碳化硅功率器件研究現(xiàn)狀

張玉明 湯曉燕 宋慶文

隨著我國(guó)科技事業(yè)的大力發(fā)展，尤其是航空航天、高鐵和高壓輸電等尖端領(lǐng)域，非常需要性能更好的功率器件作為研究和發(fā)展的支撐。而硅（Si）器件由于材料本身的限制導(dǎo)致其不適合在某些嚴(yán)酷條件下工作，例如在高溫、高壓和高輻射等特殊環(huán)境下其性能已經(jīng)接近極限。而第3代寬帶隙半導(dǎo)體材料由于其材料本身所具備的優(yōu)勢(shì)而被業(yè)界稱為“極端電子學(xué)器件”的基礎(chǔ)材料。以碳化硅（SiC）為基礎(chǔ)材料的器件如今得到了業(yè)界廣泛而深入的研究，研究領(lǐng)域囊括了各個(gè)方面，比如功率器件、LED二極管、紫外探測(cè)器、微波低功耗器件、太空輻照和電子電力系統(tǒng)等等。其中，SiC功率器件的商業(yè)化進(jìn)展最為迅速，目前已經(jīng)面向市場(chǎng)的SiC功率器件有SBD、MOSFET、JFET和BJT，而SiC-IGBT器件在近幾年也實(shí)現(xiàn)了很大突破。

一、功率整流二極管

目前，SiC功率整流二極管的研究已經(jīng)趨于成熟。從全球市場(chǎng)來(lái)看，美國(guó)的科銳（Cree）公司、歐洲的英飛凌（Infineon）和意法半導(dǎo)體公司以及日本的羅姆（Rohm）公司占據(jù)主要市場(chǎng)份額。2014年，中國(guó)的泰科天潤(rùn)半導(dǎo)體科技（北京）有限公司（簡(jiǎn)稱“泰科天潤(rùn)”）打破了國(guó)外SiC肖特基二極管的商業(yè)壟斷，其600V/10A、1 200V/20A等產(chǎn)品的成品率達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

相關(guān)報(bào)道實(shí)驗(yàn)室中的SiC SBD最高擊穿電壓達(dá)到了10.8kV，SiC JBS二極管最高擊穿電壓也達(dá)到了10kV以上。2014年，中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十五研究所（簡(jiǎn)稱“中電五十五所”）SiC JBS二極管[1]的擊穿電壓為10kV，為目前國(guó)內(nèi)最高指標(biāo)。近幾年，SiC功率整流二極管的關(guān)注重點(diǎn)移向了溝槽式SiC JBS二極管，2011年日本研究者報(bào)道的文獻(xiàn)表明，溝槽式SiC JBS二極管相對(duì)于SiC SBD正向勢(shì)壘高度可減小0.46eV，反向表面電場(chǎng)可減小1MV/cm[2]，浙江大學(xué)1 200V溝槽式SiC JBS二極管也見(jiàn)諸報(bào)端。此外，日本學(xué)者最先提出的FJ SBD也受到廣泛關(guān)注，實(shí)驗(yàn)室的最高功率優(yōu)值為11.3GW/cm2[3]。

西安電子科技大學(xué)利用10μm，摻雜濃度為5×1015/cm3的外延SiC外延片，采取10個(gè)P+高摻雜場(chǎng)限環(huán)制作了SiC JBS二極管，正向電流可以在1.8V達(dá)到35A，比導(dǎo)通電阻2.41mΩ·cm2，并聯(lián)封裝可使所制器件在3V時(shí)達(dá)到100A正向電流，反向擊穿電壓達(dá)到1 600V，反向恢復(fù)時(shí)間為20ns～150ns。采用30μm和50μm外延片設(shè)計(jì)，分別制備了3.3kV和5kV SiC JBS二極管，正向電流可以在3V下分別達(dá)到10A和2A。擊穿電壓達(dá)到3.7kV和5.7kV，擊穿效率分別達(dá)到了90%和80%，反向恢復(fù)時(shí)間都為20～150ns。在50μm外延層上制備了具有新型溝槽場(chǎng)限環(huán)終端結(jié)構(gòu)的SiC JBS二極管。其反向擊穿電壓可以達(dá)到6 400V，擊穿效率達(dá)到理想值的91.4%。

