多晶硅源漏SiC N-MOSFET關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、多晶硅源漏SiC MOSFET是一種新型結(jié)構(gòu)的SiC MOSFET器件。該器件使用多晶硅/SiC異質(zhì)結(jié)代替了重?fù)诫s的pn結(jié)來(lái)做MOSFET的源和漏區(qū)，從而避免了SiC離子注入工藝難度大、退火溫度高、晶格損傷大，注入激活率低等問(wèn)題。這種器件結(jié)構(gòu)可以通過(guò)同時(shí)氧化多晶硅和SiC形成柵氧和側(cè)墻，解決了隔離墻工藝復(fù)雜等問(wèn)題。 但是由于側(cè)墻的存在，使溝道開(kāi)啟變得困難，閾值電壓比傳統(tǒng)的SiC MOSFET要高。因此如何改進(jìn)工藝步驟和器件結(jié)構(gòu)，

2、減小甚至消除側(cè)墻的影響是目前的主要問(wèn)題。 本文針對(duì)N溝道的多晶硅源漏SiC MOSFET器件做了如下幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)研究： 采用器件模擬軟件ISETCAD模擬了p<'+>多晶硅/P<'->4H-SiC異質(zhì)結(jié)的電流特性，分析了該異質(zhì)結(jié)的正反向電流輸運(yùn)過(guò)程。進(jìn)行了n<'+>多晶硅/N<'+>SiC歐姆接觸的實(shí)驗(yàn)研究，得到的比接觸電阻為3.82×10<'-5>Ωcm<'2>，表明n<'+>多晶硅可以在N<'+>SiC上形成歐姆接觸

3、。 分析了SiO<,2>/SiC界面處出現(xiàn)的界面態(tài)，以及SiO<,2>中存在的固定電荷對(duì)器件特性的影響。研究表明，SiO<,2>/SiC界面處的受主界面態(tài)嚴(yán)重影響了器件的性能。 分析了由于過(guò)刻蝕SiC導(dǎo)致器件結(jié)構(gòu)發(fā)生的變化，以及由此引起的器件特性的變化。提出了一種改進(jìn)器件特性的工藝方案，即使用氧化淀積的多晶硅形成柵氧和側(cè)墻。研究表明，只要較好的控制淀積的多晶硅的厚度，以及氧化時(shí)間，就能形成可以接受的絕緣層厚度。模擬結(jié)果顯