発光寿命測定による キャリアライフタイム評価(C0696)

発光寿命からSiCのキャリアライフタイムについて知見が得られます

概要

キャリアライフタイムとは、電子デバイスの動作の際に生じる過剰キャリアの内、少数キャリアが1/eになるまでの時間です。これを適切に制御することがデバイスの電気特性をコントロールする上で重要です。
一方、発光寿命とは試料からの発光強度が1/eになるまでの時間を示し、発光減衰曲線から算出可能です。少数キャリアの一部は再結合時に発光するため、発光寿命測定から間接的にキャリアライフタイムの評価が可能です。本資料では4H-SiCエピ基板のキャリアライフタイム評価の事例を紹介します。

データ

不純物濃度が異なる層が積層された4H-SiCエピ基板の発光寿命測定を行いました（図1）。 測定の結果、発光寿命が短い成分(成分1）と長い成分(成分2）を含む発光減衰曲線が観測されました（図2）。この結果から、層に含まれる不純物濃度によって、各層の蛍光寿命は異なると推測されます。 励起時に生じた少数キャリアの一部は再結合時に発光するため、算出された発光寿命はキャリアライフタイムと ほぼ同等のものを表していると捉えることができます。

MST技術資料No.	C0696
掲載日	2023/08/24
測定法・加工法	蛍光寿命測定
製品分野	LSI・メモリ パワーデバイス 電子部品
分析目的	故障解析・不良解析 製品調査 その他