唐常钦，王多为，龚 敏，马 瑶，杨治美

(1.四川大学物理学院微电子技术四川省重点实验室，成都610064；2.四川大学辐射物理及技术教育部重点实验室，成都610064)

1 引言

碳化硅(SiC)相比于硅(Si)具有大禁带宽度、高击穿电场、高饱和漂移速度和高热导率等优势[1]，因而被认为在高功率抗辐照半导体器件应用方面具有极大潜力[2-3]。同时，随着科学技术在空间和航天领域的迅猛发展，极端恶劣的强辐射环境以及环境温度使人们对电子系统提出了越来越高的要求。空间辐射环境引起的辐射效应造成电子设备性能退化[4-5]，而环境温度同样会影响电子设备系统的工作状态[6-7]。

自SiC功率MOSFET出现以来，其辐照总剂量效应引起了大量的研究关注。据报道，MOSFET性能易受γ辐照影响，经辐照后MOS器件的阈值电压发生漂移和泄露电流增大，阈值电压漂移量和泄漏电流增量均与辐照剂量正相关，阈值电压漂移量还受辐照过程中的栅极电压设置的影响，在辐照过程中对器件设置正向栅压将引起更严重的阈值电压漂移[8]。辐照剂量率同样会影响器件阈值电压、泄漏电流和器件击穿电压的退化程度[9]。高温热氧化工艺制备SiO2介质的方式将在SiC/SiO2界面处产生碳团簇，这是导致沟道迁移率降低的根本原因[10]。同时，在SiC MOS器件的栅氧化层中也会存在大量C元素，使得SiC/SiO2系统相较于Si/SiO2在氧化层SiO2中存在更多的空位型缺陷[11]。这些缺陷会将辐照产生的空穴束缚在氧化层中，使栅极氧化层正电荷增加而导致阈值电压负向漂移[12]。……