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大島 武; 上殿 明良*; 伊藤 久義; 吉川 正人; 児島 一聡; 岡田 漱平; 梨山 勇; 阿部 功二*; 谷川 庄一郎*; Frank, T.*; et al.
Materials Science Forum, 338-342, p.857 - 860, 2000/00
シリコンカーバイドSiC中のイオン注入不純物の電気的活性化と結晶性の回復の関係を調べた。不純物としてはリンを用いて、高温イオン注入により6H-SiCへ導入した。注入温度は室温から1200
Cの範囲として、リン濃度は5
10
/cm
とした。注入温度と電子濃度の関係を調べたところ800Cで注入した試料が最も電子濃度が高いことがわかった。陽電子消滅法により注入層の欠陥の注入後熱処理による回復を調べたところ、800C注入した試料の空孔型欠陥のサイズがほかのものに比べ小さく結晶性が良いことがわかった。したがって高濃度のイオン注入の場合は、800C程度の高温注入を行うことで、不純物の活性化率を向上させられると判断できる。
伊藤 久義; 大島 武; 吉川 正人; 梨山 勇; T.Troffer*; G.Pensl*
Ionics, 24, p.45 - 52, 1998/07
イオン注入を利用した炭化珪素(SiC)半導体の電気伝導制御技術の開発を目的に、六方晶SiC単結晶にドナー不純物としてリン(P)、アクセプター不純物としてアルミニウム(Al)、ホウ素(B)のイオン注入を実施し、注入層の電気特性の評価を行った。注入P原子の電気的活性化に対する注入温度依存性を注入P濃度を変化させて調べた結果、低抵抗層形成に要する高濃度ドーピングには高温注入が有効であることを見い出した。またAlまたはBに加えてCまたはSiの共注入を行い、電気特性変化を調べた結果、C共注入によりP型電気特性を改善できることが明らかになった。さらに、高温窒素(N)イオン注入を用いてnチャンネルエンハンスメント型MOSFET(金属・酸化膜・半導体電界効果トランジスタ)を試作した
安部 功二*; 大島 武; 伊藤 久義; 青木 康; 吉川 正人; 梨山 勇; 岩見 基弘*
Mater. Sci. Forum, 264-268, p.721 - 724, 1998/00
六方晶シリコンカーバイド(6H-SiC)中のリン不純物の挙動を明らかにするためにリンイオンの高温イオン注入を行った。また、イオン注入の最適条件を調べる目的で、注入温度とリン不純物の電気活性化の関係についても調べた。リン注入は、注入層のリン分布を均一にする目的で、80~200keVの間で4つのエネルギーを用いて行った。注入後の熱アニールは、アルゴン中で20分間行った。注入温度とリンの電気的活性化の関係は、室温~1000C注入では、大きな差はないが、1200C注入の場合は、注入後熱アニールを行わなくても、リンが電気的に活性化しn型伝導を示すことがわかった。また1200C以上の熱アニール処理を行った時も、室温~1000C注入した試料に比べ、1200C注入試料はより多くのリンが電気的に活性化することも明らかにした。ホール係数測定の温度依存性から、リンドナーのイオン化エネルギーを見積もったところ、85、135MeVとなった。
上殿 明良*; 伊藤 久義; 大島 武; 青木 康; 吉川 正人; 梨山 勇; 奥村 元*; 吉田 貞史*; 守屋 剛*; 河野 孝央*; et al.
Japanese Journal of Applied Physics, Part 1, 35(12A), p.5986 - 5990, 1996/12
200keVでチッ素N
又はアルミニウムAl
を注入した3C-SiCの空孔型欠陥に関して陽電子消滅法を用いて調べた。陽電子のエネルギー(入射)とSパラメータ関係より欠陥サイズの試料中での深さ方向の情報を得た。測定の結果、注入温度が高いほど空孔型欠陥のサイズが大きくなることが分かった。また、注入後の熱アニールの効果については、室温注入した試料は、熱アニール(1400C)を行うと、さらにサイズの大きな空孔型欠陥が生じるが、800C注入+熱アニール(1400C)はそれほど空孔のサイズは大きくならずにいることが分かった。これらの結果は、注入温度が高温ほど、注入中に生じた単一空孔が移動し、複空孔や空孔クラスターを形成すること及び、注入時のダメージが大きい、室温注入では熱アニールによって空孔が動き、大きな空孔クラスターを形成することを示唆している。