2研究成果／高性能パワーデバイス

R-14

2021

ワイドバンドギャップ半導体結晶の加工変質層厚推定方法の開発

アピールポイント

パワー半導体加工時に発生する欠陥伸展深さの推定
【技術シーズ：モデル加工による導入欠陥構造の解析】

課題

・パワーデバイス用ワイドバンドギャップ半導体ウエハの高品質化が課題

・高硬度・脆性材料であるワイドバンドギャップ半導体でも加工導入欠陥の少ないウエハ加工技術の開発が必要

解決手段

・加工モデル条件下での欠陥構造・欠陥導入メカニズムの評価

・砥粒押し込みのモデル実験としてGaNウエハへのビッカース圧痕形成と周辺転位構造の断面観察

・ビッカース圧痕対角長さ（d₁）と転位進展深さ（d₂）との相関評価

成果・優位性

・ビッカース圧痕下で最も深くまで伸びる転位の伸展深さd₂はd₁から推定可能：d₁~d₂

・ビッカース圧痕下で最も深くまで伸びる転位は｛1-212｝ピラミダル面上のらせん転位

・実験方法： FIB-STEM法

期待される市場・応用

・ワイドバンドギャップ半導体パワーデバイス用ウエハの高品質化

・加工変質層のない高硬度・脆性の単結晶材料加工の確立

発表文献

Y. Ishikawa et al., Jpn. J. Appl. Phys. 59, 091005 (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。