에피택셜 SiC 결함의 표면 전압 및 μPCD 매핑

코로나 충전을 통해 깊은 공핍 상태로 만든 에피택셜 SiC에서 켈빈 프로브 표면 전압 매핑(SVM)을 수행한 결과, 표면 전압이 감소한 스폿 형태로 나타나는 SV 결함이 확인되었습니다. 두께 150 μm의 에피층에서는 이러한 SV 결함이 마이크로파 검출 광전도 감쇠(μPCD)로 확인된 낮은 캐리어 수명 영역과 일치합니다. 광발광 이미지에서는 이러한 결함이 삼각형의 어두운 스폿으로 나타나며, 문헌에서는 적층 결함과 관련된 삼각형 결함으로 설명됩니다. 얇은 에피층(2.2 μm)의 경우 결함은 SVM에서만 관찰됩니다. 이 경우 켈빈 힘 프로브 현미경을 이용한 고해상도 SVM을 통해 삼각형 형태의 결함이 식별됩니다. SV 결함을 설명하기 위해 두 가지 메커니즘이 제안되었습니다. 큰 크기의 빠른 전압 감소를 보이는 고강도 결함의 경우, 결함 관련 누설로 인해 코로나 표면 이온이 중화되는 것이 주요 메커니즘으로 판단됩니다. 낮은 강도의 결함은 딥 레벨 방출을 고려하여 설명할 수 있습니다. 후자의 메커니즘은 등온 DLTS 및 Laplace DLTS와 유사한 방식의 SV 과도 및 스펙트럼 분석을 통해 조사되었습니다.