碳化硅器件性能優(yōu)化：結(jié)合少子壽命檢測結(jié)果，可以指導SiC器件的設(shè)計和制造過程,，優(yōu)化器件性能,，提高成品率和可靠性。

 在超高壓工作條件下前景廣闊的雙極型SiC器件中,，載流子壽命是影響器件性能的一個重要參數(shù),。表面復合是載流子壽命的限制因素之一，器件的設(shè)計和制造工藝的開發(fā)需要表面復合速度的定量值,。

然而,，在雙極SiC器件的開發(fā)中，有幾個困難需要克服,，例如抑制退化和改進pn結(jié)的制造技術(shù),。其中一個重要的困難是控制載流子壽命。載流子壽命直接影響電導率調(diào)制行為,；因此,，器件的導通電阻和開關(guān)損耗取決于載流子壽命。

通過少子壽命值,，確定了4H-SiC的Si面和C面的表面復合速度(S)及其溫度依賴性,，研究者相信對表面復合速度定量值的全方面調(diào)查和討論將支持未來雙極SiC器件設(shè)計和開發(fā)的改進³。 

隨著SiC型IGBT的耐壓越來越高,，要求少子壽命足夠高，以進行有效的電導調(diào)制,，從而降低器件的正向?qū)▔航岛蛯娮?，但是同時也追求更高的開關(guān)速度，即希望反向恢復時間越短越好,，這又要求少子壽命足夠低,。如何在低的正向?qū)▔航岛偷偷拈_關(guān)損耗之間進行折衷，是IGBT設(shè)計的關(guān)鍵,。 

通過選擇合適的緩沖層厚度,，通過局部控制器件漂移區(qū)和緩沖層的壽命，進行4H-SiC型n-IGBT功耗的優(yōu)化,。

4H-SiC n-IGBT正向?qū)▔航岛完P(guān)斷損耗的權(quán)衡曲線

參考文獻：

[1] Murata, K. , et al. "Carrier lifetime control by intentional boron doping in aluminum doped p-type 4H-SiC epilayers." Journal of Applied Physics 129.2(2021):025702-.

[2] Tawara, Takeshi, et al. "Evaluation of Free Carrier Lifetime and Deep Levels of the Thick 4H-SiC Epilayers." Materials Science Forum (2004).

[3] Kato, Masashi, et al. "Surface recombination velocities for 4H-SiC: Temperature dependence and difference in conductivity type at several crystal faces." Journal of Applied Physics 127.19(2020):195702.

[4] Hahn, S. , et al. "Contact-less Electrical Defect Characterization of Semi-insulating 6H-SiC Bulk Material." International conference on silicon carbide and related materials; ICSCRM 2007 2009.

[5] Berger, Bastian , et al. "Contactless electrical defect characterization in semiconductors by microwave detected photo induced current transient spectroscopy (MD‐PICTS) and microwave detected photoconductivity (MDP)." Physica Status Solidi 208.4(2011):769-776.

[6] Hemmingsson, C. G, N. T. Son , and Janzén, E. "Observation of negative-U centers in 6H silicon carbide." Applied Physics Letters 74.6(1999):839-841.

[7] Suttrop, W., G. Pensl , and  P. Lanig . "Boron-related deep centers in 6H-SiC." Applied Physics A 51.3(1990):231-237.