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産総研・名古屋大、最新のSiC・GaNウェーハ観察装置「XS-1」を採用

産総研・名古屋大、最新のSiC・GaNウェーハ観察装置「XS-1」を採用

研磨材・研磨装置メーカーであり、光学観察・可視化装置の販売も手掛けるMipox株式会社(読み:マイポックス、本社:東京都新宿区、代表取締役社長:渡邉 淳)は、単結晶SiC・GaNウェーハ内部の結晶転位による結晶内部歪みを可視化して観察する装置の最新機種「XS-1」(読み:エクセス・ワン)が、産業技術総合研究所・先進パワーエレクトロニクス研究センター(以下、産総研)、および名古屋大学(以下、名古屋大)に採用されたことを発表しました。


“SiC・GaN”は、次世代パワー半導体の新たな材料として大きな注目を集めており、本格的な社会実装に向けた取り組みが精力的に進められています。SiCパワー半導体デバイスは、ダイオードやトランジスタとして自動車や高速鉄道などのインバータ装置に利用が開始され、LED照明の基本材料となるGaNは、電源アダプタとしての利用がまもなく始まろうとしています。

これらの市場の拡大を支えるためには、単結晶ウェーハの高い加工技術が不可欠とされるだけでなく、単結晶ウェーハに含まれる結晶欠陥の観察も重要となります。今回、発表した“XS-1”は、従来の市販の偏光顕微鏡よりも遥かに高感度な偏光光学系を搭載することにより、パワー半導体デバイスの特性や信頼性に悪影響を及ぼす可能性がある、微細な線状の結晶欠陥である結晶転位に由来する結晶内部歪みの可視化による観察を実現しています。
これまでの産総研による研究結果から、SiCウェーハの結晶転位に対するXS-1の感度は、放射光X線トポグラフィーに匹敵することが確認されており、名古屋大でもGaNウェーハ用の結晶転位可視化装置として採用されました。

XS-1は、非破壊である上に、X線やレーザ光源を用いないことから研究開発や製造現場に容易に設置が可能で、リアルタイムな評価と観察を可能とし、実験・製造プロセス等の迅速な改善に繋げることができます。また、今後は、自動検査装置の開発を進めていく予定です。この革新的なXS-1により、SiC・GaNをはじめとする次世代パワー半導体材料や、サファイア・AlN・ダイヤモンド等の結晶転位観察の精度・スループットの飛躍的な向上が大きく期待されます。

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製品サテライトサイト: https://product.mipox.co.jp/
結晶転位高感度可視化装置「XS-1」: https://product.mipox.co.jp/products/observation/item_30

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