4H-SiCショットキーバリアダイオードにおけるイオン誘起破壊メカニズムの検討

Study of single event burnout mechanisms on 4H-SIC Schottky Barrier Diodes

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

炭化ケイ素(SiC)デバイスのイオン誘起破壊メカニズムの解明に向け、n型六方晶4H-SiC SBDのエピタキシャル層(エピ層)厚とSBD内でのイオンの飛程の関係に注目し、SiCショットキーダイオード(SBD)に発生するイオン誘起電荷量を評価した。実験は、エピ層厚の異なる(25及び69m)SBDへ、デバイス中飛程27mのイオンを照射し、収集電荷測定を行った。どちらの場合も400 V印加時には、理論値を越えた過剰な電荷収集が観測され、イオン誘起電荷が増幅されることが判明した。この時のSBD内の電界強度は、25mと69mどちらのエピ層においてもほぼ同じであるが、エピ層内に誘起される収集電荷量の増幅率は69mよりも25mのエピ層でより大きくなることがわかった。このことより、エピ層厚とイオン飛程の関係が電荷の増幅・過剰収集に関与する重要なパラメータであると帰結できた。

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