人工晶体学报

作者：王品, 王静, 刘德财, 张文婷, 于乐, 李哲洋

单位：北京智慧能源研究院，北京 102209

关键词：4H-SiC,金属氧化物半导体场效应晶体管,外延形貌缺陷,电学特性,击穿电压,导通电阻,

基金：国家电网有限公司科技项目(5500-202399659A-3-2-ZN)

4H-SiC金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）凭借高击穿电压、快速开关、低损耗等优异性能，成为最具发展潜力的半导体器件之一。然而外延过程形成的形貌缺陷会影响MOSFET的良率和可靠性。本文研究了三种形貌缺陷对6.5 kV MOSFET电学特性的影响。结果表明，三角形缺陷会导致器件早期击穿，反向击穿电压不大于3 V，缺陷位于有源区还会导致栅控失效。类三角形缺陷和直线型缺陷对器件的击穿电压无明显影响，但类三角形缺陷导致器件的导通电阻增大了4.56%。与直线型缺陷相比，尽管类三角形缺陷的带隙收缩较小，但其形貌区域存在更显著的应力集中，且堆垛层错面积为直线型缺陷的5倍，从而导致器件导通电阻增大。此外，类三角形缺陷和直线型缺陷均在导电原子力显微镜施加负压时漏电，尽管两者未引起器件静态特性明显变化，但仍不利于器件的长期可靠性。

来源：2026年第3期

《人工晶体学报》期刊编辑部

查看人工晶体学报杂志2026年第3期