京大等三家开发成功SiC外延膜量产技术

　　此次开发的是SiC外延生长薄膜的量产技术。具体来说，是把市售的直径为3英寸、厚度为1cm左右的SiC底板削薄后，在上面形成具有高均匀度的SiC外延生长薄膜，再实施氮（N）掺杂）。通过在300mm晶圆制造装置内排列多个3～4英寸的SiC晶圆，进行统一处理，还可实现量产。“通过利用东京电子的仿真系统，分析1600～1700℃的高温下气体的流动状况并进行控制，能够实现SiC膜均匀成形技术”。

　　SiC底板的切割方面，三家以与结晶面成4度的角度切割SiC底板，形成高品质薄膜。过去，以8度的角度切割底板较为常见，以更小的角度进行切割时，“极难形成均匀的膜”（京都大学工学研究系电子工学专业教授木本恒畅），此次这一问题得到了克服。这样，在使用6英寸等更大的晶圆时，可以从昂贵的底板上切割出更多的晶圆。

　　虽然形成有SiC外延生长膜的SiC晶圆可以买到，但是由于“供货商只有一家美国风险公司，品质上也存在质量不均匀问题”，因此三家决定自行开发。

    200℃高温下漏电流仍然较小

　　使用上述晶圆开发半导体元件的业务主要由罗姆负责。目前试制完成的有SiC肖特基势垒二极管（SBD）、SiC DMOS FET，以及由二者组成的SiC逆变器模块等。SiC SBD与以往使用Si的高速二极管相比，拥有即使在200℃的高温下也很少发生热失控和漏电流增大现象，且半导体芯片面积较小的特点。“SiC元件能够以5mm见方的芯片处理100～200A的大电流。Si是做不到的”（罗姆研究开发本部长高须秀视）。

    SiC DMOS FET也具有在200℃以上的温度下漏电流小，正向电阻的温度依赖性小等特点。Si  DMOS则存在着在150℃以上的温度下漏电流激增，正向电阻随温度升高增大的问题。