Investigation on control of SiC surface and silicide-less contact using silicon-cap-annealing

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K05328
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 29020:Thin film/surface and interfacial physical properties-related
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: HANAFUSA HIROAKI 広島大学, 先進理工系科学研究科(先), 准教授 (70630763)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 炭化ケイ素 / シリコン / 表面欠陥 / コンタクト / シリコンドーム

Outline of Final Research Achievements

In this study, we investigated the ohmic contacts formation mechanism by silicon-cap anneal (SiCA), which anneals an amorphous silicon (a-Si) layer deposited on a silicon carbide (SiC) semiconductor. During the project, the energy band structure of SiC surface treated by SiCA and the model of the state where ohmic contacts are formed are presented. We also newly found the formation of Si dots and closed Si-micro-dome structures at the temperatures around 500℃ lowwer from the Si melting point.

Free Research Field

半導体デバイス

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で得られた成果は省エネルギー社会の基幹デバイスであるパワー半導体デバイス材料であるシリコンカーバイド半導体において、オーミックコンタクトが形成される表面の理解を深化させた。また、融点をはるかに下回る温度でSi層をドット化・結晶化させる手法の進展はデバイス作製における省エネルギー化を実現しまた、開口部を持たない新しい構造のSiマイクロドームの発見は新たな機械的・光学的新デバイスの実現が期待される。