コロナ電荷非接触C-V（CnCV）による高精度ドーパント/キャリア濃度プロファイリングの改善

SiCおよびその他のワイドバンドギャップ半導体の包括的なC-V特性評価のために最近開発されたコロナベース非接触容量-電圧（CnCV）計測技術の大幅な進歩を報告します。この技術は、材料およびデバイス開発、製造管理のための非破壊で費用対効果の高いC-Vドーパントモニタリングに対する産業界のニーズに応えるものです。SiC、Ga₂O₃、GaN、AlGaN/GaN構造において、10¹⁴cm^-3から2x10¹⁹cm^-3の濃度範囲で水銀プローブCVとの優れた精度および整合性が実証されました。本研究の重点は、ドーパント深さプロファイリング分解能と測定スループットにおけるCnCVの改善にあります。これは、ドーパント濃度の変化に応じてコロナ帯電増分をその場で調整する可変電荷法により達成されます。多層エピタキシャルSiCおよびAlGaN/GaN HEMT構造の2DEGに対する結果が示されています。後者は、2次元電子ガス中の10²⁰electrons/cm^-3から完全空乏化されたウェルおよび10¹⁵cm^-3範囲のドーパント濃度への遷移を伴う、高-低濃度プロファイリングの極端なケースを表しています。