SiCウェハメーカー5社
SiCウェハは、シリコンより約3倍広いバンドギャップを持つ炭化ケイ素の単結晶基板です。高い絶縁破壊電界により同じ耐圧をより薄い層で実現できるため、オン抵抗が下がり、EVのインバータや充電器で損失を大幅に削減できます。結晶成長は昇華法(PVT法)が主流で、シリコンのように融液から引き上げられないため成長速度が遅く、基板コストが高いことが普及の制約でした。基底面転位(BPD)はバイポーラ劣化の原因となるため、欠陥密度の低減が品質の中心的な課題です。
主要特徴
スペック比較
複数の製品が掲載している項目を並べています。
| 項目 | Wolfspeed200mm SiC 単結晶基板 | コヒレント(Coherent Corp.)150/200mm SiC 基板 | レゾナック(旧昭和電工)SiC エピタキシャルウェハ |
|---|---|---|---|
| 材料 | 4H-SiC(n 型導電性・セミインシュレーティング) | 4H-SiC | 4H-SiC エピタキシャル層 |
| 口径 | 200 mm(8 インチ)/150 mm | 150/200 mm | 150 mm 中心(200 mm 対応を推進) |
| 管理指標 | マイクロパイプ密度・転位密度・反り | 欠陥密度・オフ角精度・表面粗さ | キラー欠陥密度・厚み/濃度均一性 |
| 主要用途 | 車載 SiC MOSFET・産業用インバータ | パワーデバイス・RF デバイス | 車載 SiC MOSFET・SBD |
| 結晶育成 | 昇華法(PVT) | 昇華法(PVT) | — |
1製品だけが掲載している項目(1件)
| エピ層厚みの目安 | — | — | 5 ~ 30 µm(耐圧に応じる) |
|---|
※ 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
200mm SiC 単結晶基板
SiC 基板の先行メーカー。150 mm から 200 mm への口径拡大を進めており、口径が上がると 1 枚あたりの取れ数が大きく増える。
| 材料 | 4H-SiC(n 型導電性・セミインシュレーティング) |
| 口径 | 200 mm(8 インチ)/150 mm |
| 結晶育成 | 昇華法(PVT) |
| 管理指標 | マイクロパイプ密度・転位密度・反り |
| 主要用途 | 車載 SiC MOSFET・産業用インバータ |
150/200mm SiC 基板
旧 II-VI。SiC 基板とエピ層を手がけ、単結晶育成からウェハ加工までを内製する。光学部品事業の結晶成長技術が土台にある。
| 材料 | 4H-SiC |
| 口径 | 150/200 mm |
| 結晶育成 | 昇華法(PVT) |
| 管理指標 | 欠陥密度・オフ角精度・表面粗さ |
| 主要用途 | パワーデバイス・RF デバイス |
SiC エピタキシャルウェハ
SiC エピ層の供給で高いシェアを持つ。基板メーカーから調達した基板にエピ成長を施す形と、一貫供給の両方がある。
| 材料 | 4H-SiC エピタキシャル層 |
| 口径 | 150 mm 中心(200 mm 対応を推進) |
| エピ層厚みの目安 | 5 ~ 30 µm(耐圧に応じる) |
| 管理指標 | キラー欠陥密度・厚み/濃度均一性 |
| 主要用途 | 車載 SiC MOSFET・SBD |
※ 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
5社の主要メーカー
SiC(炭化ケイ素)パワーデバイスの世界最大手メーカー。EV・太陽光・産業用インバーター向けSiC MOSFETとSiCウェハを一貫製造。旧Cree社のパワー・RF半導体事業が独立し、200mmウェハへの移行を先行している。
- •SiCウェハからデバイスまで垂直統合
- •200mm SiCウェハの量産化を業界で先行
2023年に昭和電工と日立化成が統合して発足した半導体材料の総合メーカー。CMPスラリー・半導体封止材・エピタキシャルウェーハ・SiCエピウェーハを主力とする。
- •CMPスラリー(High-Purity Colloidal Silica)で世界上位シェア
- •SiCエピタキシャルウェーハで国内最大手。パワー半導体市場の拡大を追い風に
化合物半導体基板(SiC・GaAs)・レーザー光学部品を手掛けるグローバル大手メーカー。2022年にII-VIがCoherentを買収し社名変更、光通信・EUVリソグラフィ関連の光学技術にも強みを持つ。
- •化合物半導体基板(SiC・GaAs)に強み
- •レーザー・光学部品を幅広く展開
電線・光ファイバを主事業に持つ住友電工の化合物半導体部門。SiCウェハ・GaAs・InP基板などパワーデバイス・光通信向けウェハを供給。
- •SiCウェハで国内有数のサプライヤー
- •GaAs・InP化合物半導体基板の長年の製造実績
SKグループ傘下の韓国シリコンウェハメーカー。300mmポリッシュド/エピタキシャルウェハを主力とし、米国事業の買収によりSiCウェハにも参入している。
- •300mmウェハで世界上位のシェア
- •SKハイニックスを含む大口顧客への供給基盤
関連カテゴリ
化合物半導体ウェハは、GaAs・InP・GaN・サファイアなど複数元素からなる半導体基板の総称です。
メーカー 4 社エピタキシャルウェハエピタキシャルウェハは、単結晶基板の上に結晶方位を引き継いだ薄い単結晶層を成長させたウェハです。
メーカー 5 社多結晶シリコン(ポリシリコン)多結晶シリコン(ポリシリコン)は、単結晶シリコンインゴットを引き上げるための原料となる高純度シリコンです。
メーカー 3 社再生ウェハ再生ウェハは、装置調整やモニタ用途で使ったウェハの表面膜を除去し、研磨し直して再び使えるようにしたウェハです。
メーカー 4 社シリコンウェハシリコンウェハは、半導体デバイスの大半が作り込まれる単結晶シリコンの円板です。
メーカー 6 社SOIウェハSOIウェハは、シリコン活性層と支持基板の間に埋め込み酸化膜(BOX層)を挟んだ構造の基板です。
メーカー 3 社特殊基板(サファイア・LT/LN・ガラス)特殊基板は、シリコンや化合物半導体以外の材料で作るウェハの総称で、サファイア・タンタル酸リチウム(LT)・ニオブ酸リチウム(LN)・水晶・ガラスなどが含まれます。
メーカー 4 社