液相エピタキシャル法によるβ-Ga2O3厚膜成長と高耐圧パワーデバイスの検討

• 研究課題/領域番号: 25K01679
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分30010:結晶工学関連
• 研究機関: 信州大学
• 研究代表者: 太子 敏則 信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (90397307)
• 研究分担者: 浦上 法之 信州大学, 学術研究院工学系, 准教授 (80758946)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2027年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2026年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2025年度: 12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円)
• キーワード: β型酸化ガリウム / 溶液成長 / 厚膜 / パワーデバイス

研究開始時の研究の概要

本研究は、β-Ga2O3に求められる超高耐圧パワーデバイス作製のため、液相エピタキシャル（LPE）成長による厚膜成長を実現する事を目的とする。具体的には、垂直ブリッジマン（VB）法で育成したβ-Ga2O3単結晶から任意結晶面の基板を取得し、LPE成長により厚膜のβ-Ga2O3をホモエピタキシャル成長させる。その際に用いる溶媒種の検討、溶媒の蒸発の抑制、より低温で均一かつ高速にβ相を成長する条件を明らかにする。また、LPE法による成膜により、ショットキーバリアダイオード（SBD）を作製し、結晶欠陥と耐圧の関係を明らかにする。