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基礎知識資料集

 

デバイス・プロセス分野

DMOSFET

SiC-DMOSFETの基本構造はSi-DMOSFET(Double-diffused MOSFET)と同様であり、p-base(p)領域、p-baseコンタクト(p+)領域、ソース(n+)領域、ドリフト(n-エピタキシャル層)領域などから構成される。ただし、その製法に違いがありSiでは不純物の熱拡散によりDMOS構造を形成するが、SiCにおいては不純物の拡散係数が小さく、制御性も悪いことなどから選択的なイオン注入によりDMOS構造を形成する。チャネル長はp-base領域とソース領域の2回のイオン注入によって決まるため、各工程のアライメント誤差がセル内の電流ばらつきをもたらす。そのため、SiC-DMOS特有のセルフアラインプロセスなどが提案されている。イオン注入後の活性化熱処理はSiCデバイス作製における特徴的な高温(〜1700℃以上)プロセスであり、高い活性化率と表面荒れ抑制の両立が要求される。高温熱処理中の表面荒れの抑制には、表面保護膜(カーボン膜)の形成が有効である。

(小杉亮治)