文档介绍：大连理工大学
硕士学位论文
SiC MOSFET沟道电子迁移率的Monte Carlo模拟研究
姓名:沈洪洋
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:王德君
20090601
摘要碳化硅氲继宀牧希捎诰哂锌斫⒏呋鞔┑绯⒏呷鹊悸实扔异特性,使其在高温、高功率、高频、高辐射等领域应用前景广阔,其研究广为关注。与其它宽带隙半导体相比,芄幌窆枘茄苯油腹妊趸ひ丈ぱ化膜,这使得它更容易在成型的硅器件体系下设计和制作基于金属/氧化物/半导体峁沟钠骷H涣绞导手谱鞯腟沟道迁移率较低,其主要原因是由于/慕缑嫣芏裙摺R虼巳绾谓档蚐疭的界面态密度,不圊的半导体工艺如何影响沟道迁移率,这成为骷芯恐的关键问题。本文采用D猓⒔岷先艽D夥ê蜕⑸淠P湍D夥ǎ悸了栅氧化层电荷、界面态陷阱电荷和沟道电离杂质电荷的作用以及它们之间的相关性,计算并给出了栅压与沟道迁移率之间的关系。在此基础上,充分考虑禁带上半部分的类受圭界面态和禁带下半部分的类施主界面态对沟道迁移率的影响,引入了晶格离化、杂质表面声子、界面电荷库仑散射以及界面粗糙散射等散射机翻,并考虑了反型电子的屏蔽效应,模拟计算获得的最大沟道迁移率/畇,与实测的结果较为接近。采用只考虑表面粗糙散射的椒ǎD獾玫焦档狼ㄒ坡士梢源锏/,与通过氮等离子体处理之后的结果一致。通过模拟分析各散射机制对迁移率影响的程度,表明了以界面电荷为主的库仑散射是影响沟道电子迁移率的主要因素,它决定了沟道电予迁移率的最值。而氮等离子体处理对禁带上半部分类受主界面态起作用,减弱的正是对沟道迁移率影响最大的是界面电荷散射中的类受主界面电荷的库仑散射。同时对比不同的工艺,证明氮等离子处理是实现高迁移率的最佳方法之一,能明显提高器件性能。本文的研究成果表甓,椒茏汉玫胤从吵鯯移率变化的原因。同时,证明了氮等离子体处理的作用机理,这对件王艺和特性的进一步研究具有重要意义。关键词:碳化硅;蒙特卡罗;沟道迁移率;氮等离子体处理;界面态密度大连理工大学硕士学位论文的迁
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嘉篓墓耋置葜ツ罐匪蚶祭祭祭俭荛擎到茗翥拿耋主~作者签名:—汗窀餓—一日期:翌年兰二月二王日大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经注明引用内容和致谢酶地方外,本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果,也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一圊工作的阐志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。‘
导师签名..一一与焕荨悔Вǎ#掌冢骸@蒹茫浩鼓辍狶卢丁日学位论文题目:墅墨丝蛭圣罩渔量曼鱼亟整孝叠亟塑整鱼坐撵巫给雾至丝选婆霉期;.堂兰年』二月∑:大连理工大学学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定,在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于大连理工大学,允许论文被查阅和借阅。学校有权保留论文并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印、或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。作者签名:大连理工大学硕士学位论文
课题研究的背景及意义半导体材料亲缘谝淮K匕氲继宀牧偷诙衔锇氲继宀牧、等蠓⒄蛊鹄吹牡谌泶半导体材料。这类材料主要包括狟立方氮化硼;、氮化铝硒化锌约敖鸶帐∧さ取由于材料自身的限制,、等传统半导体器件在。幕肪持邢缘谩安岳衔力谰ぁ⒏咝虏档暮娇蘸教臁⒑四堋⑹秃偷厝瓤碧健⒒怠⒗状镆约巴ㄑ等部门越来越迫切地要求其电子系统能在,甚至更高温度环境中正常工作,显然传统器件“望尘莫及U庑┝煊蛘荢发挥优势的领域。洽簦糇寤衔镏形ㄒ灰恢忠怨烫问酱嬖诘奶蓟铩4咏峋аЫ嵌确治觯构成晶体、街衷K孛扛鲈佣加胫芪У乃母鲆熘衷有纬珊芮康睦胱庸布奂原子化能值达到/M盨又具很高的有德拜温度,达到。这注定了ň哂泻芮康幕榷ㄐ院陀乓斓牧ρ匦浴>」苋绱耍琒晶体的层错形成能仅为/,因此哂型识嘈偷奶氐恪K健巴识嘈指的是在相近的化学计量成分时具有不同的晶体结构,【浚庵侄讯獯涡虻牟煌约癝瓹原子层堆垛周期也成为了区分这些多型体的标准。寤镜慕峁拱ǎ毫⒎矫芏鸦纳列靠蠼峁,六角密堆积的纤维锌矿结构约傲庑谓峁直鹩肅、代表。、,值得注意的是奶迩ㄒ坡式闲。馐且蛭>哂猩列靠蠡蛳宋靠蠼峁沟忻扛鲈颖凰母鲆熘衷影В」躍隒原子结合为共价键,,离子键合作用贡献约占%,从而对载流子迁移率与光学特性