The improvement of atomic layer deposited SiO2/4H-SiC interfaces via a high temperature forming gas anneal
The improvement of atomic layer deposited SiO2/4H-SiC interfaces via a high temperature forming gas anneal
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通过高温合成气体退火改善原子层沉积的 SiO2/4H-SiC 界面
DOI：
10.1016/j.mssp.2020.105527
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发表时间：
2021
影响因子：
4.1
通讯作者：
Renz A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Renz A
本文报道了用原子层淀积法在4 H-SiC上淀积SiO2层，并在淀积后进行退火处理。电容-电压测量显示良好的电气性能，相比于在N2 O中生长的热氧化物，平带电压值平均为-0.29 V，低正移动的离子电荷密度为10 10 cm− 2。XPS分析揭示了FG退火的样品具有与其他PDA相比最富Si的界面，C：Si比为0.72，允许更多的Si键被终止。西姆斯分析发现，在FG退火样品的界面附近，氢的浓度增加，峰值浓度为2.12× 10 21 cm− 3。结果表明，SiO2/4 H-SiC界面陷阱态的氢钝化是SiO2/4 H-SiC电性能提高的主要原因。
This letter reports on the improvement of a SiO 2 layer formed by atomic layer deposition on 4H-SiC, using a post-deposition anneal in forming gas ambient. Capacitance–voltage measurements revealed good electrical properties, compared to a thermal oxide which was grown in N 2 O, with flatband voltage values averaging at-0.29 V and a low positive mobile ion charge density in the order of 10 10 cm− 2. XPS analysis revealed the FG annealed sample to have the most Si rich interface comparatively to other PDAs, with a C: Si ratio of 0.72, allowing more Si bonds to be terminated. SIMS analysis identified an increase in hydrogen near the interface of the FG-annealed sample with a peak concentration of 2.12× 10 21 cm− 3. It is concluded that the improvement in electrical performance is due to the hydrogen passivating trap states at the SiO 2/4H-SiC interface.
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