電子線照射によるAl-doped 4H-SiC中の正孔密度減少のメカニズム解明

Elucidation of mechanism of the decrease in hole concentration in Al-doped 4H-SiC by electron irradiation

松浦 秀治*; 蓑原 伸正*; 稲川 祐介*; 鏡原 聡*; 伊藤 裕司*; 大島 武; 伊藤 久義

Matsuura, Hideharu*; Minohara, Nobumasa*; Inagawa, Yusuke*; Kagamihara, So*; Ito, Yuji*; Oshima, Takeshi; Ito, Hisayoshi

炭化ケイ素(SiC)半導体の耐放射線性に関する研究の一環として、電子線照射によるAlドープ六方晶(4H)SiC中の正孔濃度減少を調べた。n型4H-SiC基板上に作製した10m厚のAlドープp型4H-SiCへ0.2及び0.5MeV電子線を照射し、正孔濃度の変化をHall測定より評価した。その結果、0.2MeV電子線の場合、照射量の増加とともに、格子置換位置Alに由来する浅いアクセプタの濃度が減少するが、逆に欠陥由来の深いアクセプタ準位の濃度が増加することが見いだされた。また、浅いアクセプタ準位と深い準位の総量は一定であった。一方、0.5MeV電子線照射では、浅いアクセプタ準位,深い準位ともに照射量の増加とともに減少することが明らかとなった。0.2MeVではSiC中の炭素(C)原子のみがはじき出され、0.5MeVではシリコン,C原子ともにはじき出されることを考慮すると、これまで構造が明らかでなかった欠陥由来の深いアクセプタ準位は、C空孔とAlの複合欠陥に関連することが示唆される。

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