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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2007-12-14 16:20 傾斜メサ構造とJTE領域を有する10 kV SiC PiNダイオード ○日吉 透（京大）・堀 勉（日立）・須田 淳・木本恒暢（京大）  SDM2007-233 |
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| 抄録 | （和） | 次世代パワーデバイス用半導体として期待されているSiCを用いて、デバイス終端構造に改良を加えた10 kV PiNダイオードを作製した。メサ構造は、${\rm SiO_2}$をマスクに用いた反応性イオンエッチング(RIE: Reactive Ion Etching) にて作製した。本研究で作製した改良型傾斜メサ構造はpn接合界面では急勾配を持ち、メサ構造下部では緩やかに湾曲した改良型の構造である。低不純物密度( ${\rm 3～7\times 10^{14}\ cm^{-3}}$)の厚い(90~100 ${\rm \mu m}$)ドリフト層は、横型ホットウォールCVDを用い、成長速度45 ${\rm \mu m/h}$の高速成長にて形成した。p型アノード層と接合終端構造 (JTE: Junction Termination Extension) は、Alイオン注入を用いて形成した。JTE領域においては、そのドーズ量と幅をデバイスシミュレーションにて設計した。シミュレーションより耐圧のJTE幅依存性を求め、シミュレーションと実験の両面から耐圧のJTEドーズ量依存性を明らかにした。また、JTEドーズ量の変化に伴う破壊領域の変化についても議論を行った。改良型傾斜メサ構造と最適JTEドーズを採り入れたダイオードは、耐圧10.2 kVを示した。 |
| （英） | A 10 kV 4H-SiC PiN diode with an improved junction termination structure has been fabricated. A mesa structure was formed by reactive ion etching (RIE) with a ${\rm SiO_2}$ mask. An improved bevel mesa structure has a nearly vertical side-wall at the edge of pn junction and a rounded corner at mesa bottom. Thick ${\rm n^{-}}$-drift layers (concentration: ${\rm 3～7\times 10^{14}\ cm^{-3}}$, thickness: 90~100 ${\rm \mu m}$) have been formed by horizontal hot-wall CVD with a high growth rate of 45 ${\rm \mu m}$. The p-anode and junction termination extension (JTE) region were formed by Al ion implantation. The JTE dose and JTE width have been optimized by device simulation. Simulated breakdown voltage has been compared with experimental results. The locations of electric field crowding and diode breakdown have been also discussed. A PiN diode with improved bevel mesa structure and optimum JTE dose exhibited a high blocking voltage of 10.2 kV. | |
| キーワード | （和） | SiC / PiNダイオード / 傾斜メサ / JTE領域 / デバイスシミュレーション / / / |
| （英） | Silicon carbide / PiN / Bevel mesa / JTE / Device simulation / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 107, no. 388, SDM2007-233, pp. 47-50, 2007年12月. | |
| 資料番号 | SDM2007-233 | |
| 発行日 | 2007-12-07 (SDM) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
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 | SDM2007-233 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | SDM |
| 開催期間 | 2007-12-14 - 2007-12-14 |
| 開催地（和） | 奈良先端科学技術大学院大学 |
| 開催地（英） | Nara Institute Science and Technology |
| テーマ（和） | シリコン関連材料の作製と評価 |
| テーマ（英） | Silicon related material, process and device |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | SDM |
| 会議コード | 2007-12-SDM |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 傾斜メサ構造とJTE領域を有する10 kV SiC PiNダイオード |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Bevel mesa combined with implanted junction termination structure for 10 kV SiC PiN diodes |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | SiC / Silicon carbide |
| キーワード(2)（和/英） | PiNダイオード / PiN |
| キーワード(3)（和/英） | 傾斜メサ / Bevel mesa |
| キーワード(4)（和/英） | JTE領域 / JTE |
| キーワード(5)（和/英） | デバイスシミュレーション / Device simulation |
| 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） | 日吉 透 / Toru Hiyoshi / ヒヨシ トオル |
| 第1著者 所属（和/英） | 京都大学 (略称： 京大) Kyoto University (略称： Kyoto Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 堀 勉 / Tsutomu Hori / ホリ ツトム |
| 第2著者 所属（和/英） | 日立金属株式会社 (略称： 日立) Hitachi Metals, Ltd. (略称： Hitachi) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 須田 淳 / Jun Suda / スダ ジュン |
| 第3著者 所属（和/英） | 京都大学 (略称： 京大) Kyoto University (略称： Kyoto Univ.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 木本 恒暢 / Tsunenobu Kimoto / キモト ツネノブ |
| 第4著者 所属（和/英） | 京都大学 (略称： 京大) Kyoto University (略称： Kyoto Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2007-12-14 16:20:00 |
| 発表時間 | 20分 |
| 申込先研究会 | SDM |
| 資料番号 | SDM2007-233 |
| 巻番号（vol） | vol.107 |
| 号番号（no） | no.388 |
| ページ範囲 | pp.47-50 |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2007-12-07 (SDM) |
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