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J-GLOBAL ID：202002260400205941   整理番号：20A0881324

4H-SiC MOSキャパシタの界面品質とバイアス温度不安定性の改善に及ぼす窒素プラズマと酸素プラズマの相乗的不動態化効果【JST・京大機械翻訳】

Synergistic passivation effects of nitrogen plasma and oxygen plasma on improving the interface quality and bias temperature instability of 4H-SiC MOS capacitors

著者 (6件)： Yang Chao (Key Laboratory of Intelligent Control and Optimization for Industrial Equipment (Dalian University of Technology), Ministry of Education, School of Control Science and Engineering, Faculty of Electronic Information and Electrical Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024...) ,  Yin Zhipeng (Key Laboratory of Intelligent Control and Optimization for Industrial Equipment (Dalian University of Technology), Ministry of Education, School of Control Science and Engineering, Faculty of Electronic Information and Electrical Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024...) ,  Zhang Fanglong (Key Laboratory of Intelligent Control and Optimization for Industrial Equipment (Dalian University of Technology), Ministry of Education, School of Control Science and Engineering, Faculty of Electronic Information and Electrical Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024...) ,  Su Yan (State Key Laboratory of Materials Modification by Laser, Ion, and Electron Beams (Ministry of Education), Dalian University of Technology, Dalian 116024, China) ,  Qin Fuwen (State Key Laboratory of Materials Modification by Laser, Ion, and Electron Beams (Ministry of Education), Dalian University of Technology, Dalian 116024, China) ,  Wang Dejun (Key Laboratory of Intelligent Control and Optimization for Industrial Equipment (Dalian University of Technology), Ministry of Education, School of Control Science and Engineering, Faculty of Electronic Information and Electrical Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024...)
資料名： Applied Surface Science  (Applied Surface Science)
巻： 513  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： B0707B  ISSN： 0169-4332  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 界面特性とバイアス温度不安定性(BTI)は,SiC金属-酸化物半導体(MOS)デバイスの性能と安定性を決定する。本研究では,4H-SiC MOSキャパシタの界面特性とBTIを改善するために,電子サイクロトロン共鳴マイクロ波窒素-酸素(NO)混合プラズマポスト酸化アニーリング(POA)プロセスを提案した。結果は,NO混合プラズマPOAが,界面トラップの密度を減少させ,423Kで正バイアス温度ストレス(PBTS)と負バイアス温度ストレス(NBTS)の4連続サイクル下で平坦バンド電圧(V_fb)ヒステリシスの安定性を維持し,100Kでの交互PBTSとNBTSの下でV_fbヒステリシスを著しく減少させることを示した。酸化物トラップはNO混合プラズマPOA後に2.27×10~12cm-2に著しく減少した。関連する不動態化と改良機構を,二次イオン質量分析,X線光電子分光法,および密度汎関数理論計算によってさらに研究した。高反応性NとOプラズマの相乗効果は,界面でのNのかなりの吸収を促進し,SiC基板のさらなる酸化を防止した。O空孔欠陥の除去と不動態化,C関連欠陥(SiO_xC_yとC二量体),およびSi格子間欠陥に及ぼすN,O,およびNOプラズマの影響についても詳述し,電子と正孔トラッピングの同時抑制の意味を議論する。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *界面 ,  *コンデンサ ,  酸化 ,  *プラズマ ,  焼なまし ,  正孔 ,  電圧 ,  *ケイ素 ,  酸化物 ,  *不動態化 ,  *炭化ケイ素 ,  X線光電子分光法
準シソーラス用語： 界面トラップ ,  界面特性 ,  *酸素プラズマ , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 4H-SiC ,  MOSキャパシタ ,  界面トラップの密度 ,  Bias温度不安定性 ,  相乗効果 ,  酸化後アニーリング

分類 (2件)： 金属-絶縁体-半導体構造  (BM03085X) ,  酸化物薄膜  (BK14050P)

タイトルに関連する用語 (7件)： 4H-SiC ,  MOSキャパシタ ,  界面 ,  バイアス温度不安定性 ,  窒素プラズマ ,  酸素プラズマ ,  不動態化