西安電子科技大學(xué)對(duì)FJ-SBD器件開(kāi)展了理論和實(shí)驗(yàn)研究，建立了4H-SiC浮動(dòng)結(jié)SBD的正向?qū)娮杞馕瞿Ｐ秃头聪驌舸╇妷航馕瞿Ｐ蚚4]，國(guó)內(nèi)首次報(bào)道了FJ-SBD器件的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，功率優(yōu)值相比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)提高了3倍[5]。

SiC PiN二極管在5kV以上的功率二極管中極有潛力。目前報(bào)道的SiC PiN二極管中最高擊穿電壓達(dá)到了26.9kV[6]，最大容量SiC PiN二極管達(dá)到了1 000A/6.5kV。但是外延層內(nèi)過(guò)多的深能級(jí)缺陷導(dǎo)致少子壽命較低，無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效的電導(dǎo)調(diào)制，如何改善低摻雜厚外延材料的少子壽命成為了關(guān)注熱點(diǎn)。國(guó)內(nèi)方面，西安電子科技大學(xué)于2014年首次使1.5kV SiC PiN二極管[7]的正向?qū)娏鬟_(dá)到30A。

二、金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管 （MOSFET）

作為單極功率器件，由于其具有低導(dǎo)通電阻、高輸入阻抗、高開(kāi)關(guān)速度等優(yōu)勢(shì)，SiC MOSFET在阻斷電壓300～4 500V范圍內(nèi)將成為理想的高壓功率開(kāi)關(guān)器件，完全有可能取代Si IGBT器件進(jìn)一步提高系統(tǒng)的整體效率以及開(kāi)關(guān)頻率。

國(guó)外已經(jīng)實(shí)現(xiàn)SiC功率MOSFET的量產(chǎn)，其中Cree公司已推出600V、1 200V和1 700V共3個(gè)系列、幾十款VDMOSFET器件，電流從1～50A不等；Rohm公司的產(chǎn)品集中在400V、600V以及1200V電壓上；意法半導(dǎo)體公司也有1 2 00V / 20A以及1 200V/45A兩款產(chǎn)品報(bào)道；此外，老牌半導(dǎo)體商IXYS推出2款600V/15A和1 200V/47A。

國(guó)內(nèi)對(duì)SiC功率MOSFET的研究起步較晚。2012年西安電子科技大學(xué)研制出850V SiC UMOSFET器件[8]；2014-2015年年初，中電五十五所、西安電子科技大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院微電子研究所分別研制出了1 200V SiC VDMOSFET器件，最大電流10A[9，10]。

SiC MOSFET器件面臨的主要問(wèn)題還是反型層遷移率低。常規(guī)熱氧化的SiC MOS界面存在固定氧化物電荷、界面陷阱電荷以及粗糙度等問(wèn)題，所引起的強(qiáng)庫(kù)倫散射會(huì)使反型層中的電子遷移率很低，顯著影響了器件的導(dǎo)通電流。為了解決這一問(wèn)題，特殊的氧化方法以及新型的退火工藝成為SiC MOSFET器件的研究重點(diǎn)[11]。此外，在不同晶面上的氧化研究也成為近年來(lái)的熱點(diǎn)，研究主要集中在（0001）Si面，（000-1）C面以及（11-20）a面。結(jié)果表明：C面與a面氧化速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)快過(guò)Si面，但C面界面陷阱較多，在a面上獲得的界面態(tài)密度最低，同時(shí)獲得的遷移率最高。研究利用（11-20）配合P鈍化退火獲得了高達(dá)128cm2/（V·s）場(chǎng)效應(yīng)遷移率。由于（11-20）面屬于非極面，并沒(méi)有大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)。西安電子科技大學(xué)在利用高溫氧化配合一氧化氮（NO），退火對(duì)界面態(tài)的研究中發(fā)現(xiàn)，提高氧化溫度有助于降低界面態(tài)密度，在1 350℃配合NO退火（1 175℃，2h）的樣品中獲得了3×1011/（cm2·eV）的界面態(tài)密度。在1 250℃柵氧化配合NO退火（5h）制備MOSFET測(cè)試單元中獲得了38cm2 /（V·s）的遷移率。

