レーザテラヘルツエミッション顕微鏡法を用いた不純物欠陥の観察

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: EDD14079,SPC14141

グループ名: 【C】電子・情報・システム部門 電子デバイス/【D】産業応用部門 半導体電力変換合同研究会

発行日: 2014/10/30

タイトル(英語): Observation of impurity diffusion defect using a laser terahertz emission microscope technique

著者名: 後藤 安則(トヨタ自動車),松本 徹(浜松ホトニクス),二川 清(金沢工業大学)

著者名(英語): Yasunori Goto(TOYOTA MOTOR CORPORATION),Toru Matsumoto(HAMAMATSU PHOTONICS K.K.),Kiyoshi Nikawa(Kanazawa Institute of Technology)

キーワード: レーザテラヘルツエミッション顕微鏡|フェムト秒レーザ|テラヘルツ波|逆位相|不純物欠陥|トレンチＩＧＢＴ| laser terahertz emission microscope|femtosecond laser| terahertz wave|opposite-phase|impurity defect|trench IGBT

要約(日本語): レーザテラヘルツエミッション顕微鏡(LTEM)を用い、トレンチIGBT構造のp-n接合にフェムト秒レーザパルスを照射し、p-n接合につながった配線より放出されるテラヘルツ波（THz波）を光伝導アンテナにて観測した。IGBTの配線より放出されるTHz波には、逆位相の成分も含まれるため、光伝導アンテナに到達する前に打ち消し合うことが分かった。そこで、サンプルをアルミホイールで覆うことにより、サンプルより放出する逆位相のTHz波を遮蔽し、IGBTの配線より放出されるTHz波の検出感度を向上させた。この技術により、IGBTのn+イオン注入工程に用いるレジストパターンを欠けさせ、不純物拡散に不良を造り込んだ欠陥をLTEM像のコントラスト差として識別することが可能になった。

要約(英語): This paper describes a technique for observing impurity diffusion defects in IGBTs using laser terahertz emission microscopy (LTEM). In this method, femtosecond laser pulses are applied to the p-n junction of a trench IGBT structure and terahertz (THz) waves emitted from the wiring connected to the p-n junction are observed by a photoconductive antenna. Furthermore, covering the measurement sample with aluminum foil blocks opposite-phase THz waves emitted from the sample and improves the detection sensitivity of the THz waves emitted from the IGBT wiring. This technique enables impurity diffusion defects, which were created by deliberately omitting a portion of the resist pattern used in the IGBT n+ ion implantation process, to be recognized as contrast differences on an LTEM image.

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 3,447 Kバイト