2022 Fiscal Year Annual Research Report
Research on Silicon-Carbide IoT Platform for Harsh Environment Applications
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20H00252
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
黒木 伸一郎 広島大学, ナノデバイス研究所, 教授 (70400281)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 保宣 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, 副研究センター長 (20357453)
児島 一聡 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, 研究チーム長 (40371041)
大島 武 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 量子機能創製研究センター, センター長 (50354949)
武山 昭憲 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 量子機能創製研究センター, 主幹研究員 (50370424)
牧野 高紘 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 量子機能創製研究センター, 主幹研究員 (80549668)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | シリコンカーバイド半導体 / 極限環境エレクトロニクス / CMOS集積回路 / 耐放射線デバイス / 電子デバイス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
極限環境用SiC集積回路の高周波動作のために、SiC CMOSプロセスの各技術要素を統合を進めた。2021年度に引き続き、１. 新提案セルフアラインプロセスおよび高精度イオン注入制御, 2. 短チャネル化技術, 3. キャリア高移動度化, 4. 高融点ゲート電極と仕事関数制御, 5. Nb/Niオーミック電極形成技術. ６．エピタキシャル成長によるWell構造形成の研究を進めた。特に６．エピタキシャル成長によるWell構造形成ではデバイス集積において検討課題が明確化した。これを改善し、デバイス集積を進めた。試作したデバイスの耐放射線性評価および超高温動作評価を実施した。またこれまでの研究でNb/Niオーミック電極形成技術において、500℃、100時間の信頼性試験を行い、検討課題が明確化しており、これを改善して、デバイスの極限環境下での動作信頼性向上技術の確立を行った。またSiC NMOS/PMOS単体デバイスの回路設計用パラメータ抽出を行った。特に放射線曝露後・高温時での回路設計パラメータ抽出を行い、このデバイスパラメータを用いて4H-SiC CMOS 集積回路の設計を行った。SiC集積回路として、プリアンプ回路、Static Random Access Memory(SRAM)などの設計を行い試作し、さらに高温及び放射線曝露実験を行った。極限環境エレクトロニクスが使いやすいように、仕様・インターフェースの検討を進め、特に電源電圧などの仕様をまとめた。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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