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重イオンマイクロビームを用いた半導体の拡散長評価

Estimation of diffusion length by using heavy ion microbeam

小野田 忍; 岩本 直也; 平尾 敏雄; 大島 武; 河野 勝泰*

Onoda, Shinobu; Iwamoto, Naoya; Hirao, Toshio; Oshima, Takeshi; Kawano, Katsuyasu*

半導体素子は放射線によって損傷を受けるため、放射線照射による半導体の物性値劣化を調べることは重要である。本研究では原子力研究開発機構TIARA施設のタンデム加速器及び重イオンマイクロビームシステムを利用し、半導体素子の特性劣化を考える際に最も重要な物性値の一つであるキャリアの拡散長を評価した。放射線損傷を導入する目的で、炭化珪素(SiC)ダイオードに1MeVの電子線照射を行い、照射前後の拡散長をイオンビーム誘起過渡電流(TIBIC; Transient Ion Beam Induced Current)により評価した。電子線照射前の拡散長は2.5$$mu$$mであったが、1$$times$$10$$^{15}$$cm$$^{-2}$$の電子線照射後の拡散長は0.6$$mu$$mまで低下した。また、5$$times$$10$$^{15}$$cm$$^{-2}$$の電子線照射後では、拡散長は評価することができないほど小さくなった。このような拡散長の低下は、電子線照射により再結合中心となる欠陥の密度が増大したためと考えられる。

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