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講演抄録/キーワード
講演名 2019-08-22 16:00
[招待講演]SiC/GaNパワー・RFデバイス・イメージセンサにおける再活用を見据えた厚膜絶縁膜TDDB寿命統計の再考察
岡田健治パナソニック・タワージャズセミコンダクターR2019-25 EMD2019-23 CPM2019-24 OPE2019-52 LQE2019-30
抄録 (和) 注目を集めるSiC, GaNパワーデバイスで使用されるゲート絶縁膜やRF/MMIC、イメージセンサにおけるMIM容量絶縁膜は先端CMOSデバイスで使用される絶縁膜よりも極めて厚いのであるが、その薄膜ゲート絶縁膜と同じ寿命統計が仮定・適用されている。しかしながら厚膜SiO2膜ではストレス印加時に発生するトラップへの電荷捕獲というintrinsicな機構に起因した動的なストレス緩和効果(Charging-induced Dynamic Stress Relaxation (CiDSR) effect)により寿命統計誤導出、寿命誤推定が発生することを明らかにする。同効果は厚膜SiN膜においてもそのTDDBモデルの誤導出の一因となっており、同効果の影響を排除することで新たなconstant-E modelを提案する。さらに寿命推定の最重要パラメータであるワイブルスロープの厚膜領域での異常挙動を明らかにして、従来percolation modelとconstant-E modelとを融合したGeneralized modelを提案する。 
(英) Recent advances of GaN/SiC power devices, RF/MMIC (monolithic microwave integrated circuit) devices, and also Image Sensors have been increasing the importance of SiO2 and SiN-based THICK dielectric films (> ~20 nm). Because of their thicknesses and relatively low integrities, carrier charging under electrical stress prevents us from appropriately understanding their TDDB characteristics. This paper demonstrates the charging-induced dynamic stress relaxation (CiDSR) effect causes the misunderstanding of TDDB statistics in thick SiO2 and of the TDDB model of SiN films. Then, the constant-delta E model is proposed as an appropriate model for SiN film by suppressing the CiDSR effect. Furthermore, the anomalous thickness dependence of the Weibull slope is reported in both SiO2 and SiN films and the Generalized model is proposed to explain it by combining the conventional percolation model and the constant-delta E model.
キーワード (和) 絶縁膜 / TDDB / ワイブルスロープ / 絶縁破壊 / イメージセンサ / GaN / SiC / パワーデバイス  
(英) dielectrics / TDDB / Weibull slope / dielectric breakdown / image sensor / GaN / SiC / power device  
文献情報 信学技報, vol. 119, no. 169, R2019-25, pp. 29-34, 2019年8月.
資料番号 R2019-25 
発行日 2019-08-15 (R, EMD, CPM, OPE, LQE) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
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技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード R2019-25 EMD2019-23 CPM2019-24 OPE2019-52 LQE2019-30

研究会情報
研究会 LQE OPE CPM EMD R  
開催期間 2019-08-22 - 2019-08-23 
開催地(和) 東北大学 電気通信研究 本館オープンセミナールーム(M153) 
開催地(英)  
テーマ(和) 受光素子,変調器,光部品・電子デバイス実装・信頼性,及び一般 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 R 
会議コード 2019-08-LQE-OPE-CPM-EMD-R 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) SiC/GaNパワー・RFデバイス・イメージセンサにおける再活用を見据えた厚膜絶縁膜TDDB寿命統計の再考察 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Reconsideration of TDDB Statistics of Thick Dielectric Films Used in SiC/GaN Power/RF Devices and Image Sensors 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 絶縁膜 / dielectrics  
キーワード(2)(和/英) TDDB / TDDB  
キーワード(3)(和/英) ワイブルスロープ / Weibull slope  
キーワード(4)(和/英) 絶縁破壊 / dielectric breakdown  
キーワード(5)(和/英) イメージセンサ / image sensor  
キーワード(6)(和/英) GaN / GaN  
キーワード(7)(和/英) SiC / SiC  
キーワード(8)(和/英) パワーデバイス / power device  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 岡田 健治 / Kenji Okada / オカダ ケンジ
第1著者 所属(和/英) パナソニック・タワージャズ セミコンダクター株式会社 (略称: パナソニック・タワージャズセミコンダクター)
TowerJazz Panasonic Semiconductor Co., Ltd. (略称: TowerJazz Panasonic Semiconductor)
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講演者
発表日時 2019-08-22 16:00:00 
発表時間 45 
申込先研究会 R 
資料番号 IEICE-R2019-25,IEICE-EMD2019-23,IEICE-CPM2019-24,IEICE-OPE2019-52,IEICE-LQE2019-30 
巻番号(vol) IEICE-119 
号番号(no) no.169(R), no.170(EMD), no.171(CPM), no.172(OPE), no.173(LQE) 
ページ範囲 pp.29-34 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-R-2019-08-15,IEICE-EMD-2019-08-15,IEICE-CPM-2019-08-15,IEICE-OPE-2019-08-15,IEICE-LQE-2019-08-15 


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