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講演抄録/キーワード
講演名 2018-06-25 15:35
酸素ラジカル照射によるAl2O3/SiC MOS界面の改質効果
土井拓馬名大)・竹内和歌奈愛知工大)・坂下満男名大)・田岡紀之産総研)・中塚 理財満鎭明名大SDM2018-23
抄録 (和) SiCを用いたパワーMOSFETの省電力化には、絶縁膜/SiC界面の界面準位密度の低減が必須である。本研究では、現在主流である熱酸化を用いず、堆積法によって$Al_2O_3$膜をSiC上に形成し、$Al_2O_3$膜表面から室温で酸素ラジカルを照射することで形成した界面構造によって界面準位密度($D_{it}$)の低減を試みた。MOSキャパシタを作製し、その容量-電圧およびコンダクタンス-電圧特性を評価した。1分間以上の酸素ラジカル処理によって、$EC$−0.4 eVにおいて$D_{it}$は$5.6by10^11 cm^{−2}eV^{−1}$となり、酸素ラジカル処理なしの場合に比べて2分の1程度に低減された。また、酸素ラジカル処理時間の増加とともに、$E_C$−0.2よりも伝導帯に近いエネルギー領域における$D_{it}$の減少が顕著となった。硬X線光電子分光法による結合状態評価によって、$Al_2O_3$堆積によりSiCが酸化され、界面にSi酸化物が形成されていること、また酸素ラジカル処理後にそのSi酸化物が減少することがわかった。Si酸化物由来のピーク強度と$E_C$−0.2 eVよりも深いエネルギー領域における$D_{it}$の値に関連性が見いだされた。$Al_2O_3$/SiC界面のSi酸化物層の還元が$D_{it}$減少に寄与する可能性がある。 
(英) To realizing power-saving SiC MOSFET, it is needed to reduce the density of interface traps (Dit) between insulator and SiC. Oxygen radical treatment at room temperature on a deposited-Al2O3 gate insulator on 4H-SiC has been examined in order to improve the interface properties. We achieved the reduction of Dit by 5.6×1011 cm−2eV−1 at around EC−0.4 eV with an oxygen radical treatment more than 1 minute. The Dit near the conduction band edge decreases with increasing oxygen radical treatment time. We have investigated the relationship between Dit and chemical bonding states in detail. Si suboxides are formed between Al2O3 and SiC during Al2O3 deposition, and amount of these suboxides decreases after oxygen radical treatment.
キーワード (和) SiC / $Al_2O_3$ / 界面準位密度 / 酸素ラジカル / / / /  
(英) SiC / $Al_2O_3$ / Interface trap density / Oxygen radical / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 118, no. 110, SDM2018-23, pp. 33-36, 2018年6月.
資料番号 SDM2018-23 
発行日 2018-06-18 (SDM) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
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PDFダウンロード SDM2018-23

研究会情報
研究会 SDM  
開催期間 2018-06-25 - 2018-06-25 
開催地(和) 名古屋大学 VBL3F 
開催地(英) Nagoya Univ. VBL3F 
テーマ(和) MOSデバイス・メモリ高性能化-材料・プロセス技術 (応用物理学会、シリコンテクノロジー分科会との合同開催) 
テーマ(英) Material Science and Process Technology for MOS Devices and Memories 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 SDM 
会議コード 2018-06-SDM 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 酸素ラジカル照射によるAl2O3/SiC MOS界面の改質効果 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Modification of Al2O3/SiC interface by oxygen radical irradiation 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) SiC / SiC  
キーワード(2)(和/英) $Al_2O_3$ / $Al_2O_3$  
キーワード(3)(和/英) 界面準位密度 / Interface trap density  
キーワード(4)(和/英) 酸素ラジカル / Oxygen radical  
キーワード(5)(和/英) /  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 土井 拓馬 / Takuma Doi / ドイ タクマ
第1著者 所属(和/英) 名古屋大学 (略称: 名大)
Nagoya University (略称: Nagoya Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 竹内 和歌奈 / Wakana Takeuchi / タケウチ ワカナ
第2著者 所属(和/英) 愛知工業大学 (略称: 愛知工大)
Aichi Institute of Technology (略称: AIT)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 坂下 満男 / Mitsuo Sakashita / サカシタ ミツオ
第3著者 所属(和/英) 名古屋大学 (略称: 名大)
Nagoya University (略称: Nagoya Univ.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 田岡 紀之 / Noriyuki Taoka / タオカ ノリユキ
第4著者 所属(和/英) 産業技術総合研究所 (略称: 産総研)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (略称: AIST)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 中塚 理 / Osamu Nakatsuka / ナカツカ オサム
第5著者 所属(和/英) 名古屋大学 (略称: 名大)
Nagoya University (略称: Nagoya Univ.)
第6著者 氏名(和/英/ヨミ) 財満 鎭明 / Shigeaki Zaima / ザイマ シゲアキ
第6著者 所属(和/英) 名古屋大学 (略称: 名大)
Nagoya University (略称: Nagoya Univ.)
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講演者
発表日時 2018-06-25 15:35:00 
発表時間 20 
申込先研究会 SDM 
資料番号 IEICE-SDM2018-23 
巻番号(vol) IEICE-118 
号番号(no) no.110 
ページ範囲 pp.33-36 
ページ数 IEICE-4 
発行日 IEICE-SDM-2018-06-18 


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