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J-GLOBAL ID：201802259329901564   整理番号：18A2161655

4H-SiCパワーデバイスにおける応力分布を評価する方法の開発

Development of a method to evaluate the stress distribution in 4H-SiC power devices

著者 (7件)： SAKAKIMA Hiroki (Univ. Tokyo, Tokyo, JPN) ,  TAKAMOTO So (Univ. Tokyo, Tokyo, JPN) ,  MURAKAMI Yoichi (Univ. Tokyo, Tokyo, JPN) ,  HATANO Asuka (Univ. Tokyo, Tokyo, JPN) ,  GORYU Akihiro (Toshiba Corp., Kawasaki, JPN) ,  HIROHATA Kenji (Toshiba Corp., Kawasaki, JPN) ,  IZUMI Satoshi (Univ. Tokyo, Tokyo, JPN)
資料名： Japanese Journal of Applied Physics  (Japanese Journal of Applied Physics)
巻： 57  号： 10  ページ： 106602.1-106602.9  発行年： 2018年10月 
JST資料番号： G0520B  ISSN： 0021-4922  CODEN： JJAPB6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 第一原理計算により4H-SiCの変形ポテンシャル定数のすべての成分を検出し,有限要素法(FEM)とRaman分光法により4H-SiCパワーデバイスの応力分布を推定する方法を開発した。計算によって得られたb_A1,a_E2,およびb_E2の値は実験結果と良く一致した。一方,a_A1,b_E1,およびc_E2の値は約45%大きかった。フォノン周波数と応力の間の関係は剪断応力が増加すると非線形になった。製造プロセスを再現する多段階FEM解析も行った。応力分布をRamanシフトに変換し,顕微Raman分光法の結果と比較した。SiCと電極間の界面を除いて,解析結果は実験結果と良く一致した。SiC/電極界面で約200MPaの圧縮応力とエピ層/基板界面で約20MPaの分解せん断応力が発生することが分かった。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 炭化ケイ素 ,  *半導体素子 ,  応力分布 ,  変形ポテンシャル ,  有限要素法 ,  剪断応力 ,  スペクトルシフト ,  顕微Raman分光法 ,  圧縮応力
準シソーラス用語： 4H-SiC ,  SiCパワーデバイス ,  *パワーデバイス ,  第一原理計算 ,  フォノン周波数 ,  Ramanシフト ,  エピ層

分類 (2件)： トランジスタ  (NC03070N) ,  固体の機械的性質一般  (BL01021C)

引用文献 (53件)：

• X. She A. Q. Huang, O. Lucia, and B. Ozpineci, IEEE Trans. Ind. Electron. 64, 8193 (2017).
• T. Kimoto, Jpn. J. Appl. Phys. 54, 040103 (2015).
• P. Pirouz and A. Galeckas, ECS Trans. 41 [8], 225 (2011).
• M. Skowronski and S. Ha, J. Appl. Phys. 99, 011101 (2006).
• S. Izumi, T. Miyake, S. Sakai, and H. Ohta, Mater. Sci. Eng. A 395, 62 (2005).

タイトルに関連する用語 (5件)： 4H-SiC ,  パワーデバイス ,  応力分布 ,  評価 ,  開発