SiC MOSキャパシタのイオン誘起電流

Heavy ion induced current in SiC MOS capacitors

牧野 高紘; 大島 武; 岩本 直也; 小野田 忍; 野崎 眞次*; 児島 一聡*

Makino, Takahiro; Oshima, Takeshi; Iwamoto, Naoya; Onoda, Shinobu; Nozaki, Shinji*; Kojima, Kazutoshi*

炭化ケイ素(SiC)のイオン照射効果研究の一環として、n型六方晶(6H)-SiC上に作製した金属-酸化膜-半導体(MOS)キャパシタへ15MeV酸素のマイクロビームを照射し、発生するイオン誘起過渡電流(Transient Ion Beam Induced Current: TIBIC)を評価した。実験の結果、入射イオン数の増加に伴いTIBICシグナルのピーク高さが低下し、最終的にはTIBICピーク値が一定値になることが見いだされた。ここで、前述の測定後、同試料に順方向電圧(+1 V)を数秒印加し、再度同様のTIBIC測定を行ったところ、低下していたピーク値が初期値まで回復した。さらに測定を続けると、ピーク値は最初の測定と同様な振る舞いを示した。この現象は半導体と酸化膜界面に存在する深い準位を持った正孔トラップがイオン入射により発生した電荷により帯電することでデバイスの内部電界が弱まりピークを低下させるが、順方向バイアスの印加により正孔トラップが中性化するとピークが初期値に回復するという機構で説明できる。この結果から、SiC MOSキャパシタのイオン照射効果では、深い準位を持つ正孔トラップの存在を考慮する必要があることが明らかとなった。

no abstracts in English