GLOSSARY

フローティングゾーン法(FZ法)とは

Float Zone Process
最終更新:2026-08-17材料

定義・解説

フローティングゾーン法(FZ法:Float Zone Process、浮遊帯溶融法)は、ルツボを使わずにシリコン単結晶を成長させる結晶製造技術です。多結晶シリコン棒を縦に保持し、高周波誘導コイルで局所的に溶融帯(メルトゾーン)を作り、それを棒の一端から他端へゆっくり移動させることで、溶けて再凝固する過程で単結晶化させ、同時に不純物を一方向へ掃き寄せて精製します。

FZ法最大の特徴は、石英ルツボに触れないため酸素・金属不純物の混入が極めて少なく、CZ法より高純度・高抵抗率の結晶が得られることです。少数キャリア寿命が長く、高耐圧・低損失が求められるパワー半導体(IGBT・サイリスタ・ダイオード)や、放射線検出器、高周波デバイス用基板に適しています。

一方で、ルツボ支持がないため大口径化が難しく、現状では主に150mm前後までが中心で、300mmのような大口径はCZ法が担います。また帯溶融による精製(ゾーンリファイニング)の原理を利用するため、極めて高純度な原料棒と精密な温度制御が必要で、製造コストはCZ法より高くなります。

FZウェハは、酸素フリー・高抵抗率という他法で代替しにくい特性から、パワーエレクトロニクスや検出器分野で不可欠な存在です。供給は信越化学工業・SUMCOなどが担い、用途特性に応じてCZ法ウェハと明確に使い分けられています。EV・再生可能エネルギー向けパワーデバイス需要の拡大が、FZウェハの重要性を高めています。

デバイスの製造メーカー

信越化学工業日本

シリコンウェハ・フォトレジスト材料・塩化ビニルの世界的大手。半導体向けには300mmウェハとEUVレジスト材料…

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SUMCO日本

シリコンウェハ専業の世界第2位メーカー。三菱マテリアル・住友金属鉱山のウェハ事業を統合し、300mmウェハを中…

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Infineon Technologiesドイツ

欧州最大の半導体メーカー。パワー半導体(IGBT・SiC MOSFET)・マイコン・セキュリティICで世界トッ…

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