SiCパワー半導体製造装置メーカー6社
SiCパワー半導体製造装置は、シリコンカーバイド(SiC)を基板材料とするパワーデバイス(SiC-MOSFET・SiC-SBDなど)の製造に特化した装置群です。SiCはシリコンに比べてバンドギャップが約3倍広く、絶縁破壊電界が約10倍高いため、高耐圧・高温動作・低損失のスイッチングデバイスが実現できます。製造では高温エピタキシャル成長(1400〜1600°C以上のCVD)、高エネルギーイオン注入(Al/N)、高温アクティベーションアニール(1600〜1800°C)など、Siとは異なる専用プロセスが必要です。EV(電気自動車)インバータ・太陽光発電・産業用電源向けの需要拡大を背景に、6インチから8インチへのウェハ大口径化と製造コスト削減が最重要課題です。
スペック比較
複数の機種が掲載している項目を並べています。
イオン注入:2機種の比較
| 項目 | 日新イオン機器IMPHEAT-II | Applied MaterialsVIISta® 900 3D(ホットイオン注入) |
|---|---|---|
| 方式 | 高温イオン注入(基板温度 500 ℃) | ホットイオン注入 |
| 対応ウェハ径 | SiC ウェーハ | 150 mm/200 mm |
| エネルギー | 最大加速電圧 320 kV・最大 960 keV | 中電流機(VIISta 900 系) |
| 主要用途 | SiC パワーデバイスの不純物注入 | SiC パワーデバイスの不純物注入 |
| 項目 | 東京エレクトロン(TEL)UNITY™ Me+ | ASMインターナショナルPE1O6A/PE1O8(SiC エピ装置) | ASMインターナショナルPE2O8™(SiC エピ装置) |
|---|---|---|---|
| 対応ウェハ径 | 100/150/200 mm | — | 6/8 インチ |
| 方式 | — | 枚葉クロスフロー反応炉の SiC エピ | デュアルチャンバーの SiC エピ(ホットウォール・クロスフロー) |
1機種だけが掲載している項目(5件)
| チャンバー | SCCM(酸化膜)・DRM・UD(Si/SiC トレンチ)、1〜4 室 | — | — |
|---|---|---|---|
| 対応基板 | Si・SiC・ガラス・サファイア・LN・LT など | — | — |
| 均一性 | — | 膜厚 1% 未満・ドーパント 2% 未満 | — |
| 成長速度 | — | 最大 60µm/h | — |
| 加熱 | — | — | 誘導加熱 |
※ スペックは各メーカーの公開情報に基づく参考値です。メーカーが公表していない項目は「—」としています。正確な仕様はメーカーへお問い合わせください。
代表製品・スペック
| 方式 | 高温イオン注入(基板温度 500 ℃) |
| 対応ウェハ径 | SiC ウェーハ |
| エネルギー | 最大加速電圧 320 kV・最大 960 keV |
| 主要用途 | SiC パワーデバイスの不純物注入 |
VIISta® 900 3D(ホットイオン注入)
150/200mm の SiC ウェーハ向けホットイオン注入装置。結晶格子へのダメージを抑え、室温注入に比べ抵抗率を 40 分の 1 以下にする。
| 方式 | ホットイオン注入 |
| 対応ウェハ径 | 150 mm/200 mm |
| エネルギー | 中電流機(VIISta 900 系) |
| 主要用途 | SiC パワーデバイスの不純物注入 |
| 方式 | CMP(研磨・計測・洗浄・乾燥の統合) |
| 対応ウェハ径 | 200 mm |
| 主要用途 | SiC ウェーハの表面平坦化(機械研削比で粗さ 50 分の 1) |
| 方式 | ICP エッチング/イオンビームエッチング |
| 対応ウェハ径 | 150 mm 以下の SiC ウェーハ |
| 主要用途 | SiC の高アスペクト比エッチング |
| 対応ウェハ径 | 100/150/200 mm |
| チャンバー | SCCM(酸化膜)・DRM・UD(Si/SiC トレンチ)、1〜4 室 |
| 対応基板 | Si・SiC・ガラス・サファイア・LN・LT など |
| 方式 | 枚葉クロスフロー反応炉の SiC エピ |
| 均一性 | 膜厚 1% 未満・ドーパント 2% 未満 |
| 成長速度 | 最大 60µm/h |
| 方式 | デュアルチャンバーの SiC エピ(ホットウォール・クロスフロー) |
| 加熱 | 誘導加熱 |
| 対応ウェハ径 | 6/8 インチ |
※ スペックは公開情報に基づく参考値です。正確な仕様はメーカーへお問い合わせください。
メーカー
6社の主要メーカー
MOCVD・MBE・ALDなど薄膜エピタキシャル成長装置の専業メーカー。LED、化合物半導体、先端ロジック向けの精密成膜技術を提供。
- •MOCVD装置でグローバルトップシェア
- •MBE・ALDを含む多様な薄膜成長技術ポートフォリオ
イオン注入装置の専業メーカーとして、中電流・高電流・超高エネルギーイオン注入装置を展開。パワー半導体・CMOS向けドーピング装置で高い技術力を誇る。
- •中電流・高電流・超高エネルギー全タイプのイオン注入装置を製造
- •パワー半導体向け大電流注入装置で強い実績
世界最大の半導体製造装置サプライヤー。成膜、除去、改質、分析の包括的な製品ポートフォリオで、ウェーハ製造の全工程をサポート。
- •世界最大の半導体製造装置サプライヤー
- •成膜、除去、改質、分析の包括的な製品ポートフォリオ
化合物半導体・MEMS・先端パッケージング向けのドライエッチング・PECVD装置を専門とする米 Plasma-Therm の日本法人。R&D および中小量産向けで存在感。
- •化合物半導体(GaN・SiC)・MEMS 向けドライエッチング専門
- •R&D および中小量産プラットフォームに強み
世界第3位の半導体製造装置メーカー。塗布現像、成膜、エッチング装置で高いシェアを誇り、先端プロセスに不可欠な技術を提供。
- •コータ/デベロッパで世界トップクラスのシェア
- •塗布、成膜、エッチング装置の総合ラインナップ
ALD(原子層堆積)装置とエピタキシャル成長装置のグローバルリーダー。次世代ロジック・メモリプロセスに不可欠な高品質薄膜形成技術を提供。
- •ALD装置で世界トップシェア。GAA・FinFET向けハイK/メタルゲートに必須
- •SiGe・III-Vエピタキシャル成長装置でも高い技術力
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