パワーデバイス、特にSiC (シリコンカーバイド) などのワイドバンドギャップ半導体は、電気自動車 (EV) 、再生可能エネルギーシステム、産業機器、データセンターにおける電力管理に革命をもたらしています。これらのコンポーネントは、従来のシリコンベースのデバイスと比べて、より高速なスイッチング、より高い耐電圧性、そして優れたエネルギー効率を実現します。省電力システムへの需要が急増する中、信頼性が高く、スケーラブルで精密な半導体製造ソリューションの必要性も同様に高まっています。

SiCパワー半導体製造プロセスにおける主な課題

SiC (シリコンカーバイド) パワーデバイスは高性能を誇りますが、その製造には独特の技術的課題があります。主な課題をいくつか挙げてみましょう。

• 厚膜堆積：
  パワーデバイスでは、絶縁や保護のために厚い絶縁層 (例：二酸化ケイ素 (SiO₂) 、窒化ケイ素 (SiNₓ) ) が必要です。これらの層には、優れた均一性、段差被覆性、そして低欠陥性が求められます。

• 熱感度：
  製造過程での過度な熱は、ウェハーの完全性を損ない、デバイスの信頼性に影響を与える可能性があります。均一性を維持し、熱応力を軽減するには、制御された低温プロセスが極めて重要になります。

• 高アスペクト比構造：
  深いトレンチや分離構造には、高度な異方性エッチングが必要です。優れた側壁制御と最小限の表面粗さを実現します。

• 歩留まりと信頼性：
  量産ニーズに応えるため、プロセスには再現性、拡張性、そして欠陥や汚染に対する耐性が求められます。

SiCパワーデバイス向けエッチング、およびPECVDソリューション

SPTは、SiCパワーデバイス製造における最も困難な課題を克服するための専門機器とプロセスノウハウを提供しています。

1. PECVDソリューション

当社のPECVDシステムは、以下の点で最適化されています：

• 高品質なSiO₂およびSiNₓ膜の低温成膜

• 厚みのある不均一な表面に対する優れた均一性

• 大口径ウェハー全体で精密な膜厚制御を実現

この技術は、高電圧パワーICにおける保護膜、層間絶縁膜、表面保護に不可欠です。

2. プラズマエッチングソリューション

SPTのプラズマエッチャーが提供する優れた性能：

• SiCなどのワイドバンドギャップ材料の高選択性ドライエッチング

• 基板へのダメージを最小限に抑えた滑らかで垂直な側壁形成

• ウェハーバッチ全体で安定した高歩留まりを実現する堅牢なプロセス制御

研究開発から大量生産まで、お客様のニーズに合わせた柔軟な構成で対応します。