200mm 口径単結晶 SiC-OI 及び GaN-OI 基板の実用化に関する検討

1. 200mm口径単結晶SiC-OI及び GaN-OI基板の実用化に関する検討 ３ ＳＰ 大阪府立大学 • 研究概要 耐環境･高耐圧･大電力及び大出力照明用デバイス材料として、単結晶SiC-OI (on-Insulator) 及びGaN-OI基板創製に口径200mmで成功し、その実用化に向けた取り組みを行なっている。 SiC(100) GaN(0001) SiC(111) SiO2 SiO2 Si(100) Si(111) SiC-OI基板の断面構造 GaN-OI基板の断面構造 産学官連携機構先端科学イノベーションセンター　 泉　勝俊 E-mail：izumi＠riast.osakafu-u.ac.jpTEL：072-254-9827FAX：072-254-9829

2. 200mm口径単結晶SiC-OI及び GaN-OI基板の実用化に関する検討 ３ P1 大阪府立大学 　　今後の半導体材料として嘱望されながら、従来技術では50mm以上の大口径 　　化と量産化が困難で極めて高コスト性が続いている単結晶SiC及びGaN基板 　　について、 SOI(Silicon-on-Insulator)を基盤技術として取り入れた新構造基板 　　と新製造技術を開発してこれらの課題を解決することを狙いとしている。 • 本研究のねらい ۞平成15年度に文部科学省に採択された産学官連携イノベーション創出事業 　　費補助金により、「電子-光融合デバイス用複合半導体基板の開発」に3年間 　　取組んだ。 ۞当該プロジェクトの途中成果物として、SOI基板表面Si層を炭化してSiCへ変 成し、その上部にSiCをエピ成長させたSiC-OI基板と、この基板上にGaNをエ ピ成長させたGaN-OI基板との基本的な製造技術を開発した。現在はこれら の技術について、実用化を指向した取り組みを行なっている。 • 本研究の概要 • 本研究の特徴 ۞SiC-OI及びGaN-OI基板ともに、SOI基板を出発材料としており、製造プロ 　セスが簡単(プロセス･フロー図参照)で量産化と大幅なコスト削減が可能。 ۞現状口径50mmで停滞しているSiC及びGaN基板の300mmへの大口径化 　も比較的容易。 ۞大口径・量産化によるコストの大幅削減化効果により、応用分野産業の発 展が加速できる。 SiC GaN SiC SiCエピ成長 Si 炭化 SiO2 Si Si Si 出発材料:SOI基板 SiCシード層形成 SiC-OI基板の完成 GaN-OI基板の完成 基板製造のプロセス･フロー図 GaNエピ成長 産学官連携機構先端科学イノベーションセンター　 泉　勝俊 E-mail：izumi＠riast.osakafu-u.ac.jpTEL：072-254-9827FAX：072-254-9829

3. 200mm口径単結晶SiC-OI及び GaN-OI基板の実用化に関する検討 ３ P2 大阪府立大学 • 本研究の用途 更なる発展と進化を加速 ۞SOI基板構造(埋め込み酸化膜厚、表面Si層厚)の最適化とSiC及びGaN膜結 　　晶品質の向上 　　　　　　 プロセス条件の詰めにより、一段と向上の見込み ۞SiCエピ膜の平坦性と膜厚均一性の向上 SiCエピ成長装置の改造により、一段と向上の見込み ۞GaNエピ膜の平坦性と膜厚均一性の向上 GaNエピ成長装置の改造により、一段と向上の見込み ۞量産性の向上 　　　　　　　　　各チャンバーのマルチ化を検討中、２倍の量産化は視野内 大出力照明用機器 宇宙用電子機器 SiC-OI基板 GaN-OI基板 家電 • 実用化における課題と解決への見通し お問合せは・・・・・大阪府立大学　産学官連携機構　リエゾンオフィスへ TEL：072-254-9872FAX：072-254-9874E-mail：info@iao.osakafu-u.ac.jp 〒599-8570　　大阪府堺市中区学園町1番2号