発明情報

背景

産業界では、現在主流のSiでは実現不可能な200℃以上の高温下で動作する集積回路が必要とされています。SiCは、Siよりもバンドギャップが高いため、500℃以上の高温環境下でも動作が可能であり、幅広い分野での応用が期待されています。しかし、現状のSiC集積回路には、ｐチャネルMOSFETの移動度低いため、CMOSFET集積回路が実用化の目途がたっていないことから、ｐ型とn型が揃ったSiC相補型JFET（CJFET）を用いたSiC集積回路が期待されています。

発明概要と利点

発明者らは、高温時でもノーマルオフ動作が安定的に可能なボトムゲート構造を有するSiC相補型 JFET(CJFET) を開発しました。

• 高温下での安定的な動作
  SiC集積回路の作製にはSiと同様にMOSFETを使用した回路構成が考えられますが、酸化膜が高温に耐えられません。ボトムゲート構造型JFETを使用することで高温でも安定的な動作が可能になります。
• JFETのノーマルオフ動作を安定させるボトムゲート構造
  ・図２に示すように、従来のトップゲート構造では、イオン注入時にチャネリング（不純物が結晶面に入り込む）の影響により、ノーマルオフ特性に影響するチャネル領域のチャネル厚を設計とおり実現できません。
  ・図1に示すように、本発明のボトムゲート構造により、イオン注入時にチャネリングがチャネル領域では影響がなくなり、ノーマルオフ特性に影響するチャネル領域のチャネル厚を設計とおり実現できます。
  ・高温でもノーマルオフ動作を安定させることが可能となり、高温動作用途のSiC集積回路を実現できました。