SiC掺氯热氧化技术与SiC MOS电容偏压温度不稳定性

作者：于洪权; 尉升升; 刘兆慧; 尹志鹏; 白娇; 谢威威; 王德君

来源：半导体技术, 2023, 48(05): 380-388.

DOI：10.13290/j.cnki.bdtjs.2023.05.003

• 碳化硅
• MOS电容
• 热氧化
• 偏压温度不稳定性(BTI)
• 阈值电压漂移

偏压温度不稳定性(BTI)是影响SiC MOS器件性能的关键因素。提出了一种制备SiC MOS电容的新工艺，即在SiC干氧氧化气氛中掺入氯化氢(HCl),并对比了不同HCl与O2体积流量比对SiC MOS电容电学性能的影响。结果表明，该工艺有效地改善了SiC MOS电容的栅氧击穿特性，降低了界面态密度，提升了平带电压稳定性。二次离子质谱(SIMS)和X射线光电子能谱(XPS)测试分析表明，掺氯热氧化技术能够有效消除界面缺陷。进一步分析表明，SiC掺氯热氧化技术能够降低可动离子面密度和氧化层陷阱电荷密度，能够有效改善器件的BTI特性。

• 单位
  大连理工大学