【推荐】SiC MOSFET 沟道迁移率提升工艺简介

主要观点总结

本文主要介绍了碳化硅功率半导体行业面临的挑战，特别是沟道迁移率的问题。文章详细阐述了界面缺陷的影响以及提升沟道迁移率的三种工艺方法：无碳残留、低缺陷的氧化层制作，优质垂直晶面成膜，以及混合外延层的开发。此外，文章还提到了界面陷阱对电子输运的影响以及消除界面陷阱的重要性。最后，总结了SiC MOSFET器件存在的两个主要技术难点以及克服这些问题后的行业前景。

关键观点总结

关键观点1: 碳化硅功率半导体行业面临的挑战

过去三十年，碳化硅功率半导体行业取得长足进步，但仍面临降低缺陷等挑战。主要问题是碳化硅与栅氧化层之间的界面存在大量缺陷，影响沟道迁移率。

关键观点2: 界面缺陷对沟道迁移率的影响

界面缺陷会导致电子被捕获、库仑散射效应加剧，从而降低电子迁移率。碳化硅材料的电子迁移率低于硅和氮化镓，若无法解决，SiC MOSFET性能将受影响。

关键观点3: 提升沟道迁移率的工艺方法

包括制作无碳残留、低缺陷的氧化层，选择优质垂直晶面成膜，以及开发混合外延层等方法。这些方法通过减少界面缺陷、提高氧化层质量、优化晶体结构等途径提升沟道迁移率。

关键观点4: 界面陷阱的影响及消除的重要性

界面陷阱是影响电子输运和沟道迁移率的重要因素。消除界面陷阱可以提高电子迁移率，降低损耗和成本。文章提到了一些消除界面陷阱的方法，如退火工艺和氢钝化等。

关键观点5: SiC MOSFET器件的两个主要技术难点

低沟道迁移率和高温、高电场下栅氧化层的可靠性是SiC MOSFET器件目前存在的两个主要技术难点。克服这些问题后，碳化硅功率半导体行业将迎来爆发式增长。