2009 Fiscal Year Annual Research Report
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20560301
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
畑山 智亮 Nara Institute of Science and Technology, 物質創成科学研究科, 助教 (90304162)
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| Keywords | 炭化珪素 / シリコンカーバイド / 転位 / エッチング / 半導体 |
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| Research Abstract |
シリコンカーバイド(炭化珪素,SiC)はSiの限界を超える次世代パワー半導体として期待されており、電力や自動車の省エネルギーを目的として活発に開発が行われている。通常供給されるSiCウエーハには転位が1平方センチあたり10,000ヶ以上存在して電子デバイスの実用化が阻まれ、デバイス設計に必要な正確なSiCの基礎電子物性も明らかではない。これら課題の解決には転位密度ゼロ目指すことが本質的に重要であることを申請者は痛感している。本研究は、これまでの研究成果を活用・発展させて無転位SiCの結晶成長を行うことである。この年度では、(1)基板オフ角度を制御した転位の選択除去、(2)SiC横方向成長の活用を試みた。転位の選択除去では欠陥領域だけをエッチングし、その領域で転位種の転換を行う。これにより、素子特性に悪影響を与える転位の低減が期待できる。
オフ角度を0度から45度まで変えた基板を用意し、まず欠陥領域のエッチングを行った。20度以上のオフ角度では欠陥領域だけを選択的にエッチングすることができない事を初めて見出した。また0度に近いオフ角度の方が転位の転換率が高いことを見出した。
SiC横方向成長は産業的に重要な{0001}面と特性が優れている{11-20}面について行った。横方向成長を行うために、これまでの成果である熱エッチング法を使ってSiC基板上に凸型(メサ)構造を形成した。凸型構造中には転位が存在しないよう、そのサイズを幾通りか用意した。横方向成長は困難が予想されるが、成長中にシリコン種が多くなる条件で行った。その結果、横方向成長が実現できたことを確認した。
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Research Products
(7 results)
