3研究成果／脱炭素

R-10

2026

β-Ga₂O₃の貫通転位の高速・非破壊・三次元観察実証

アピールポイント

ウエハの表面欠陥と結晶欠陥を同時に検出する検査技術
【技術シーズ：位相差顕微鏡^※／欠陥解析】
※屈折率差をコントラストとして観察可能な光学顕微鏡

背景・課題

・ワイドバンドギャップ半導体パワーデバイスの高信頼化が問題

・ウエハに残存する表面欠陥と結晶欠陥はデバイス信頼性低下の原因の１つと考えられ、そのウエハ全面分布を評価可能な検査装置開発が課題

解決手段

・高速観察が可能で、表面欠陥の検出が得意な位相差顕微鏡でβ-Ga₂O₃の結晶欠陥の検出も可能なことを検証

・位相差顕微鏡でウエハの表面から裏面に至る転位分布の観察の実証

成果・優位性

①Ｘ線トポグラフィー(XRT)で転位位置を同定したβ-Ga₂O₃を位相差顕微鏡観察し、同定した貫通転位の96%以上が検出されていることを検証

②位相差顕微鏡でβ-Ga₂O₃を表面から裏面まで観察し、転位の三次元分布を再構成

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

・半導体検査機器

発表文献

Y. Ishikawa et al., APL Mater. 14(2026), 021104-1－021104-6.

謝　辞：本研究は、NEDO（国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構）の委託業務（JPNP22007）の支援を受けたものである。

担当者：石川由加里、勝部大樹、佐藤功二

共同研究者：（三重大学）姚永昭、（ノベルクリスタルテクノロジー）佐々木公平