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電気的特性からみた基板結晶の課題（主に他人の褌で）
名古屋工業大学 大学院工学研究科 准教授 加藤 正史 @m34kato
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ユニポーラデバイスの観点 プロセスで何とかなる＝シリアスでない？ リーク・酸化膜破壊は 表面のピットに起因 ピットは転位位置に
H. Fujiwara et al., Appl. Phys. Lett. 100 (2012) のFig.5 転位の減少が必要 ただしプロセスによっては ピットにならない プロセスで何とかなる＝シリアスでない？
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バイポーラデバイスの観点 エピ層のキャリアライフタイムが重要 従来制限してきたのは点欠陥(Z1/2) Z1/2は低減可能
S. Ichikawa, Appl. Phys. Express 5 (2012) のFig.1. Z1/2は低減可能 数十μsのキャリアライフタイムが実現 キャリアの拡散長は100 μmオーダー となるとキャリアは転位により再結合 S. Ichikawa, Appl. Phys. Express 5 (2012) のFig3(b) 転位の周囲100 μmΦのキャリアが 転位で再結合すると仮定 で、転位にリミットされないためには 100 μm 1/(100μm×100μm×)=3×103 cm-2 現状の市販ウェハ ~104 cm-2 3×103 cm-2は現実的な目標か？
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転位の種類に関して 結局全ての転位を少なくして欲しい、という身も蓋も… 刃状よりも螺旋の方が悪影響
Gan Feng et al., Jpn. J. Appl. Phys. 49 (2010) のFig.1 刃状よりも螺旋の方が悪影響 ただしバーガースベクトルまでは議論できていない 結局全ての転位を少なくして欲しい、という身も蓋も…
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将来の基板への期待 SiC IGBTが実用化され、その後には キャリアライフタイムの長いSiC基板が必要に？ Si IGBTの場合
エピコストを下げるため FZウェハを使用 キャリアライフタイムの長い 基板があれば厚膜エピは不要 D. Burns et al., ISPSD '96 Proceedings 331. のFig.1 SiC IGBTが実用化され、その後には キャリアライフタイムの長いSiC基板が必要に？
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IGBTドリフト層用基板への要求 コストメリットを考慮すると、夢かもしれませんが… ドーピング密度を下げる キャリアライフタイムを長くする
低窒素濃度基板 B. Zippelius et al., J. Appl. Phys. 111 (2012) のFig.2(a) キャリアライフタイムを長くする 点欠陥濃度の低減 ただし熱平衡濃度が存在 低温成長技術に脚光？ コストメリットを考慮すると、夢かもしれませんが…
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