千葉工業大学　プロジェクト研究年報　2015年版

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３．２ AlドープSiCの評価 図３は，Al注入SiCにおいてエネルギーを変化させてレーザーアニールを行った場合のラマンスペクトルである．ラマン散乱強度は，776 cm-1の値で規格化している． 図４は，ラマン散乱強度のレーザーエネルギー依存性である．レーザーエネルギー0 J/cm2の結果より，イオン注入を行うことによりラマンスペクトルがブロードになり，結晶性が劣化していることが判る．一方，レーザーアニールにより結晶性が回復する．レーザーエネルギー1.4 J/cm2までは散乱強度が増加しており，結晶性が向上していることを示唆している．一方，レーザーエネルギー1.5 J/cm2以上では散乱強度が減少しているが，これは，アンドープウエハの場合と同様，表面に炭素層が形成されたためだと考えられる．ラマン散乱強度は減少しているが，スペクトル形状に差はなく，結晶性は良好である． 図３ Al注入ドープSiCウエハのラマンスペクトル 図４ Al注入SiCウエハのラマン散乱強度 ３．３ VドープSiCの評価 図５にV注入ウエハのラマンスペクトルを示す．White spotは，0.9 J/cm2でレーザーアニールを実施した領域における異常部である（図６参照）．Vドープウエハは室温でイオン注入を行っており，イオン注入後のラマンスペクトルでは全くピーク観測できないほど結晶性が大きく劣化している．レーザーアニール適用後は776 cm-1のピークが観測できるまで結晶性が回復している．また，964 cm-1のピークも観測されている． 図６に，V注入SiC試料の写真を示す．0.9 J/cm2でレーザーアニールを実施した領域に白い異常部（White spot）が発生している（写真上部）．図７に，正常部とのWhite spotのCCDイメージを示す．White spotは，表面荒れが見られており，結晶性の回復も不十分である． 図５ V注入SiCウエハのラマンスペクトル 図６ V注入SiC試料（サイズ：1.2mm×1.2mm） (a) 正常部 (b) White spot 図７のCCDイメージ ４． まとめ Al注入およびV注入SiCのラマン分光分析評価より，レーザーアニールがSiCの結晶性回復に非常に有効であることが判明した． 謝辞 イオン注入試料を提供頂いた新日本無線株式会社殿並びにレーザーアニール処理を実施頂いたスクリーンセミコンダクターソリューションズ株式会社殿に感謝申し上げる． 本研究の一部は，「文部科学省私立大学戦略的研究基盤形成支援事業（平成25年度～平成29年度）」の支援のもとに行われた． 文献 1）R. Rupp et al. : Proc. of the 25th Int. Symp. on Power Semiconductor Devices & ICs, p.51, 2013 242015　千葉工業大学附属研究所　プロジェクト研究年報　　　　　　　　　　Project Report of Research Institute of C.I.T 2015　　　　

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