SiC MOS界面氨等离子体处理及电学特性研究的开题报告.docx

SiCMOS界面氨等离子体处理及电学特性研究的开题报告
开题报告：SiCMOS界面氨等离子体处理及电学特性研究
一、研究背景
随着半导体材料的不断进步和应用需求的增加，SiC（碳化硅）材料由于其优秀的物理、化学特性和高温、高压、高频等特殊环境下的稳定性表现，逐渐被广泛应用于电力、电子、能源、军工等领域。其中，SiCMOSFET（金属氧化物半导体场效应管）是一种新型高压、低损耗、高温、高频功率开关器件，因其在高温环境下工作性能优越，被广泛使用于电力电子应用领域。
然而，SiCMOSFET的电流驱动能力和性能稳定性直接影响其实际应用效果。由于SiCMOSFET的通道层厚度很薄，通道电子表面密度低，使得其原有的衍射效应或者空穴（p剂量）注入等工艺难以完全去除，对MOSFET特性产生巨大影响。因此，针对SiCMOSFET的材料本身特性、制备工艺和表面处理等方面的研究成为当前领域的研究热点。
二、研究目的
本研究旨在通过氨等离子体辅助的表面处理技术，改善SiCMOSFET材料表面缺陷结构和界面质量，提高其电学性能和耐压性能，以实现高电流驱动和长时间的高温稳定性，为SiCMOSFET的实现高性能、高可靠性的应用提供技术支持。
三、研究内容和方法
本研究的主要内容和方法如下：
1.表面处理方法选择：通过分析SiC材料表面特性和前人研究现有技术，选择氨等离子体辅助表面处理技术进行研究。
2.制备样品：选用单晶SiC基板作为研究对象，采用CVD（化学气相沉积）方法在基板上生长SiO2绝缘层，并通过氧化铝衬底辅助SiCMOSFET门极优化，制备具有不同MOS结构的器件样品。
3.等离子体处理条件优化：通过变化等离子体功率、处理时间、处理气氛和气压等条件，系统研究氨等离子体处理SiCMOSFET的表面结构和界面质量的影响，寻求最优化的处理工艺。
4.电学特性测试：采用万用表、LCR表、电流源测量仪和高压电源等设备，对样品器件的电学参数进行测试，包括开关特性、导通电阻、耐压电压和门电容等参数。
5.结合表面分析测试:采用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)等表面分析技术，结合电学测试数据分析表明不同处理条件下表面结构和界面质量的变化。
四、预期成果
通过上述研究内容和方法，本研究预期实现以下成果：
1.初步优化得到SiCMOSFET界面和表面氨等离子体处理工艺；
2.探究氨等离子体处理对SiCMOSFET电学特性和耐压性能的影响；
3.展开表面分析测试，分析SiCMOSFET界面质量和表面结构的变化，以得出最优化的表面处理工艺；
4.提高SiCMOSFET的电学性能和稳定性，为其应用在高温、高功率电力电子领域提供技术支持。
五、论文结构
本研究预计的论文结构如下：
1.绪论
2.材料与方法
3.SiCMOSFET界面氨等离子体处理的电学特性研究
4.表面分析测试和数据分析
5.结果与讨论
6.结论
七、参考文献
注：本研究的英文名称为“StudyontheelectricalpropertiesofSiCMOSinterfacetreatedbyammoniaplasmaanditselectricalproperties”，研究的时间安排为一年。