発明情報

背景

MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor) は動作速度の速さ、駆動損失の少なさなどに利点がある近年の主力なトランジスタです。
またｎチャネルMOSFETとｐチャネルMOSFETとで構成された相補型MOSデバイスは、スイッチング時を除いて電流が流れず、静的消費電力がほぼゼロのため、Si集積回路における基本デバイスとなっており、将来のSiC集積回路においても本命のデバイスと考えられます。
しかしながら、SiC MOSFETでは、ｐチャネルMOSFETのチャネル移動度が、ｎチャネルMOSFETのものに比べて著しく小さいという問題があります。そのため、ｐチャネルMOSFETの特性は、相補型MOSデバイスの性能を制限する大きな要因となっており、チャネル移動度の大きいSiC_pチャネルMOSFETの実現が望まれています。

発明概要と利点

　発明者らは、SiC_pチャネルMOSFETの移動度を従来に比べて2倍に向上させる技術を見出しました (図1, 2) 。

（１）SiC結晶の結晶面依存性を利用し、チャネル面の面方位をM面（1-100）とします。

（２）チャネル移動度のチャネル方向依存性を利用し、チャネル方向がｃ軸と垂直とします。

　(1)と(2)とを両立する構造（図3）のフィン型のSiC pチャネルMOSFETを実現することで従来技術と比べて移動度が２倍に向上します。更にnチャネルMOSFETと組合わせることで相補型SiCMOSデバイスができます。