【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2023.05.08】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

22KT0045

利用課題名 / Title

半導体デバイスの特性アップに向けた欠陥分析

利用した実施機関 / Support Institute

京都大学 / Kyoto 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）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

半導体,欠陥,SiC,電子顕微鏡/Electron 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)

森 貴仁

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

清村 勤

利用形態 / Support Type

（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

KT-403：モノクロメータ搭載低加速原子分解能分析電子顕微鏡

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

GaN, SiC等の半導体デバイスにおいては、一般に欠陥低減による効率アップが目指されており、そのために結晶欠陥の素性や生成メカニズム、エピ成長のメカニズムを明らかにする必要がある。今回、意図的に積層欠陥を生じさせた4H-SiC基板/SiCエピ構造に対してフォトルミネッセンス測定を行った際、1SSFや2SSFとは異なる波長(650nm)での欠陥部の発光が確認された。この発光領域における積層欠陥の状態を確認するため、Cs-STEMによる断面観察を実施した。

実験 / Experimental

意図的に積層欠陥を生じさせた4H-SiC基板/SiCエピ構造に対して、サンプルチップ面内に対するフォトルミネッセンス(PL)測定を実施したところ1SSFや2SSFとは異なる波長(650nm)での発光が認められた。この領域に対してTEMマイクロサンプリングを実施し、Cs-STEMで4H-SiCエピ層の積層周期の確認を行った。

結果と考察 / Results and Discussion

サンプルチップ面内の当該領域(マイクロサンプリングを実施した箇所)において、3SSFの積層欠陥を確認した。(図1)
PL測定での発光波長と積層欠陥種の相関を確認でき、PL測定で簡易的に積層欠陥の種類やその拡がりを分析できることがわかった。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

図1 ADF Cs-STEM image of 3SSF

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