2021年度

JFCC研究成果集

脱炭素イノベーションをめざした革新材料開発/解析技術

2研究成果 / 高性能パワーデバイス

R-13

2021

SDGs7

GaNウエハ転位の非破壊高速検出

SDGs7

アピールポイント

非破壊、短時間でのウェハ全面検査の可能性
【技術シーズ:共焦点微分干渉顕微鏡法/非破壊検査】

課題

・GaNウエハの高品質化が課題

・GaNウエハ全面の結晶欠陥を非破壊かつ短時間で検出する検査方法の開発が必要

解決手段

・共焦点微分干渉レーザー顕微鏡による表面の微小凹凸観察

・多光子励起顕微鏡観察による表面微小凹凸と転位相関評価

・TEM観察による表面の微小凹凸と転位種の相関評価

成果・新規性

・貫通転位を非破壊・短時間観察可能な共焦点微分干渉レーザー顕微鏡で検出できることを証明(1 s<1/視野)

・微小ピットAは貫通刃状転位、微小ピットBは貫通らせん転位に主に対応

・実験方法:共焦点微分干渉レーザー顕微鏡法、AFM法、多光子励起顕微鏡法

共焦点微分干渉レーザー顕微鏡像
AFM像
多光子励起顕微鏡像

微小ピットA  微小ピットB

転位の露出した場所に発生した微小ピットを共焦点微分干渉レーザー顕微鏡法で検出

期待される市場・応用

・GaNウエハの全数・全面検査

・GaNウエハの高品質化

・GaNウエハのスクラッチの検出

発表文献

Y. Ishikawa et al., Jpn. J. Appl. Phys. 59, 100907(2020)

謝 辞:本研究の一部は、知の拠点あいち重点研究プロジェクト、一部はJSPS科研費(20K05176)にて実施されたものである。