IFWS 2023│大连理工大学王德君: 提升SiC MOS 器件性能可靠性的表面优化途径

日期:2023-12-11 阅读:409
核心提示:SiC MOSFET器件存在可靠性问题,成为产业发展瓶颈。SiC MOSFET器件可靠性制造存在诸多 难题,其中栅氧及其界面缺陷成为业界关注

SiC MOSFET器件存在可靠性问题,成为产业发展瓶颈。SiC MOSFET器件可靠性制造存在诸多 难题,其中栅氧及其界面缺陷成为业界关注的焦点。

王德君

第九届国际第三代半导体论坛(IFWS)&第二十届中国国际半导体照明论坛(SSLCHINA)在厦门国际会议中心召开。期间,“碳化功率器件及其封装技术分会“上,大连理工大学教授王德君带来了”碳化功率器件及其封装技术“的主题报告,分享了”SiC MOSFET器件可靠性问题及其根源“、”SiC 半导体表面缺陷的遗传效应“、 ”SiC 半导体表面处理效果“、 ”表面处理优化SiC MOS器件可靠性“等内容。

其研究基于表界面缺陷研究, 提升SiC MOS器件性能稳定性可靠性。推进了测试分析诊断、栅氧/金属工艺优化、制造技术及装备、测试技术及仪器等工作。 SiC MOSFET 器件可靠性和应用失效的根源:器件的偏压温度应力不稳定性(BTI)问题。BTI本质上与SiC半导体栅氧界面/近界面缺陷直接相关。

对于SiC MOSFET器件可靠性问题及其根源,涉及SiC MOS器件电学特性及栅氧缺陷分析,SiC MOS器件栅氧化技术解决方案,SiC 半导体器件可靠性制造技术及装备,半导体器件测试技术及仪器。开发了SiC MOS器件栅氧化新技术,实现了在大场强高温长时间应力作用下的器件稳定性。明晰了N、H、O、Cl等多种元素在SiC半导体氧化和界面缺陷钝化中的作用及缺陷物理机制。为产业优化栅氧工艺制程提供了理论和技术基础。

SiC 半导体表面缺陷的遗传效应研究方面,涉及表面缺陷构型、表面初始氧化构型(氧覆盖度为1 ML),SiO2/SiC界面构型(含Ci的表面),SiO2/SiC界面构型(含CSi的表面),SiO2/SiC界面构型(含Vc的表面)。

表面处理优化SiC MOS器件可靠性方面,涉及欧姆电极工艺前衬底处理,SiC欧姆电极性能优化。刻蚀后处理,SiC MOS器件性能优化。外延前处理,改善外延质量。栅氧先进技术应用。其中,开展了栅介质工艺优化的初步研究,分析界面钝 化技术对栅介质可靠性的影响。结果表明,表面界面钝化对提高栅介质性能及可靠性具有一定的改善效果。 

(备注:以上信息仅根据现场整理未经嘉宾本人确认,仅供参考!)

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