2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、SiC IGBT作為一種MOS、雙極復(fù)合型器件,兼具兩者的優(yōu)勢,是一種理想的開關(guān)器件,然而一直以來制約SiC IGBT發(fā)展的一個重要的因素是溝道載流子遷移率較低,而導(dǎo)致材料本身的優(yōu)異性能不能充分的發(fā)揮;4H-SiC埋溝IGBT(通過向SiC/SiO2界面的溝道處引入一個 N型摻雜層)可以減小界面態(tài)及表面粗糙對溝道載流子的散射作用,從而達(dá)到提高溝道載流子遷移率的目的。本文的主要研究內(nèi)容有:
  (1)遷移率:研究了SiC埋溝IGBT

2、的基本結(jié)構(gòu)模型及其參數(shù),建立合適的載流子遷移率模型,使用器件仿真軟件SILVACO TCAD研究了其在不同數(shù)目的界面固定電荷及不同程度的表面粗糙情況下的溝道載流子遷移率的變化情況,模擬結(jié)果表明:
  (a)溫度為300K,SiC/SiO2界面的固定電荷qf為1×1010 cm-2,當(dāng)表征界面粗糙度的參數(shù)DELN.CVT由1×1012 cm2/(V.s)提高到9×1012 cm2/(V.s)時,溝道電子遷移率的峰值由200.5 cm

3、2/(V.s)變?yōu)?04.2 cm2/(V.s)。這說明在埋溝結(jié)構(gòu)中,SiC/SiO2界面粗糙度對器件的溝道載流子的散射作用得到了抑制。
  (b)溫度為300K,SiC/SiO2界面的固定電荷qf由0(理想情況)增至9×1010 cm-2時,溝道電子遷移率的峰值由206.6 cm2/(V.s)下降為202.5 cm2/(V.s),由此可以看出,在埋溝結(jié)構(gòu)中,界面處的固定電荷對溝道載流子遷移率的散射作用非常小。
  (c)溫

4、度為300K,界面固定電荷qf為1×1010 cm-2,DELN.CVT為8.57×1012 cm2/(V.s)時,SiC埋溝IGBT的溝道電子遷移率的峰值為204.2 cm2/(V.s),傳統(tǒng)的表面溝道為63.8 cm2/(V.s),前者約為后者的3倍,這說明埋溝結(jié)構(gòu)可以大大減小SiC/SiO2界面態(tài)及表面粗糙對溝道載流子遷移率的影響。
  (2)擊穿特性:SiC埋溝IGBT溝道的極限深度為0.21um;柵壓的減小,溫度的升高,

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