表面分析からこんなことがわかります

ホーム表面分析からこんなことがわかります > SIMSを用いたSiC材料の高精度不純物濃度評価(AN358)

はじめに

パワー半導体材料として近年ますますSiCの需要が高まっています。微量なドーパントや不純物汚染を高感度に評価するためにも、SIMSは必要不可欠なツールです。
EAGでは、より高感度にSiC材料中の元素をSIMSで測定するため、SiC材料に特化したSIMS装置を用いて対応を行っています。

ここでは、SiC材料中の主なドーパントであるN、B、Alについて、SIMSを用いて測定した事例を紹介します。

SIMSを用いたSiC材料の高精度不純物濃度評価(AN-358)

SiCは、高温、高出力が要求されるパワーデバイスに重要な材料です。また、品質向上のため、より不純物濃度の低い材料が要求されています。SiC結晶、SiCデバイスに携わる多くの研究者が必要とする、SiC材料中の不純物評価や低濃度ドーピングの測定は、SIMSを用いることで可能です。また、SiCのドーピングは低濃度で行われるため、より厳しい不純物汚染量の管理が必要とされています。
SIMSは高感度な元素測定が可能なため、このような材料の特性を評価することができます。

EAGでは、SiC中の主要なドーパントであるB、Al、Nを測定するために最適化した2台のSIMSを所有しています。その性能は、以前の装置に比べて5-20倍検出下限値が向上しています。
図1の深さ方向プロファイルからは、Nドープ層中(表層~0.4um深さ程度)にAl汚染があり、またAlドープ層中(0.4um~0.6um)にN汚染があることが分かります。SIMSの検出下限値は、Al(2e13 atoms/cm3)、N(5e15 atoms/cm3)でした。また、Bは(1e13 atoms/cm3)の検出下限値で深さ方向プロファイルの測定が可能です。
図2にセミバルク分析による、Nの深さ方向プロファイルを示します。この分析方法では、Nの検出下限値をより下げた条件(<2e15 atoms/cm3)で分析が可能です。

このように、SIMSは微量なドーピングレベルとコンタミネーションを調べるために有効なツールとして用いられています。

図
Pagetop
Copyrights (C) 2016 Nano Science Corporation. All Rights Reserved.プライバシーポリシー