研究課題
熱酸化SiO2/SiC界面欠陥の理解は学術的に非常に興味深い研究対象であると共に、その修復技術の確立はパワーデバイス応用上極めて重要な技術開発課題である。界面欠陥構造の理解において、欠陥と励起ビームとの相互作用は、その原子構造を知る上で貴重な情報である。一方、欠陥構造を明らかにすることが出来れば、効率的な界面欠陥崩壊条件や、その修復技術の確立に有用な情報となる。本提案では、熱酸化SiO2/SiC界面欠陥の理解とMOS界面特性向上技術の構築に向けて研究開発を進めており、平成27年度では以下の成果を得た。カソードルミネッセンス法により熱酸化SiO2/SiC界面欠陥に起因した、極めて発光効率が高いイエロールミネッセンスを観測し、発光波長や電子線照射損傷との相関から界面欠陥モデルを提唱して、その成果を学術誌（Applied Physics Lettrs）に発表した。さらに、Ar等の不活性ガス雰囲気中での後アニールでは、CL発光に大きな変化は見られないが、界面への窒素導入により欠陥起因のルミネッセンスが減少することを明らかにし、MOSデバイスの電気特性とCL測定との相関を確認した。一方、紫外線照射実験においては、光とMOS界面欠陥との相互作用が弱いことから、SiC-MOS界面欠陥の崩壊とその修復過程を利用したプロセス開発では十分な効果が得られないことが分かった。これらの電子線や紫外線を用いた基礎実験を通じて、平成28年度以降ではMOS界面特性改善に向けたプロセス開発を継続する。
1: 当初の計画以上に進展している
一昨年度から継続している熱酸化SiO2/SiC界面物性評価に関する研究が順調に進展しており、Applied Physics Letters誌への論文掲載に至っている。また、SiC-MOS構造への高温POAや界面窒化を施した試料についてもCL測定を実施し、SiC関連で世界を代表する国際会議においてレートニュースとして採択されるなど、MOS界面構造の理解に向けた基礎研究も着実に進展している。
平成27年度の基礎検討結果に基づいて、ビーム励起界面反応と欠陥修復技術の複合化によるSiC-MOS界面特性改善技術の提案に本格的に取り組む。
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すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)
Applied Physics Letters
巻: 106 ページ: 261604
10.1063/1.4923470
http://www-asf.mls.eng.osaka-u.ac.jp/
