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報告書

研究炉等(JRR-3, JRR-4 and JMTR)を用いた中性子核変換ドーピングSi半導体(NTD-Si)製造機能拡充の検討

NTD技術検討会

JAEA-Review 2005-006, 56 Pages, 2006/01

JAEA-Review-2005-006.pdf:5.75MB

中性子核変換ドーピングSi半導体(NTD-Si)は高性能の電力制御用半導体素子(パワーデバイス)への応用が期待され、ハイブリッド車の増産等に伴い、その需要が急激に増大するものと見込まれる。このような需要増大に対応するため、研究炉等(JRR-3, JRR-4及びJMTR)によるNTD-Si増産の技術的課題を検討し、以下の方策を提案するに至った。(1)JRR-3では、Si照射装置の簡易的な改造で約2倍の増産が見込める外部冷却法の検討を優先的に進める。また、Si照射装置を全自動化する方法を長期的に検討し、約4倍の増産を目指す。(2)JRR-4では、NTD-Si製造量拡大のため、8インチ径に止まらず12インチ径のSiインゴット照射が可能な照射筒の炉心タンク外への設置を優先的に検討する。(3)JMTRでは、8インチ径及び6インチ径用の照射装置を整備して年間約30トンのNTD-Si製造を目指す。上記の提案を実施した場合、NTD-Si製造能力を年間約46トン(現在の生産能力の約10倍)まで高められ、現在の国内需要(年間約90トン)の約50%までの供給を満たすことが可能となる。NTD-SiC半導体を基板とするパワーデバイスはSiデバイスよりさらなる性能向上が見込めることから、SiC半導体のNTD技術については国内の産業界及び研究機関と密接に連携しながら研究開発を進めることが重要である。

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