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2009 年度 実績報告書

ナノスケール構造解析に基づく環境調和デバイス界面の高機能化

研究課題

研究課題/領域番号 21560746
研究機関大阪大学

研究代表者

前田 将克  大阪大学, 先端科学イノベーションセンター, 助教 (00263327)

研究分担者 高橋 康夫  大阪大学, 先端科学イノベーションセンター, 教授 (80144434)
キーワード単結晶炭化珪素 / オーム性電極 / 界面反応制御 / コンタクト通電特性 / 多段ステップ昇温熱処理
研究概要

p型4H-SiC上の電極がオーミック特性を発現するには,TiとAlを順に積層成膜した後に熱処理を施すことにより,SiCに接してTi_3SiC_2相を層状に形成する必要がある.このときの蒸着膜とSiCの界面反応挙動,ならびに電極とSiCのコンタクト通電特性を調べ,それらの相関を明らかにした.
SiC上にTi/Al二層膜を積層成膜しただけの状態では,電極はオーミック特性を示さない.これを,当グループで開発した多段ステップ昇温熱処理法の第1段目である均温化ステップまで昇温しても,コンタクト通電特性はほとんど変化しない.さらに第2段目である積層膜間反応によるTiAl_3形成ステージまで昇温すると,SiC/TiAl_3界面が形成されることにより通電特性が変化し,整流性が低減されるがオーミック特性は得られない.第3段目のSiC/TiAl_3界面反応によるTi_3SiC_2層形成ステージまで昇温すると,SiCはTi_3SiC_2層と接することとなり,オーミック特性が得られる.
しかし,一方で新たな課題も明らかになった.多段ステップ昇温熱処理法は(001)面を表面方位とするSiCウェハのSi極性面に対してはTi_3SiC_2相を層状に形成することができるが,C極性面や(110)面をはじめとする非極性面ではオーミック特性が得られない.これは,SiCとTiAl_3の界面反応にはSiCの結晶方位に依存した異方性があることを示している.この異方性を考慮した界面反応制御が求められる.

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2009

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Interfacial Microstructure and Thermal Stability of Zr_<55>Cu_<30>Ni_5Al_<10> Metallic Glass Joints Formed by Ultrasonic Bonding2009

    • 著者名/発表者名
      M.Maeda, T.Yamasaki, Y.Takahashi, A.Inoue
    • 雑誌名

      Materials Transactions 50

      ページ: 1263-1268

    • 査読あり
  • [産業財産権] オーミック電極およびその製造方法2009

    • 発明者名
      高橋康夫, 他4名
    • 権利者名
      大阪大学, 他1名
    • 産業財産権番号
      特許, 特願2009-182541
    • 出願年月日
      2009-08-05
  • [産業財産権] 半導体装置、及び、半導体装置の製造方法2009

    • 発明者名
      高橋康夫, 他4名
    • 権利者名
      大阪大学, 他1名
    • 産業財産権番号
      特許, 特願2009-229381
    • 出願年月日
      2009-10-01

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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