故障物理委員会
故障物理委員会は、半導体デバイスの故障物理を取り上げている委員会で30年以上も継続しています。時代毎に、その時代で注目されているテーマを取り上げ、内外文献を中心に調査研究を進めてきました。近年は省電力化で注目されている次世代パワー半導体の信頼性、及び先端CMOS LSIの故障物理と信頼性保証方法の問題を取り上げています。
R-2024-RS-01 2024年度故障物理研究委員会研究成果報告書「超ワイドバンドギャップパワー半導体の開発と信頼性課題、SiCパワー半導体の故障物理と信頼性保証、NBTI現象と劣化モデル、及び圧電デバイスの基礎と信頼性」 2024年3月発行
＜概要＞ 最近注目されている半導体技術は、省電力の要請に伴う、変換効率の高いSi以外のSiCやGaN材料のパワー半導体の開発である。故障物理委員会も、この次世代パワー半導体を取り上げ、その故障物理に注目し調査研究を進めている。
本資料の第I部では、実用化が進んでいるSiCやGaNパワー半導体以外で、今後開発が進むと期待されているGa2O3やダイヤモンド等のパワー半導体材料として有望視されている材料の基礎特性についてまとめた。
第Ⅱ部では、最初に、SiCパワー半導体の最新の故障物理について説明している。SiC/SiO2界面特性は、Si/SiO2界面特性に比べ、界面トラップ（界面準位）、界面近傍トラップ及び、酸化膜内部トラップの欠陥密度が高く、かつ、エネルギー準位、キャリア捕獲、放出時定数などが様々な特性を持つアンサンブル欠陥で、これらの欠陥に起因するMOSFET特性劣化が複雑な様相を呈する。本報告では，これらの複雑なSiC/SiO2界面特性に基づく種々の故障モードとメカニズムについてレビューした。一方、これらの複雑な挙動を的確に評価する信頼性試験方法の開発も重要である。但し、この複雑な挙動を反映して、各種試験方法が提案されているが統一されていない。このような状況と国際標準化活動についてまとめた。さらに、SiC パワーMOSFET は特性変動問題の他に、地上に降り注ぐ中性子線によるシングルイベントバーンアウト（SEB）も問題視されている。その試験方法、SEB発生メカニズムと対策方法をまとめた。特に、SiCパワーデバイスは、Siパワーデバイスに比べ、SEB発生確率が2桁低く、SEB対策として有効であることを指摘した。
第Ⅲ部は、CMOS LSIのNBTI（負バイアス温度不安定性）現象とモデルの変遷について解説した。pMOSのNBTIは長年CMOSの信頼性問題として注目されてきたが、その発生メカニズムも、長年議論されきた。最近は、2つのモデルへ集約されつつあり、最新の実験結果とモデルの融合性などについてまとめた。
第Ⅳ部では、新たなテーマとして、各種電子機器に多数個使用されている圧電素子の基礎と信頼性についてまとめた。圧電素子とは、印加された外力により発生した応力を電気に変換する、または印加された電気で発生した応力を外力に変換する素子であり，結晶，セラミックス，薄膜（無機／有機）と多様な材料が使用されている。それらの基礎物性と信頼性についてまとめた。
入手方法と頒布価格
当センター発行資料は、一般の書店では取り扱っておりません。ご入用の向きは、直接下記へご注文下さい。 なお、消費税及び郵送の場合の送料（実費）を別途申し受けます。
〒111－0043 東京都台東区駒形2-5-6 カミナガビル3階 一般財団法人 日本電子部品信頼性センター 総務部 （TEL：03-5830-7601 FAX：03-5830-7602）
R-2022-RS-01 2022年度故障物理研究委員会研究成果報告書「SiC パワー半導体の故障物理と信頼性保証、及び先端LSI のNBTI 現象と故障モデルの変遷」 2022年3月発行
＜概要＞ 最近注目されている半導体技術は、省電力の要請に伴う、変換効率の高いSi 以外のSiC やGaN材料のパワー半導体の開発です。故障物理委員会も、この次世代パワー半導体を取り上げ、その故障物理に注目し調査研究を進めています。また、先端CMOS LSIの故障物理と信頼性保証方法の問題も取り上げています。本資料は、実用化が先行しているSiC パワー半導体の最新の故障物理と最新CMOSのNBTI現象と劣化モデルについてまとめた資料です。SiCパワー半導体では、SiC MOSデバイスのSiC-SiO2界面特性、バイアス温度不安定性、TDDB、中性線によるシングルイベントバーンアウト（SEB）、パワーサイクルが問題となるパワーデバイスのパッケージング技術とその信頼性を採り上げました。LSIのNBTI（負バイアス温度不安定性）現象とモデルの変遷では、旧モデルのレビューと2つのモデルへの集約、最新の実験結果とモデルの融合性などについてまとめました。
