革新的な技術が評価されて「市村産業賞」貢献賞を賜る

株式会社レゾナック、そして電力中央研究所が「市村産業賞」に輝く

この度、株式会社レゾナックと一般財団法人電力中央研究所は、革新的技術である「パワー半導体用高品質SiCエピウェハーの高生産性製造技術」で、第58回市村産業賞の貢献賞を受賞しました。

開発の背景と技術の重要性

地球温暖化に対する取り組みが進む中、CO₂排出量削減が求められています。その一方で、エネルギーの電化やAIの普及により、世界的な電力需要の増加が見込まれています。そこで、エネルギー変換効率を向上させるパワー半導体の役割が一段と重要となっており、シリコンの限界を超える特性を有するシリコンカーバイド（SiC）半導体が注目されています。ですが、SiCエピウェハーの高品質化と低コスト化という課題が普及の障害となっていたのです。

技術の開発プロセス

レゾナックと電力中央研究所は、この課題に応える形でSiCエピ膜の高品質化と生産性を両立させる製造技術を開発しました。特に、製造過程で生じる副生成物（デポ）が基板に落下し、表面の欠陥を引き起こす現象に対する革新的な対策を講じています。具体的には、以下の4つの技術的成果が達成されました。

1. 表面欠陥の低減: 装置設計を改良し、関係する副生成物の生成を抑制しました。
2. 界面制御技術の確立: 基板からの内在欠陥である基底面転位（BPD）を大幅に減少させる技術を確立しました。
3. 検査技術の導入: 高精度な量産検査技術を利用し、欠陥発生要因を定量的に把握。それにより安定した低欠陥化が実現しました。
4. 生産性向上技術: 高温搬送と低熱容量化により昇降温時間を短縮し、生産性を向上させました。

技術の成果と未来展望

この技術の導入によって、SiCパワーデバイスの初期性能の歩留まりや長期的な信頼性が向上し、デバイスのコスト削減が見込まれています。また、電気自動車やデータセンターなどでの省エネルギー化にも寄与することが期待されています。

今後は、これらの技術を電力制御機器などの大容量電力へも適用させることで、エネルギー利用の効率向上に貢献できると考えています。持続可能な社会の実現に向け、SiC関連の技術を進化させつつ、安定供給が行われることで、さらなる進展に寄与することが目指されています。