NEDO、高品質薄板化SiCエピウエハを開発…自動車の低燃費化に貢献

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新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)、東洋炭素と関西学院大学は、コア技術「Si蒸気圧エッチング技術」による「SiCウエハの平坦表面処理技術」を使って従来の処理法に比べて欠陥を1/20に低減することに成功した。

また、この「Si蒸気圧エッチング技術」を応用することで、ウエハ薄板化加工も容易となり、高品質薄板化SiCエピウエハが製造できる。この技術を用いることでSiCデバイスの実用化が加速、自動車や機器の省エネ化が図れる。

半導体SiCによるパワーデバイスは、半導体Siに比べ優れた電気的特性を持ち、電力変換に伴う損失を大幅低減できるため、自動車に搭載することで燃費を約10%改善することができる。

しかし、SiCは研磨が難しく、見かけ上、平坦な表面を機械研磨により形成しても表面加工歪層が導入され、結晶のエピタキシャル成長時に新たな結晶欠陥を導入することがある点が高品質ウエハを安定供給する上で課題だった。

今回、「Si蒸気圧エッチング法」をコア技術とした独自のSiCウエハの平坦表面処理技術を開発した。この技術を用いることで、従来のCMP処理SiCエピウエハに内在している加工歪/潜傷を除去できる。この結果、この技術で処理したSiCエピウエハは、従来法に比べてエピ欠陥が1/20に低減されることを確認、高品質SiCエピウエハの製作が可能となった。

東洋炭素は、今回開発した技術を統合して量産製造装置を導入・製品化し、特定顧客に「高品質薄板化SiCエピウエハ」のサンプル出荷を開始した。

  • レスポンス編集部
  • Si付与TaC/Taルツボ模式図
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