酸化物界面ダイポールの繰り返し構造によるMOSFET閾電圧のシフト技術

研究課題

研究責任者	喜多浩之東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授
研究期間 (年度)	2014 – 2015
概要	次世代SiCパワートランジスタでは安定動作の観点から大きな閾電圧が求められる。しかし，そのためにチャネルのドープ濃度を高めるとチャネル抵抗が増大し，性能が低下するというジレンマがある。そこで絶縁性酸化物の界面に生じる“界面ダイポール効果”をゲート絶縁膜に持たせることで閾値をシフトさせる技術の実現性を検証した。ゲート絶縁膜にAl2O3とSiO2の積層構造を繰り返し導入し，それらの積層方法並びに積層後のアニール条件を検討したところ，積層構造を2回繰り返して挿入した場合に1Vを超えるフラットバンド電圧シフトを得ることに成功した。同構造の積層を繰り返せば，さらに大きな閾電圧の制御も可能である。