多晶硅源漏SiC N-MOSFET關鍵技術研究.pdf

1、多晶硅源漏SiC MOSFET是一種新型結構的SiC MOSFET器件。該器件使用多晶硅/SiC異質結代替了重摻雜的pn結來做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，注入激活率低等問題。這種器件結構可以通過同時氧化多晶硅和SiC形成柵氧和側墻，解決了隔離墻工藝復雜等問題。 但是由于側墻的存在，使溝道開啟變得困難，閾值電壓比傳統(tǒng)的SiC MOSFET要高。因此如何改進工藝步驟和器件結構，

2、減小甚至消除側墻的影響是目前的主要問題。 本文針對N溝道的多晶硅源漏SiC MOSFET器件做了如下幾個關鍵技術研究： 采用器件模擬軟件ISETCAD模擬了p<'+>多晶硅/P<'->4H-SiC異質結的電流特性，分析了該異質結的正反向電流輸運過程。進行了n<'+>多晶硅/N<'+>SiC歐姆接觸的實驗研究，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)嚴重影響了器件的性能。 分析了由于過刻蝕SiC導致器件結構發(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，以及氧化時間，就能形成可以接受的絕緣層厚度。模擬結果顯