新日本製鐵は、技術開発本部先端技術研究所にて、SiC単結晶の100mmウェーハの低欠陥化に成功し、1個/cm2以下のマイクロパイプ密度、90％以上のマイクロパイプフリー領域を実現したと発表した。
　SiC単結晶ウェーハは、現在半導体デバイスの基板材料として用いられているSiウェーハに比べ、耐熱性・耐電圧性に優れ、電力損失も数十分の一から十分の一に抑えられるため、次世代の半導体材料として、高性能・省電力のインバータ機器、家庭電化製品用パワーモジュール、電気自動車用パワー半導体素子などへの利用が期待されている。また、経済産業省が策定した「新・国家エネルギー戦略」において次世代省エネデバイス用材料として取り上げられており、SiCを用いたパワー半導体素子の実用化が進むことで省エネ効果などが期待されている。　通常、SiC単結晶ウェーハは、昇華再結晶法により製造される。同方法では、2400℃以上の坩堝中で、SiC粉末原料から昇華させた蒸気を種結晶上に再結晶化させることにより結晶成長を行う。しかし、高温での結晶成長であるためプロセス制御が難しく、大口径結晶成長時に結晶欠陥が多く発生してしまう問題があった。そのため、現在市販されている高品質のSiCウェーハは2～3インチ径に限定され、デバイスの量産に適した100mm径クラスの高品質なSiC単結晶ウェーハが必要とされていた。特に、直径1～3μm程度の中空貫通欠陥であるマイクロパイプは通電不良の原因となるため、パワー半導体デバイスなどの実用化のためには極低密度化が課題であった。
　今回、同社は計算機シミュレーション技術をベースに、独自の坩堝構造と結晶成長時の温度分布や昇華蒸気の物質移動等のプロセス制御の最適化によって、100mm径結晶成長時の欠陥発生を大幅に抑制することに成功したという。
　なお、同開発成果については、6月19日に大阪市で開催されるSEMI FORUM JAPAN 2007にて発表の予定。