| Project/Area Number |
21K04166
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 21050:Electric and electronic materials-related
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
Sometani Mitsuru 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (60783644)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平井 悠久 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 研究員 (10828122)
升本 恵子 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (60635324)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | SiC / MOS界面 / パワーデバイス / 散乱 / 移動度 / プロセスインテグレーション / シリコンカーバイド / 電界効果トランジスタ / チャネル移動度 / 原子的平坦界面 / 原子的平坦面 / 原子的平坦化 / MOSFET |
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| Outline of Research at the Start |
SiC-MOS界面(SiO2/SiC界面)においてチャネル抵抗が物性値から期待される値に到達しない要因は、従来のSiモデルにはない特異な散乱体がMOS界面に多量に存在することにある。そこで本研究では、SiCの伝導帯下端はミクロ構造バラつきにより揺らぐという特異な性質を持つことに着目し、原子的平坦なMOS界面を有するSiC-MOSFETを創出することで、SiC-MOS界面の特異な散乱体の起源検証とチャネル抵抗の低減を目指す。そのための手法として、SiC表面の原子的平坦化技術および平坦性を維持したままMOSFETを作製する技術を確立し、可動電子密度および可動電子移動度の評価を行う。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we researched a process to reduce the channel resistance of SiC-MOSFETs by suppressing the unique scattering mechanisms of channel electrons at the MOS interface. We focused on the atomic-scale roughness of the MOS interface in SiC. Therefore, we attempted to fabricate MOSFETs with a flat interface. Although we did not achieve the ultimate goal of fabricating MOSFETs with an atomically flat interface, we were able to correlate interface flatness with mobility and gain insights into the factors contributing to scattering.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
当初目指していた原子的平坦な界面を有するMOSFETの完成には至れなかったが、界面平坦性と移動度の相関から、SiC-MOS界面の特異な散乱の要因を明らかにすることで、SiC-MOSFETのさらなるポテンシャルを示した。今後は本研究で得られた指針をもとに、SiC-MOSのプロセス開発が加速されていくものと考えられる。
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