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新結晶面を有するSiCのMOS構造電子物性の制御

新晶面SiC MOS结构电子特性控制

基本信息

批准号：
15760222
负责人：
矢野裕司
金额：
$ 2.43万
依托单位：
Nara Institute of Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、系統的なSiCのMOS構造電子物性の解明と、高品質なSiCのMOS界面の形成を目指している。平成16年度は(0001)面上への高品質MOS界面の形成と、(11-20)面および(1-100)面上に形成したMOSFET特性を評価した。n型4H-SiC(0001)面上にCVD酸化膜とドライ酸化膜を有するMOSキャパシタを作製した。C-V特性より界面準位密度を求めたところ、CVD酸化膜の方が界面準位密度は半分以下と少なかった。また、1250度、60分のNOアニールを施したところ、それぞれ界面準位密度は1桁以上低減され、特にCVD酸化膜では1x10^<11>cm^<-2>eV^<-1>と高品質な界面が形成できた。SIMSにより界面の窒素分布を調べたところ、NOアニールしたCVD酸化膜界面からは1.2x10^<21>cm^<-3>と、より多くの窒素が界面に導入されていることが判明した。NOアニールしたドライ酸化膜界面では、導入窒素原子はCVD酸化膜の約半分であった。これらより、界面により多くの窒素を窒化反応によって導入することで、より高品質な界面が形成できることが分かった。(000-1)基板にトレンチを形成することで(11-20)面と(1-100)面を露出させ、これらの面に対してMOSFETを形成し、チャネル移動度などの界面特性を評価した。ゲート酸化膜はCVD酸化膜・NOアニールで形成した。(11-20)面に形成したMOSFETは最もチャネル移動度が大きく、約30cm^<-2>ev^<-1>が得られた。(1-100)面のチャネル移動度は、その1/3程度の値であった。また、ウェット酸化・再酸化アニールでゲート酸化膜を形成したところ、チャネル移動度は10cm^<-2>eV^<-1>程度であり、(11-20)面に対しては、CVD酸化膜・NOアニールによるゲート酸化膜形成が有効性である。

This study aims at elucidating the electronic physical properties of the system's NaSiC MOS structure and establishing the interface of high-quality NaSiC MOS. In 2016, the high-quality MOS interface was formed on the (0001) surface, and the MOSFET characteristics were evaluated on the (11-20) surface and the (1-100) surface. The CVD acidified film on the n-type 4H-SiC (0001) surface is manufactured by MOS Technologies. The C-V characteristic is that the interface quasi-density is low, and the interface quasi-density of the CVD acidified film is less than half a minute or less.また, 1250 degrees, 60 minutes of のアニールを士したところ, それぞれinterface level density は1 beam or more, low reduction され, The special CVD acidified film is 1x10^<11>cm^<-2>eV^<-1> and has a high-quality interface. SIMS interface suffocation element distribution adjustment 1. 2x10^<21>cm^<-3>と、より多くの suffocation element がinterface に import されていることが见明した. NO アニールしたドライThe interface of the acidified film is used, and the introduction of sulfide atoms into the CVD acidified film is about half of the time. The interface is importedすることで、よりHigh-quality な interfaceがformed できることが分かった. (000-1) The base plate is formed and the (11-20) surface and the (1-100) surface are exposedさせ、これらの面に対してMOSFETを Formationし、チャネルMobilityなどのInterface Characteristicsを Comment価した.ゲートAcidified film and CVD acidified film・NOアニールでformationした. (11-20) The MOSFET formed on the surface has the highest mobility and is about 30cm^<-2>ev^<-1>. (1-100) The degree of movement of the surface is のチャネル, and the degree of movement is 1/3.また、ウェットAcidification and re-acidification アニールでゲートAcidification film is formed したところ、チャネルMobility is 10cm^<-2>eV^< -1> Degree of effectiveness, (11-20) Surface acidification film, CVD acidification film・NOAnalysis film acidification film formation effectiveness.