对AlTiO/4H-SiC MOS电容器进行界面化学和电气性能研究和热炼精炼
Yu-Xuan Zeng1,2, Wei Huang1,2, Hong-Ping Ma1,2,3
1Institute of Wide Bandgap Semiconductors and Future Lighting, Academy for Engineering & Technology, Fudan University, Shanghai 200433, China.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|June 11, 2025
概括
这项研究开发了一种复合氧化 (AlTiO) 门介电器,用于使用原子层沉积 (ALD) 的碳化 (SiC) 电源设备. 退火改善了AlTiO介电器的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 半导体设备物理 半导体设备物理
背景情况:
- 门的可靠性对于碳化 (SiC) 电源设备至关重要.
- 对于门介电材料的传统热氧化具有局限性.
研究的目的:
- 为4H-SiC基板开发一种高质量的复合门介电器.
- 为了研究化对AlTiO门介电材料性能的影响.
主要方法:
- 使用TDMAT和TMA前体的AlTiO复合电介质的原子层沉积 (ALD).
- 在Ar或N2中的沉积后回火从300°C到700°C.
- 射线光电子光谱 (XPS) 用于片质量分析.
- 金属氧化物半导体 (MOS) 电容器性能的电气特性.
主要成果:
- 沉积了高质量的AlTiO薄膜,具有增强的界面粘合.
- 化改善了AlTiO带间隙和带对齐.
- MOS电容器的性能显著提高:泄漏电流减少到~10^-6 A/cm^2,故障场增加到7.2 MV/cm.
结论:
- ALD可以调整SiC设备的复合门介电性质.
- 热对于优化AlTiO/SiC MOS电容器性能至关重要.
- 开发的AlTiO介电器显示了先进的SiC电源应用的前景.


