京大など、電力変換装置の損失低減と信雛が向上したSiCトランジスタを闊発リーク電流90％減·絶縁耐圧1.5倍で低炭素社会に貢献

摘要

京都大学と大阪大学、ローム、東京エレクトロンは共同で、高誘電率ゲート絶縁膜（アルミニウ窒化物：AtON）を採用したシリコンカーバイド（SiC）パワーMOSFETを開発し、電流駆動力と長期信頼性の向上を達成した。本成果は省エネルギーの切り札であるSiCパワーデバイスの普及を加速し、低炭素社会実現に大きく貢献することが期待される。今回の研究では、熱酸化法でSiO2絶縁膜を形成するのではなく、電気特性と耐熱性に優れたAlONゲ」ト絶縁膜をSiC基板上に堆積する方法を採用した。これまで大阪大学が取り組んできたSiC－MOSFET向けAIONゲート絶縁膜に関する知見を基に、今回、東京エレクトロンとの共同研究によって、膜質を最適化したAlONゲート絶縁膜を立体的なトレンチ構造に原子層レベルで均一に形成可能な薄膜堆積技術を開発した。