Ion-induced anomalous charge collection mechanisms in SiC Schottky barrier diodes

炭化ケイ素ショットキーバリアダイオード内におけるイオン誘起過剰電荷収集メカニズムの研究

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

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

これまで、30mのエピタキシャル層を持つSiCショットキーダイオード(SBD)へ、SiC中での飛程が異なる2種類の重イオン(18, 27m)を照射し、SBDの収集電荷を評価してきた。その結果、イオンがSBD内に生成する電荷量を越えた電荷収集(過剰収集)は、飛程が長いイオンを照射した場合、印加電圧400V以上の条件で発生するのに対し、飛程が短いイオンを照射した場合、印加電圧400V以上でも確認されないことを明らかにしている。この過剰収集の原因を解明するため、イオンの飛程とエピタキシャル層厚に注目し、エピタキシャル層厚が異なる(25, 69m)、2つのSBDへ、イオン(飛程27m)を照射し、収集電荷のエピ厚依存性を調べた。その結果、どちらの場合においても過剰収集は発生するが、25mの場合の方が69mの場合に比べて電荷の増幅率が大きいことが分かった。このことより、電荷の過剰収集においてイオンの飛程とエピタキシャル層厚の関係が重要であることが明らかとなった。

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