4H‐SiC MISFETs with nitrogen‐containing insulators
4H‐SiC MISFETs with nitrogen‐containing insulators
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具有含氮绝缘体的 4H-SiC MISFET
DOI：
10.1002/pssa.200925247
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发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
T. Kimoto
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
M. Noborio;J. Suda;S. Beljakowa;M. Krieger;T. Kimoto
具有含氮绝缘体的4 H-SiC MISFET已经制造并表征。已经探索了几种技术来将氮引入栅极绝缘体中，以提高界面态的密度，从而提高沟道迁移率。这些技术是N2 O生长的氧化物，用N+和Al+共注入的表面层的氧化，在N2 O和NO中退火的沉积SiO2，以及在N2 O中退火的沉积SiNx /SiO2。通过优化栅极绝缘体的形成工艺，具有含N绝缘体的MIS电容器已经证明了接近导带边缘的界面态密度低于2 × 1011 cm-2 eV-1，这比具有在干燥O2中生长的氧化物的MOS电容器低一个或两个数量级。具有含N绝缘体的n沟道4 H-SiC（0001）MISFET的沟道迁移率增加到约30 cm 2/Vs。此外，通过利用在4 H-SiC（000$ \bar 1 $）面上充分处理的含N绝缘体，实现了50 cm 2/Vs的更高沟道迁移率。根据实验结果，已经确定了SiC MISFET中的主要散射机制;库仑散射和界面态的电子捕获主导了具有热生长和沉积SiO2的SiC MOSFET的沟道迁移率。还讨论了含N绝缘体在p沟道4 H-SiC MIS器件中的应用。（© 2009 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA，魏因海姆）
4H‐SiC MISFETs with nitrogen‐containing insulators have been fabricated and characterized. Several techniques have been explored to incorporate nitrogen in the gate insulator in order to improve the density of interface states and thereby the channel mobility. The techniques are N2O‐grown oxides, the oxidation of a surface layer co‐implanted with N+ and Al+, deposited SiO2 annealed in N2O and NO, and deposited SiNx /SiO2 annealed in N2O. By optimizing the formation process of the gate insulators, MIS capacitors with N‐containing insulators have demonstrated an interface state density close to the conduction band edge below 2 × 1011 cm–2 eV–1 which is one or two orders‐of‐magni‐ tude lower than that of MOS capacitors with oxides grown in dry O2. The channel mobility of the n‐channel 4H‐SiC(0001) MISFETs with N‐containing insulators is increased to about 30 cm2/Vs. In addition, an even higher channel mobility of 50 cm2/Vs has been realized by utiliz‐ ing N‐containing insulators adequately processed on the 4H‐SiC (000$ \bar 1 $) face. From the experimental results, the dominant scattering mechanisms in SiC MISFETs have been identified; Coulomb scattering and electron trapping at interface states dominate the channel mobility in SiC MOSFETs with thermally‐grown and deposited SiO2. The application of N‐containing insulators to p‐channel 4H‐SiC MIS devices is also discussed. (© 2009 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)
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DOI：
10.4028/www.scientific.net/msf.527-529.971
发表时间：
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期刊：
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--
作者：
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H. Yano;T. Hatayama;Y. Uraoka;T. Fuyuki
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--
作者：
通讯作者：
--
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通讯作者：
M. Noborio;Y. Kanzaki;Jun Suda;T. Kimoto
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--
发表时间：
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--
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T. Kimoto
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发表时间：
2008
期刊：
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影响因子：
--
作者：
M. Noborio;J. Suda;T. Kimoto
通讯作者：
T. Kimoto