Reliability issues in Nitrided SiC MOS devices

窒化SiC MOSデバイスの信頼性の課題

小林 拓真*; 中沼 貴澄*; 鈴木 亜沙人*; 染谷 満*; 岡本 光央*; 吉越 章隆 ; 細井 卓治*; 志村 考功*; 渡部 平司*

Kobayashi, Takuma*; Nakanuma, Takato*; Suzuki, Asato*; Sometani, Mitsuru*; Okamoto, Mitsuo*; Yoshigoe, Akitaka; Hosoi, Takuji*; Shimura, Takayoshi*; Watanabe, Heiji*

リーク電流およびフラットバンド電圧安定性の観点から、窒化SiC MOSデバイスの信頼性を調査した。非基底面上の窒化MOSデバイスは、優れたオン性能を示すことが知られているが、窒化は顕著なリーク電流を引き起こすだけでなく、電子および正孔注入に対するフラットバンド電圧安定性を妨げることが明らかになった。講演当日は、放射光X線光電子分光法によるSiO/SiC構造の分析結果に基づいて、信頼性劣化の原因を議論する。

We investigated the reliability of nitrided SiC MOS devices in terms of oxide leakage and flatband voltage stability. Although nitrided MOS devices on non-basal planes are known to have superior on-state performances, we found that the nitridation not only leads to pronounced oxide leakage but also hampers the flatband voltage stability in response to electron and hole injection. In the presentation, we will show how the nitridation modifies the MOS interfaces based on the results of synchrotron radiation X-ray photoelectron spectroscopy and discuss the possible cause of reliability degradation.