超低損失パワーデバイスにおける高信頼性電極材料の開発

研究課題

研究代表者	小池淳一東北大学, 大学院工学研究科知能デバイス材料学専攻
研究期間 (年度)	2005
概要	次世代パワーデバイスの最有力候補であるSiC半導体は、禁制帯幅と熱伝導率がSiに比べて3倍大きいため、高温・高電界での超低損失動作が可能となり、大幅な省エネルギーに貢献できる。従来のSiCウェハーは、マイクロパイプ欠陥が存在することが問題であるが、共同研究者の住友金属工業(株)が「無欠陥のSiCウェハー」の製造に世界で初めて成功し、実用化への目途をつけた。一方、デバイスを駆動するための電極材料については、Ni単層電極やAl/Ti二層電極が有効であることが報告されているが、従来より高温・高電界において長期間使用する場合の信頼性が保証できない。特に、界面反応の進行によるオーミックコンタクトの劣化、および電極材料の高温耐久性が、デバイスの実用化に向けての重要な課題となる。本研究では、この課題を解決できる電極材料として、Ni基の耐熱用金属間化合物に着目し、コンタクト形成プロセスの確立と形成機構の解明を狙う。その後、コンタクトの熱的安定性と電極の高温耐久性の改善に関する研究を行ない、実用化に向けた技術移転プロジェクトへの発展を目指す。