SiC単結晶エピタキシャル基板のパワーデバイス応用とその製造・高品質化技術の課題

電気自動車や燃料電池車などモビリティーの電動化が急速に進んでいる。この分野のキーコンポーネントの一つにパワー半導体デバイスがあるが、現状のSiパワーデバイスでは特性の向上に材料的な限界が見え始めており、Siの材料限界を打破する新たな半導体材料としてシリコンカーバイド (SiC) に大きな注目が集まっている。 　本講演では、SiC半導体技術の礎となるSiC単結晶エピタキシャル基板について、その開発の背景、パワーデバイスへの応用、製造・高品質化技術を説明し、将来動向、今後取り組むべき課題について議論する。

1. SiC単結晶エピタキシャル基板開発の背景
   1. 環境・エネルギー技術としての位置付け
   2. SiC半導体開発がもたらすインパクト
2. SiC単結晶エピタキシャル基板開発の歴史と経緯
   1. SiC半導体開発の黎明期
   2. SiC単結晶成長とエピタキシャル成長のブレイクスルー
3. SiC単結晶エピタキシャル基板開発の現状と動向
   1. SiC単結晶エピタキシャル基板の市場
   2. SiC単結晶エピタキシャル基板関連の学会・業界動向
   3. SiC単結晶エピタキシャル基板関連の最近のニュース
4. SiC単結晶の物性的特徴と各種デバイス応用
   1. SiC単結晶とは
   2. SiC単結晶の物性と特長
   3. SiC単結晶の各種デバイス応用
5. SiCパワーデバイスの最近の進展
   1. SiCパワーデバイスの特長
   2. SiCパワーデバイス (SBD、MOSFET) の現状
   3. SiCパワーデバイスのシステム応用
6. SiCエピタキシャル基板製造プロセスの概要
   1. SiC単結晶のバルク結晶成長
      1. SiC単結晶成長の熱力学
      2. 昇華再結晶法
      3. 溶液成長法
      4. 高温CVD法
      5. その他成長法
   2. SiC単結晶の基板加工技術
      1. SiC単結晶の基板加工プロセス
      2. SiC単結晶の切断技術
      3. SiC単結晶基板の研磨技術
   3. SiC単結晶基板上へのSiCエピタキシャル薄膜成長技術
      1. SiCエピタキシャル薄膜成長技術の概要
      2. SiCエピタキシャル薄膜成長装置の動向
7. SiC単結晶エピタキシャル基板製造の技術課題
   1. SiC単結晶のポリタイプ制御
      1. SiC単結晶のポリタイプ現象
      2. 各種ポリタイプの特性
      3. SiC単結晶成長におけるポリタイプ制御
   2. SiC単結晶エピタキシャル基板中の拡張欠陥
      1. 各種拡張欠陥の分類
      2. 拡張欠陥の評価法
   3. 基板加工の技術課題
      1. 基板加工の技術課題
      2. 基板加工技術の現状
   4. エピタキシャル薄膜成長の技術課題
      1. エピタキシャル薄膜成長の技術課題
      2. エピタキシャル薄膜成長技術の現状
   5. SiC単結晶基板の電気特性制御
      1. 低抵抗率SiC単結晶基板の必要性
      2. 低抵抗率SiC単結晶基板の技術課題と現状
   6. SiC単結晶エピタキシャル基板の高品質化
      1. マイクロパイプ欠陥の低減
      2. 貫通転位の低減
      3. 基底面転位の低減
8. まとめ
• 質疑応用・名刺交換