SiO2-SiC界面特性研究.pdf

1、本文對SiC MOS 器件SiO2/SiC的界面特性進(jìn)行了系統(tǒng)、詳細(xì)的研究。針對SiC材料寬帶隙的特點(diǎn)，從SiC襯底雜質(zhì)的不完全離化出發(fā)，建立起包括雜質(zhì)不完全離化，Pool-Frenkel效應(yīng)，少子產(chǎn)生率等因素的SiC MOS空間電荷區(qū)泊松方程。通過對電中性條件和泊松方程的數(shù)值求解，研究了SiC MOS的電特性。詳細(xì)討論了界面陷阱的起源。并針對SiC的電學(xué)和物理特性，通過對Si MOS電容測量方法進(jìn)行修正，測量了SiC MOS界面態(tài)

2、密度和邊界陷阱密度。在器件物理的基礎(chǔ)上，提出了一種較全面的半經(jīng)驗SiC n-MOSFET反型溝道電子遷移率模型。該模型考慮了晶格、離化雜質(zhì)、表面聲子、界面電荷以及界面粗糙等散射機(jī)制對溝道遷移率的影響，并考慮了反型電子的屏蔽效應(yīng)。模擬結(jié)果與實驗有好的符合。首次將TCE氧化工藝用于6H-SiC MOS器件柵介質(zhì)的制備，大大改善了SiO2/SiC界面特性。與常規(guī)熱氧化方法相比，TCE氧化不僅增加了氧化速率，而且減小了界面態(tài)密度、邊界陷阱密