| 研究課題/領域番号 |
16H04326
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電子・電気材料工学
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
矢野 裕司 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (40335485)
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| 研究分担者 |
岩室 憲幸 筑波大学, 数理物質系, 教授 (50581203)
岡本 大 筑波大学, 数理物質系, 助教 (50612181)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2018年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2017年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2016年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
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| キーワード | 炭化ケイ素 / パワーデバイス / 超接合 / ｐ型ＭＯＳ / pMOS / 電子・電気材料 / MOS界面 |
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| 研究成果の概要 |
高効率で大容量かつ使いやすい相補型電力変換器の実現に必要となる、SiC(炭化ケイ素)を用いたp型超接合MOSFETの基盤技術に関する研究を行った。様々な条件で形成したSiCのp-MOSデバイスの特性を多角的に測定・解析した。NOアニールで導入された窒素がドナーとなり反転層ができること、導入量が多くなるとしきい値電圧の変化やチャネル移動度の低下をもたらすことが分かった。酸化膜の正孔リーク電流の精密な評価に成功し、伝導機構を明らかにした。超接合構造を導入すると、従来構造よりドリフト層の抵抗を40％低減できることが分かった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、SiCのp-MOS界面特性について多くの新たな知見が得られた。この成果はより良いp型SiC MOSデバイス開発の基盤となり、低抵抗・高信頼性の獲得につながる。p型超接合構造の設計指針も示すことができ、これらは従来にない高耐圧・低損失p型スイッチング素子の実現可能性を示すものである。n型素子と組み合わせることで相補型電力変換器の実現が期待できる。これは電気エネルギーの有効活用につながり、地球環境問題の解決にも貢献できる。
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