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11/05/2021

No.0524 低加速カソードルミネッセンス(CL)法を用いた酸化ガリウム(β-Ga2O3)のイオン注入ダメージ評価

デバイス作製プロセスにおいて、イオン注入とその後の熱アニールは重要なプロセスであるが、生じたダメージを定量的に評価できる手法は限られているのが実情である。低加速CL法は高感度でダメージを評価でき、プロセス最適化やデバイス不良解析に最適である。 

低加速カソードルミネッセンス(CL)法

特徴
1. 表面分析 低加速にすることで表面数nmの測定が可能
2. ワイドバンドギャップ材料適用可 フォトルミネッセンス(PL)では励起が困難なバンドギャップの大きな材料でも測定が可能
3. デバイス解析可 AlGaN深紫外LED, GaN HEMT, SiC MOSFET, β-Ga2O3トランジスタ等
 
【 適用分野
 1. イオン注入ダメージ、ドライエッチングダメージ評価
 2. ゲート絶縁膜等の極薄膜評価
 3. デバイス不良解析
 
     
 
          電子線加速電圧と侵入長

断面CLを用いたβ-Ga2O3のイオン注入ダメージ評価1)

β-Ga2O3ベアウェハにイオン注入と熱アニールを行い、低加速断面CL法にてイオン注入ダメージの生成、回復を調べた。
【 実験条件 】
 試料: Unintentionally-doped (-201) wafer
 注入種: Si, エネルギー: 100 keV
 ドーズ: 1E15 atoms/cm2
 アニール温度: 800, 1000 °C
      SIMS depth profiles of Si      CL spectrum of bare β-Ga2O3 wafer   Cross-sectional total CL-intensity profiles

1) Appl. Phys. Exp. 13, 126502 (2020).

カテゴリー

半導体・実装

分類

パワーデバイス・ディスクリートデバイス