Eine neuartige Implantationstechnik unter Verwendung der sequentiellen Implantation von Kohlenstoff (C) und Bor (B) wird verwendet, um die laterale und vertikale Diffusion von B aus dem p-Basisbereich des planaren Siliziumkarbid (SiC)-Epikanal-Feldeffekttransistors (ECFET) zu steuern ). Die aktuellen Transientenspektroskopie-Messungen auf tiefem Niveau wurden durchgeführt, um die Interkorrelation zwischen der B-verstärkten Diffusion und den elektrisch aktiven Defekten festzustellen, die durch die sequentielle C- und B-Implantation eingeführt wurden. Es wurde festgestellt, dass die Bildung tiefer Defektniveaus für das gleiche Verhältnis (C:B=10:1) wie für die B-Diffusion in 4H-SiC vollständig unterdrückt wird. Ein Diffusionsmechanismus, der mit der Bildung des D-Zentrums korreliert, wurde vorgeschlagen, um die experimentell beobachtete B-verstärkte Diffusion zu erklären. Die Wirksamkeit der C- und B-Implantationstechnik bei der Unterdrückung des Pinch-Effekts des Sperrschicht-Feldeffekttransistors (JFET) ist deutlich sichtbar an der 3- bis 4-fachen Erhöhung des Drainstroms des hergestellten 4H-SiC-ECFET für den p-Basisabstand, der auf etwa verkleinert wurde 3 µm. Diese neuartige diffusionsfeste Implantationstechnik öffnet Türen für größere Packungsdichten durch Reduzierung des Einheitszellenabstands für SiC-Hochleistungsgeräteanwendungen.

Quelle: IOPscience

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