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増幅

Enhancement of ion induced charge in SiC shottky barrier diodes

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

耐放射線性デバイスへの応用が期待されるSiCデバイスのイオン誘起破壊現象研究として、逆方向を印加した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基板上に成長させた30m厚のエピタキシャル層に作製し、ダイオード内での飛程約26mを持つKr-322MeVを照射した。基板側に正の電圧を印加し、基板で収集される電荷量をチャージアンプ(ORTEC 142C)で測定した。その結果、400V以上の電圧を印加した場合、Krがダイオード内に生成する電荷量を越える電荷収集が観測された。イオン入射数と観測された電荷発生イベント数が同じであることから、この過剰な電荷は、ダイオード内に生成された電荷が何らかの理由で増幅されたものといえる。SiCショットキーダイオード内の空乏層がエピタキシャル層に近づくとこの現象が観測されることから、イオン誘起電荷の増幅メカニズムにはエピタキシャル層と基板の界面が何らかの関与をしていると考えられる。

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