中性子転換ドーピング(NTD)技術の現状と展望

佐川 尚司; 米田 政夫; 山本 和喜; 一色 正彦*

no journal, , 

原子炉で発生する中性子を用いるNTD(Neutron Transmutation Doping)法は、一般にガスドープ法に比べて極めて均一性の高いn型半導体を製造することができる。近年の省エネ機器の需要増加に伴って、それら省エネ機器の重要な構成部品であるIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)の需要は拡大している。初期のIGBTはエピタキシャル法で製作されていたが、第4世代以降(現在の主流は第5世代)のIGBTではFZウェーハを用いるようになり、その需要が急増している。こうしたことから近年のIGBTの需要増加に伴い、NTD-Siの需要も増加している。これに対し供給側の実状は世界中で約30基の研究用原子炉を用いて年間約200トンのNTD-Siの生産が行われており、そのうち約120トンが日本の製造メーカからの受注である。今後の増産にかかる必要性について述べるとともに、日本原子力研究開発機構が取り組んでいる生産量増加の計画並びにさらなる大口径化(12インチ)にかかる均一照射技術開発について説明する。