米能级和其他有关重要参数。     

中子辐照和掺杂区熔硅的DLTS缺陷和少子寿命

本文给出了中子辐照和掺杂区熔硅的少子寿命和DLTS缺陷随退火温度变化的关系,中子辐照剂量和成晶气氛对少子寿命回复和DLTS缺陷退火的影响,并作了讨论.     

γ辐照技术与器件热稳定性

控制少子寿命技术,是制造快速晶闸管的关键问题.目前在众多的国内外厂家中常采用的方法是扩金,利用这一技术制造的快速元件,可以得到关断时间t_Q和通态压降V_F之间的最佳折衷曲线,但元件的高温特性较差.随着高能粒子辐照技术在半导体制造上的应用,七十年代初人们试图以高能电子和γ光子束轰击硅,只要辐照能量、剂量控制准确,就能达到准确控制少子寿命的目的.但是利用辐照技术     

光伏法研究高能电子辐照单晶硅的性能

采用光伏方法测量了１ＭｅＶ高能电子辐照（辐照剂量为１０＾１３～１０＾１６ｃｍ＾－２）前后硅单晶少子扩散长度的变化；结合红外光吸收谱的测量结果，分析了高能电子辐照对硅单晶性能的影响。实验结果表明：高阻硅比低阻硅具有更强的抗辐射能力，大剂量的电子辐照可以改变ｎ型硅的导电类型。文中还计算了电子辐照在硅中所产生的陷浓度等一些重要参数。     

脉冲中子辐照在硅中引起缺陷的研究

研究了脉冲中子辐照的中子嬗变掺杂 (NTD)硅二极管中缺陷的形成及其退火特征 ,并与热中子辐照样品进行了比较。深能级瞬态谱仪 (DL TS)测量表明硅中主要存在五类电活性缺陷 :氧空位 E1(Ec- 0 .19e V) ,不同荷电态的双空位 E2 (Ec- 0 .2 8e V)和 E4 (Ec- 0 .4 0 e V) ,双空位与氧杂质相结合的络合物 E3 (Ec- 0 .31e V) ,以及与样品材料原生缺陷有关的辐照感生缺陷 E5(Ec- 0 .4 8e V)。实验结果表明 ,脉冲中子辐照由于其高的中子能量和辐照剂量率 ,导致复杂络合物的浓度高于简单缺陷浓度。进一步 4 0 0℃温度以下退火实验显示了缺陷的分解和重建过程     

电子辐照激活硅中不激活铜的DLTS测量方法

一般情况下,硅中的铜只有很小—部分是电激活的.因此当硅中含铜量微小时,就难于用DLTS等方法来测量它.本文提出一个用电子辐照使硅中不激活的铜电激活并用DLTS测量的方法.这对于检测硅材料中铜污染很有用处.文中还提出一个能比较准确地估算深能级平均浓度的公式.     

一种分析硅单晶陷阱中心的新方法

本文提出一种在深能级瞬态谱(DLTS)测量中用高势垒肖特基二极管同时研究硅单晶中多子和少子陷阱的新方法.与用pn结型样管比较,这种方法使材料不经受改变陷阶性质的高温工艺过程.在n-Si单晶上用铂作势垒金属,以硅中金和铂的深能级为例,证明这种方法是有效的.对大功率器件常用的几种硅单晶应用DLTS技术进行的分析说明,DLTS谱所提供谱线是足以用作鉴定单晶材料的“指纹”.     

应用电子辐照技术控制功率开关晶体管少子寿命的研究

本文以高压大功率开关晶体管的电子辐照实验为基础,探讨了辐照对器件少子寿命、直流电流放大系数、饱和压降、开关时间的影响.研究结果表明:精确控制电子注量可以精确控制少子寿命,并且,适当注量的辐照可以兼顾晶体管的各电参数,从而简化了设计工作,并使器件开关特性得到显著的改善.