【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.04.02】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24BA0050
利用課題名 / Title
走査型プローブ顕微鏡による酸化ガリウム表面形状の測定
利用した実施機関 / Support Institute
筑波大学 / Tsukuba Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）その他/Others（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
化合物半導体/ Compound semiconductor,熱処理, レーザーアニール/ Thermal treatment and laser annealing, 表面・界面/ Surface and Interface,走査プローブ顕微鏡/ Scanning probe microscope
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
西河 巴賀
所属名 / Affiliation
株式会社ノベルクリスタルテクノロジー
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
岡野 彩子
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術補助/Technical Assistance
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
β型酸化ガリウムはバンドギャップがSi、SiC、GaNよりも大きくパワーデバイスの高耐圧、低損失化が期待される次世代半導体材料である。酸化ガリウムの半導体デバイスプロセスにおいて基板の活性化アニールや電極のオーミックアニール等の熱処理（アニール）工程が存在し、これらの工程が結晶表面に与える影響の調査は必要不可欠である。本実験ではアニールがβ型酸化ガリウム表面に及ぼす影響を調査するために、貴学の数理物質系パワーエレクトロニクス共用システム超高温炉(急速アニール炉)を用いてアニールを行った。そのβ型酸化ガリウム表面状態の変化を走査プローブ顕微鏡によって観察を行った。
実験 / Experimental
測定試料には1 cm角程度、厚さ650μmのSnドープ（001）面β型酸化ガリウム基板を用いた。アニール前の基板表面は化学機械研磨（CMP）を行った状態である。アニール前後のAFM像を走査プローブ顕微鏡によって観察した。
結果と考察 / Results and Discussion
アニール前のβ酸化ガリウム基板表面のAFM像を図1に示す。アニール前の基板表面の凹凸はピコスケールの非常に平坦な表面形状であることが分かった。一方で、本実験では窒素雰囲気、高温のアニールを実施したが、かなり高温であったため激しく熱分解し、非常に荒れた表面となった。そのためAFMでの測定が困難であった。今後はアニール温度を下げるなど最適なアニール条件の検討を行い、その表面を観察する予定である。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1 CMP仕上げ Snドープ（001）面β型酸化ガリウム基板のAFM像
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
筑波大学数理物質系技術室岡野様に技術補助をしていただき感謝申し上げます。
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件