ビニルシラン単一前駆体を用いたCVD法によるSi基板上への3C-SiCエピタキシャル成長

摘要

3C-SiC は広い禁制帯幅、高い絶縁破壊強度、優れた熱的安定性を有しており、パワーデバイスやMEMSなど様々な応用に期待されている。また、多数あるSiC のポリタイプの中で、3C-SiCはSi 基板上へエピタキシャル成長できる為、低コスト化という利点もある。現在、化学気相成長（CVD）法による3C-SiC 薄膜の成長にはSi およびC に係る2 種類の前駆体原料を用いる手法が主流である。一般にその成長には1200 ℃ 程度の高温が必要であることに加え、carbonization をはじめとした複雑な成膜プロセスが要求される。我々は新原料としてビニルシラン（Fig. 1）に着目している。ビニルシランは分子内の結合エネルギーの関係からSi-C 結合が比較的安定である。1000 ℃ 以下の低温でもSiC 結晶成長が可能であり、成膜プロセスを単純化できる。我々は最近、ビニルシランを単一原料として用いたCVD 法による金属上へのSiC 多結晶膜の形成に成功した[2]。今回、同CVD法によるSi 基板上への3C-SiC エピタキシャル成長およびP ドーピングを目的として研究を行った。