二氧化硅（SiO2）柵介質(zhì)面臨的更嚴(yán)重的考驗(yàn)是其可靠性問(wèn)題。由于其介電常數(shù)低于SiC，氧化物中的電場(chǎng)強(qiáng)度大約是SiC中的2.5倍，往往導(dǎo)致柵介質(zhì)先于SiC材料擊穿，影響SiC材料高擊穿電場(chǎng)優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮。氧化層中的高電場(chǎng)還會(huì)引起半導(dǎo)體材料和柵金屬向柵介質(zhì)注入電子，產(chǎn)生Fowler-Nordheim（FN）隧穿電流，導(dǎo)致介質(zhì)時(shí)變擊穿（time-dependent dielectric breakdown，TDDB），使器件面臨非常嚴(yán)重的柵介質(zhì)可靠性問(wèn)題。若采用介電常數(shù)高的絕緣材料來(lái)代替SiO2，就能顯著緩解柵介質(zhì)的電場(chǎng)集中，以便充分發(fā)揮SiC材料的本征優(yōu)勢(shì)。西安電子科技大學(xué)已經(jīng)開(kāi)展氧化鉿（HfO）、氧化鋁（Al2O3）和氧化鑭（La2O3）等介質(zhì)的理論和實(shí)驗(yàn)研究工作。有關(guān)La2O3/SiO2/4H-SiC堆垛結(jié)構(gòu)漏電機(jī)制的研究已經(jīng)被AIP advance錄用。高k介質(zhì)應(yīng)用在SiC功率器件的終端結(jié)構(gòu)中能夠明顯降低器件邊界的電場(chǎng)集中[12]。

SiC功率MOSFET器件的電壓適用范圍在400V以上，功率范圍在1 000VA以上。隨著外延技術(shù)的提高，厚度和質(zhì)量不再是問(wèn)題，據(jù)報(bào)道反向電壓可以做到10kV，電流的大小也可以通過(guò)調(diào)節(jié)器件的面積來(lái)實(shí)現(xiàn)。

三、雙極型晶體管（BJT）

SiC BJT屬于常關(guān)的雙極型載流子器件，它避開(kāi)了SiC MOSFET遇到的柵氧問(wèn)題，理論工作溫度能達(dá)到500℃以上。和其他開(kāi)關(guān)器件相比，它制作工藝比較成熟且流程簡(jiǎn)單，比較容易實(shí)現(xiàn)。由于存在電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)，BJT的導(dǎo)通電阻比較低，降低了器件的導(dǎo)通損耗。

第一支大功率4H-SiC雙極晶體管是在2000年8月的Electronics letters雜志上被提出[13]，該器件電流增益為9，擊穿電壓BVCEO為800V。此后，基于4H-SiC的高頻、大電流、大功率雙極晶體管進(jìn)入了快速發(fā)展的時(shí)期，近年來(lái)，無(wú)論是從器件結(jié)構(gòu)方面，還是從工藝優(yōu)化方面，都取得了很大的進(jìn)展。

在提高器件直流增益方面，2001年報(bào)道了第一支采用離子注入形成發(fā)射極的雙極晶體管[14]，增益達(dá)40。2008年，Zhang.Q等人采用薄基區(qū)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)電流增益為110的4H-SiC BJT器件，同年，本田技術(shù)研究所宣布研制成功了電流增益高達(dá)145的SiC BJT，器件的擊穿電壓為1 100V，導(dǎo)通電阻只有1.7mΩ·cm2。至2011年，日本京都大學(xué)Kimoto課題組通過(guò)采用DLR處理和NO退火相結(jié)合的工藝實(shí)現(xiàn)了電流增益為257（Si面）和439（C面）的SiC BJT器件，目前為電流增益的最高值。

