量産型HVPE成膜装置向けGaCl<sub>3</sub>供給技術の開発

内藤一樹; 清水裕大; 渡邉幸喜; 山口晃; 有村忠信; 小関修一

文献

J-GLOBAL ID：202202212899979347 整理番号：22A1209551

量産型HVPE成膜装置向けGaCl₃供給技術の開発

Development of GaCl₃ Supply Technology for Mass-Production Halide Vapor-Phase Epitaxy System

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資料名：
号： 40 ページ： WEB ONLY 発行年： 2022年03月
JST資料番号： U0260A 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：短報発行国：日本 (JPN) 言語：日本語 (JA)

低炭素化社会実現に不可欠のパワーデバイスでは,電力ロス低減のために電力変換効率の向上が図られており,シリコン(Si)よりバンドギャップやバリガ指数等の材料物性面で優れた炭化ケイ素(SiC),窒化ガリウム(GaN)および酸化ガリウム(Ga₂O₃)といった次世代半導体材料の実用化が期待されている。特にGa₂O₃は基板を安価に製造可能であり,市場競争力の高いデバイスになると見込まれている。しかし高性能で低価格なGa₂O₃デバイスを実現するには成膜コスト低減が課題であり,この解決には高速成長かつ高純度成膜が可能な金属塩化物を原料とするHVPE(Halide Vapor-Phase Epitaxy)法を用いた量産型HVPE成膜装置の実現が必要である。本稿では,量産型Ga₂O₃-HVPE成膜装置の実現に向けて,原料となる三塩化ガリウム(GaCl₃)を供給するGaCl₃ジェネレータの試作・評価を実施したので報告する。具体的には金属Gaと塩素ガスによる2段階反応を用いてGaCl₃を生成した結果,GaCl₃生成量は量産型HVPE成膜装置(6inch×7枚炉)に必要と想定される供給量(Ga₂O₃成膜時においては7000μmol/min以上)を達成したことである。また金属Ga充填容器の構造やガス条件の最適化により,金属Gaと塩素ガスの反応効率を99%以上に高めることに成功した。(著者抄録)

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固体デバイス製造技術一般 , 半導体の結晶成長

引用文献 (17件)：

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量産型HVPE成膜装置向けGaCl3供給技術の開発

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