2014 Fiscal Year Research-status Report
ワイドバンドギャップSiC半導体による放射線耐性に優れたCMOS集積回路の研究
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25420331
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
黒木 伸一郎 広島大学, ナノデバイス・バイオ融合科学研究所, 准教授 (70400281)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | シリコンカーバイド極限環境エレクトロニクス / 集積回路 / 耐放射線 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではSiCによる耐放射線性の高い極限環境エレクトロニクスの研究を進めている。平成25年度はシリコンカーバイド半導体による放射線耐性に優れたCMOS集積回路を構築するための、デバイス構造およびプロセス研究を行った。平成26年度は4H-SiCによるNMOSトランジスタの試作を行い、各種デバイスパラメータの抽出を行った。この4H-SiC NMOSにおいては、バルク基板上にp型エピタキシャル層を形成し、Asイオンをソース・ドレイン領域に高温イオン注入を行い、1800℃で不純物活性化を行った。このサンプルを熱酸化し、ゲート絶縁膜を形成した。ソース/ドレイン領域上の酸化膜をエッチングで開口し、Nb/Ni多層膜を形成し、シリサイド化を行った。さらにこの上にAl電極を形成し、ゲート電極、ソース/ドレイン電極パッドとした。このデバイス作製とともに、酸化膜界面、Nb/Niシリサイドの研究を進めた。Nb/Niシリサイドの研究においては、従来のNiシリサイドでの炭素凝集形成を抑制するためにカーバイドをつくる金属としてNbおよびMoを導入して研究を進めた。紫外パルスレーザによるアニールを導入することにより2.4×10-4 Ω・cm2という低抵抗オーミックコンタクトを達成した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
シリコンカーバイド集積回路作製のためのNMOSトランジスタ駆動に成功し、また試作のための基本プロセスが構築できた。放射線曝露実験については、平成26年度は主に準備に終わってしまったが、平成27年度5月より実施する。これらを合わせて、平成27年度にNMOS集積回路化を目指す。
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| Strategy for Future Research Activity |
4H-SiC NMOSトランジスタをベースに、集積回路化を行う。また回路化したデバイスに対して、放射線曝露実験を実施する。
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[Presentation] 4H-SiC nMOSFETs with As-doped S/D and NbNi silicide2015
Author(s)
Hirofumi Nagatsuma, Shin-Ichiro Kuroki, Milantha De Silva, Seiji Ishikawa, Tomonori Maeda, Hiroshi Sezaki, Takamaro Kikkawa, Mikael Ostling and Carl-Mikael Zetterling
Organizer
International Workshop on Nanodevice Technologies 2015
Place of Presentation
東広島市
Year and Date
2015-03-03 – 2015-03-03
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