パワーデバイス半導体SiC結晶と欠陥評価技術

～SiCウェハの欠陥評価法を理解する～

■SiC結晶やその欠陥の種類、デバイス特性への影響、結晶欠陥の評価法、、、、
■なぜ「欠陥」が発生するメカニズムを理解し、高品質な結晶成長を実現するために
■SiCウェハにおいて何が起こっているのか

　 受講可能な形式：【ライブ配信】のみ 

セミナー趣旨

SiCパワーデバイスは、N700S系新幹線をはじめとする電鉄車両の電力変換や、電気自動車、などにすでに用いられており、社会実装が始まっている。しかし、無転位の結晶を前提とすることができるSiと比較すると、多くの結晶欠陥がSiCウェハには含まれており、SiCパワーデバイスの生産性を低下させる原因となっている。このため、SiCパワーデバイスにおいては、結晶欠陥の評価が重要となる。
本講座では、SiC結晶やその欠陥の種類、デバイス特性への影響についてレビューした後、結晶欠陥の評価手法に関して解説を行い、SiCウェハの欠陥評価法の理解を深める。

受講対象・レベル

SiCウェハの結晶欠陥とその評価手法の理解を深めたいと考えられている方

習得できる知識

SiC結晶欠陥に関する基礎的な知識とその評価手法を理解することができる

セミナープログラム

はじめに
　1．SiCパワーデバイスの市場概況
　2．SiCパワーデバイスの特性比較（Siとの比較）

SiCの基礎
　3．SiCの結晶構造と多形
　4．六方晶の結晶方位（四指数法）
　5．結晶多形（Polytype）の解説
　6．Si面とC面

SiC結晶の成長法
　7．昇華法
　8．CVD法
　9．溶液法

結晶欠陥の基礎
　10．結晶欠陥の種類（0次元から3次元）
　11．結晶欠陥の観察例と観察法
　12．欠陥がデバイス性能に与える影響

SiCの結晶欠陥
　13．マイクロパイプと転位
　14．積層欠陥

結晶欠陥の評価技術
　15．X線トポグラフィ法
　16．KOHエッチング法
　17．フォトルミネッセンス法
　18．透過電子顕微鏡法
　19．偏光顕微鏡法

マルチモーダル解析
　20．結晶欠陥のマルチモーダル解析
　21．欠陥自動検出アルゴリズム

実例と応用
　22．RAF法による結晶欠陥低減
　23．溶液法における結晶欠陥低減
　24．基底面転位とバイポーラ劣化
　25．CVD法による基底面転位の変換
　26．欠陥制御によるバイポーラ劣化抑制技術
　27．低抵抗SiC基板における積層欠陥形成
　28．貫通転位とデバイスリーク

まとめと質疑応答
　29．まとめ
　30．質疑応答

セミナー講師

名古屋大学　未来材料・システム研究所　附属未来エレクトロニクス集積研究センター
未来デバイス部　准教授　博士(工学)　原田 俊太　氏

略歴
1984年京都府京都市生まれ。2010年京都大学大学院工学研究科材料工学専攻博士後期課程修了（博士（工学））。
2010年に名古屋大学に助教として着任後、2020年6月より未来材料・システム研究所未来エレクトロニクス集積研究センター准教授。
2023年7月名古屋大学発ベンチャーとしてSSR株式会社を創業。
最近主に取り組んでいる研究テーマは、偏光観察による化合物半導体結晶の欠陥評価、イオン注入を用いたSiCパワーデバイスの劣化抑制、酸化物結晶中の欠陥制御による熱制御材料の開発、結晶成長プロセスの機械学習制御による自動化、スペクトル超解像による分光分析の高度化など、多岐にわたる。応用物理学会 先進パワー半導体分科会において幹事を務め、SiCパワーデバイスの社会実装に向けて活動を行っている。また、製造業AI普及協会の理事も務め、インフォマティクス技術の製造業応用についての活動も行っている。

専門
結晶成長、結晶欠陥評価、結晶欠陥制御
研究の内容・キーワード
SiC、結晶欠陥、X線トポグラフィ、偏光観察

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半導体技術   電子材料   高分子・樹脂材料
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