利用報告書 / User's Report | ARIM Japan公式ホームページ_マテリアル先端リサーチインフラ

【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2023.05.21】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

22KT1218

利用課題名 / Title

酸化ガリウム SBD の開発

利用した実施機関 / Support Institute

京都大学

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

外部利用/External Use

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials（副 / Sub）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed

キーワード / Keywords

酸化ガリウム,SBD,ダイオード,膜加工・エッチング/Film processing and Etching,スパッタリング/Sputtering,3D積層技術/ 3D lamination technology

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

佐川啓

所属名 / Affiliation

ローム株式会社

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

瀬戸弘之

利用形態 / Support Type

（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術補助/Technical Assistance

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

KT-202：多元スパッタ装置（仕様Ｂ）

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

Ga₂O₃は次世代ワイドバンドギャップ半導体や透明導電膜として注目されている。今回はスパッタ法によりGa₂O₃が成膜可能か。また、Ga₂O₃とSnO₂ターゲットの同時スパッタリングによりSnドープGa₂O₃が成膜可能か検証した。

実験 / Experimental

サファイア基板を600℃まで昇温し、圧力を0.3 Paに保持した状態でArとOをそれぞれ80 sccm, 4 sccm流しながらGa₂O₃ターゲットとSnO₂ターゲットにそれぞれ150 W, 20Wのスパッタ電力を印加することでSnドープGa₂O₃を成膜する。ダイナミックSIMSを用いて成膜した膜中のSn濃度を測定し計算値と比較する。

結果と考察 / Results and Discussion

Fig.1にGa₂O₃とSnO₂を同時にスパッタしたサンプルのダイナミックSIMS分析結果を示す。Ga₂O₃とSnO₂のスパッタレート差から計算したSn濃度の計算値は4.7×10²¹[atom/cm³]であったのでダイナミックSIMSにより定量したSn濃度である3.0×10²¹[atom/cm³]は概ね一致していることがわかる。このことからスパッタにてGa₂O₃の成膜およびドーパントの添加が可能であることが確認できた。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

Fig.1 Tin concentration in sputtered Ga2O3

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件