Passivation strategies for minimizing inversion leakage in SiC MOS capacitors

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Autor:innen
Autor:in (Körperschaft)
Publikationsdatum
2026
Typ der Arbeit
Studiengang
Sammlung
Institut für Mathematik und Naturwissenschaften
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Typ
01A - Beitrag in wissenschaftlicher Zeitschrift
Herausgeber:innen
Herausgeber:in (Körperschaft)
Betreuer:in
Übergeordnetes Werk
Journal of Integrated Circuits and Systems
Themenheft
DOI der Originalpublikation
https://doi.org/10.29292/jics.v21i1.1140
URI
https://irf.fhnw.ch/handle/11645/56950
https://doi.org/10.26041/fhnw-16415
Link
Zugehörige Forschungsdaten
Reihe / Serie
Reihennummer
Jahrgang / Band
21
Ausgabe / Nummer
1
Seiten / Dauer
Patentnummer
Verlag / Herausgebende Institution
Sociedade Brasileira de Computacao
Verlagsort / Veranstaltungsort
Auflage
Version
Programmiersprache
Abtretungsempfänger:in
Praxispartner:in/Auftraggeber:in
Zusammenfassung
In this work, MOS capacitors were developed to study the effect of thin SiO₂ films at the TiO₂/SiC interface. This thin layer aims to reduce the leakage current observed in capacitors with TiO₂ and potentially serves as a passivation layer for the SiC substrate, thereby decreasing the charge density at the interface. SiO₂ films of thicknesses of 2 nm and 10 nm and a 50 nm-thick TiO₂ film were used. Structural characterization revealed that the SiO₂ films are silicon-rich, while the TiO₂ film is titanium-rich. Raman and FTIR analyses of the TiO₂ film deposited on SiC showed that the film exhibits an anatase crystalline structure. Electrical characterization confirmed that the 2 nm-thick SiO₂ film reduced the device leakage current by two orders of magnitude, although it was ineffective in passivating the SiC surface. On the other hand, passivation with N2+O2 plasma yielded a superior-quality interface, as evidenced by an almost null C-V hysteresis, indicating a significant reduction of trapped charges at the interface.
Schlagwörter
Fachgebiet (DDC)
620 - Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
Projekt
Veranstaltung
Startdatum der Ausstellung
Enddatum der Ausstellung
Startdatum der Konferenz
Enddatum der Konferenz
Datum der letzten Prüfung
ISBN
ISSN
1807-1953
1872-0234
Sprache
Englisch
Während FHNW Zugehörigkeit erstellt
Ja
Zukunftsfelder FHNW
Publikationsstatus
Veröffentlicht
Begutachtung
peer-reviewed
Open Access-Status
Diamond
Lizenz
'https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/'
Zitation
César, R. R., Vidal, M. M., Cioldin, F. H., Maiolini, G., Minamisawa, R., Santos, M. V. P. d., & Diniz, J. A. (2026). Passivation strategies for minimizing inversion leakage in SiC MOS capacitors. Journal of Integrated Circuits and Systems, 21(1). https://doi.org/10.29292/jics.v21i1.1140
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