4H-SiC基半超结VDMOSFET单粒子效应加固研究

• 作者: 刘保军 刘小强 刘忠永 蔡理
• 来源期刊: 电力电子技术
• 学科: 工学
• 关键词: 垂直双扩散金属氧化物半导体效应管 单粒子效应
• 年，卷（期）: 2017,（9）
• 所属期刊栏目: 宽禁带半导体器件在电力电子技术中的应用专辑
• 页码范围: 64-67
• 页数: 4页
• 分类号: TN3
• 语种: 中文

摘要

研究了“高K栅”介质Hf02和电荷失配对4H-碳化硅(SiC)基半超结垂直双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管(VDMOSFET)单粒子烧毁(SEB)和单粒子栅穿(SEGR)效应的影响,并给出了一种加固结构.研究结果表明,HfO2介质的应用对器件SEB效应没有影响,但栅氧化层电场峰值降低了83％,对SEGR效应有加固作用.结合HfO2介质层和增加沟道掺杂浓度两种方法的加固结构,在不影响器件阈值电压的同时,器件的SEB阈值电压为1 290V,提高了28％;栅氧化层的电场峰值为2.2× 106 V/cm,降低了80％.当N柱区掺杂浓度大于P柱区时,器件的抗SEB能力有所增强,但N柱区掺杂浓度小于P柱区时,器件的抗SEB能力减弱.