PL・TEMによるSiCパワーデバイスの結晶欠陥評価(C0494)

PLマッピングで検出した結晶欠陥の高分解能TEM観察

MST技術資料No.C0494
掲載日2020/04/30
測定法・加工法[(S)TEM](走査)透過電子顕微鏡法
[PL]フォトルミネッセンス法
[FIB]集束イオンビーム加工
その他
製品分野パワーデバイス
分析目的構造評価
故障解析・不良解析
製品調査

概要

PL(フォトルミネッセンス)マッピングでは、発光箇所から結晶欠陥位置の特定が可能です。
更に同一箇所を高分解能STEM観察(HAADF-STEM像)を行うことで積層欠陥を捉えることができます。
本事例では、市販のSiCパワーデバイスについてPLマッピングとSTEM観察を用いて調査を行いました。
PLマッピングにより積層欠陥位置を特定後、欠陥端部分についてFIB加工を行い、断面STEM観察を実施しました。

データ

サンプル概要

分析結果

PLマッピングにより積層欠陥位置が確認できました。

特定した欠陥端部分について、FIB加工を行い、断面観察を実施しました。
Bright-field-STEM像においてデバイス表面から4.6μmの位置に欠陥を確認しました。
欠陥部分の高分解能HAADFSTEM像を取得し、原子配置のずれからSSF*1(3,1)であることが確認できました。

*1: SSF (Shockley-Type Stacking Fault) ショックレー型積層欠陥

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