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 (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。

• 難加工材の処理：

  SiCは極めて高い硬度と化学的耐性を持つため、従来のプラズマ技術では容易にエッチングできません。基板にダメージを与えず、精密なパターニングを実現するには、特殊な乾式エッチング方法が不可欠となります。

• 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。