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論文

炭化ケイ素を用いた高性能半導体素子の開発を目指して

大島 武

放射線と産業, (105), p.12 - 18, 2005/03

炭化ケイ素(SiC)半導体素子の開発の現状を素子作製プロセス技術の観点からレビューした。素子作製プロセス技術としては、おもに高温不純物導入によるn型伝導SiCの形成技術及び水素燃焼酸化と酸化後熱処理の組合せによる界面特性向上技術について解説した。さらに、これらの素子作製プロセスを応用することで立方晶(3C)SiCエピタキシャル基板上に作製した金属-酸化物-半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)の優れた電気特性、特に、世界最高チャンネル移動度,酸化膜の耐電圧について紹介した。

論文

Electrical activation of phosphorus-donors introduced in 6H-SiC by hot-implantation

大島 武; 安部 功二*; 伊藤 久義; 吉川 正人; 児島 一聡; 梨山 勇*; 岡田 漱平

Applied Physics A, 71(2), p.141 - 145, 2000/10

炭化ケイ素(SiC)への局所的不純物導入技術の確立のために、六方晶SiCにリン(P)の高温イオン注入を行い、注入量(P濃度: 1$$times$$10$$^{18}$$~5$$times$$10$$^{19}$$/cm$$^{3}$$)、注入温度(室温~1200$$^{circ}C$$)とキャリア(電子)濃度の関係を調べた。P濃度が1$$times$$10$$^{18}$$/cm$$^{3}$$の場合は、電子濃度は注入後の1400$$^{circ}C$$熱処理により全試料で同程度となり、注入温度に依存しない。P濃度が7$$times$$10$$^{18}$$/cm$$^{3}$$では、注入温度が高いほど電子濃度が高まる。さらに高濃度の5$$times$$10$$^{19}$$/cm$$^{3}$$では、800$$^{circ}C$$注入試料の電子濃度が最大となった。高濃度注入の場合、室温注入では結晶の損傷が大きく、高温での熱処理後も結晶が回復しないのに対し、高温注入では欠陥の発生が抑制されるので損傷の度合いが小さく、熱処理により結晶が回復して、結果的に電子濃度が高まると考えられる。

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