成果報告書詳細
管理番号20090000000391
タイトル平成19年度-平成20年度成果報告書 エネルギー使用合理化技術戦略的開発/エネルギー使用合理化技術実用化開発/SiC 基板の超精密加工及び素子形成による評価に関する実用化開発
公開日2009/9/17
報告書年度2007 - 2008
委託先名株式会社フジミインコーポレーテッド
プロジェクト番号P03033
部署名省エネルギー技術開発部 研究開発グループ
和文要約本研究開発は、SiC基板の切断から最終研磨に至る、高精度・高品質な表面を創製する実用的な加工技術を確立するとともに、得られた研磨基板上に実際にSiCデバイスを形成して、素子特性が向上することを実証し、それにより研磨面性状と素子特性とを関連付けるエピレディ基板評価手法を構築することを目的としている。
SiCはエネルギーバンドギャップがSiの2-3倍あり、高温でも安定動作が可能で、絶縁破壊電界もSiの10倍以上という特徴がある。そのため、高効率パワーデバイスが可能で、HEVやEV、鉄道車両、その他産業用・家庭用の電気モータ制御、発電などの大電力制御など各分野への応用が期待されている。
しかし、現状は基板の結晶欠陥、基板化加工技術、エピタキシャル成長、デバイスの信頼性などに課題が残されており、SiCデバイスの実用化は一部に限定されている。このうち、インゴットからの切断・研削・研磨といった基板化加工技術は、SiCの高硬度や化学的・熱的安定性のためSiなどに比べて難しく、将来の大量生産を考えたときの実用上の大きな問題としてクローズアップされつつある。
本研究では、上記のような将来性豊かなSiC市場の発展に加工技術の面から貢献することを目指し、切断から研磨に至る加工技術の実用的開発を行うと共に、研磨基板上に実際にSiCデバイスを作製することにより、本研究の加工技術の優位性を検証した。
英文要約The objective of the present research is to establish a practicable processing technology that forms highly accurate, high-quality surface of SiC substrates, and prove SiC devices are actually made on the substrate with finished surface, and the device characteristic improves. As a result, it aimed clarifying the relation between surface properties and device characteristics.
SiCs have 2-3times larger energy band gaps than Si, and are possible the stability operation even at the high temperature, and have the feature of ten times or more Si also in the breakdown electric field. Therefore, the highly effective power device is possible, and the application of HEV, EV, a railway vehicle, and an industrial domestic use to the electric motor control and the applications of power generation etc. to the high-power control are expected.
However, because the problem has been left for the crystal defect, the substrate processing technology, epitaxial growth, and the device reliability etc. of the substrate as for the current state, the practical use of the SiC device has been limited partially.
Among these, the processing technology is being closed up as a big problem on the practical use when thinking about the mass production in the future, because SiC is high hardness, chemically and thermal steady, cutting from ingot, grinding, and polishing are much more difficult than Si.
In this study, a practicable processing technology from the cutting process to the grinding process was developed, and, it was verified that the processing technology of this study was excellent by actually fabricating the SiC device on the finished surface, it aimed to contribute to development from the side of the processing technology to the SiC market above mentioned.
ダウンロード成果報告書データベース(ユーザ登録必須)から、ダウンロードしてください。

▲トップに戻る