Logic threshold voltage stabilization in silicon carbide integrated circuits within a wide temperature range

• Project/Area Number: 21K14209
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 21060:Electron device and electronic equipment-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): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2021: ¥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 / 閾値電圧 / イオン注入

Outline of Research at the Start

近年、200℃以上の高温環境で動作可能な集積回路に注目が集まっているが、既存のシリコン集積回路は材料物性の制約上動作が不可能である。高温動作が可能なシリコンカーバイドを使用した集積回路に注目が集まっているが、論理閾値電圧が温度と共に変化する課題を抱えている。本研究では材料科学・電子デバイス工学的観点でトランジスタ特性を制御することにより室温-400℃の超広温域における論理閾値電圧の安定化を目指す。