코로나 전하 비접촉 C-V(CnCV)를 사용한 향상된 고정밀 도펀트/캐리어 농도 프로파일링

본 연구에서는 SiC 및 기타 와이드 밴드갭 반도체의 포괄적인 C-V 특성화를 위해 최근 개발된 코로나 기반 비접촉 정전용량-전압(CnCV) 계측의 중요한 발전을 보고합니다. 이 기술은 재료 및 장치 개발과 제조 제어를 위한 비파괴적이고 비용 효율적인 C-V 도펀트 모니터링에 대한 업계 요구를 충족합니다. SiC, Ga₂O₃, GaN 및 AlGaN/GaN 구조에 대해 10¹⁴cm^-3~2x10¹⁹cm^-3 범위의 농도 구간에서 수은 프로브 C-V 측정과 우수한 정밀도 및 일치성을 보입니다. 본 연구에서는 도펀트 깊이 프로파일링 분해능 및 측정 전반에 걸쳐 CnCV를 개선하는 데 중점을 두고 있습니다. 이는 도펀트 농도의 변화에 ​​따라 현장에서 코로나 전하 증가분을 조정하는 가변 충전 방법을 통해 달성됩니다. 결과는 AlGaN/GaN HEMT 구조의 다층 에피택셜 SiC 및 2DEG에 대해 제시됩니다. 후자의 경우 고농도에서 저농도로 급격히 변화하는 극단적인 프로파일링 사례로, 2D 전자 가스 내 10²⁰electrons/cm^-3 수준에서 완전히 공핍된 영역 및 10¹⁵cm^-3 수준의 도핑 농도로 전이하는 특성을 나타냅니다.