SiC半導体における表面形態制御とメカニズム

セミナー趣旨

　半導体デバイスにおいて、表面の構造や形態はデバイス特性に大きな影響を及ぼす。特に、パワーデバイスとしての利用が急速に拡大している炭化ケイ素（SiC）でも、それらは極めて重要である。SiC表面は、シリコンと炭素からなる高さ0.25 nmの層が積層した構造を持ち、表面の段差はその0.25 nmが最小単位となる。このような段差をステップと呼び、ステップを含む表面形態の制御が重要である。
　本講演では、SiCを中心として表面の構造・形態制御とそのメカニズム、ステップバンチング制御と結晶成長、SiCを用いたグラフェンやカーボンナノチューブの作製、ステップアンバンチング現象の発見などについて紹介する。これらの現象や技術は、原子レベルで平坦な表面を効率的に得る技術として大いに注目されている。

受講対象・レベル

・SiCを中心とする半導体関連（デバイス、結晶成長など）の研究者・技術者。
・結晶表面のダイナミクスに関する基礎研究者。
・上記に興味のある若手研究者・技術者。

必要な予備知識

・特に予備知識は必要ありません。基礎から解説いたします。

習得できる知識

・半導体表面形態制御技術とそのメカニズムを理解できる。
・半導体の高品質化・製造工程の低コスト化に繋がりうる技術を習得できる。

セミナープログラム

１．半導体の結晶構造と表面形態
　1-1　半導体の結晶構造とバンドギャップ
　1-2　SiCの結晶構造　3C,4H,6H-SiC
　1-3　SiCパワーデバイス
　1-4　半導体表面のステップ・テラス構造
　1-5　SiCの結晶学的方位とステップ・テラス
　1-6　結晶成長と表面形態

２．半導体表面形態制御方法
　2-1　機械研磨
　2-2　化学機械研磨（CMP）
　2-3　酸化膜形成とフッ化水素酸によるその除去
　2-4　水素エッチング
　2-5　ステップバンチング現象
　2-6　SiCにおける2種類のステップバンチングとそのメカニズム
　　　　(1)　エネルギー論的効果
　　　　(2)　速度論的効果
　　　　(3)　弾性論的効果

３．SiC表面へのグラフェン成長とステップバンチング
　3-1　SiC熱分解法によるグラフェン・カーボンナノチューブの成長
　3-2　SiCの結晶学的方位によるグラフェン成長の関係
　3-3　SiC表面形態とグラフェン電子物性の関係　
　3-4　ステップバンチングに及ぼすグラフェンの影響
　3-5　ポリマー支援熱分解グラフェン成長におけるステップバンチング抑制

４．SiC表面のステップアンバンチング現象
　4-1　加熱雰囲気によるSiC表面の変化
　4-2　SiC表面のステップバンチング
　4-3　SiC表面のステップアンバンチング
　4-4　アンバンチングメカニズムの考察
　4-5　ステップアンバンチング現象の応用展開
　　　(1)　SiC半導体製造プロセスへの適用
　　　(2)　他の半導体でのアンバンチング現象

【質疑応答】
 

セミナー講師

早稲田大学 基幹理工学部電子物理システム学科 教授 博士（工学）乗松 航 氏
【ご専門】低次元材料

【ご略歴】
　2007年　早稲田大学 博士(工学)
　2007年　名古屋大学 エコトピア科学研究所 研究員
　2008年　名古屋大学 エコトピア科学研究所 助教
　2011年　名古屋大学 大学院工学研究科 助教
　2018年　名古屋大学 大学院工学研究科 准教授
　2023年　早稲田大学 基幹理工学部 教授
https://www.nano.sci.waseda.ac.jp/
https://www.youtube.com/channel/UClgKZeVTJUMc0LPQ3BfJmhg

セミナー受講料

49,500円（税込、資料付）
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