[논문]전위 장벽에 따른 4H-SiC MPS 소자의 전기적 특성과 깊은 준위 결함

변동욱; 이형진; 이희재; 이건희; 신명철; 구상모

doi:10.7471/ikeee.2022.26.2.306

전위 장벽에 따른 4H-SiC MPS 소자의 전기적 특성과 깊은 준위 결함
Electrical Characteristics and Deep Level Traps of 4H-SiC MPS Diodes with Different Barrier Heights 원문보기

전기전자학회논문지 = Journal of IKEEE, v.26 no.2, 2022년, pp.306 - 312

변동욱 (Dept. of Electronic materials Engineering, Kwangwoon University) , 이형진 (Dept. of Electronic materials Engineering, Kwangwoon University) , 이희재 (Dept. of Electronic materials Engineering, Kwangwoon University) , 이건희 (Dept. of Electronic materials Engineering, Kwangwoon University) , 신명철 (Dept. of Electronic materials Engineering, Kwangwoon University) , 구상모 (Dept. of Electronic materials Engineering, Kwangwoon University)

초록
AI-Helper

서로 다른 PN 비율과 금속화 어닐링 온도에 의해 장벽 높이가 다른 4H-SiC 병합 PiN Schottky(MPS) 다이오드의 전기적 특성과 심층 트랩을 조사했다. MPS 다이오드의 장벽 높이는 IV 및 CV 특성에서 얻었다. 전위장벽 높이가 낮아짐에 따라 누설 전류가 증가하여 10배의 전류가 발생하였다. 또한, 심층 트랩(Z_1/2 및 RD_1/2)은 4개의 MPS 다이오드에서 DLTS 측정을 통해 밝혀졌다. DLTS 결과를 기반으로, 트랩 에너지 준위는 낮은 장벽 높이와 함께 22~28%의 얕은 수준으로 확인되었다. 이는 쇼트키 장벽 높이에 대해 DLTS에 의해 결정된 결함 수준 및 농도의 의존성을 확인할 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

We investigated electrical properties and deep level traps in 4H-SiC merged PiN Schottky (MPS) diodes with different barrier heights by different PN ratios and metallization annealing temperatures. The barrier heights of MPS diodes were obtained in IV and CV characteristics. The leakage current increased with the lowering barrier height, resulting in 10 times larger current. Additionally, the deep level traps (Z1/2 and RD1/2) were revealed by deep level transient spectroscopy (DLTS) measurement in four MPS diodes. Based on DLTS results, the trap energy levels were found to be shallow level by 22~28% with lower barrier height It could confirm the dependence of the defect level and concentration determined by DLTS on the Schottky barrier height and may lead to incorrect results regarding deep level trap parameters with small barrier heights.

주제어

표/그림 (9)

그림 Fig. 1. A schematic cross section of the 4H-SiC MPS device. 그림 1. 4H-SiC MPS 소자의 단면도
표 Table 1. Structure parameters of the MPS devies. 표 1. MPS 소자들의 구조 파라미터
그림 Fig. 2. I-V characteristics of four devices (a) forward characteristics, and (b) reverse characteristics. 그림 2. 소자들의 전류-전압 특성 (a) 순방향 (b) 역방향 특성
그림 Fig. 3. The ideality factor and barrier heights of the four devices. 그림 3. 소자들의 이상계수와 barrier height 특성
그림 Fig. 4. Typical capacitance-voltage characteristics of the four devices. 그림 4. 소자들의 커패시턴스 특성
그림 Fig. 5. DLTS spectra of the device A, B, C, and D. 그림 5. 소자 A, B, C 그리고 D의 DLTS spectra
그림 Fig. 6. Trap energy level and trap concentration versus Schottky barrier height for devices. 그림 6. Schottky barrier height에 따른 트랩의 에너지 준위와 농도
표 Table 2. Summary of the electrical parameters calculated from I-V and C-V characteristics for de-vices. 표 2. I-V, C-V에서 추출된 전기적 특성 파라미터 요약
표 Table 3. Parameters of deep level traps were revealed in four devices by DLTS measurements. 표 3. DLTS 측정에서 추출된 결함의 준위와 농도 요약

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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