【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.05.29】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22AT0184
利用課題名 / Title
熱酸化によるSiC上のSi酸化膜の形成
利用した実施機関 / Support Institute
産業技術総合研究所 / AIST
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）その他/Others（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
熱酸化,4H-SiCウェハ
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)
羽賀 保彦
所属名 / Affiliation
ソニーグループ株式会社
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
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
AT-041：ウェハー酸化炉
AT-063：分光エリプソメータ
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
SiCウェハ上にSi酸化膜を形成する方法として熱酸化を検討している。特定の熱処理条件による酸化膜成長速度を明らかにするため、処理時間を変えて膜厚変化を測定した。その結果、処理1分あたりの成膜速度はC面では約0.94 nm、Si面では約0.11 nmであることが明らかとなった。
実験 / Experimental
4インチ4H-SiCウェハを希フッ酸処理によって自然酸化膜を除去した後に、ウェハ熱酸化炉を用い処理時間を変えて(100 min.、172 min.)、熱酸化処理(ドライ酸化、1100℃)し、分光エリプソメータによって酸化膜厚を計測した。
処理に用いた装置は下記の通りである。
【NPF015】酸アルカリドラフトチャンバー
【NPF041】ウェハ酸化炉
【NPF063】分光エリプソメータ
(本実験は技術代行によりナノプロセシング施設大塚様によって実施いただいた。)
結果と考察 / Results and Discussion
今回の熱酸化によるSi酸化膜厚は、処理時間100分ではSiC C面で約110 nm、Si面で約12 nm、172分ではC面で約153 nm、Si面で約18 nmであった。Fig.1にSi酸化膜厚の熱酸化時間依存性を示した。この結果から、処理1分あたりの成膜速度は、C面で約0.94 nm、Si面で約0.11 nmと求められた。C面はSi面と比べ約8.5倍の成膜速度であり、この結果は先行研究1)とよく一致していた。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig.1 SiCの各面方位におけるSi酸化膜厚の熱酸化時間依存性
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
・参考文献
1） 塲本 SiC 熱酸化SiO2表面ラフネスの面方位依存性 第76回応用物理学会学術講演会 14a-4C-9
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