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重摻杂多晶硅栅功率VDMOSFET辐射效应研究
本文由电话里的哭泣贡献
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第十届全 国抗辐 射电子 学与电磁脉 冲学术年会论文集
重掺 杂多 晶 硅 栅 功 率
段
雪
! ?# ?
邓建 国 河北
辐 射 效应 研 究
孙 艳玲
石
童四 华
刘 英冲
田 秀伟
冯
彬
%中国 电 子 科技 集 团 公 司 第十 三 研 究 所
家庄
( ? ? )
摘
验研 究
,
要 从
开展 了不 同工 艺制 作的重 掺杂多晶 硅 栅
沟增强型功 率
+
! ?# ?
电离辐 照 效应 实
型重 掺 杂多晶硅 制作工 艺引起 晶粒间 复杂结构变化的角度分析 解 释 了辐 照 实验 中出现
,
的问 值 电压 正漂和 负漂 两 种不 同趋 势的辐 射效应
+
提 出了 利用 改变重 掺杂 多晶硅 晶粒 结 构 抑制 功率
,
! ?# ? 问值 电压 漂移 这 种 电 离辐 射效应 的加 固思路
关 锐词
重 掺杂 多晶硅
+
!?
#
电离辐 射
问 值电压
功率
+
!? ? #
,
广泛应 用 于开 关电源
,
、
汽 车 电子
,
、
电机 调 速
、
不 间 断 电源
、
逆 变器 等领 域
,
为 了减小输 入 电容
。
提高器件 开 关速 度
,
降低 开 关损耗
普 遍采 用 以 重掺杂多 晶硅 作栅 电极的硅 栅
,
自对准 工 艺 一 般情 况下 重掺杂 多 晶硅 被简 化为 单 晶硅 电极 或金属 电极考虑 其 对功 率 +
性 能 的影 响常常忽 略 不计
晶晶 粒组成
, 。
!? ? #
而 实 际上
,
,
多 晶硅 与单晶硅 在结构 上有 较大区别
,
。
多晶硅 是 由不同 的单
,
各单 晶 晶粒 晶 向不 同 形状 也 不规则
,
同一 晶粒 内部 原子排 列 呈 周 期型和 有序 性
,
晶
粒 间 结构复杂 杂化
。
存在缺 陷 在禁带 中 引入 深 能级
,
,
成为载流子 陷阱
使晶粒间能 带拖尾状态 更加复
,
多 晶 的导 电性能 由晶粒 导 电和 晶粒 间导电两部分综 合效 果决定
,
与温度 和掺 杂浓度有较大关
、
系
。
国外文 献借助 能带 理 论
# ) 采 用 离子场 致发射 散射模 型% ? . 和 以跃 迁
,
扩散方 式导 电的导通 沟
道模 型研 究 了多晶硅 电阻 率与温 度和 掺杂 浓度 的关系川
2
/0 更多 的研 究关注 在 具有 薄栅氧化层 % ? 1 一
。
3
)的多晶硅 4 二 氧 化硅 硅 结构
5 .
8 7 电容 中重 掺杂多 晶硅 的量子效应 影 响6
对 于栅 氧化 层相对较
厚% 常在 几 十
: 9
,
以上 )开态工 作时 栅压 较 高 的% ;? 左 右)功率 6
因此研 究 报道相 对较 少
。
+ ?
5 .? ? #
,
一 般认 为重掺杂多晶硅
的影 响可 以忽 略 的辐 射效 应
,
功率
+
!? ? #
在 电离辐 照 下常 会发 生闽值电压 漂移
,
8 国 内研 究者 9 在 通过 栅 介质 加 固来抑 制 这种辐射 效应 方面 开展 过 深入 研究
。
取得 了比
较 明 显 的效 果
但是
,
对 于 工 作在 电离辐射 环 境 下 重 掺杂多晶硅 对功率
。
+
!
# ? ? 阐 值 电压 漂移
的辐 射效应 有何 影 响 对 这 方面 的研 究 国 内外还 少有文 献报
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