The effect of annealing on the parameters of 4H-SiC Schottky diodes irradiated with electrons at high temperatures has been studied for the first time. The electron energy was 0.9 MeV. The irradiation was carried out at temperatures of 23, 300, and 500oС at fluences  in the range 1×1016 – 1.3×1017 cm-2. The results of annealing after the irradiation at high temperatures are qualitatively different from the results of annealing after conventional irradiation at room temperature with the same fluencies. The results obtained indicate that the spectrum of radiation defects introduced into SiC under a high-temperature (“hot”) irradiation differs significantly from that of defects introduced by irradiation at room temperature. At irradiation temperatures of 300 and 500°C and large, the effect of "reverse annealing" was revealed, when the base resistance grows rather than falling as a result of annealing.

Впервые исследовано влияние облучения при высокой температуре ( " горячего облучения") протонами на вольт-фарадные и вольт-амперные характеристики полупроводниковых приборов на основе карбида кремния. Исследовались коммерческие высоковольтные (блокирующее напряжение 1700 V) интегрированные 4H-SiC-диоды Шоттки. Облучение производилось протонами с энергией 15 MeV при температурах 20−400 • C. Установлено, что наиболее чувствительным к облучению параметром, определяющим радиационную стойкость приборов, является омическое сопротивление базы, монотонно возрастающее с ростом дозы облучения D. Показано, что при " горячем" облучении радиационная стойкость диодов существенно превышает стойкость диодов при низкотемпературном ( " холодном") облучении. Сделан вывод, что с ростом температуры облучения уменьшается скорость образования глубоких центров в верхней половине запрещенной зоны карбида кремния.Ключевые слова: карбид кремния, диод Шоттки, протонное облучение, радиационные дефекты.Мощные высоковольтные карбид-кремниевые диоды Шоттки стали в последние годы одним из важнейших элементов высокотемпературной и радиационно стойкой электроники. Радиационная стойкость полупроводниковых приборов по отношению к различным типам облучения часто является параметром, определяющим возможность применения прибора, особенно в таких приложениях, как космическая электроника и работа в электронных системах ядерных реакторов. Исследованию влияния различных типов излучения, включая облучение протонами при комнатной температуре ( " холодное" протонное облучение), на свойства 4H-SiC и приборов на его основе посвящено довольно много публикаций (см., например, [1-8]). В настоящей работе впервые исследовано одновременное воздействие протонного облучения и повышенной температуры ( " горячее" протонное облучение) на полупроводниковые приборы на основе карбида кремния на примере высоковольтных интегрированных диодов Шоттки.В ходе работы проводилось облучение коммерческих диодов Шоттки производства компании CREE (CPW3-1700SO10) [9]. Исходная концентрация нескомпенсированной примеси (N d − N a ) в n-базе диодов Шоттки составляет ∼ (3−4) · 10 15 cm −3 .Приборы облучались протонами с энергией 15 МeV на малогабаритном циклотроне MGTs-20 [10]. Для измерения параметров диодов использовались LEMSYS DMS dynamic parametersystem, KEITHLEY SourceMeter 2400 и KEITHLEY 6485 picoammeter. Для облучения отби-рались диоды, характеризующиеся близкой к идеальной I−V -характеристикой при прямом смещении, а именно экспоненциальной (до области влияния последовательного сопротивления диода) прямой вольт-амперной характеристикой I = I 0 exp(qU/βkT ) с коэффициентом идеальности β ≈ 1.02−1.04 и током утечки при малых обратных напряжениях ∼ 10 −13 −10 −12 A. Здесь qэлементарный заряд, k -постоянная Больцмана.Эксперимент показывает, что облучение во всем исследованном температурном диапазоне весьма слабо влияет на зависимость прямого тока от напряжения на экспоненциальном участке зависимости вольт-амперной характеристики. Для облучения при комнатной температуре такой результат на...