短路应力对SiC功率MOSFET中SiO2介质退化的影响

摘要： 本文研究了短路事件对平面SiC MOSFET栅极可靠性的影响，该影响随着结温升高和偏置电压增大而愈发显著。电学波形表明存在栅极退化机制，表现为栅极漏电流随退化程度加剧而持续增大。通过对退化SiC MOSFET进行失效分析，并与新器件结构对比以识别潜在缺陷/异常。聚焦离子束切割显示与新器件相比存在多处差异：(i)多晶硅栅极与铝源极间出现裂纹；(ii)源极接触附近存在金属颗粒；(iii)铝源极顶面发生形变。这些缺陷与栅极漏电流及漏极漏电流的增大具有相关性。