scholarly journals Micro- and nano-structural characterization of silicon carbide and related materials, for power devices, using TEM

2015 ◽  
Author(s):  
Ναρεντραράϊ Τσαντράν
Keyword(s):  
Silicon Carbide ◽  
Structural Characterization ◽  
Power Devices

Η παρούσα διατριβή πραγματεύεται τον Μικρο- και Νανο-δομικό χαρακτηρισμό του Ανθρακοπυριτίου (SiC) για ημιαγωγικές διατάξεις ισχύος, με τη χρήση Ηλεκτρονικής Μικροσκοπίας Διέλευσης (TEM).Πιο συγκεκριμένα, μελετάται η επιφάνεια και η ενδοεπιφάνεια του 4Η-SiC με προσμίξεις Ge. Διαπιστώνεται ότι σχηματίζονται νησίδες Ge στην επιφάνεια του SiC οι οποίες έχουν συγκεκριμένες σχέσεις προσανατολισμού του πλέγματος της νησίδος με αυτό του υποβάθρου, παρ’ όλη την πολύ μεγάλη πλεγματική τους διαφορά. Με τον συνδυασμό φασματοσκοπίας Raman και ανάλυσης XPS διαπιστώνεται η δημιουργία φυλλιδίων γραφενίου και γραφίτη, που σχηματίζονται από την χημική αντίδραση του Ge με την επιφάνεια του 4Η-SiC. Επιπλέον ένας λεπτομερής δομικός χαρακτηρισμός με τη χρήση ηλεκτρονικής μικροσκοπίας διέλευσης και τη συμβολή της φασματοσκοπίας Raman σε κρυστάλλους 15R-SiC απέδειξε ότι τα επίπεδα διδυμίας συνδέονται με την επιστοίβαση διπλών στρωμάτων Si-C του τύπου (22) ή/και (33), παράλληλα του επιπέδου (0001), όπως επίσης την διπλή κρυσταλλική φύση του υλικού με την σύγχρονη παρουσία 4H- και 15R-SiC μαζί με την σχετιζόμενη με παραμόρφωση σπάνια παρουσία 3C-SiC. Τέλος, οι τεχνικές STEM και EDS χρησιμοποιήθηκαν για την μελέτη της σύστασης και των διεργασιών διάχυσης των ωμικών επαφών Ti/Al/Ti/Au και Ti/Al/Mo/Au σε ετερο-επαφές GaN/AlGaN/GaN. Η μελέτη με τις τεχνικές STEM και EDS έδειξαν ότι η διάχυση στην επαφή με το Mo είναι μικρότερη σε σύγκριση με αυτή της επαφής με το Ti. Παρά το υψηλό σημείο τήξης του Mo, το οποίο δεν διαλύει τον χρυσό, το στρώμα του Mo δεν εμποδίζει τη διάχυση του Au και του Al στους 800ο C. Η μελέτη δεν έδειξε μεγάλες διαφορές στη σύσταση των ενώσεων, που σχηματίζονται και στις δύο περιπτώσεις μετά την ανόπτηση, η οποία εξηγεί την μικρή εξάρτηση της ωμικής αντίστασης της επαφής από το μεταλλικό στρώμα που χρησιμοποιείται.

Structural Characterization of Silicon Carbide Etched by Using a Combination of Ion Implantation and Wet Chemical Etching

2000 ◽  
Vol 338-342 ◽  
pp. 481-484 ◽  
Author(s):  
T. Henkel ◽  
Gabriel Ferro ◽  
Shin Ichi Nishizawa ◽  
H. Pressler ◽  
Yasuhito Tanaka ◽  
...  
Keyword(s):  
Silicon Carbide ◽  
Ion Implantation ◽  
Structural Characterization ◽  
Chemical Etching ◽  
Wet Chemical ◽  
Wet Chemical Etching

Structural characterization of nickel–titanium film on silicon carbide

2008 ◽  
Vol 254 (6) ◽  
pp. 1691-1693 ◽  
Author(s):  
Petr Macháč ◽  
Bohumil Barda ◽  
Jaroslav Maixner
Keyword(s):  
Silicon Carbide ◽  
Structural Characterization ◽  
Nickel Titanium ◽  
Titanium Film

Sublimation Growth and Structural Characterization of 3C-SiC on Hexagonal and Cubic SiC Seeds

2010 ◽  
Vol 645-648 ◽  
pp. 175-178 ◽  
Author(s):  
Remigijus Vasiliauskas ◽  
Maya Marinova ◽  
Mikael Syväjärvi ◽  
Alkyoni Mantzari ◽  
Ariadne Andreadou ◽  
...  
Keyword(s):  
Electron Microscopy ◽  
Transmission Electron Microscopy ◽  
Silicon Carbide ◽  
Optical Microscopy ◽  
Epitaxial Growth ◽  
Structural Characterization ◽  
Transmission Electron ◽  
Cubic Silicon Carbide ◽  
Sublimation Growth

Epitaxial growth of cubic silicon carbide on 6H-SiC substrates, and 6H-SiC substrates with (111) 3C-SiC buffer layer, deposited by vapour liquid solid mechanism, was compared. The morphological details of the grown layers were studied by optical microscopy and their microstructure by transmission electron microscopy. The influence of the substrate on the nucleation of 3C-SiC, the initial homoepitaxial 6H-SiC nucleation before 3C-SiC as well as the formation of defects, are discussed.

Characterization of Polyimide Dielectric Layer for the Passivation of High Electric Field and High Temperature Silicon Carbide Power Devices

2005 ◽  
Vol 483-485 ◽  
pp. 717-720
Author(s):  
Samir Zelmat ◽  
Marie Laure Locatelli ◽  
Thierry Lebey
Keyword(s):  
Silicon Carbide ◽  
High Temperature ◽  
Dielectric Strength ◽  
Junction Temperature ◽  
Breakdown Field ◽  
Power Devices ◽  
Metal Insulator ◽  
Metal Insulator Metal ◽  
Different Temperatures

Silicon carbide (SiC) is a wide bandgap semiconductor suitable for high-voltage, highpower and high-temperature applications [1]. However, and among other issues, the production of advanced SiC power devices still remains limited due to some shortcomings of the dielectric properties of the passivation layer [2]. Due to their supposed high operating temperature and dielectric strength [3], spin coated polyimide materials appear as a possible candidates for SiC device passivation and insulation purposes. As a matter of fact, they are already used in current commercial SiC devices allowing a maximum junction temperature of 175 °C. The aim of this paper is to study the ability of polyimide (PI) coatings to be used for a Tjmax up to 300 °C. Therefore, the main electrical properties (dielectric permittivity, leakage current and breakdown field) at different temperatures of a high temperature commercially available polyimide material (from HD Microsystems) in both Metal-Insulator-Semiconductor (MIS) and Metal-Insulator-Metal (MIM) structures are presented and discussed.

Growth, morphological and structural characterization of silicon carbide epilayers for power electronic devices applications

2005 ◽  
Vol 40 (10-11) ◽  
pp. 964-966
Author(s):  
C. F. Pirri ◽  
S. Porro ◽  
S. Ferrero ◽  
E. Celasco ◽  
S. Guastella ◽  
...  
Keyword(s):  
Silicon Carbide ◽  
Structural Characterization ◽  
Electronic Devices ◽  
Power Electronic
Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document