デンソー、SiCのパワーMOSFETをO社のSiCT晶で作る(sh┫)法をタネかし
10月24日からk般o開されたモーターショーにおいて、カーエレクトロニクスの専門メーカーであるデンソーはSiCのMOSFETをt(j┤)した。ドレイン耐圧1200V、ドレイン電流は放Xフィンをけて100A度流せる。同社が作するSiCT晶のは群をsいていると言われている。なぜ、どうやって高なSiCT晶を作っているのか、デンソーにD材した。

デンソーのSiC半導 左奥がMOSFET、真中SBD、左下3インチウェーハ
}i4インチウェーハ、奥パワーモジュール
SiCは高a(b┳)にしても溶けずに気になるという(j━ng)華の性がある。このため、シリコンで使われてきたチョクラルスキー引き屬暇,使えない。気相成長法を使わざるをu(p┴ng)ない。しかし、SiCT晶を成長させるとずマイクロパイプと}ばれるT晶L(f┘ng)陥が成長軸(sh┫)向にpって成長する。このためj(lu┛)きなT晶を分厚く成長させることがMしい。
そこで、デンソーはまず|T晶をj(lu┛)きく成長させる(sh┫)法をとっている。|T晶はシリコンと同様、T晶インゴットの|として使う場合と、インゴットそのものにしてしまう(sh┫)法の二つがある。|T晶をそのままインゴットにする場合にはいったん成長させた後、マイクロパイプT晶のない場所を切り出し、T晶成長?f┐n)Cの角度を変えて再び成長させる。再度マイクロパイプが成長すると、再びそのL(f┘ng)陥のないところだけを切り出し、成長角度を変えてさらに成長させる。この(sh┫)法を何度も繰り返して、T晶をj(lu┛)きくさせていく。}間はかかるがL(f┘ng)陥をそのたびにち切るということでT晶のは良い。
この(sh┫)法はC倒でコストが高くなるが、これに瓦靴謄妊鵐宗爾L(f┘ng)陥のない|T晶をたくさん作っておき、それを|T晶としてW定して無L(f┘ng)陥のT晶を作り出せるようになると、最初の|T晶の}間はコストにさほどxかなくなるという。完な|T晶ができるとそれを元に次々と完T晶を作り出せるため、その後のコストはさほど効かなくなるからである。この\術はデンソーとl(shu┴)田中央研|所との共同でをDu(p┴ng)しているとしている。
デンソーはMOSFETの┣祝譴砲弔い討盡正擇靴拭シリコンとは違い、SiCのゲート┣祝譴MOS構]を作る屬把cCはクリーンでなければならない。しかも成長]度もそこそこに]いことも求められる。このため、デンソーはまずX┣祝譴鮑遒蠅修慮CVDにより所望の厚さのゲート┣祝譴鮴長させる。厚さのコントロールはCVDで行う。ただし、単純なX┣修任呂覆、窒化したりあるいは水素アニールしたりするなど後処理もノウハウとして要になるとしている。
SiCのパワーMOSFETは高a(b┳)動作というW(w┌ng)点よりは、高耐圧・j(lu┛)電流デバイスとして高]動作が可Δ世箸いΕ瓮螢奪箸(sh┫)がj(lu┛)きい。(j━ng)圧コンバータなど、コイルを使うスイッチングレギュレータのコイルを数分の1に小さくできるからだ。200〜300℃の高a(b┳)にするとSiC半導はびくともしないが、SiCの┣祝譴筌魯鵐精猯舛溶けたり弱くなったりするため、実使ではSiC以外の問が出てくるため、高a(b┳)動作はさほど期待できないとしている。