文档介绍：西安电子科技大学
硕士学位论文
离子注入对4H-SiC MOS界面特性影响的研究
姓名:王德龙
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:张玉明
20100101
摘要别是:直接湿氧氧化和退火处理;先注入盯离子,再湿氧氧化和退火处理工艺;预期的实验目的。实验结果表明氧化前注入矿离子对实现/缑娴某平带电压。实验结果还表明氧化前注入舢胱踊崆嵛⒌奶岣逽疭的界面态牧嫌捎谠诟呶隆⒏咂怠⒂绕涫窃诖蠊β屎透叻涮跫氯杂凶欧浅S越的性能,因此被认为是很有潜力的第三代半导体材料;同时,牧狭硪桓优点是除了材料之外它是唯一能够通过热氧化生长的半导体。然而遗憾的是,由于牧瞎逃械奶匦院凸ひ盏牟怀墒欤灾掠赟疭的界面质量远没有/的界面质量好,表现为界面态密度和氧化层陷阱密度过高。而这些因素是导致沟道迁移率低和痜噪声高的主要原因。本文针对甋缛軸疭界面态密度和氧化层陷阱密度过高的问题,采用注入/胱樱词迪纸缑娲Φ某己偷;锏浇档徒缑嫣度和氧化层陷阱密度的目的。基于现有工艺条件制作了三种不同工艺的样品,分先同时注入/胱樱偈Q跹趸屯嘶鸫砉ひ铡本文通过对三种不同工艺制备的样品进行了甐测试和甐测试。,结果降低到也以的量级,达到了和氮化具有显著效果,较大程度上降低了界面态密度;同时由于湿氧中的水蒸气在氧化层中引入了很多负电荷,补偿了注入离子所带来的正电荷,得到较小的密度,但是会较好的降低氧化层陷阱密度。最后,本文通过对样品的甐特性进行讨论,认为离子注入会引起氧化层致密性降低以及氧化层击穿特性的变差。关键词:界面态离子注入甐特性湿氧氧化
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本人繇至锤莲本人签名:王锈砭’日期:功儿.;.//;型应,:王一西安电子科技大学学位论文创新性声明关于论文使用授权的说明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中做了明确的说本人承担一切的法律责任。本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。本人保证毕业离校后,发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标果;也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处,部或部分内容,可以允许采用影印、缩印、或其它复制手段保存论文。同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。导师签名:
第一章绪论牧咸匦约捌溲芯恳庖频、尤其是在大功率和高辐射条件下仍有着非常优越的性制¨,因此在未来的航长久以来,材料一直在半导体领域占据着主导地位,并应用于高温、高频电路当中。但随着技术的进步和应用领域的扩展,基器件越来越难以胜任更苛刻的环境和更高性能的要求,于是人们把目光转向宽禁带半导体。牧媳蝗为是很有潜力的第三代半导体材料,鉴于它在比较苛刻的条件下,比如高温、高空航天、通讯、电力、军事等应用领域有着比其他半导体材料更为广阔的应用前景。牧鲜且恢值湫偷耐识嘈吞澹侥壳拔V梗丫⑾至肆桨僦忠陨系多型体结构。研究较多的嘈吞逵型。不同的型号分别代表不同的甋硬愣讯饨峁,构成不同的碳化硅多型体。其中的分别代表立方堆积的闪锌矿结构、六角密堆积的纤锌矿结构和菱形结构。。表比较了室温下娜侄嘈吞褰峁埂⒁约癝牟牧咸匦浴?以看出,牧媳绕渌氲继宀牧嫌凶鸥玫牟牧闲阅埽琒材料的宽禁带使其可以在更高的温度条件下℃以上ぷ鳎驮谑椅孪碌哪艽矶仍嘉庋慕矶瓤梢允沟肧材料用来制作蓝光二极管;高临界击穿场强可以允许器件工作在高压、高功率的条件下;细叩牧俳缫莆荒堋】蛊渚哂懈叩目沟绱挪ǔ寤骱涂垢吣芊淠芰Γ绕渌氲继宀料更适合应用于高辐射环境下的航空、核能领域;高的饱和电子漂移速度决定了器件的高频性能,使其可以应用在射频和微波电路;高热导率使得缏返既性好,这可以减小散热系统的体积,提高电路的集成度,降低成本开支。另外,牧鲜强斫氲继逯形ㄒ荒芄蝗妊趸陌氲继澹饩褪沟弥票噶好性能的腗器件成为可能,并能够很好的与工艺兼容,这是工艺上的一个天然优势。鉴于牧系木薮笄痹谟攀疲由鲜兰甏穑嗟淖式鸷涂蒲腥嗽投入了对牧稀⒐ひ占捌骷难芯浚⒃赟晶体生长技术、关