二次イオン質量分析 (SIMS) 14 SiCn-バッファ層の窒素濃度分析 Nitrogen Concentration Analysis of SiC n-Buffer Layer SiC MOSFETでは近年、オン抵抗対策のため、n-基板とn-ドリフト層の間に数百nmオーダの n-バッファ層が挿入されています。 n-バッファ層の評価では、深さ方向分解能を向上させるため、 上層に位置する数μmオーダのn-ドリフト層を薄膜化し、その表面を平坦化する必要があります。 今回当社にて、薄膜加工したSiC化合物の表面に高い平坦性をもたせる技術を開発しました。 それによりD-SIMSを用いてn-バッファ層厚・窒素(N)濃度を捉えることに成功しました。 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0.0 10.0 μm μm nm SiC薄膜加工面AFM像 Ra: 算術平均粗さ 高い平坦性 (Ra=0.33nm) SiCMOSFET断面模式図 n-drift layer (～10μm) n-buffer layer (～100nm) n-substrate SIMS SiC薄膜加工 n-バッファ層近傍のSIMSプロファイル 1E+16 1E+17 1E+18 1E+19 1E+20 -0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 Concentration(atoms/cm3) Depth(μm) n-drift layer n-substrate n-buffer layer N (薄膜加工あり) N(薄膜加工なし) n-バッファ層 層厚 ： 120nm N濃度： 7E17atoms/cm3 120nm 7E17atoms/cm3 D-SIMS: Dynamic SIMS (ダイナミックSIMS) 24-014
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