Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 20: SiC

HL 20.5: Vortrag

Dienstag, 23. März 1999, 17:00–17:15, H2

Reaktivierung von Wasserstoff-passivierten Aluminium-Akzeptoren in Siliziumkarbid — •Christian Hülsen, Norbert Achtziger, Jan Herold und WolfgangA Witthuhn — Institut für Festkörperphysik, Universität Jena, Max-Wien-Platz 1, D-07743 Jena, Germany

p-Typ 4H-SiC epi-Schichten werden mittels Niederenergie-

Implantation von Wasserstoff passiviert [1]. Die H-Implantation

bewirkt eine drastische Reduktion der wirksamen

Akzeptorkonzentration von bis zu 3 Grössenordnungen (gemessen

mittels CV-Profiling an Schottkykontakten). Die Stabilität

dieser Passivierung wird in isothermen Ausheilschritten

untersucht, wobei durch Anlegen einer Sperrspannung an den

Schottkydioden ein elektrisches Feld erzeugt wird. Bei

Temperaturen ab 510 K zeigt sich dabei eine Zunahme der

elektrisch aktiven Akzeptorkonzentration im Tiefenbereich des

angelegten E-Feldes und eine Abnahme in grösserer Tiefe. Mittels

Admittanz-Spektroskopie werden die reaktivierten Akzeptoren

als Aluminium identifiziert. Unabsichtlich vorhandene

Bor-Akzeptoren dagegen werden im untersuchten Temperaturbereich

(bis 600 K) nicht reaktiviert. Die Beobachtungen werden erklärt

als Dissoziation von Al-H Komplexen; das freigesetzte H-Atom

liegt im p-Typ SiC (zumindest teilweise) als positives Ion vor

und wird deshalb vom elektrischen Feld in grössere Tiefe

transportiert und kann dort weitere Akzeptoren passivieren.

Ohne angelegte Sperrspannung ist der Effekt reversibel.

[1] N.Achtziger, J.Grillenberger, W.Witthuhn, M.K.Linnarsson,

M.Janson, and B.G.Svensson, Appl. Phys. Lett. 73(7), 945 (1998)