高チャネル移動度と高信頼性を両立したSiC-MOSFET

摘要

炭化ケイ素(SiC)は高耐圧で超低損失の次世代パワーエレクトロニクス材料として期待されている。 シリコン(Si)リミットを大きく超える超低損失SiC-MOSFET（金属酸化膜半導体型電界効果トランジスタ）を実現するためには，高チャネル移動度の実現が不可欠であり，最適なゲート酸化膜形成法の研究が進められている。 しかし，SiCゲート酸化膜にはカーボンが含まれているなどの理由から信頼性が懸念されていた。東芝は，高チャネル移動度と高信頼性の両立を目指し，ドライ酸化法にパイロジェニック再酸化法を組み合わせた新しいゲート酸化膜形成方法を開発した。 この方法により，93cm{sup}2/Vsという世界トップレベルの高チャネル移動度と絶縁破壊の注入電荷量が17.5C/m{sup}2という高い信頼性を両立させることに成功した。