高圧水蒸気熱処理したSiO2/4H－SiC界面特性の改善

摘要

低損失パワーデバイスへの応用が期待されているシリコンカーバイド（SiC）であるが、MOS界面の電気特性が良好でないため低い反転チャネル移動度しか得られておらず、良好な界面特性を得るための酸化法や酸化後のアニール法が研究されている．我々はSiO2／4HdSiC界面特性を改善するために4H－SiCのMOSキャパシタに高圧水蒸気熱処理を行った．熱処矧ま270～420°C，1.31～1．67MPaの範囲で行い、Alゲート電極有無における高圧水蒸気熱処理の効果を比較した．Alゲート電極の存在下で熱処理した場合、熱処理温度の増加に従って負の実効固定電荷密度は減少した．しかしながら、Alゲート電極無しで熱処理した場合には熱処理温度の増加に従って負の実効固定電荷密度は増加した．また高圧水蒸気熱処理の効果はSi面よりもC面において大きかった。 伝導帯近傍での界面準位密度は、特にC面の試料において高温高圧で熱処理することにより低減できた。