| 研究課題/領域番号 |
25289082
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
丹羽 正昭 東北大学, 国際集積エレクトロニクス研究開発センター, 教授 (90608936)
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| 研究分担者 |
白石 賢二 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 教授 (20334039)
佐藤 創志 東北大学, 国際集積エレクトロニクス研究開発センター, 助教 (80649749)
蓮沼 隆 筑波大学, 数理物質科学研究科(系), 准教授 (90372341)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | SiC MOS / GaN on Si(001) / 絶縁破壊機構 / 結晶欠陥 / 発光解析 / ヘテロ界面 / 断面TEM観察 |
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| 研究実績の概要 |
１）４H-SiC-MOS関連：Al電極を用いた場合、絶縁破壊したキャパシタの表面をSEM観察すると、破壊痕の周辺の電極は絶縁破壊時のジュール熱により消失し、絶縁破壊後の導電パスがどこに形成されているのかは不明であったので、ウエハ裏面から発光解析およびOBIRCH解析を行い、導電パスの形成箇所の解析を行った。その結果、発光点が破壊痕のふちに見られることが分かった。この発光点においてFIB/SEMを用いたslice&view解析を実施した結果、この不良は基板縦方向に細長く伸びた変質層であり、断面TEM-EDS分析から、ジュール熱により液化したAl電極とSiC基板が反応して、Al-C-Si化合物が形成されている事が判明した。また、不良の底部には基板縦方向に伸びる欠陥を確認した。
Poly-Si/Al電極膜を用いたキャパシタについても同様に、絶縁破壊後に発光解析を行った結果、絶縁破壊痕のふちに発光が見られ、FIB/SEM装置を用いてslice&view解析を行った結果、不良箇所が発見された。Al電極膜の場合と異なるのは、電極膜とSiC基板との反応がほぼ見られない点であった。一方、基板縦方向の欠陥については、Al電極の場合と同様に観察された。
２）Si(001)/BP/GaN関連：Si(001)/BP試料およびSi(001)/BP/GaN試料の界面構造解析を行った。Si(001)基板上にBP層を形成した試料、およびSi(001)基板上にBP/GaN層を形成した試料について、断面TEM観察を実施した。BP層のみ形成した試料では、BP膜厚が厚くなるほどBP膜表面における欠陥密度が低減する傾向であった。
BP層上にGaN層を形成した試料については、BP層膜厚が厚いほど、即ちBP層の欠陥密度が低いほど、結晶性の良好なGaN層が形成されることが判明した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 次年度使用額の使用計画 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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