2022年度

JFCC研究成果集

新時代のマテリアル戦略を支える新材料開発と先端解析技術

2研究成果 / 高性能パワーデバイス

R-9

2022

SDGs7

実験室系XRDによる単結晶基板​結晶面湾曲の3D可視化技術

SDGs7

アピールポイント

実験室系XRDで結晶面湾曲を非破壊・非接触で3D可視化​
【技術シーズ:結晶面湾曲を3D可視化するアルゴリズム】

課題

・半導体単結晶基板における結晶面湾曲の低減が課題​

・非破壊・非接触で結晶面湾曲を3D可視化する技術の開発が必要​

解決手段

・​実験室系XRDを用い、結晶面法線ベクトルの二次元分布を取得

・上記二次元分布を基準点から積分することで、結晶面湾曲の3D像を構築

成果・新規性

・半導体単結晶基板の結晶面湾曲を3D可視化するアルゴリズムの確立​

・結晶の成長方法や加工方法による結晶面湾曲の違いの3D定量評価手法の確立

・実験方法:PANalytical Empyrean X線回折装置​

・評価事例:SiC、GaN、Ga2O3、AlN基板​

結晶面法線方向の測定原理
市販GaN基板の評価例

期待される市場・応用

・単結晶基板の結晶成長技術の開発

・単結晶基板のプロセス・加工技術の開発

発表文献

Y. Yao et al., J. Cryst. Growth 576 (2021) 126376 & 583 (2022) 126558​
Y. Yao et al., Jpn. J. Appl. Phys. 60 (2021) 128004​

謝 辞:本研究の一部は、NEDO未踏チャレンジ2050で実施されたものである。

プレゼンテーション動画

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