6H-SiCダイオードの電荷収集効率に及ぼすオージェ再結合の影響

Influence of auger recombination on charge collection efficiency in 6H-SiC diodes

小野田 忍; 大島 武; 平尾 敏雄; 菱木 繁臣; 岩本 直也; 三島 健太; 河野 勝泰*

Onoda, Shinobu; Oshima, Takeshi; Hirao, Toshio; Hishiki, Shigeomi; Iwamoto, Naoya; Mishima, Kenta; Kawano, Katsuyasu*

これまで酸素イオンやニッケルイオンにより6H-SiC中で発生する電荷の収集効率(Charge Collection Efficiency: CCE)の測定結果の報告を行ってきた。その結果、原子番号が大きくなるに従い、電荷収集効率が低下する現象が明らかとなった。本研究では、電荷収集効率が低下する原因の一つと考えられているオージェ再結合が電荷収集量に及ぼす影響を、デバイスシミュレータ(Synopsys TCAD ver.10)による数値解析から検討した。オージェ再結合はキャリア密度に依存するため、重イオンが誘起する電子・正孔(プラズマ)分布を精度よく見積もる必要がある。そのため、Kobetich-Katzモデルに基づいてプラズマ分布の計算を実施した。その結果、プラズマ分布の中心におけるキャリア密度は、酸素の場合に10cmを超え、ニッケルの場合に10cmを超えることがわかり、電荷収集効率が低下する原因は、高密度キャリアによるオージェ再結合であることがわかった。

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