筑波大まとめ

SSDM 2021(2021 International Conference on Solid State Devices and Materials)

会期・場所　2021年9月6日～9日　Virtual conference

D-2-03

「Switching Loss Variation of SiC MOSFETs Owing to the Body Bias Effect(Tominaga他, 三菱電機、金沢工大)」

概要

pボディ層のコンタクト抵抗とスイッチング損に関する報告。高いコンタクト抵抗によりボディポテンシャルが変化してミラー電圧が増加（ターンオン時）または減少（ターンオフ時）し、dV_ds/dt（ドレーンソース間の電圧V_dsの時間変化）が小さくなりスイッチング損が増大することを実験およびTCADシミュレーションで示した。

D-4-02

「Positive threshold voltage shift of 4H-SiC MOSFET induced by Al2O3/SiO2 interface dipole layer formation (Kil他、東大、三菱電機)」

概要

SiO2膜上にAl2O3膜を形成することでAl2O3/SiO2界面にダイポールが形成され、+1Vのしきい値電圧シフトが起こる。これにより、しきい値電圧とチャネル移動度のトレードオフを改善できることを示した。

D-4-03

「Comprehensive Physical and Electrical Characterizations of NO Nitrided SiO2/4H-SiC(11-20) Interfaces （Nakanuma他、阪大、産総研）」

概要

1250℃でa面をNO窒化すると導入窒素量は30分でほぼ飽和し、Si面の約2.3倍である。60分以上の窒化を行ってもEc側のDitはほぼ変わらないものの、Ev側のDitが増加することから、最適条件は60分であるとした。

D-4-06

「The Exceptional Advantages of Channeling Implantation into 4H-SiC to make Abrupt Deep Profiles (Wada他、日新イオン機器、オンセミコンダクタ―)」

概要

AlとPイオンをチャネリング条件で注入することで深くて分布の小さなプロファイルが形成できることを実験とシミュレーションで示した。Alで3倍、Pで2倍の注入深さになり、単一エネルギー注入ながらボックスプロファイルに近い。

第82回応用物理学会秋季学術講演会

会期・場所

2021年9月10 日～13日 口頭セッション
2021年9月21 日～23日　ポスターセッション　
Virtual 開催

10p-S202-6

「4H-SiCにおける電子移動度の異方性　(石川ほか、京大、阪大)」

概要

a面エピ試料を用いたホール効果測定により、10^14～10^18 cm^-3の広いドナー密度範囲においてc軸方向、c軸垂直方向の電子移動度を定量した。また抵抗率の比からドリフト移動度の異方性を評価し、電子の有効質量の異方性の影響が大きいことを示した。

10p-S202-9

「4H-SiC中のV 準位におけるキャリア捕獲/再結合過程　(村田ほか、電中研)」

概要

バナジウム(V)はアクセプタ準位およびドナー準位の2つのトラップ準位を形成するが、それらの捕獲断面積をDLTSにより評価したところ、捕獲断面積は電子捕獲に対して10^-14cm-2、正孔捕獲に対して10^-20cm-2であり、電子捕獲は正孔捕獲に対して約6桁大きいことが分かった。

11p-N305-1

「NO窒化処理を施した4H-SiC(11-20)MOSデバイスの信頼性評価　(中沼ほか、阪大、産総研、原子力機構)」

概要

a面はNO窒化を30分以上行うとDitが大幅に低減できるが、同時に酸化膜リーク電流の立ち上がり電界が1MV/cmほど小さくなる。その結果、7MV/cmの定電界ストレス印加ではVfb変動が顕著となることが分かった。

12a-N305-5

「金属/高濃度ドープSiC ショットキー界面における電気伝導機構の解析　(原ほか、京大)」

概要

電子のトンネルが最も頻繁に生じるエネルギー（E_peak）で高濃度ドープ層に形成したショットキー障壁のIV特性が統一的に議論できることを示した。すなわち、順バイアスではE_peak>Ec（伝導帯底）となりTFE(熱電界放出)モデルが支配的であり、逆バイアスでは界面電界強度がある値を超えた高電界下においてE_peak≦E_Fm（金属のフェルミ準位）となりTFEからFE（電界放出）モデルに支配的な電流機構が変化した。

以上