1998 Fiscal Year Annual Research Report
昇華近接法による高品質SiCの高速エピタキシャル成長
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09450011
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| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
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Principal Investigator |
西野 茂弘 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 教授 (30089122)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
白藤 立 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助手 (10235757)
林 康明 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助教授 (30243116)
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| Keywords | シリコンカーバイド / エピタキシャル成長 / 昇華法 / 6H-SiCエピタキシャル層 / 近接法 / 昇華エピタキシー / SiCデバイス / SiC薄膜 |
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| Research Abstract |
昇華近接法により、2200〜2400℃の温度領域で得られた成長速度は40〜200μm/hの高速成長が実現できた。またArrhenius plotより求められた活性化エネルギーは147kcal/molであった.基板にoff角をつけることにより,成長領域全面に鏡面性を得ることができた.
しかし,5μm程度のテラス幅を持つstep-bunchingが生じた.<1120>off方向に向かってline-shaped shadowが見られたことから,成長がstep flowのメカニズムで促進されていることがわかった.表面モフォロジーは各パラメータによって左右されることがわかった.原料-基板間距離が小さくなると,step-bunchingと平行な30〜50μm周期の波状の起伏によるwavy-like morphologyが生じた.原料-基板間距離を大きくすると表面はスムーズになった.スペーサー内壁をTa-foilで覆うことにより,エピ層のモフォロジーは大きく変化した。Taを使い始めた初期の成長ではstep-bunchingがなくなり非常に平坦なエピ膜が得られた.またTa-foilを使った成長で得られたエピ層のPL測定測定温度11K)の結果,DAペア濃度が減少していることが確認できた.成長圧力を変化させることによって成長層内のNの不純物が低減できることがラマン分光法,フォトルミネッセンス法,ショットキーダイオードのC-V測定から分かった.アンドープの成長層では不純物濃度は7x10^<16>cm^<-3>まで低減できた.原料にp形基板を用いた場合,フォトルミネッセンス測定によってAlの取り込みが確認できた.成長層を用いてショットキーダイオードを製作したところ約40Vの耐圧が得られた.エッヂターミネーションを検討することによってより高い耐圧が得られるものと考えられる.
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Research Products
(6 results)
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[Publications] S.Nishino: "Epitaxial Growth of 4H-SiC by Sublimation Close Space Technique" Abtract of 2nd European Conference on SiC and Related Materials. 27-28 (1998)
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[Publications] S.Nishino: "Epitaxial Growth of High Quality SiC by Sublimation Close Space Technique" Mat.Res.Soc.Symp.Proc.vol.483. 483. 30 -3 (1998)
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[Publications] K.Matsumoto: "6H-SiC Schottky diode edge terminated using amorphous SiC by sputtering method" Proceedings of ICSCIII-N97,Trans Tech Publications. 925-928 (1997)
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[Publications] M.Sasaki: "Defect formation mechanism of bulk SiC" Proceedings of ICSCIII-N97,Trans Tech Publications. 41-44 (1997)
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[Publications] T.Yoshida: "Epitaxy of high quality SiC layers by CST" Proceedings of ICSCIII-N97,Trans Tech Publications. 155-158 (1997)
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[Publications] S.Nishino: "Epitaxial growth of SiC on α-SiC using Si2C16+C3H8+H2 system" Proceedings of ICSCIII-N97,Trans Tech Publications. 155-158 (1997)
