6H-SiC pnダイオードの電荷収集効率の低下と電子線照射エネルギーの関係

Relationship between decrease in charge collection efficiency of 6H-SiC pn diodes and energy of electron irradiation

岩本 直也; 小野田 忍; 大島 武; 児島 一聡*; 小泉 淳*; 内田 和男*; 野崎 眞次*

Iwamoto, Naoya; Onoda, Shinobu; Oshima, Takeshi; Kojima, Kazutoshi*; Koizumi, Atsushi*; Uchida, Kazuo*; Nozaki, Shinji*

炭化ケイ素半導体(SiC)の耐放射線性を調べる研究の一環として、電子線照射による6H-SiC pnダイオードの電荷収集効率(CCE)の低下について研究を行った。照射する電子線のエネルギーを100keVから1MeVまで変化させ、CCEの低下と電子線のエネルギーの関係を調べた。電子線のエネルギーが100keVの場合はCCEの変化は観測されず、200keV以上で、CCEの低下が観測された。SiCのはじき出し損傷のしきい値エネルギーは25eV程度であり、C及びSi原子をはじき出すのに必要な最低の電子線のエネルギーを求めたところ、それぞれ122keV及び255keVとなった。したがって、100keVの電子線照射では、C, Siのどちらの原子もはじき出されないため、欠陥が形成されず、CCEにも変化がなかったと考える。また、200keVの電子線照射では、C原子のみがはじき出されることから、CCEの低下にはC空孔に起因した欠陥が影響することがわかった。

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