近年來碳化硅材料的質(zhì)量有了很大的提高，在大功率器件中碳化硅已成為硅的競爭對(duì)手。由于碳化硅是一種寬帶隙半導(dǎo)體，與硅相比，它有許多優(yōu)點(diǎn)。少數(shù)載流子壽命是關(guān)系半導(dǎo)體器件性能的基本參數(shù)之一，特別是SiC在高壓器件中的應(yīng)用。因此，有必要進(jìn)行壽命檢測(cè)，以獲得某一器件的最佳性能。為了制造出最高成品率的SiC器件，需要一種具有高分辨率的材料表征方法，以及一種研究SiC缺陷來源的方法，以進(jìn)一步提高SiC器件的質(zhì)量。
SiC晶體
碳化硅晶體
微波檢測(cè)光電導(dǎo)率(MDP)和光誘導(dǎo)電流瞬態(tài)光譜(MD-PICTS)兩種無接觸和無破壞的方法是表征材料質(zhì)量和缺陷的理想方法。
德國Freiberg MDPmap結(jié)合紫外激發(fā)光(355 nm)是研究SiC少數(shù)載流子壽命空間不均勻性的理想工具，其下限為20 ns。
MD-PICTS測(cè)量使得溫度依賴性的光電導(dǎo)率瞬態(tài)研究成為可能，從而可以確定缺陷激活能和俘獲截面。使用MD-PICTS系統(tǒng)，可以用液氮浴低溫恒溫器測(cè)量到85 K，甚至可以用氦冷卻系統(tǒng)測(cè)量到4 K。溫度上限為800k，因此也可以研究深阱水平。有了額外的掃描選項(xiàng)，小樣品(2 × 2厘米)可以在不同的溫度進(jìn)行掃描。
結(jié)果
圖1和圖2顯示了4H-SiC樣品的少數(shù)載流子壽命圖和光電導(dǎo)瞬態(tài)。兩者都是用分辨率為100µm和355 nm激發(fā)光的德國Freiberg MDPmap測(cè)量的。
圖3展示了一個(gè)MD-PICTS光譜，它具有兩個(gè)檢測(cè)到的缺陷能級(jí)，活化能分別為0.12 eV和0.22 eV。測(cè)量用MDpicts和液氮浴進(jìn)行。
圖1.4寸SiC晶圓片的少子壽命圖
圖2.4H-SiC樣品的典型光電導(dǎo)瞬態(tài)
圖3.具有兩個(gè)陷阱水平的4H-SiC樣品的MD-PICTS光譜
更多信息請(qǐng)參考：
B. Berger, N. Schüler, S. Anger, B. Gruendig-Wendrock, J. R. Niklas, K. Dornich, physica status solidi A, 1-8. Contactless electrical defectcharacterization in semiconductorsby microwave detected photo inducedcurrent transient spectroscopy (MD-PICTS) and microwave detected photoconductivity (MDP)