在提高器件的擊穿電壓方面，Cree公司的S.Ryu等人在2000年的ISPSD會(huì)議中報(bào)道了1 800V，導(dǎo)通電阻為10.8mΩ·cm2的雙極晶體管。2004年，美國(guó)Rutgers大學(xué)和USCI公司聯(lián)合研制成功阻斷電壓9.28kV，比導(dǎo)通電阻49mΩ·cm2的4H-SiC BJT，不過(guò)電流增益只有7。2007年， S.Balachandran等人報(bào)道了耐壓為6kV的SiC BJT器件，采用選擇性外延工藝形成基極歐姆接觸區(qū)域，其集電區(qū)摻雜濃度為1.1×1 015/cm3，厚度為45μm。2012年11月，日本京都大學(xué)的Kimoto課題組設(shè)計(jì)了空間電荷調(diào)制型（SM-JTE）終端，在集電區(qū)厚度186μm、濃度為2.3×1014/cm3的材料上研制成功了擊穿電壓高達(dá)21kV的4H-SiC BJT器件，電流增益為63。

國(guó)內(nèi)的研究主要集中在模型及新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。2012年，西安電子科技大學(xué)首次成功實(shí)現(xiàn)了4H-SiC功率BJT樣品，器件的電流增益為20[15]，設(shè)計(jì)了一種新型結(jié)構(gòu)的4H-SiC BJT，仿真結(jié)果顯示該結(jié)構(gòu)的最大電流增益可以達(dá)到191，為相同外延參數(shù)下常規(guī)器件的2倍[16]。2015年9月，泰科天潤(rùn)發(fā)布了其1200V/10A SiC BJT研究成果，電流增益為85.8，所組成的功率模塊容量達(dá)到53.03kW。

從目前的研究現(xiàn)狀來(lái)看，BJT所受到的關(guān)注度遠(yuǎn)低于MOSFET以及IGBT的，但BJT也有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：由于沒(méi)有柵氧化層工藝，BJT的高溫特性會(huì)更為顯著，工作在500℃的BJT單管功率器件和集成電路也已分別被驗(yàn)證；由于不存在柵氧化層電容，BJT的開(kāi)關(guān)速度要優(yōu)于MOSFET；由于電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)的存在，BJT在超高壓（>10kV）和大電流領(lǐng)域的應(yīng)用要優(yōu)于MOSFET等單極型開(kāi)關(guān)器件。

四、結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管（JFET）

第1個(gè)4H-SiC JFET由P.Friedrichs等人在1999年研發(fā)成功[17]，經(jīng)過(guò)多年研究器件性能不斷提高，工業(yè)生產(chǎn)也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，目前市場(chǎng)上有Infineon和USCI兩家公司提供SiC JFET產(chǎn)品，電壓量級(jí)均為1 200V。之后，上述科研人員又開(kāi)發(fā)了垂直溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管（vertical junction field effect transistor，VJFET），其結(jié)構(gòu)具有較低的導(dǎo)通電阻，關(guān)斷電壓分別為600V、1 200V和1 800V。2008年1 680V/54A的SiC JFET研制成功，柵極偏壓為2.5V時(shí)輸出電流達(dá)到53.6A，采用自對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的保護(hù)環(huán)終端技術(shù)能使器件的關(guān)斷電壓達(dá)到11.8μm厚，n-漂移層的極限值的77%。同年該研究小組也報(bào)道了2 055 V/25A的SiC JFET，主要技術(shù)進(jìn)步是采用了自對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的多個(gè)浮動(dòng)保護(hù)環(huán)終端技術(shù)。2011年，北卡羅來(lái)納州州立大學(xué)的Sung Woongje博士在其博士論文中介紹了10kV常開(kāi)型JFET以及多種結(jié)構(gòu)的JFET器件。United Silicon Carbide公司2014年報(bào)道了6.5kV常閉型JFET的技術(shù)細(xì)節(jié)。

