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HL: Halbleiterphysik

HL 33: SiC

HL 33.1: Vortrag

Donnerstag, 14. März 2002, 10:30–10:45, H15

Hall Effekt Untersuchungen an N⁺-,P⁺-implantiertem bzw. (N⁺+P⁺)-coimplantiertem 4H-SiC — •M. Laube¹, F. Schmid¹, G. Pensl¹ und G. Wagner² — ¹Lehrstuhl für Angewandte Physik, Universität Erlangen-Nürnberg — ²Institut für Kristallzüchtung, Berlin

Um ohmsche Verluste in SiC Bauelementen zu reduzieren sind hochdotierte n-Typ Substrate und Schichtstrukturen notwendig. Üblicherweise wird Stickstoff (N) als flacher Donator in SiC verwendet. Aufgrund der Bildung elektrisch inaktiver Zentren tritt eine Sättigung der erreichbaren N-Donatorkonzentration bei ca. 3·10¹⁹ cm⁻³ auf. Phosphor (P), der in SiC auch einen flachen Donator bildet, stellt eine interessante Alternative dar. Hall-Effekt Untersuchungen wurden an Al-dotierten p-Typ Epischichten, die durch N⁺- oder P⁺ Implantation bzw durch (N⁺+P⁺)-Coimplantation umdotiert wurden, durchgeführt. Die implantierten Konzentrationen lagen zwischen 3.2·10¹⁸ cm⁻³ und 2.4·10²⁰ cm⁻³. Es wurde eine kritische Donatorkonzentration von ca. 3·10¹⁹ cm⁻³ beobachtet: unterhalb liefert die N⁺-Implantation niedrigere Schichtwiderstände, oberhalb ist P⁺-Implantation überlegen. Mehr als 10²⁰ P-Atome pro cm³ konnten elektrisch aktiviert werden, was in einem spezifischen Widerstand von ρ=2.5 mΩcm oder einem Schichtwiderstand von R_S=42 Ω/ resultiert.