(출처)https://www.mipox.co.jp/media/archives/104
2023.04.27
최근 몇 년간 파워 반도체 디바이스가 매우 큰 관심을 모으고 있습니다. 그 중에서도 SiC(실리콘 카바이드)나 GaN(질화갈륨)과 같은 결정 재료가 주목받고 있으며, 웨이퍼를 제작하기 위한 고품질의 결정이 요구되고 있습니다.

(이미지 = 처리 된 SiC 결정 웨이퍼)
그런데 간단하게 “고품질의 결정”이라고 말했습니다만, 결정의 품질이라고 하는 것은 무엇으로 결정되는 것입니까? 표면의 상처 등은 물론입니다만, 그 외 중요한 것으로서 결정에 포함되는 「결함」의 수가 있습니다. 결정의 결함이란 도대체 어떤 것일까요? 이것을 이해하기 위해서는 결정이 어떻게 만들어 졌는지 생각해야합니다.
사전에서 결정이라는 단어를 살펴보면 '분자와 원자가 규칙적으로 늘어선 것'이라는 설명이 되어 있습니다.
예를 들어, 같은 모양, 크기의 레고 블록을 차례로 나란히 만든 덩어리. 이것이 결정의 이미지입니다. 혼잡하게 만들거나 서둘러 만들거나 하면 블록이 잘 되지 않거나 어긋나거나 해서 이상한 형태가 되어 버립니다. 이것이 결정에 결함이 들어간 상태입니다.
블록이 올바른 위치에 없는 상태이므로 틈이 생기기도 합니다. 이 블록의 어긋남이나 생긴 틈을 「전위」라고 부릅니다. 거친 이미지에서는 전위=결함이라고 생각해서 지장이 없습니다.

(a)깔끔하게 쌓인 블록. 결함이 없는 결정 이미지입 니다.
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(b)조잡하게 쌓인 블록. 어긋나서 생긴 틈새나 구멍이 결함=전위의 이미지입니다.
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이 전위, 블록 놀이에서는 큰 어긋남으로 보입니다만 실제의 결정에서는 원자나 분자 레벨의 작은 어긋남이므로, 보통은 직접 눈으로 봐 확인할 수 없습니다. 그렇지만, 디바이스의 성능을 결정하는 중요한 요소이므로, 메이커의 사람들은 「아무래도 보고 싶다!」라고 생각하고 있습니다.
조사하는 방법으로서는 결정을 녹여 생긴 구멍을 조사하거나(에칭), X선으로 촬영하거나 하는 방법(X선 포토그래피)도 있습니다만, 중요한 결정을 부수지 않으면 안 된다 혹은, 특별한 시설을 이용하는 것이 필요하거나, 결정중의 전위를 평가하는 것은 일근줄에서는 가지 않습니다. 당사에서는 이러한 기법과는 다른 형태로 전위를 평가하는 획기적인 장치를 안내할 수 있습니다.
다음 연마 실험실에서 자세히 소개하므로 기대해주십시오.
(출처)https://www.mipox.co.jp/media/archives/104
2023.04.27
최근 몇 년간 파워 반도체 디바이스가 매우 큰 관심을 모으고 있습니다. 그 중에서도 SiC(실리콘 카바이드)나 GaN(질화갈륨)과 같은 결정 재료가 주목받고 있으며, 웨이퍼를 제작하기 위한 고품질의 결정이 요구되고 있습니다.
(이미지 = 처리 된 SiC 결정 웨이퍼)
그런데 간단하게 “고품질의 결정”이라고 말했습니다만, 결정의 품질이라고 하는 것은 무엇으로 결정되는 것입니까? 표면의 상처 등은 물론입니다만, 그 외 중요한 것으로서 결정에 포함되는 「결함」의 수가 있습니다. 결정의 결함이란 도대체 어떤 것일까요? 이것을 이해하기 위해서는 결정이 어떻게 만들어 졌는지 생각해야합니다.
사전에서 결정이라는 단어를 살펴보면 '분자와 원자가 규칙적으로 늘어선 것'이라는 설명이 되어 있습니다.
예를 들어, 같은 모양, 크기의 레고 블록을 차례로 나란히 만든 덩어리. 이것이 결정의 이미지입니다. 혼잡하게 만들거나 서둘러 만들거나 하면 블록이 잘 되지 않거나 어긋나거나 해서 이상한 형태가 되어 버립니다. 이것이 결정에 결함이 들어간 상태입니다.
블록이 올바른 위치에 없는 상태이므로 틈이 생기기도 합니다. 이 블록의 어긋남이나 생긴 틈을 「전위」라고 부릅니다. 거친 이미지에서는 전위=결함이라고 생각해서 지장이 없습니다.
(a)깔끔하게 쌓인 블록. 결함이 없는 결정 이미지입 니다.
(b)조잡하게 쌓인 블록. 어긋나서 생긴 틈새나 구멍이 결함=전위의 이미지입니다.
이 전위, 블록 놀이에서는 큰 어긋남으로 보입니다만 실제의 결정에서는 원자나 분자 레벨의 작은 어긋남이므로, 보통은 직접 눈으로 봐 확인할 수 없습니다. 그렇지만, 디바이스의 성능을 결정하는 중요한 요소이므로, 메이커의 사람들은 「아무래도 보고 싶다!」라고 생각하고 있습니다.
조사하는 방법으로서는 결정을 녹여 생긴 구멍을 조사하거나(에칭), X선으로 촬영하거나 하는 방법(X선 포토그래피)도 있습니다만, 중요한 결정을 부수지 않으면 안 된다 혹은, 특별한 시설을 이용하는 것이 필요하거나, 결정중의 전위를 평가하는 것은 일근줄에서는 가지 않습니다. 당사에서는 이러한 기법과는 다른 형태로 전위를 평가하는 획기적인 장치를 안내할 수 있습니다.
다음 연마 실험실에서 자세히 소개하므로 기대해주십시오.