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論文

Characterization of interface defects related to negative-bias temperature instability in ultrathin plasma-nitrided SiON/Si$$<$$100$$>$$ systems

藤枝 信次*; 三浦 喜直*; 西藤 哲史*; 寺岡 有殿; 吉越 章隆

Microelectronics Reliability, 45(1), p.57 - 64, 2005/01

https://doi.org/10.1016/j.microrel.2004.02.017
 被引用回数：11 パーセンタイル：51.31(Engineering, Electrical & Electronic)

界面準位測定・電子スピン共鳴・シンクロトロン放射光XPSを行って、プラズマ窒化酸化膜の負バイアス温度不安定性(NBTI)が主として界面Siダングリングボンド(P$$_{b}$$センター)からの水素脱離で起こることを明らかにした。NBTIでは非P$$_{b}$$欠陥も生成されるが、窒素ダングリングボンドは含まれない。プラズマ窒化はSiO$$_{2}$$/Si界面のストイキオメトリを劣化・界面準位を増加させるとともに、新たなP$$_{b}$$欠陥を生成する。窒化起因NBTIはこの界面欠陥の量的・質的変化に起因すると考えられる。

論文

Performance of $$gamma$$ lrradiated p-channel 6H-SiC MOSFETs; High total dose

Lee, K. K.; 大島 武; 伊藤 久義

IEEE Transactions on Nuclear Science, 50(1), p.194 - 200, 2003/02

https://doi.org/10.1109/TNS.2002.807853
 被引用回数：27 パーセンタイル：84.34(Engineering, Electrical & Electronic)

六方晶炭化ケイ素(6H-SiC)エピタキシャル基板上にpチャンネルの金属-酸化膜-半導体 電界効果トランジスタを作製し、$$gamma$$線照射による特性の変化を調べた。$$gamma$$線照射は室温,印加電圧無しの状態で10$$^{8}$$rad(SiO$$_{2}$$まで行った。その結果、しきい値電圧は線量の増加とともに負電圧側にシフトすること、チャンネル移動度は10$$^{6}$$rad以上の線量で低下していくことが明らかになった。チャンネル移動度をnチャンネルSiC MOSFETと比較すると一桁程度早く低下するが、Si MOSFETと比較すると約100倍の放射線耐性があることが見出された。電流-電圧特性のsubthreshold領域を解析することで界面準位,酸化膜中固定電荷の発生量を見積もったところ、界面準位の発生とともにチャンネル移動度が低下することが見出された。同様な解析をnチャンネルSiC MOSFETとSi MOSFETにも行ったところ、pチャンネルSiCも含め全てのMOSFETのチャンネル移動度と界面準位の発生量には同一の関係があり、チャンネル移動度の低下の機構は界面準位発生量で説明できると帰結できた。

論文

Thermal annealing of interface traps and trapped charges induced by irradiation in oxides of 3C-SiC metal-oxide-semiconductor structures

吉川 正人; 根本 規生*; 伊藤 久義; 奥村 元*; 三沢 俊司*; 吉田 貞史*; 梨山 勇

Mater. Sci. Eng., B, 47(3), p.218 - 223, 1997/00

https://doi.org/10.1016/S0921-5107(97)00034-2
 被引用回数：1 パーセンタイル：11.82(Materials Science, Multidisciplinary)

3C-SiC MOS構造に$$^{60}$$Co$$gamma$$線を照射したときに発生する界面準位量と固定電荷量の熱アニールによる減少挙動を高周波C-V法を用いて調べた。400$$^{circ}$$Cまでの等時アニールを行うと、界面準位量及び固定電荷量は減少した。界面準位の減少量については、3C-SiC/SiO$$_{2}$$界面のエネルギー準位に依存して変化することがわかった。これらの減少挙動を化学反応速度式からみちびいた等時アニール式を用いて解析した所、界面準位量の減少は3種類の、固定電荷量は2種類の異なった活性化エネルギーの組合わせによって説明できることがわかった。Si MOS構造の照射によって発生する界面準位や固定電荷の熱アニールでは、このような複数の活性化エネルギーが認められないため、3C-SiC MOS構造の熱アニール挙動は、Si MOS構造のそれとは大きく異なっていると考えられる。

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