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。
OBIRCH解析の原理 (Optical Beam Induced Resistance CHange)
- 半導体回路に定電流を流して、OBIRCHアンプで電流の変化をモニターしながら、レーザーを走査します
- レーザー加熱による電流の変動を2次元の画像として表示させ、リーク不良箇所を特定します。
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| SiCはSiと比べ結合エネルギーが大きく堅牢な構造のため、熱伝導度も高いため局所的な加熱が難しい |
| 短波長レーザはエネルギー密度が高く、SiC構造を効率良く加熱でき、また基板を透過するため高感度のOBIRCH解析が可能である。（GL-OBIRCH） |
SiC MOSFETの解析
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IR-OBIRCH |
GL-OBIRCH |
GL-OBIRCHのみ信号検出される |
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D-S間IV特性 |
D-S間IV特性 |
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リーク箇所断面TEM観察
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Ref断面TEM像 |
リーク箇所断面TEM像 |
- 検出した信号箇所をピンポイントでTEM観察実施。Poly-Si形成不良、チャネル部であるSiC界面にて結晶ダメージを確認。