研究開発分野 JFCC Home Link Site Map English
受託研究 試験評価 機器利用 技術相談 標準物質 賛助会員
センター紹介 研究開発 材料技術研究所 ナノ構造研究所 広報活動 アクセスマップ


研究成果/次世代パワーデバイス解析 研究開発トップへ 2019年度の一覧へ

R-23
2019

次世代パワー半導体材料酸化ガリウム単結晶の転位評価




課題
次世代パワー半導体β-Ga2O3は対称性の低い単斜晶構造をとるため、多様な転位が高密度(105cm-2台)に存在し、転位分類が困難である。パワーデバイスの高性能・高信頼性の実現に向け、単結晶の転位評価技術が強く求められている。

解決手段
β-Ga2O3の転位を非破壊で分類するX線トポグラフィ法、転位を簡易かつ短時間で大面積評価可能なエッチング法の開発

成果・優位性
単斜晶構造における転位のバーガースベクトルを正確に特定できる回折条件を決定し、転位種類を高精度で判定可能なX線トポグラフィ観察法を確立
低温アルカリ性腐食液を用い、転位を検出するエッチング法を確立


実験方法: X線トポグラフィ(XRT):KEK PF、エッチング処理:KOH+NaOH溶融液
X線トポグラフィ撮影方法(上)と13の
回折条件で撮影した同一場所のXRT像(下)

エッチングで形成されたヒロック形状例(上)
とヒロックファセット面の結晶方位(下)



期待される市場・応用
Ga2O3結晶の転位低減とGa2O3パワーデバイスの故障原因同定

謝辞 本研究は、JSPS科研費(16K17516)、および高エネルギー加速器研究機構・放射光共同利用実験(課題2016G567・2018G501)で実施されたものである。


研究開発トップに戻る 2019年度の一覧に戻る
Copyright (c) by Japan Fine Ceramics Center All rights reserved.