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エア・ウォーター、世界初の大面積8インチSiC基板を量産 LEDなどの低コスト化に期待

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エア・ウォーター(大阪市中央区)は、パワー半導体やLED照明(発光ダイオード)向け下地基板として、世界で初めて高品質なシリコンカーバイト(SiC)基板を最大8インチまで生産できる技術を開発し、量産を開始する。

今回開発したのは、安価なSi(シリコン)基板を用いて、その表面上に高品質SiC単結晶薄膜を量産する技術。SiC基板を大面積化することで、顧客のデバイス製造時の低コスト化に貢献することができるという。

また、SiC基板は高周波デバイス用などとして期待されている窒化ガリウム(GaN)の成膜に適しているといわれており、このSiC基板を用いると、品質の良いGaN基板を比較的容易に得ることができる。同社では、SiC基板の表面にGaN単結晶薄膜を成膜した基板の製造販売もあわせて実施する。本開発技術により大面積化、結晶の高品質化、低コスト化を同時に達成することで、パワー半導体やLEDの普及加速に貢献できると説明している。

同社は、4月に完成した安曇野工場を薄膜単結晶製造工場として、Siの上に成膜したSiC基板(Si基板上のSiC薄膜単結晶)およびGaN基板(SiC基板の表面にさらにGaN薄膜単結晶を成膜した基板)の製造を開始した。製品のサイズはSiC基板が2~8インチ、GaN基板が2~6インチ(需要により8インチも対応可能)。最大生産能力は6または8インチの場合、月2,000枚(年2万4,000枚)、2インチの場合月1万6,000枚(年192,000枚)。

同社は産業ガス、医療用ガスを事業基盤とする。1980年代からガス応用技術の一環として、半導体結晶薄膜の製造装置(VCE: Vacuum Chemical Epitaxy)の技術開発、装置の製造販売を行っており、これに独自技術である硝子やプラスチックの表面処理技術(大気圧プラズマ技術)、さらに、金属の表面処理技術(NV窒化処理技術)の3つの技術を融合し、従来困難とされていたSi基板上への高品質SiCの成膜・量産化に成功した。

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