報告書番号

Q04023

タイトル（和文）

SiC単結晶膜中欠陥の高分解能非破壊観察法の開発

タイトル（英文）

Development of high-resolution and non-destructive observation techniques on SiC epilayers

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

SiC半導体素子の実現のためにはSiC単結晶膜の高品位化が必要であり、そのためにはSiC単結晶膜中の結晶欠陥や不純物の正確な評価が必要である。従来、結晶欠陥を評価するためには、KOHエッチングや放射光トポグラフ測定が必要であった。しかし、KOHエッチングは破壊測定であることや、SiC単結晶の面極性によって評価ができないという課題があった。また、放射光トポグラフは、大型の限られた施設で行うため、多量の試料を逐一分析することが難しいという課題があった。このため、非破壊かつ高分解能で簡便に行えるSiC単結晶膜中の結晶欠陥を評価する技術が望まれていた。今回、マッピング機能と冷却機能を付加したフォトルミネッセンス装置と高分解能な実験室タイプX線トポグラフ装置を開発した。これらの装置によって、SiC単結晶膜内の結晶欠陥および転位の測定結果を示し、測定が非常に有効であることを示した。

概要 （英文）

To realize high-performance SiC semiconductor devices, it is necessary to obtain high quality SiC epilayers. For improving layer’s quality, accurate evaluation of defects and impurities in SiC epilayers is an essential. For defect evaluation in SiC layers, KOH etching and Synchrotron topography are frequently carried out. However, these methods have some difficulties; the KOH etching is a destructive measurement, and does not apply for C-face SiC epilayers. Moreover, the Synchrotron topography can be performed only at a few large facilities in a short machine time, thus it is not suitable for routine measurements. Therefore, new methods as a non-destructive, with highly resolution and easy availability are required. In this paper, we reported a development of photoluminescence (PL) measurement system equipped X-Y mapping stage with He cryostat and laboratory high-resolution topography system. From some experimental results of defects and dislocations in SiC epilayers, a usefulness of these equipments is demonstrated.

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