技术｜平面和沟槽结构的SiC MOSFET在正负电场应力下的栅氧可靠性

本文研究了在150°C下，硅碳化物（SiC）平面和非对称沟槽MOSFETs在广泛的正负Eox应力范围内的栅氧可靠性。分析了在Eox应力下，两种器件的Vth（阈值电压）随应力时间的变化。解释了在SiO2中电子捕获和空穴捕获的过程，以及这些过程对Vth的影响。

根据SiC平面和沟槽MOSFETs在150°C下的Igss（漏电流）和氧化物击穿电压，计算了隧穿势垒高度和氧化物厚度。此外，讨论了在不同Eox水平下Igss随应力时间的变化，以确定影响正负栅电压下Igss的主要因素。进一步地，使用恒定电压TDDB测试，测量并比较了SiC平面和沟槽MOSFETs在不同栅偏压下的栅氧寿命。基于测试结果和E模型，预测了SiC MOSFETs在典型工作条件下的氧化物寿命。此外，还分析了导致两种器件氧化物寿命差异的因素。

来源：碳化硅芯观察

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