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1、离子注入制备SiC功率器件参考文献：K.Lawson,G.Alvarez,S.B.Bayne,V.Veliadis,H.C.Ha,D.Urciuoli,N.ElHinnawy,P.Borodulin,andC.Scozzie“Hard-SwitchStressingofVertical-ChannelImplanted-GateSiCJFETs”IEEEELECTRONDEVICELETTERS,VOL.33,NO.1,JANUARY2012WernerSchustereder,DieterFuchs,OliverHumbel,BernhardBrunn
2、er,andMartinPölzl，“Ionimplantationchallengesforpowerdevices”AIPConf.Proc.1496,16-21(2012);doi:10.1063/1.4766479©2012AmericanInstituteofPhysics978-0-7354-1108-1/$30.00”K.Tobikawa*,S.Ionue,T.Shingai,N.Maehara,N.Uji,S.ShiojiriandK.Iwasawa，“AIPConf.Proc.1496,332-335(2012);doi:10.1063
3、/1.4766556©2012AmericanInstituteofPhysics978-0-7354-1108-1/$30.00T.Igo,T.Ikejiri,N.Miyamoto,T.Yamashita，“DevelopmentofMediumCurrentIonImplanter“IMPHEAT”forSiC”AIPConf.Proc.1321,388(2011);doi:10.1063/1.3548429SaptharishiSriram,AlexanderV.Suvorov,JasonH.Henning,DanielJ.Namishia,Hel
4、mutHagleitner,JeremyK.Fisher,ThomasJ.Smith,TerryS.Alcorn,andWilliamT.Pulz，“High-PerformanceImplanted-ChannelSiCMESFETs”IEEEELECTRONDEVICELETTERS,VOL.32,NO.3,MARCH2011SiC和GaN都是很有前景的宽禁带半导体材料，由于SiC结合了高的电子速度、高的击穿强度和良好的导热性能，SiC材料对于大功率微波器件很有吸引力。然而，GaN基的晶体管表现出比SiC晶体管更好的射频性能和更高的工作频率。另一方面
5、，在过去的几年，具有公认可靠性的SiC的MESFET已经商业化。现在，大多数的SiCMESFET使用的是外延生长的沟道层。离子注入的方法在Si和GaAs技术中被广泛使用来形成沟道层。离子注入的优点高通量可复制性良好的均匀性以上优点使其非常适合大规模生。此外，离子注入的方法更容易实现在同一片晶圆上实现多功能。早在2002年就有关于SiC器件离子注入的报道。然而，这些器件的性能不如外延生长出沟道的器件，原因可能是使用了宽的栅极（2μm）和材料工艺方面的不成熟。进来有研究表明，通过注入到市售的高纯半绝缘4H-SiC衬底，可以提升器件的直流和射频的性能。有人报道
6、栅极宽为0.5μm的MESFET，在2GHz下可以得到2.1W/mm的功率密度、ft=9.1GHz、fmax=26.1GHz沟道的注入和器件的制备器件结构的截面示意图以1012/cm2的浓度，110KeV的能量注入N离子形成沟道层，注入时衬底温度为650℃。如上图所示，N离子注入到一个通过外延生长的缓冲层。外延层掺杂浓度为2~6*1015/cm3，厚度为0.7μm注入沟的道在硅烷的过压氛围中超过1500℃下活化退火刻蚀掉退火后生长的氧化层以移去表面附近的受损区域干刻蚀隔离台面离子注入n+型的源区和漏区烧结Ni基的欧姆接触热生长出钝氧化层和源通孔结果和讨论
7、此方法制作出的器件的最大沟道电流Imax=360mA/mm、夹断电压-8.5V、栅-漏击穿电压超过120V使用矢量网络分析仪测试在晶圆上测试MESFET从0.5到19.9GHz的小信号射频特性器件有两个宽度为500μm的栅极。栅极总宽度为1mmVds=48V,Ids=50mA最大小信号增益与频率的关系3.1GHz时的最大小信号增益为15.8dB，这是有报道的注入沟道的SiCMESFET的最大增益，并且与外延生长沟道的器件的增益值很接近。通过改善场电极结构可以进一步提升增益，同意使用更窄的栅极也可以更显著的提高增益离子注入沟道的器件与外延生长的沟道器件的小
8、信号等效电路参数的比较
