先﨑純寿研究室

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パワー半導体の結晶欠陥と寿命の関係をデータで解き明かす研究室。

功率半导体晶体缺陷寿命预测

About关于研究室

欠陥を測って理解し、安心して使える半導体へ。

先﨑研究室は、SiCやGaNに代表される次世代パワー半導体で、ウェハ内部の結晶欠陥がデバイスの性能や寿命にどう影響するのかを研究しています。
最先端の計測技術と高度なデータ解析で結晶欠陥を可視化し、ウェハ品質評価とデバイスの信頼性評価・寿命予測を統合することを目指しています。
研究は、産業技術総合研究所で行います。
大学院から入れる研究室です。

术语说明

パワー半導体: 電気自動車のインバータや鉄道車両の電力変換装置、再生可能エネルギー用のパワーコンディショナ、5G基地局などで実用化が進んでいる半導体
SiC: 炭化ケイ素。GaN（窒化ガリウム）と並ぶ、次世代パワー半導体の代表的な材料
結晶欠陥: 半導体ウェハの内部に存在する欠陥。デバイスの歩留まり低下や、長く使ううちの信頼性の劣化を引き起こす

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Research研究课题

次世代パワー半導体の社会実装を阻む課題は、結晶欠陥がデバイスの歩留まり・信頼性・寿命にどの程度、どの仕組みで影響するのかを、定量的に再現性をもって説明できないことにあります。この研究室では、ウェハ品質からデバイスの電気特性、信頼性試験、モジュール特性までのデータを体系的に集め、欠陥と特性と劣化のふるまいを横断的に扱うデータベースとその解析基盤を整えています。

欠陥と劣化をつなぐデータベース

ウェハ品質、デバイスの電気特性、信頼性試験の結果、モジュール特性までのデータを体系的に蓄積し、欠陥・特性・劣化のふるまいを横断的に扱う包括的なデータベースと、その解析基盤を整えています。

※示意图

ウェハ品質から歩留まりを読む解析

デバイス試作の前後で取る「ウェハ品質データ」と「デバイス歩留まり・信頼性データ」を同じ枠組みで結び付け、データを入れるだけで統合解析ができる解析ソリューションを開発しています。歩留まりの予測にとどまらず、予測精度の変化から量産ラインの状態の兆候を見つけるなど、製造プロセスの理解につなげることを目指しています。