碳化硅SiC的高溫氧化研究

SiC材料具有優(yōu)異的高溫穩(wěn)定性、耐腐蝕性、熱導性能和機械強度等優(yōu)勢，因此受到廣泛關(guān)注和應(yīng)用。高質(zhì)量SiC氧化技術(shù)是SiC器件的關(guān)鍵核心工藝。通過不斷優(yōu)化SiC氧化工藝，可以進一步提高SiC功率器件的質(zhì)量和性能，推動碳化硅功率器件在電動汽車等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

近日，第九屆國際第三代半導體論壇（IFWS）&第二十屆中國國際半導體照明論壇（SSLCHINA）于廈門召開。期間，“碳化硅功率器件及其封裝技術(shù)”分會上，山東大學徐明升教授做了“SiC的高溫氧化研究”的主題報告，分享了最新研究成果。涉及柵極氧化、溝槽MOS管等。

SiC溝槽MOSFET具有優(yōu)異的耐高壓、大電流特性，器件開關(guān)損耗比Si基IGBT低約77%。SiC MOSFET器件的閾值電壓漂移影響了其廣泛的應(yīng)用，其根本原因是柵極氧可靠性差，柵極氧化是影響SiC MOSFET器件廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵問題。

其中，高溫氧化研究方面，報告給出了近界面陷阱的密度、界面陷阱電荷、TEM橫截面圖、柵極氧化物厚度均勻性等。溝槽MOS晶體管研究方面，涉及SEM俯視圖、歐姆接觸、器件性能等內(nèi)容。研究結(jié)果顯示， 4H-SiC在1250°C下的氧化，厚度~45nm。SiO2和SiC之間的NITs: ~ 1.68×1010 cm-2。擊穿電場為9.7MV/cm，勢壘高度為2.59eV。

審核編輯：劉清