Heavy-ion induced anomalous charge collection from 4H-SiC Schottky barrier diodes

4H-SiCショットキーダイオードにおける重イオン誘起電荷の過剰収集

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

Makino, Takahiro; Deki, Manato; Iwamoto, Naoya; Onoda, Shinobu; Hoshino, Norihiro*; Tsuchida, Hidekazu*; Hirao, Toshio*; 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。その結果、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、本来、入射イオンがイオンダイオード内に生成する電荷量を越えた多量の電荷収集が発生することが観測された。解析の結果、ショットキーダイオードにおける過剰な電荷収集においては、イオンの飛程とエピタキシャル層厚の関係が重要なパラメータであり、エピタキシャル層と基板の界面付近で発生した電荷によりポテンシャルが変動し、基板側から電荷が流れ込むという描像で説明できることが見いだされた。

Heavy ion induced anomalous charge collection was observed from 4H-SiC Schottky barrier diodes. It is suggested that the incident ion range with suspect to the thickness of the epi-layer of the SBD in key to understanding these observation and the understanding mechanism.