【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
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