在國(guó)內(nèi)，2013年南京電子器件研究所陳剛等人利用自主生長(zhǎng)的SiC外延材料，研制出1 700V常開(kāi)型和常關(guān)型SiC JFET器件，正向電流達(dá)3.5A。2014年浙江大學(xué)盛況小組報(bào)道了3 500V/15A常關(guān)型SiC JFET。

五、絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）

SiC IGBT綜合了功耗低和開(kāi)關(guān)速度快的特點(diǎn)，相對(duì)于SiC MOSFET以及硅基的IGBT、晶閘管等器件具有顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，特別適用于高壓、電力系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域。可以預(yù)見(jiàn)的是，高壓SiC IGBT將成為下一代智能電網(wǎng)技術(shù)中電力電子技術(shù)最核心的器件[18]。

如同其他大多數(shù)功率器件，SiC IGBT所面臨的主要挑戰(zhàn)也集中在如何提高截止電壓、降低導(dǎo)通電阻、增大開(kāi)關(guān)頻率以及器件安全工作區(qū)等方面。解決這些問(wèn)題主要通過(guò)器件結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與材料和工藝的改進(jìn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，近年來(lái)SiC IGBT的研究也取得了很大進(jìn)步。

2012年，Cree公司Sei-Hyung Ryu等人制成6.7mm×6.7mm，有源區(qū)面積為0.16cm2的4H-SiC p-IGBT，正向擊穿電壓15kV，在室溫柵壓-20V條件下，比導(dǎo)通電阻為24mΩ·cm2。其制成的同樣面積的n-IGBT截止電壓12.5kV，在室溫柵壓20V條件下比導(dǎo)通電阻為5.3mΩ·cm2。設(shè)計(jì)中采用了緩沖層并重點(diǎn)設(shè)計(jì)了緩沖層的厚度與摻雜濃度。報(bào)道指出緩沖層的設(shè)計(jì)對(duì)器件的靜態(tài)特性及開(kāi)關(guān)特性均有顯著影響。2014年，Tadayoshi Deguchi等人制成了擊穿電壓為13kV，當(dāng)測(cè)試溫度為523K時(shí)，柵壓-20V時(shí)微分比導(dǎo)通電阻為33mΩ·cm2的平面柵p-IGBT，在5kV/1A感性負(fù)載條件下，器件的關(guān)斷損耗小于10mJ[19]。該實(shí)驗(yàn)研究了電荷阻擋層和JFET區(qū)離子注入對(duì)器件特性的影響。同年，Tomonori Mizushima等人報(bào)道了阻斷電壓為16kV的4H-SIC n-IGBT，當(dāng)柵極電壓為30V時(shí)，器件微分比導(dǎo)通電阻為14mΩ·cm2[20]。該團(tuán)隊(duì)使用Flip-type方法和注入-外延混合工藝，作為解決制備n-IGBT時(shí)使用的P型襯底質(zhì)量較差的方法，同時(shí)提高了溝道遷移率，從而改善整體器件特性。

由于n-IGBT需要P型集電極注入?yún)^(qū)，若采用P型襯底，則由于P型襯底電阻較大，通常所得器件導(dǎo)通損耗較大。為了解決這一問(wèn)題，目前報(bào)道的方法主要有：獨(dú)立外（Free Standing）延層法和Flip-type方法，獨(dú)立外延層法是在襯底上制備器件后直接去除襯底，F(xiàn)lip-type方法是指在高質(zhì)量的N型襯底上外延高質(zhì)量的漂移層、緩沖層以及P型集電極注入?yún)^(qū)后，翻轉(zhuǎn)晶片，去除襯底再通過(guò)注入-外延混合工藝制備發(fā)射極和柵極結(jié)構(gòu)。這2種方法的工藝復(fù)雜度較高，并且可靠性方面還缺少充分論證。

