Research on high-temperature operational SiC integrated circuit

• Project/Area Number: 24K17307
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 21050:Electric and electronic materials-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 金子 光顕 京都大学, 工学研究科, 助教 (60842896)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2026: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2025: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 炭化ケイ素 / 電界効果トランジスタ / 論理回路 / デバイスモデル / ホール効果

Outline of Research at the Start

ワイドギャップ半導体である炭化ケイ素（SiC）による集積回路は高温・高放射線・高圧環境などシリコン（Si）を用いた集積回路では動作困難な厳環境における応用が期待されている。本研究では接合型電界効果トランジスタを用いた集積回路の作製に向け、電子回路シミュレータで使用可能なSiC JFETのデバイスモデルを構築し、計算結果との比較を通して、SiC JFETの高温動作限界見極めを行う。さらに、JFET作製用の基板としてバナジウムドープ半絶縁性SiC基板を提案し、イオン注入層の電子物性解明を通して、その有用性を検討する。