| 【中文题名】 | 6H-SiC MOS结构界面物理性质和辐照特性研究 |
| 【英文题名】 | Studies on Physical and Radiation Induced Properties of 6H-SiC MOS Interface |
| 【学科专业】 | 凝聚态物理 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2003-10-6 |
| 【中关键词】 | 6H-SiC,MOS结构,C-V特性,γ辐照,, |
| 【英关键词】 | 6H-SiC,MOS structure,C-V characteristics,γ-ray irradiation, |
| 【分类导航】 | 工业技术>无线电电子学、电信技术>半导体技术>场效应器件>> |
| 【论文摘要】 |
近年来新兴的碳化硅(SiC)半导体材料是第三代宽禁带化合物半导体材料的代表之一。它是唯一能够直接热氧化生长氧化层的化合物半导体，因此其器件工艺能够与现有的Si平面工艺相兼容，这使得SiC在制造高温、高频、高功率、高压和抗辐照MOS器件及相关集成电路方面无疑占有独特的地位。目前对SiC氧化层及其界面性质的研究已经成为SiC的热点研究课题之一。我们在本论文工作中使用干氧热氧化6H-SiC生长SiO_2层作为栅绝缘层，成功的制作出了SiC MOS电容，用以研究SiO_2／SiC系统的界面物理性质和辐照特性。
通过光照C-V测试技术，证实了p型SiC MOS结构的较大的平带电压漂移值并非是由于氧化层中的Al引起而应归因于大量界面态的存在。对测试中出现的有效界面态台阶现象进行了系统的理论分析和解释，得出了界面态台阶出现的必要条件以及利用界面态台阶估算有效界面态和氧化层固定电荷密度的方法。作为光照实验的补充，在低温实验中进一步验证了SiO_2／p-SiC界面态为施主型界面态并且有越靠近带边密度越高的趋势，而SiO_2／n-SiC界面态为受主型界面态，而且总体密度较SiO_2／p-SiC界面态低。
... |
| 【论文题纲】 |
|
摘要 |
5-7 |
|
Abstract |
7-9 |
|
第一章 综述 |
9-16 |
|
1.1 引言 |
9-10 |
|
1.2 SiC材料的基本性质 |
10-11 |
|
1.3 SiO_2薄膜的基本性质 |
11-13 |
|
1.4 热氧化生长SiO_2薄膜 |
13-14 |
|
1.5 SiC MOS器件 |
14 |
|
参考文献 |
14-16 |
|
第二章 实验原理和测试方法 |
16-27 |
|
2.1 MOS结构的C-V特性 |
16-23 |
|
2.2 SiO_2薄膜结构的测试方法 |
23-24 |
|
2.3 样品制备 |
24-25 |
|
2.4 小结 |
25-26 |
|
参考文献 |
26-27 |
|
第三章 SiC MOS结构的光照特性 |
27-45 |
|
3.1 无光照时SiC MOS电容的C-V特性曲线 |
27-31 |
|
3.2 SiC MOS电容的光照C-V特性 |
31-39 |
|
3.3 低温实验 |
39-42 |
|
3.4 界面态对SiC MOS器件的影响 |
42-43 |
|
3.5 小结 |
43 |
|
参考文献 |
43-45 |
|
第四章 SiC MOS结构的辐照特性 |
45-57 |
|
4.1 辐照对MOS结构电学特性的影响 |
45-47 |
|
4.2 SiC MOS结构的辐照特性 |
47-52 |
|
4.3 讨论 |
52-54 |
|
4.4 小结 |
54-55 |
|
参考文献 |
55-57 |
|
第五章 SiC热氧化层的化学结构分析 |
57-66 |
|
5.1 XPS测试 |
57-62 |
|
5.2 SIMS测试 |
62-64 |
|
5.3 小结 |
64-65 |
|
参考文献 |
65-66 |
|
结论 |
66 |
|
致谢 |
66-67 |
|
附录 |
67-69 |
|
| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.343920 |
