Si及びSiC-MOSFETのI-V特性に対する線照射の影響

Impact on I-V characteristics of Si- and SiC-MOSFETs caused by ray

横関 貴史; 田中 量也; 藤田 奈津子   ; 牧野 高紘; 小野田 忍; 大島 武; 田中 雄季*; 神取 幹郎*; 吉江 徹*; 土方 泰斗*

Yokoseki, Takashi; Tanaka, Kazuya; Fujita, Natsuko; Makino, Takahiro; Onoda, Shinobu; Oshima, Takeshi; Tanaka, Yuki*; Kandori, Mikio*; Yoshie, Toru*; Hijikata, Yasuto*

炭化ケイ素(SiC)半導体を用いた原子力施設用の高耐放射線性半導体デバイスの開発を目指し、本研究では線が市販のパワーSiC-MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)のドレイン電流(Id)-ゲート電圧(Vg)特性へ及ぼす影響を調べた。耐圧1.2kV、定格電流20Aのサンケン電気製SiC-MOSFETへ、コバルト60からの線を照射し、Id-Vg特性の吸収線量依存性を測定した。比較試料として、耐圧250V、定格電流20Aの同社製Si-MOSFETを用いて同様の照射を行った。Si-MOSFETは、照射初期からId-Vg曲線が大きく負電圧側にシフトし、100kGy照射後にはしきい値電圧(V)がマイナスとなった。一方、SiC-MOSFETのId-Vg曲線においても吸収線量の上昇に伴い、負電圧側にシフトするがVは1MGy照射後もプラスの値を維持した。Id-Vg曲線が負電圧側にシフトする原因は、ゲート酸化膜における固定電荷密度と界面準位密度の増加であるので、得られた結果はSiC-MOSFETの方がSi-MOSFETに比べこれらの発生量が少ないと結論できる。

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