講演名 2013-08-01
Si基板表面炭化によるCubic-SiC膜形成機構の考察
渡邉 幸宗, 上村 喜一,
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抄録(和) ワイドバンドギャップ材料のSiCは高耐圧素子向けに開発が盛んになされている.本研究では,比較的低温で形成できる立方晶構造のCubic(3C)-SiCに着目し,大口径Si基板上へ高品質なSiCエピタキシャル膜の実現を目指し検討を進めている.ヘテロエピタキシャル成長では,特に界面での膜形成機構が,結晶品質に大きく影響する.そこで,初期膜の形成機構を明らかにすることを目的に,低圧力・低温(1000℃)条件における炭化水素ガスによるSi基板表面の炭化実験を行いメカニズムについて考察した.その結果,炭化膜は2つの形成機構により形成され,形成初期は基板から昇華したSi元素とガス中の炭素元素が反応しエピタキシャル成長する形成機構によりされことと,初期膜形成後は炭化膜の結晶欠陥部分を炭素元素が拡散することにより膜成長することがわかった.
抄録(英) SiC materials for high-power devices and high-frequency devices are actively developed. In this study, we focus on a cubic(3C)-SiC that can be formed by the low temperature process, and we investigated to form high quality epitaxial films on Si substrate. A thin carbonized layer was formed on the Si substrate before the deposition of SiC to improve the quality of the SiC film. The formation mechanism of the carbonized layer greatly influences the crystal quality of the heteroepitaxial film. The carbonization conditions were carefully examined to clarify the formation mechanism of the carbonized layer. As the results, we found that the carbonized films formed by two different mechanisms. At the initial stage, the carbonized layer was formed epitaxially by the reaction of the Si element sublimed from the Si substrate and the carbon element decomposed form the hydrocarbon gas. Then the carbonized layer was grown by the reaction of the Si substrate and the carbon element diffused to the interface through the crystal defects of the carbonized layer.
キーワード(和) Cubic-SiC / 3C-SiC / ワイドバンドギャップ / 炭化 / ヘテロエピタキシャル成長
キーワード(英) Cubic-SiC / 3C-SiC / Wide Bandgap / Carbonization / Heteroepitaxial Growth
資料番号 CPM2013-42
発行日

研究会情報
研究会 CPM
開催期間 2013/7/25(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Component Parts and Materials (CPM)
本文の言語 JPN
タイトル(和) Si基板表面炭化によるCubic-SiC膜形成機構の考察
サブタイトル(和)
タイトル(英) Formation Mechanism of Cubic-SiC by Carbonization of Si Surface
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) Cubic-SiC / Cubic-SiC
キーワード(2)(和/英) 3C-SiC / 3C-SiC
キーワード(3)(和/英) ワイドバンドギャップ / Wide Bandgap
キーワード(4)(和/英) 炭化 / Carbonization
キーワード(5)(和/英) ヘテロエピタキシャル成長 / Heteroepitaxial Growth
第 1 著者 氏名(和/英) 渡邉 幸宗 / Yukimune WATANABE
第 1 著者 所属(和/英) 信州大学大学院総合工学系研究科
Interdisciplinary Graduate School of Science and Technology, Shinshu University
第 2 著者 氏名(和/英) 上村 喜一 / Kiichi KAMIMURA
第 2 著者 所属(和/英) 信州大学工学部電気電子工学科
Department of Electrical and Electronic Engineering, Faculty of Engineering, Shinshu University
発表年月日 2013-08-01
資料番号 CPM2013-42
巻番号(vol) vol.113
号番号(no) 171
ページ範囲 pp.-
ページ数 4
発行日