SiC MOSFET单粒子漏电退化的影响因素

高压功率器件是未来航天器进一步发展的关键，对SiC金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)等高压大功率器件的抗辐射研究亟待突破。在不同偏置条件下对器件的单粒子效应(SEE)进行实验，结果表明，SiC MOSFET单粒子漏电退化效应与漏源电压、离子注量以及反向栅源电压呈正相关。为进一步研究SiC MOSFET单粒子效应机理，结合实验数据进行TCAD仿真，发现器件发生单粒子效应时存在两种失效模式，第一种失效模式与Si基MOSFET类似，而第二种失效模式与SiC器件的特有结构密切相关，容易形成更高的分布电压，导致栅氧化层烧毁失效。该结果为抗辐照加固器件的研究提供了理论支撑。