【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2023.07.28】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22OS1041
利用課題名 / Title
SNDMを用いたシリコン及び化合物半導体の故障解析
利用した実施機関 / Support Institute
大阪大学 / Osaka Univ.
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）計測・分析/Advanced Characterization（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
SNDM,半導体不純物プロファイル,走査プローブ顕微鏡/Scanning probe microscopy
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)
久保 博稔
所属名 / Affiliation
ローム株式会社
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）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術補助/Technical Assistance
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
半導体の不良解析の一環として、走査型非線形誘電率顕微鏡(Scanning Nonlinear Dielectric Microscopy)を用いた半導体不純物プロファイルの観察と試料の作製方法の検討を行った。試料は断面研磨とFIB(Focused Ion Beam)で作製した。
実験 / Experimental
・試料作製
①断面研磨による試料作製
図1に示す通り、試料台のSi基板とガラス板ではさんだ構造の試料を作製する。その試料を研磨機で、粗研磨(耐水ペーパー)→精密研磨(ダイヤモンドフィルム)→
仕上げ研磨(コロイダルシリカ)を行った。
②FIBによる試料作製
図2に示すように、目的の箇所のマイクロサンプリングで試料の切り出しを行う。そして、図3のように試料台のSi基板に試料を固定し、イオンミリングで試料
表面のダメージ除去を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
・SNDM評価結果
①断面研磨試料のSNDM評価結果
断面観察試料のSNDM評価結果を図4に示す。一部研磨傷も残っているが、ソースやPコラムが明確に観察できた。
②FIB試料のSNDM評価結果
FIBで作製した試料のSNDM評価結果を図５に示す。このようにFIBで作製した試料でもコントラストが明確ではないが、p,n層は観察できいる。
・考察
①断面研磨試料では、傷が取り切れていないので、再度研磨条件の見直しを行う必要があると考えられる。
②FIB試料では、断面研磨と比較してコントラストが低いので、ダメージ除去条件及び方法の検討を進める必要があると考えられる。
今後は、どちらの方法も改善を進めていくことで、半導体の不良解析手法の1つとして確立していきたい。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1.研磨試料構造
図2.FIBによる試料切り出し
図3.ダメージ除去
図4.SJMOSのSNDM像
図5.FIB試料のSNDM像
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
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