4H-SiC埋沟MOSFET的研制

研制了4H-SiC热氧化生长氧化层埋沟nMOSFET.用室温下N离子注入的方法形成埋沟区和源漏区,然后在1600℃进行激活退火.离子注入所得到的埋沟区深度大约为0.2μm.从转移特性提取出来的峰值场效应迁移率约为18.1cm2/(V·s).造成低场效应迁移率的主要因素可能是粗糙的器件表面(器件表面布满密密麻麻的小坑).3μm和5μm器件的阈值电压分别为1.73V和1.72V.3μm器件饱和跨导约为102μS( V G=20V, V D=10V).     

4H-SiC隐埋沟道MOSFET迁移率的研究

研究了几种因素对4H-SiC隐埋沟道MOSFET沟道迁移率的影响.提出了一个简单的模型用来定量分析串联电阻对迁移率的影响.串联电阻不仅会使迁移率降低,还会使峰值场效应迁移率所对应的栅压减小.峰值场效应迁移率和串联电阻的关系可用一个二次多项式来准确描述.详细分析了均匀分布和不均匀分布的界面态对场效应迁移率的影响.对于指数分布的界面态,低栅压下界面态的影响基本上可以忽略不计,随着栅压的增加,界面态的影响越来越显著.     

SiC隐埋沟道MOS结构夹断模式下的C-V特性畸变

用数值和解析的方法研究了SiC隐埋沟道MOS结构夹断模式下C-V特性的畸变.隐埋沟道MOSFET中存在一个pn结,在沟道夹断以后,半导体表面耗尽区和pn结耗尽区连在一起,这时总的表面电容是半导体表面耗尽区电容和pn结电容的串联,使埋沟MOS结构的C-V特性发生畸变.文中通过求解泊松方程,用解析的方法分析了这种畸变发生的物理机理,并对栅电容进行了计算,计算结果与实验结果符合得很好.     

Study of Electron Mobility in 4H-SiC Buried-Channel MOSFETs

研究了几种因素对4H-SiC隐埋沟道MOSFET沟道迁移率的影响.提出了一个简单的模型用来定量分析串联电阻对迁移率的影响.串联电阻不仅会使迁移率降低,还会使峰值场效应迁移率所对应的栅压减小.峰值场效应迁移率和串联电阻的关系可用一个二次多项式来准确描述.详细分析了均匀分布和不均匀分布的界面态对场效应迁移率的影响.对于指数分布的界面态,低栅压下界面态的影响基本上可以忽略不计,随着栅压的增加,界面态的影响越来越显著.     

耗尽型6H-SiC埋沟PMOSFET电流解析模型

在考虑到杂质的不完全离化作用时,建立了S iC埋沟PM O SFET在发生表面多子耗尽时的电流解析模型。实验结果和模拟结果的一致性说明了此模型的准确性。在300~600 K温度范围表面弱电场的条件下,由于杂质不完全离化作用得到充分体现,因此器件的工作状态有不同于常规模型下的特性;当温度升高时离化率的增大使得杂质的不完全离化作用得不到体现,所以文中模型的结果向常规模型的结果靠近,且都与实验结果接近。同时为了充分利用埋沟器件体内沟道的优势,对埋沟掺杂的浓度和深度也进行了合理的设计。     

基于平均迁移率模型的SiC埋沟MOSFET Ⅰ-Ⅴ特性

提出了一种SiC隐埋沟道MOSFET平均迁移率模型,并在此基础上对器件I-V特性进行了研究。采用一个随栅压变化的平均电容公式,并用一个简单的解析表达式来描述沟道平均迁移率随栅压的变化关系。计算漏电流时考虑了埋沟器件的三种工作模式,推出了各种工作模式下的漏电流表达式,并用实验值对模型进行了验证。     

4H-SiC埋沟MOSFET的研制

研制了4H-SiC热氧化生长氧化层埋沟nMOSFET.用室温下N离子注入的方法形成埋沟区和源漏区,然后在1600℃进行激活退火.离子注入所得到的埋沟区深度大约为0.2μm.从转移特性提取出来的峰值场效应迁移率约为18.1cm2/(V·s).造成低场效应迁移率的主要因素可能是粗糙的器件表面(器件表面布满密密麻麻的小坑).3μm和5μm器件的阈值电压分别为1.73V和1.72V.3μm器件饱和跨导约为102μS(VG=20V,VD=10V)