SiC MOSFET栅极电参数退化机理及耦合关系

• 作者: 孟鹤立 邓二平 常桂钦 黄永章
• 来源期刊: 半导体技术
• 学科: 工学
• 关键词: 均流特性 阈值电压 漏电流 SiC MOSFET 高温栅偏(HTGB)试验
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 半导体材料与器件|Semiconductor Materials and Devices
• 页码范围: 9-18
• 页数: 10页
• 分类号: TN386.1|TN304.24
• 语种: 中文
• DOI: 10.13290/j.cnki.bdtjs.2022.01.002

摘要

栅极一直是SiC MOSFET可靠性研究的重点,栅极老化过程中电参数之间的耦合关系对栅极可靠性研究有至关重要的作用.为此,搭建了能够同时监测阈值电压和栅极漏电流的高温栅偏(HTGB)试验平台.研究了HTGB下阈值电压和漏电流的退化趋势和影响,基于氧化层注入电荷量深入分析了两者之间的耦合关系.结果 表明,热应力对载流子隧穿影响较为明显,对陷阱捕获的载流子影响相对较小,而场强则对两者均具有显著的影响.此外,提出了减小阈值电压漂移对SiC MOSFET均流特性影响的方法,指出了栅极漏电流下降现象的本质是栅极陷阱充电,并给出了栅极老化过程中漏电流失效基准值选取的方法.该研究结果为深入理解SiC MOSFET的栅极失效机理提供了理论指导.