【器件论文】通过氧气等离子体处理研究 Al₂O₃/β-Ga₂O₃ MOS 电容器的界面、边界和块状陷阱

        由厦门大学的研究团队在学术期刊 Micro and Nanostructures 发布了一篇名为 Investigation of Interface, Border and Bulk Traps of Al₂O₃/β-Ga₂O₃ MOS Capacitors via O₂ Plasma Treatment（通过氧气等离子体处理研究 Al₂O₃/β-Ga₂O₃ MOS 电容器的界面、边界和块状陷阱）的文章。

摘要

        虽然氧化镓 (Ga₂O₃) 金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) 在高功率应用中具有巨大潜力，但对 MOS 界面进行有效控制仍然是正在进行的研究课题。以往的研究一直专注于界面陷阱，而忽略了介电层中的体陷阱和更广泛的陷阱。在本研究中，通过高/低频 C-V、滞后 C-V 和正向偏置应力测试，系统地研究了氧等离子体处理对 Al₂O₃/β-Ga₂O₃ MOS 电容器的界面、边界和体陷阱的影响。结果表明，以 50 W 的等离子体功率处理 1 分钟的器件有效钝化了界面悬挂键，并改善了 Al₂O₃ 介电层的晶体质量，表现出最低的界面、边界和体陷阱密度。相反，过量的等离子体密度或总处理能量会引入蚀刻缺陷，从而恶化界面和介电层的质量。该研究表明，适当的氧等离子体预处理为高性能 β-Ga₂O₃ MOS 器件的未来应用提供了有效的解决方案。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.micrna.2024.208058