Instabilités dans les structures MOS 6H-SiC

(Reçu le 9 décembre 1993, révisé le 18 février 1994, accepté le 21 février 1994)

Abstract
In this paper, we present a study of some instabilities observed on p-type 6H-SiC MOS structures by different measurement techniques of capacitance, charge and current, as well as by Thermally Stimulated Ionic Current (TSIC). The analysis of hysteresis and deformation of C-V curves show the presence of interface states and oxide traps, with a density of about 5 to  eV ^-1.cm ^-2 at midgap and a peak of  eV ^-1.cm ^-2 at  eV. TSIC spectra show the presence of mobile charges in a concentration range of 10 ¹² cm ^-2. The behaviour of the inversion layer is also studied at different temperatures. We show that the minority carrier generation is assisted by deep levels (generation centers).

Résumé
Nous présentons une étude des différentes instabilités observées dans des structures MOS 6H-SiC de type p par différentes techniques de mesures de capacité, de charge et de courant ainsi que par TSIC (Thermally Stimulated Ionic Current). Les analyses de l'hystérésis et de la déformation des courbes capacité-tension montrent la présence simultanée d'états d'interface rapides et de pièges d'oxyde, avec une densité en milieu de bande interdite de l'ordre de 5 à  eV ^-1.cm ^-2 et un pic d'états d'interface avoisinant les  eV ^-1.cm ^-2 à  eV. Par ailleurs, les spectres TSIC mettent en évidence l'existence de charges mobiles en concentration de l'ordre de 10 ¹² cm ^-2. Le comportement de la couche d'inversion est également étudié à différentes températures. Nous montrons que la génération de porteurs minoritaires est assistée par des défauts profonds de type centres de génération.