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<P> 住友金属工业综合技术研究所在全球首次开发出从Si(硅)Ti(钛)等金属组成的高温熔液中制备SiC(碳化硅)单晶的熔液生长法,生长速度已接近实用水平。 </P> <P> SiC与Si相比,由于更加耐高压、耐高温,因此可制造小型高效的功率元件。如果将混合动力车和电动汽车使用的<A href="http://www.cps800.com/news/17262.htm" target=_blank>功率元件由Si换成SiC制造</A>的话,便可减少能源消耗量和CO2排放量。要达到实用阶段,需实现大口径、结晶缺陷较少的单晶晶圆。 </P> <P> 原来的SiC单晶生长技术使用的是使SiC的原料粉末升华、并在晶种上使其再次结晶的“升华再结晶法”。此前使用该方法对直径最大为4英寸的SiC晶圆进行了开发,不过由于结晶缺陷较多,还未能用于功率元件。 </P> <P> 该公司基于通过炼铁技术积累的高温控制技术,从2000年起便开始研究熔液生长法。在NEDO(新能源产业技术综合开发机构)的协助下,SiC单晶直径04年成功生长到2英寸、06年生长到4英寸。熔液生长法由于结晶从熔液中生长,与由气体直接变成固体(结晶)的升华再结晶法相比,减少了结晶缺陷。 </P> <P> 熔液生长法使用将晶种从上方浸入熔液、边旋转边取出的方法。该方法由于和在Si生长中使用较多的提拉法相近,因此适合量产。另外,通过改进晶种和坩埚旋转快慢等,生长速度与原来相比几乎成倍增长,为200μm/小时(5小时为1mm)以上。 </P> <P> 由于实际过程中,要将结晶切成薄片、制成晶圆,因此结晶需要有一定的厚度。目前,通过改进生长方法,已成功生长出直径2英寸厚5mm的单晶。08年度内计划生长出cm级厚度的结晶。另外,外延膜的成膜技术也使用了熔液生长法。结晶内杂质浓度已成功降低到了原来的1/10以下,计划还将进一步提高纯度。(记者:浜田 基彦) ■</P>