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デバイス・プロセス分野

キャップアニール

 SiCでは不純物の拡散係数が小さいためP型、n型層を素子内部に形成するためにはイオン注入技術が用いられる。 イオン注入後には結晶性を回復したり、注入した不純物を格子位置に置換したりするために1600℃から1800℃と高温の熱処理が必要となる。

 この熱処理温度はSiCのエピタキシャル成長温度より高く、SiC表面からシリコンが脱離したり、表面原子が再配列したりして表面を荒らしてしまう副作用を伴う。 そこで、表面をカーボンで覆いながらする高温熱処理を行うカーボン・キャップアニール技術が発案された。

 カーボン膜の代表的な形成方法には、レジストを炭化する方法やCVDやスパッタリングで堆積する方法がある。 カーボン膜の質や膜厚とSiCとの密着性が表面荒れに影響するため高温熱処理に適した制御が必要である。 カーボンの低エネルギーでの希ガスによるスパッタリング収率(atom/ion)は小さい。

参考文献
真空ハンドブック 日本真空技術株式会社 編 p.278 1992 (オーム社)

(新井 学)