SiCパワーデバイス

結晶欠陥の測定とシミュレーション

次世代型半導体パワーデバイスSiC-MOSFETは、従来広く用いられてきたSi-IGBTに比べてエネルギーの無駄や冷却の手間が少ないため、自動車・鉄道やインバータを搭載した民生品(エアコン等)への導入が進められています。近年は発送電インフラへの導入を念頭に、さらに高耐圧なSiC-IGBTの研究開発も進められています。

当研究室では、DLTS/ICTS測定や各種表面分析などを活用し、SiC-MOSFETに含まれるSiO2/SiC界面準位(結晶欠陥の一種)の量とその成因を探求。デバイスシミュレーションも活用し、界面準位密度と特性・信頼性との関係の定量的解明を目指しています。また将来的にはIGBTの特性を左右するライフタイムに着目した研究への展開も予定しています。

SiCパワーデバイスの位置付け(図)
図1. SiCパワーデバイスの位置付け
界面準位密度の測定例
図2. 当研究室による界面準位密度測定の例