2010 Fiscal Year Annual Research Report
SiCバッファー層を用いたSi基板上へのダイヤモンド薄膜の成長
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21560334
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
加藤 喜峰 九州大学, 工学研究院, 准教授 (60380573)
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| Keywords | 電気・電子材料 / 結晶成長 / シリコンカーバイド / ダイヤモンド / CVD / SiC / ナノ結晶 / マイクロ波 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は安価なSi基板上にSiC(シリコンカーバイド)/ナノ結晶ダイヤモンド(NCD)ダイオードデバイスを製作する基盤技術を確立することにある。22年度は、マイクロ波プラズマCVD装置を用いて、p型SiC基板上にn型NCD薄膜を成長させるための最適化条件確立およびpnダイオード製作を行なった。
1.p型SiC基板上へのNCD成長
pnダイオードのリーク電流を押さえ、特性を向上を図るために、p型Sic基板上にNCD膜の成長を試みた。耐圧も300Vと高く、300℃まで動作できる非常に良いダイオードを製作することができた。
2.Si基板へのSiC薄膜の成長
基板温度750℃のSi(001)基板上にエチレンガスを流して表面の炭化を行い、その後、同温度でトリメチルシラン(CH3)3SiHガスを用いて、3C-SiC膜の成長を行った。炭化の時点ではSi基板表面に逆ピラミッド型のボイドができてしまうため、解決策として、溝(アンジュレーション)を施したり、またSi(110),(111),(211)などのジャスト基板と共にoff基板上などにもsicの成長を試みた。
21年度で見出した最適条件で、p-Si基板上に成長したSiC上にn-NCD薄膜を成長させ、pnダイオードを製作した。現時点で比較的良好なダイオード特性が得られた。
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