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J-GLOBAL ID：201902222779227452   整理番号：19A1416322

改良デバイスプロセスによるバイポーラ劣化のない4H-SiC pinダイオードの作製【JST・京大機械翻訳】

Fabrication of 4H-SiC PiN diodes without bipolar degradation by improved device processes

著者 (4件)： Bu Yuan (Research and Development Group, Hitachi, Ltd., 1-280, Higashi-Koigakubo, Kokubunji-shi, Tokyo 185-8601, Japan) ,  Yoshimoto Hiroyuki (Research and Development Group, Hitachi, Ltd., 1-280, Higashi-Koigakubo, Kokubunji-shi, Tokyo 185-8601, Japan) ,  Watanabe Naoki (Research and Development Group, Hitachi, Ltd., 1-280, Higashi-Koigakubo, Kokubunji-shi, Tokyo 185-8601, Japan) ,  Shima Akio (Research and Development Group, Hitachi, Ltd., 1-280, Higashi-Koigakubo, Kokubunji-shi, Tokyo 185-8601, Japan)
資料名： Journal of Applied Physics  (Journal of Applied Physics)
巻： 122  号： 24  ページ： 244504-244504-7  発行年： 2017年 
JST資料番号： C0266A  ISSN： 0021-8979  CODEN： JAPIAU  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 市販の4H-SiCウエハの基底面転位(BPD)フリー領域上にバイポーラ劣化フリー6.5kV SiC PiNダイオードを作製するための簡単な技術を開発した。プロセス誘起基底面転位を抑制するために,最初に作製中のBPD発生の原因を調べ,次にプロセスを改善した。BPDは平坦なSi面上では誘起されなかったが,高線量Alイオンを室温(RT)で注入し,続いて活性化アニーリングを行うと,多数のBPDがメサ端に集中することを見出した。そこで,メサ工程後の長期間高温酸化を含むデバイスプロセスにおける新しい技術を検討し,メサ端におけるエッチング損傷を除去し,(II)中メサ端におけるAl線量(p+I.I)を低減し,BPD発生を抑制した。BPD発生とバイポーラ劣化に及ぼすメサ端部のAl線量の影響を調べた。結果は,用量が1×10~15原子/cm2より低く,長期高温酸化がメサ過程後に適用されたとき,BPDが現れないことを示した。結果として,BPDフリー領域上でバイポーラ劣化なしに6.5kV PiNダイオードを作製することに成功した。さらに,ダイオードは270A/cm2を100時間以上適用すると非常に安定である。光ルミネセンス(PL)観察は,改善された製造プロセスの間にBPDが発生しないことを示した。さらに,I_r-V_r測定は,破壊電圧がRTで8kV以上であることを示した。漏れ電流は6.5kVで7.6×10~5mA/cm2(25°C)と6.3×10~4mA/cm2(150°C)と低い。さらに,この結果は,PiNダイオードだけでなく,MOSFET(ボディダイオード),IGBT,サイリスタなどにも適用できる。Copyright 2019 AIP Publishing LLC All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 放射線量 ,  漏れ電流 ,  *ダイオード ,  光ルミネセンス ,  *炭化ケイ素 ,  *ケイ素 ,  エッチング ,  アルミニウム ,  生産工程 ,  サイリスタ ,  焼なまし ,  高温酸化
準シソーラス用語： 絶縁破壊電圧 ,  *4H-SiC ,  *デバイスプロセス , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (5件)： ダイオード  (NC03050R) ,  半導体レーザ  (BD04070L) ,  半導体-金属接触  (BM03084G) ,  13-15族化合物を含む半導体-半導体接合  (BM03082Y) ,  発光素子  (NC03082G)

タイトルに関連する用語 (5件)： デバイスプロセス ,  バイポーラ ,  4H-SiC ,  PINダイオード ,  作製