講演題目

4H-SiC エピタキシャル成長と欠陥制御

土田秀一（電力中央研究所）

要旨

　高電圧 4H-SiC パワー半導体素子に用いる厚いエピタキシャル膜の形成や，高スループットでのエピタキシャル膜の製造のために，より高い成長速度での 4H-SiC エピタキシャル成長の技術開発が望まれている。一方，4H-SiC エピタキシャル成長においては，成長時における基板よりの伝播，エピタキシャル成長初期あるいは成長中での生成を通じて，素子の活性領域内に拡張欠陥（転位，積層欠陥）が導入される。これらの拡張欠陥は，素子の電気的特性に様々な影響を及ぼす。このため，4H-SiC エピタキシャル成長における拡張欠陥の挙動を明らかにし，その低減技術を得ることが求められている。さらに，高電圧バイポーラ素子への適用に際しては，十分なキャリアライフタイムを有する伝導度変調層を得るために，4H-SiCエピタキシャル膜中の点欠陥密度を制御，低減する必要がある。
　本講演では，4H-SiC エピタキシャル成長における高速・厚膜成長技術，拡張欠陥の挙動解析と低減技術，点欠陥の制御・低減技術についての研究開発の進展と現状を紹介する。