江南大学电子工程系物联网技术应用教育部工程研究中心

本期封面报道单位 江南大学电子工程系物联网技术应用教育部工程研究中心

 封面文章 SiC MOSFET栅极漏电流传输机制研究







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中文引用格式：鹿存莉,谈威,季颖,等. SiC MOSFET栅极漏电流传输机制研究[J]. 电子与封装, 2023, 23(9): 090404 .






   (a) 横截面示意图                                  (b) SEM图

图1  SiC MOSFET的横截面示意图和SEM图




图2  栅极正向高偏压下不同温度的ln (J_FN/E_ox²)-E_ox^-1曲线




SiC MOSFET是一种新型的功率半导体器件，相对于传统的Si功率器件，具有阻断特性好、特征导通电阻低、集成度高、热稳定性好和耐辐照等优点。此外，它还可以实现更快的开关频率，从而减小电感和电容的体积，提高系统效率。因此SiC MOSFET在轨道交通、新能源汽车、光伏发电、航空航天等领域具有广阔的应用前景，是近年来功率电子领域研究的重点和热点。

SiC MOSFET的栅氧质量是影响其性能稳定性和寿命的关键因素之一。由于复杂的氧化过程，分布在SiO₂层中的高密度缺陷会加速栅极氧化物的退化，并进一步导致器件V_th、R_dson、I_dss、I_gss、BV、电容和开关特性等电学参数的退化。针对上述问题，江南大学物联网工程学院赵琳娜副教授课题组在《SiC MOSFET栅极漏电流传输机制研究》一文中基于变温栅极漏电流I-V测试，通过理论分析、数据拟合和计算机辅助模拟仿真等方法深入研究了高电场下1200 V平面型SiC MOSFET的正向和反向栅极漏电流输运机制，建立了正、反向栅电流输运模型，提出FN隧穿机制主导了SiC/SiO₂界面的漏电流传输。课题组研究成果表明，抑制氧化层中C-O₄和C-C缺陷是提高DUT器件可靠性的关键。















      



发布日期： 2023-09-25 浏览： 406