2015 Fiscal Year Research-status Report
パワーデバイス開発のための金属/半導体界面におけるその場電位分布解析
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26420671
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| Research Institution | Japan Fine Ceramics Center |
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Principal Investigator |
加藤 丈晴 一般財団法人ファインセラミックスセンター, その他部局等, 研究員 (90399600)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横江 大作 一般財団法人ファインセラミックスセンター, その他部局等, その他 (20590079)
吉田 竜視 一般財団法人ファインセラミックスセンター, その他部局等, その他 (50595725)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | FIB / 金属/半導体界面 / 電位分布解析 / 電子線ホログラフィー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
金属/半導体界面のTEM観察用試料作製において、異相界面を有する材料でも比較的均一厚さに仕上げることが可能な集束イオンビーム(FIB)法では、加速電圧数10 kVのガリウム（Ga）イオンを用いるために、試料表面にFIBダメージ層が形成され、詳細な透過型電子顕微鏡（TEM）観察および電子線ホログラフィーによる電位分解析に支障をきたす場合がある。そのため、FIBによる薄片加工後に、加速電圧1 kV以下のアルゴン（Ar）イオンによりFIBダメージ層を除去することが必須である。また、対象サンプルに電圧印加するために、金属材料を配線する必要がある。金属材料の配線にはFIB装置内部で蒸着可能なタングステン金属を用いた。このようなサンプルへのタングステン配線とFIBとArイオンビームによるサンプル薄片手順を踏まえて、SiC、GaN等の半導体サンプルについて、TEM観察用薄片試料に仕上げ、電圧印加実験と電子線ホログラフィー観察を試みた。しかしながら、電圧を印加したところ、TEM観察用に薄片化したサンプルに電流リークが認められた。この電流リークはタングステン配線時、FIBおよびArイオンビームを用いた薄片化の際に、削られた部位（スパッタリングされた部位）がサンプル上に再付着（リデポ）したことが原因であると考えられる。電流リークが発生した場合、観察対象サンプルに電圧を印加することが不能になるため、リデポが発生しにくいサンプル形状おタングステン配線が必要である。具体的には、Gaイオンビーム照射およびArイオンビーム照射から影になるようなサンプル形状を作らないように、対象サンプルを薄片化することが重要であり、リーク電流が発生しないサンプル薄片化手順を見いだした。新たなサンプル薄片化手順により、観察対象サンプルのリーク電流を抑制することができ、今後、サンプルに電圧印加しながら電子線ホログラフィー観察から、金属/半導体界面の電位分布を観察する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
金属/半導体界面への電圧印加し、電子線ホログラフィー観察するための作業手順を確立した。
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| Strategy for Future Research Activity |
金属/半導体界面への電圧印加し、電子線ホログラフィー観察し、界面近傍の電位分布を解析する。さらに、半導体内部に転位等の格子欠陥が含まれた領域において、電圧印加し、格子欠陥近傍の電位分布変化について解析を行う。
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| Causes of Carryover |
旅費が想定よりも少なかった。そのため、14万円ほど予算を繰り越しした。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
H28年度は計画どおりに使用予定である。
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