4H-SiCショットキーダイオードにおけるイオン誘起電荷の過剰収集

Unusual charge collection from 4H-SiC Schottky barrier diode

牧野 高紘; 出来 真斗; 岩本 直也; 小野田 忍; 星乃 紀博*; 土田 秀一*; 大島 武

Makino, Takahiro; Deki, Manato; Iwamoto, Naoya; Onoda, Shinobu; Hoshino, Norihiro*; Tsuchida, Hidekazu*; Oshima, Takeshi

SiCデバイスのイオン誘起破壊現象研究の一環として、逆方向電圧を印加したn型六方晶(4H)SiCショットキーダイオードへ重イオンを照射し、ダイオード内で収集される電荷量を測定した。ショットキーダイオードは、n型4H-SiC基板の上に成長させた30m厚のエピタキシャル層上に作製しており、逆方向に400V以上の電圧を印加した状態でKrイオン(エネルギー322MeV、飛程27m in SiC)を照射した。その結果、Krイオンがダイオード内に生成する電荷量を越えた電荷収集が確認された。この原因として、イオンの飛程とエピタキシャル層厚の関係に注目し、ダイオード内での飛程が異なる線(エネルギー5.4MeV、飛程18m in SiC)を照射し、収集電荷量を測定した。しかし、線がダイオード内に生成する電荷量を越えた電荷収集によるピークは確認されなかった。以上より、ショットキーダイオードにおける過剰な電荷収集は、イオンの飛程がエピタキシャル層厚と同等、もしくはそれ以上の場合に起こる現象であると推察できる。

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