これまでの成果資料を以下に示します。当時の最先端技術の半導体故障物理に関する内外文献をまとめた資料です 。この分野で活躍している皆様には、非常に参考になる資料です。以下に、発行資料一覧と、主要な資料の目次を示します 。目次は、分類コード番号をクリックすると表示されます。
半導体故障物理に関する発行資料
| 分類コード | 名称 | 頒布価格（円） （消費税別） |
|
|---|---|---|---|
| 会員 | 一般 | ||
| R-2-RS-01 |
LSIの故障モデル式と加速寿命試験に関する調査研究成果報告書（CD版のみ） |
5,000 | 8,000 |
| R-4-RS-01 |
応力と半導体集積回路の信頼性に関する調査研究報告書 |
5,000 | 8,000 |
| R-6-RS-02 |
半導体集積回路におけるインプロセス信頼性技術に関する調査研究成果報告書 |
8,000 | 10,000 |
| R-8-RS-01 |
半導体故障物理研究委員会成果報告書 |
5,000 | 8,000 |
| R-9-RS-01 | 故障物理研究委員会成果報告書 — 最新フラッシュメモリ技術の信頼性 — |
5,000 | 8,000 |
| R-10-RS-01 |
故障物理研究委員会成果報告書 |
5,000 | 8,000 |
| R-11-RS-01 |
故障物理研究委員会成果報告書 |
5,000 | 8,000 |
| R-12-RS-01 |
故障物理研究委員会成果報告書 |
5,000 | 8,000 |
| R-13-RS-01 |
故障物理研究委員会研究成果報告書 |
5,000 | 8,000 |
| R-14-RS-01 |
故障物理研究委員会研究成果報告書 |
5,000 | 8,000 |
| R-15-RS-01 |
故障物理研究委員会成果報告書 |
5,000 | 8,000 |
| R-16-RS-01 |
故障物理研究委員会研究成果報告書 |
5,000 | 8,000 |
| R-17-RS-01 |
故障物理研究委員会研究成果報告書 |
5,000 | 8,000 |
| R-18-RS-01 |
故障物理研究委員会研究成果報告書 |
5,000 | 8,000 |
| R-19-RS-01 |
故障物理研究委員会研究成果報告書 |
5,000 | 8,000 |
| R-20-RS-01 |
故障物理研究委員会研究成果報告書 |
5,000 | 8,000 |
| R-21-RS-01 |
故障物理研究委員会研究成果報告書 |
5,000 | 8,000 |
| R-23-RS-01 |
故障物理研究委員会研究成果報告書 |
5,000 | 8,000 |
| R-24-RS-01 |
故障物理研究委員会研究成果報告書 |
5,000 | 8,000 |
| R-29-RS-01 |
故障物理研究委員会研究成果報告書 |
8,000 | 12,000 |
注）ハードコピー、CD版どちらでも購入可能です。但し、どちらでも価格は同じです。なお、（CD版）のみと表示している資料はCD版のみです。
2. 入手方法と頒布価格
当センター発行資料は、一般の書店では取り扱っておりません。ご入用の向きは、直接下記へご注文下さい。なお、消費税及び郵送の場合の送料（実費）を別途申し受けます。
〒111－0043 東京都台東区駒形2-5-6 カミナガビル3階
一般財団法人 日本電子部品信頼性センター 総務部
（TEL：03-5830-7601 FAX：03-5830-7602）
資料注文書（doc）
3. 代金の支払い方法
ご注文あり次第、現品に請求書を添えて送付いたしますので、受領されましたら請求書に指定した銀行口座に代金をお振り込み下さい。