바카라 커뮤니티 [Nakabachi Ryoji 의장] (이하 "AIST"), NITRIDE SEMICONDUCTOR ADVANCED DEVANCE OPEN Innovation Laboratory [Lab Director Shimizu Mitsutoshi] (이하 전력 전자국으로 언급) 전 연구 조교 인 Kokubo Nobuhiko와 연구 조교 인 Kakuoka Yosuke는 Nagoya University의 미래 전자 전자 부사장 인 Ujihara Toru 교수와 협력 할 예정입니다 (이하 "Nagoya University"), 미래 자료 및 시스템 연구 센터라만 매핑동상에서Galium Nitride (Gan)반도체 바카라 사이트의 결함을 감지하기위한 기술이 개발되었습니다
최근, 차세대전원 장치입니다 이 중에서, 파괴없이 GAN 반도체의 바카라 사이트 결함을 쉽게 감지 할 수있는 평가 기술을 확립해야했다 이번에 개발 된 기술은 GAN 바카라 사이트의 최첨단 구성 요소를 제공하기 위해 개발되었습니다탈구 찢어짐이후 비파괴 적으로 감지 될 수 있으며, GAN 반도체 장치의 제조 공정을 개선하는 데 기여할 것으로 예상됩니다
이 기술의 세부 사항은 5 월 22 일 (영국 시간)에 제공 될 예정입니다Applied Physics Express의 온라인 버전에 게시되었습니다
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| 라만 매핑에 의한 GAN 반도체 단바카라 사이트의 결함 영상 이미지 |
최근 몇 년 동안 GAN 반도체는 차세대 전력 장치 및 고조도 조명 방출 장치 일 것으로 예상되었으며 연구 및 개발이 활발히 수행되었습니다 GAN 반도체의 성능 및 수명을 더욱 향상 시키려면 결함이 적은 단바카라 사이트 GAN 기판이 필요합니다 GAN 반도체 단바카라 사이트의 구조적 결함 인 탈구를 감지하기 위해 큰 싱크로트론 방사선 시설을 사용한 실험 및 샘플을 파괴합니다섹시한 구덩이방법, 전자 현미경 등,보다 편리하고 비파괴적인 탈구 탐지 기술이 필요했습니다
AIST와 Nagoya University는 2016 년 4 월 1 일 Nagoya University에 Gan-Oil을 설립하여 질화물 반도체 장치와 관련된 광범위한 연구 및 개발 및 실제 응용 프로그램 및 사회적 구현을 촉진했습니다 Gan-Oil은 교차 임명 시스템을 사용한 인사 거래소를 통한 산업-아카데미아 협력을 촉진하며, 산업-아카데미아 정부 네트워크를 구축하고, "브리지"를 이끌어 내고 바카라 사이트 기술, 장치 기술, 회로 기술 및 기타 산업화 및 기타 NITITRIDE SEMICONDUTOR 기술의 적용에 필요한 기본 연구를 강화하고 있습니다 또한 AIST 연구 조교 시스템을 활용함으로써 우리는 Nagoya University의 석사 및 후반부의 학생들을 받아들이고 다음 세대를 이끌어 줄 우수한 인적 자원을 개발합니다
GAN 단일 바카라 사이트 기판에 전력 장치의 적용을 실현하기 위해, 둘 다 GAN 반도체에 존재하는 구조적 결함을 형성하고 사라지는 과정을 명확히하기 위해 노력했다
이 결과는 국가 연구 및 개발 회사의 NEDO (New Energy and Industry and Industrial 기술 개발 조직)의 계약 작업에 의해 지원되었습니다 낮은 불순물과 고층 성장 급류 "(2017-2019)
이번에 개발 된 결함 탐지 기술은라만 산란를 적용하는 기술입니다라만 산란 스펙트럼이 경우, 바카라 사이트에 변형이있을 때, 피크는 압축 변형률에서 높은 파수 측면으로, 그리고 인장 변형의 낮은 파수면으로 이동합니다
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| 그림 1 GAN 반도체의 라만 산란 스펙트럼 |
가장 강력한 E2H그림 2는 라만 산란 피크의 확대 된 견해를 보여줍니다 실험에서 얻은 원시 데이터는 분석 모델을 01 cm로 사용하여 수치 적으로 적합했습니다-1그리고 약간의 균주를 감지하려고 시도했습니다 (일반적으로 측정 탐지기의 파수 분해능은 08 cm-1, 1 cm-1위의 피크 이동이 관찰되었습니다)
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| 그림 2 E2H피크 피팅 결과 |
HVPE 메소드및 고해상도 E2H01 cm의 속도 이동-1의 파수 범위에서 시각화되었습니다 이 지역 사이의 대비는 흰색의 높은 파수 측면으로 이동했으며,이 지역은 검은 색의 낮은 파수 측면으로 이동 한 지역이 명확하게 관찰되었습니다 또한, 방향은 간 바카라 사이트의 6 방향에 해당한다
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GAN 반도체의 그림 3 E2H라만 산란 피크의 교대에 매핑 된 이미지
점선 흰색 화살표는 높은 파수에서 낮은 파수로 방향을 나타냅니다 |
이번에 개발 된 라만 매핑 방법의 측정 결과는 과거에 GAN 기판에 대한 결함 평가 방법으로 사용 된 수산화 칼륨 용액을 사용한 에칭 피트 방법의 결과와 비교되었습니다 (그림 4) 수산화 칼륨 용액으로 처리 된 GAN 단일 바카라 사이트이 광학 현미경 하에서 관찰되었을 때, 육각형 검은 색 (가장자리 모양의 탈구) 및 회색 (혼합 탈구) 에칭 구덩이 (도 4에서)가 관찰되었다 E2H에치 피트와 동일한 위치에서 피크 시프트의 라만 매핑 이미지에서 명확한 대비가 관찰되었습니다 또한, 흰색 에칭 피트 위치 (도 4의 숫자 1 내지 6)는 탈구로 인한 구덩이가 아니며, 라만 매핑 이미지에서는 대비의 차이가 없다
위에서 언급 한 바와 같이, GAN 바카라 사이트의 가장자리 탈구 및 혼합 탈구의 분포 및 방향은 이번에 개발 된 라만 산란을 사용하여 쉽고 비파괴 적으로 측정되었다
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| 그림 4 (a) 에치 피트 이미지 및 (b) GAN 반도체 바카라 사이트의 라만 매핑 이미지 |
우리는 이번에 개발 된 결함 탐지 기술을 사용하여 GAN 및 기타 반도체의 품질을 향상시키기위한 노력을 구현할 것입니다
잡지 이름 :Applied Physics Express
논문 제목 :라만 분광법에 의한 GAN에서 스레딩 탈구의 가장자리 구성 요소 감지
저자 :Nobuhiko Kokubo, Yosuke Tsunooka, Fumihiro Fujie, Junji Ohara, Kazukuni Hara, Shoichi Onda, Hisashi Yamada, Mitsuaki Shimizu, Shunta Harada, Miho Tagawa 및 Toru Ujihara
게시 날짜 : 2018 년 5 월 22 일 (영국 시간)