Как дефекты эпитаксиальных ямок влияют на характеристики устройства SiC MOSFET?

Как дефекты эпитаксиальных ямок влияют на характеристики устройства SiC MOSFET?

Эпитаксиальная пластина SiC доступна для изготовления устройств MOSFET, характеристики пластин можно найти вhttps://www.powerwaywafer.com/sic-mosfet-structure.html

1. Эпитаксиальные ямки

Эпитаксиальные ямки, как один из наиболее распространенных дефектов морфологии поверхности, имеют типичную морфологию поверхности и структурный профиль, как показано на рис.1. Положение коррозионных ямок резьбовых дислокаций (ТД), наблюдаемых после коррозии КОН на задней стороне устройства, в значительной степени соответствует положению эпитаксиальных ямок до подготовки устройства, что указывает на то, что образование эпитаксиальных ямок связано с дислокациями резьбы.

Рис. 1. Схема сечения эпитаксиальных ямок в эпитаксиальном слое SiC.

Рис. 1. Схема сечения эпитаксиальных ямок в эпитаксиальном слое SiC.

2. Влияние эпитаксиальных дефектов на SiC MOSFET.

Влияние эпитаксиальных дефектов ямок на характеристики МОП-транзисторов анализируется следующим образом:

На рис.2 представлены статистические гистограммы распределения пяти характеристик устройств с эпитаксиальными ямками. Синяя пунктирная линия представляет собой линию сегментации деградации устройства, а красная пунктирная линия представляет собой линию сегментации неисправности устройства. Из этого видно, что количество устройств с эпитаксиальными ямками в образцах SiC MOSFET эквивалентно количеству устройств с треугольными дефектами. Влияние эпитаксиальных ямок на характеристики устройства отличается от влияния треугольных дефектов.

Рис. 2. Гистограммы различных характеристических распределений устройств SiC MOSFET с эпитаксиальными дефектами ямок.

Рис. 2. Гистограммы различных характеристических распределений устройств SiC MOSFET с эпитаксиальными дефектами ямок.

Что касается отказов устройств, частота отказов устройств, содержащих эпитаксиальные дефекты, составляет всего 47%. По сравнению с треугольными дефектами влияние эпитаксиальных дефектов на характеристики обратной утечки и характеристики утечки затвора устройства значительно снижается со степенью деградации 53% и 38% соответственно, как показано в следующей таблице. С другой стороны, влияние эпитаксиальных дефектов на пороговые напряжения, характеристики проводимости объемного диода и сопротивление проводимости больше, чем у треугольных дефектов, при этом скорость деградации достигает 38%.

Таблица 1 Статистическая таблица корреляции между эпитаксиальными дефектами ямок и характеристиками устройства SiC MOSFET
 

Дефект

VTHскорость деградации VFSDскорость деградации RДОНскорость деградации IDSSскорость деградации IСГСскорость деградации
Дефект эпитаксиальной ямки 38% 38% 38% 53% 38%

 

В целом, дефекты морфологии эпитаксиальных ямок оказывают существенное влияние на выход из строя и характерную деградацию устройств SiC MOSFET. Устройства с эпитаксиальными дефектами имеют меньший процент отказов — 47%. Однако влияние эпитаксиальных дефектов ямок на пороговое напряжение, характеристики проводимости объемного диода и сопротивление проводимости устройства больше, чем у треугольных дефектов.

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами по электронной почте по адресуvictorchan@powerwaywafer.com и powerwaymaterial@gmail.com.

Поделиться этой записью