其次，由于IGBT在功率變換等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用，提高SiC IGBT的開(kāi)關(guān)頻率具有重要意義。由于結(jié)構(gòu)的相似性，除了與MOS結(jié)構(gòu)相關(guān)的電容因素外，影響IGBT開(kāi)關(guān)頻率的因素還有漂移層中的少子積累導(dǎo)致器件關(guān)斷時(shí)存在的拖尾電流，然而正是由于IGBT漂移層中的少子積累使得它相較于DMOSFET具有更低的導(dǎo)通電阻。為了能夠提高SiC IGBT的開(kāi)關(guān)頻率，目前主要通過(guò)采用合理設(shè)計(jì)緩沖層厚度與摻雜濃度減少陽(yáng)極少子注入效率等方法。這些方法在提高器件開(kāi)關(guān)頻率的同時(shí)，也增大了器件的導(dǎo)通電阻。在提高器件工作頻率方面，可以進(jìn)行的研究工作還很多：一方面，國(guó)內(nèi)外研究人員對(duì)SiC IGBT開(kāi)關(guān)頻率及開(kāi)關(guān)損耗的研究報(bào)道比較少，目前的主要工作仍集中在IGBT導(dǎo)通特性的改善上；另一方面，人們對(duì)IGBT開(kāi)關(guān)特性的物理過(guò)程和機(jī)理了解的還不充分，有待于進(jìn)一步的理論研究。

六、結(jié)語(yǔ)

作為第3代寬禁帶半導(dǎo)體材料，SiC已被證實(shí)在高壓大電流領(lǐng)域擁有巨大的應(yīng)用前景。單晶襯底質(zhì)量以及外延材料質(zhì)量的不斷改善極大地推動(dòng)了碳化硅功率器件的發(fā)展。目前，國(guó)外已商業(yè)化的產(chǎn)品有不同電壓和電流等級(jí)的SBD、MOSFET、BJT以及JFET器件。其中，以SBD和MOSFET為代表的單極型器件在5kV工作電壓以下可以實(shí)現(xiàn)較高的工作頻率，具有很大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。如何進(jìn)一步提升諸如高溫、應(yīng)力等可靠性問(wèn)題是此類器件今后的主要研究問(wèn)題。由于電導(dǎo)調(diào)整效應(yīng)的影響，雙極型功率器件在高鐵驅(qū)動(dòng)以及電力運(yùn)輸?shù)瘸邏海?5kV）應(yīng)用領(lǐng)域具有更好的應(yīng)用前景。具有高少子壽命和低摻雜濃度的厚外延材料是實(shí)現(xiàn)超高壓、低損耗雙極型功率器件的關(guān)鍵問(wèn)題。

在國(guó)家的大力扶持下，國(guó)內(nèi)的碳化硅研究進(jìn)入新一輪熱點(diǎn)，相信在和其他高校、企業(yè)以及研究所的共同努力下，國(guó)內(nèi)外SiC研究的差距終會(huì)消除，中國(guó)將逐漸擺脫國(guó)外功率半導(dǎo)體芯片的控制狀況。

參考文獻(xiàn)

[1] 黃潤(rùn)華，陶永洪，曹鵬飛，等.Development of 10 kV 4H-SiC JBS diode with FGR termination[J].Journal of Semiconductors.2014（7）：60-63.

[2] Nakamura T，Nakano Y，Aketa M，et al.High Performance SiC Trench Devices with Ultra-low Ron[C].2011 Ieee International Electron Devices Meeting（Iedm），2011.

[3] Nishio J，Ota C，Hatakeyama T，et al.Ultralow-loss SIC floating junction Schottky barrier diodes （Super-SBDs）[J]. Ieee Transaction on Electron Devices，2008，55（8）：1954-60.

[4] Yuan Hao，Tang Xiaoyan，Song Qingwen，et al.Analytical models of on-resistance and breakdown voltage for 4H-SiC floating junction Schottky barrier diodes[J].Solid State Electron，2015，103：83-89.

