SiCデバイスの裏面発光解析

「お客様の機密厳守」を基本に、高度な技術力でお応えする分析会社です。
SiCは従来のSi半導体と比べ、エネルギーロスの少ないパワーデバイスであり注目を集めていますが、 Si半導体とは物理特性が異なるため、故障解析も新たな手法が必要となります。

SI-CCDカメラ (Silicon Intensified CCD camera)

Silicon Intensified CCD camera 発光検出領域
  • 浜松ホトニクス社製SI-CCDカメラ(Si intensified CCD Camera)はノイズを低減しつつ、かつ信号増幅機能により、有効な信号を顕著化することで超高感度で可視光領域の発光を検出できます。
  • 通常のCooled-CCDと比較して積算時間が10分の1で済み、拡大観察時の感度・位置精度が飛躍的に向上します。
  • 発光検出領域(400nm~1100nm)のSI-CCDは、ホットエレクトロン発光領域が可視光領域であるワイドバンドギャップ半導体(SiC,GaNなど)のリーク箇所特定に非常に有効です。

SiC MOSFET 裏面発光解析事例

  • Cree社製SiC MOSFET
    Spec: VDSS=1200V, VGS=25V
  • G端子にESDパルスを印加し、G-(D,S)間リークを作製し、リーク箇所の特定を行った。
  • SicMOSFET G-D・S間IV特性試験条件  ESD(Machine Model)
    G(500V印加)-D・S(Common)間
  • 約36uA/1.0Vで多数の発光を検出した。
 

パターン像+発光像 x0.8

パターン像+発光像 x0.8

パターン像+発光像 x100

パターン像+発光像 x100
  • 検出した発光箇所をピンポイントでTEM観察した。SiO2膜の破壊、SiC結晶にダメージが認められた。
ESD破壊箇所の断面TEM像
ESD破壊箇所の断面TEM像(クリックして拡大写真を表示)