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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2021-11-12 09:30 ［招待講演］炭素欠陥制御に基づくSiC/SiO2界面の高品質化 ○小林拓真（京大/東工大）・奥田貴史・立木馨大・伊藤滉二（京大）・松下雄一郎（東工大）・木本恒暢（京大）  SDM2021-60 |
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| 抄録 | （和） | SiC MOSFETは電力変換用のパワーデバイスとして有望である。しかしSiC/SiO$_2$界面の高密度欠陥に起因した高いチャネル抵抗が課題である。著者らは、SiC/SiO$_2$構造に高純度Ar熱処理を施すと高密度の炭素原子がSiO$_2$中に拡散することを見出し、界面欠陥が炭素由来であることを指摘した。続いて第一原理に基づき、界面近傍における炭素欠陥の候補を114通り計算し、安定な欠陥の微視的構造、形成エネルギー、および欠陥準位を議論した。以上の結果から、SiCの熱酸化過程で炭素欠陥が不可避に生成する可能性を指摘し、実際に酸化を排除した絶縁膜形成プロセスによりSiC/SiO$_2$界面の欠陥準位密度を10$^{10}$ cm$^{-2}$eV$^{-1}$台まで低減した。 |
| （英） | SiC MOSFETs are promising in high-voltage power applications. However, the performance of MOSFETs has been limited by the defects at/near SiC/SiO$_{2}$ interface. We found that a high density of carbon atoms are detected in SiO$_{2}$ after annealing the interface in high-purity Ar, which provides indirect but unambiguous evidence of carbon defects residing at/near the interface. The atomic structures, formation energies, and electronic levels of candidate defects were calculated based on first principles. We demonstrated that a low interface state density of about 10$^{10}$ cm$^{-2}$eV$^{-1}$ could be obtained by avoiding the oxidation of SiC, which is most likely due to the suppression of carbon defects. | |
| キーワード | （和） | SiC / SiO2 / MOSFET / 界面準位 / / / / |
| （英） | SiC / SiO2 / MOSFET / Interface States / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 121, no. 235, SDM2021-60, pp. 38-42, 2021年11月. | |
| 資料番号 | SDM2021-60 | |
| 発行日 | 2021-11-04 (SDM) | |
| ISSN | 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 | SDM2021-60 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | SDM |
| 開催期間 | 2021-11-11 - 2021-11-12 |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | プロセス・デバイス・回路シミュレーションおよび一般 |
| テーマ（英） | Process, Device, Circuit simulation, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | SDM |
| 会議コード | 2021-11-SDM |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 炭素欠陥制御に基づくSiC/SiO2界面の高品質化 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Formation of high-quality SiC/SiO2 interfaces by suppressing carbon defects |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | SiC / SiC |
| キーワード(2)（和/英） | SiO2 / SiO2 |
| キーワード(3)（和/英） | MOSFET / MOSFET |
| キーワード(4)（和/英） | 界面準位 / Interface States |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| 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） | 小林 拓真 / Takuma Kobayashi / コバヤシ タクマ |
| 第1著者 所属（和/英） | 京都大学/東京工業大学 (略称： 京大/東工大) Kyoto University/Tokyo Institute of Technology (略称： Kyoto Univ./Tokyo Tech) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 奥田 貴史 / Takafumi Okuda / オクダ タカフミ |
| 第2著者 所属（和/英） | 京都大学 (略称： 京大) Kyoto University (略称： Kyoto Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 立木 馨大 / Keita Tachiki / タチキ ケイタ |
| 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） | 伊藤 滉二 / Koji Ito / イトウ コウジ |
| 第4著者 所属（和/英） | 京都大学 (略称： 京大) Kyoto University (略称： Kyoto Univ.) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 松下 雄一郎 / Yu-ichiro Matsushita / マツシタ ユウイチロウ |
| 第5著者 所属（和/英） | 東京工業大学 (略称： 東工大) Tokyo Institute of Technology (略称： Tokyo Tech) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | 木本 恒暢 / Tsunenobu Kimoto / キモト ツネノブ |
| 第6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 | 2021-11-12 09:30:00 |
| 発表時間 | 60分 |
| 申込先研究会 | SDM |
| 資料番号 | SDM2021-60 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | no.235 |
| ページ範囲 | pp.38-42 |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2021-11-04 (SDM) |
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