[5] Yuan Hao，Tang Xiaoyan，Zhang Yuming，et al.The fabrication of 4H-SiC Floating Junction SBDs（FJ_SBDs）[C].Silicon Carbide and Related Materials 2013，Pts 1 and 2，2014：812-815.

[6] Kaji N，Niwa H，Suda J，Kimoto T.Ultrahigh-Voltage（>20kV）SiC PiN Diodes with a Space-Modulated JTE and Lifetime Enhancement Process via Thermal Oxidation[C].Silicon Carbide and Related Materials 2013，Pts 1 and 2，2014：832-835.

[7] Han Chao，Zhang Yu Ming，Song Qing Wen，et al.An Improved ICP Etching for Mesa-Terminated 4H-SiC p-i-n Diodes [J].Ieee Transaction on Electron Devices.2015，62（4）：1223-1229.

[8] 宋慶文.4H-SiC功率UMOSFETs的設(shè)計(jì)與關(guān)鍵技術(shù)研究[D]： 西安電子科技大學(xué)，2012.

[9] 西安電子科技大學(xué)微電子學(xué)院.張玉明教授團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)高性能高壓碳化硅功率器件[EB/OL].http：//info.xidian. edu.cn/info/1010/6550.htm.

[10] 黃潤(rùn)華，陶永洪，柏松，等.常關(guān)型亞微米溝道1200V SiC MOSFET[J].固體電子學(xué)研究與進(jìn)展.2014，34（5）：封三.

[11] Dhar S，Ryu SH，Agarwal A K.A Study on Pre-Oxidation Nitrogen Implantation for the Improvement of Channel Mobility in 4H-SiC MOSFETs[J].Ieee Transaction on Electron Devices.2010，57（6）：1195-1200.

[12] Song Qingwen，Zhang Yuming，Zhang Yimen，et al.Simulation study on 4H-SiC power devices with high-k dielectric FP terminations[J].Diam Relat Mater.2012，22：42-47.

[13] Luo Yanbin，F(xiàn)ursin L，Zhao Jianhui.Demonstration of 4H-SiC power bipolar junction transistors[J].Electron Lett. 2000，36（17）：1496-1497.

[14] Yi Tang，F(xiàn)edison J B，Chow T P.An implanted-emitter 4H-SiC bipolar transistor with high current gain[C].Device Research Conference，2000 Conference Digest 58th DRC，2000，6：19-21.

[15] Zhang Qing，Zhang Yuming，Yuan Lei，et al.Fabrication and characterization of 4H-SiC bipolar junction transistor with double base epilayer[J].Chinese Phys B.2012，21（8）：088502-088505.

[16] Yuan Lei，Zhang Yuming，Song Qingwen，et al.Improvement of Current Gain and Breakdown Voltage in 4H-SiC BJTs Employing High-k Dielectric as an Interfacial Layer[C].Materials Science Forum，2015.

[17] Friedrichs P，Mitlehner H，Kaltschmidt R，et al.Static and dynamic characteristics of 4H-SiC JFETs designed for different blocking categories[C].Mater Sci Forum2000：1243-1246.

[18] 趙正平.SiC新一代電力電子器件的進(jìn)展[J].半導(dǎo)體技術(shù).2013（2）：81-88.

[19] Deguchi T，Mizushima T，F(xiàn)ujisawa H，et al.Static and Dynamic Performance Evaluation of>13kV SiC P-Channel IGBTs at High Temperatures[C].2014 Ieee 26th International Symposium on Power Semiconductor Devices & Ics（Ispsd）2014：261-264.

[20] Mizushima T，Takenaka K，F(xiàn)ujisawa H，et al.Dynamic Characteristics of Large Current Capacity Module using 16-kV Ultrahigh Voltage SiC Flip-Type n-channel IE-IGBT[C].2014 Ieee 26th International Symposium on Power Semiconductor Devices &Ics（Ispsd）2014：277-280.