2015年2月13日 筑波大学物理工学域専攻セミナー（3F800セミナー室、15:00～） SiC パワーデバイスの超高耐圧化・高チャネル移動度化技術の開拓 岡本 大 産業技術総合研究所パワーエレクトロニクス研究センター 要旨： 電力需要の急激な増加が予測されており、電力の有効利用を担う電力変換器とそのシ ステムの技術革新が求められている。電力変換に用いられるパワー半導体デバイスの損失 の主要因は、オン時のジュール熱であり、それを低減するためには、定格電流をできるだ け低いオン電圧で達成することが重要である。そこで、従来の Si パワーデバイスに代わり、 優れた物性値を持つ SiC を用いたパワーデバイスの開発が盛んに行われている。 パワーデバイスにおいては、耐圧とオン抵抗が主要な性能となる。講演者はこれまで、 SiC デバイスの性能を向上することを目的とし、ゲート酸化膜界面へのリン(P)導入による高 移動度 SiC MOSFET の実証、超高耐圧 PiN ダイオードの量産プロセス確立、界面(B)導入に よる高移動度 SiC MOSFET の実証などに取り組んできた。 本セミナーにおいては、講演者が独自に提案したシーズ技術である酸化膜界面への P および B の導入による SiC MOSFET チャネル移動度の向上を中心に述べる。SiO2/SiC 界面 への P 導入により Si 面において電界効果移動度 89 cm2/Vs を、Ｂ導入により 102 cm2/Vs と いう高い値を達成した。また、超高耐圧 SiC デバイスの開発においては、TIA-nano SiC デバ イス量産試作ラインを活用して 13 kV 級 SiC PiN ダイオードの量産技術を確立し、高い歩留 りを有する大面積 PiN の開発に成功した。講演においては、これらの最近の研究成果を紹 介するとともに、今後の研究開発の展望について述べる。
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