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episode.2

協働プロジェクトの終了
助けがないゼロからの開発

TFW装置技術部 参事
伊藤 英樹

ウェハに薄膜を成膜する、
エピタキシャル成長装置

私は1997年に入社し、20年間ずっとエピタキシャル成長装置に携わってきました。ニューフレアテクノロジーは半導体製造装置を扱っていますが、エピタキシャル成長装置もそのひとつです。ガスを使ってウェハ上に単結晶の膜を作るのがエピタキシャル成長装置です。エピタキシャル膜を形成した後、多くの工程を行ってここで完成したウェハからチップが切り出され、半導体として様々なデバイスの中に組み込まれていきます。

ニューフレアテクノロジーが販売するエピタキシャル成長装置の特徴は、①ウェハ上部からの均一なガス流れ、②基板の高速回転、③ウェハ面内の均一な温度分布であり、均一な成膜を高い成膜速度で実現しました。理想的な膜の成長には、フレッシュなガスだけがウェハ表面に届く炉の構造が求められます。そこでニューフレアテクノロジーでは、ウェハを高速回転させて上からガスを流すことで、高速回転するウェハ自身がワンパスのガス流れをつくる構造を実現しました。

伊藤 英樹

顧客との共同開発から始まった
SiC用エピタキシャル成長装置開発

TFW装置技術部では、Si(シリコン)、SiC(炭化ケイ素)、GaN(窒化ガリウム)の3種類のエピタキシャル成長装置を開発しています。その中でも注目されているのは、次世代の半導体基板として期待されるSiCです。高温に耐える特性をもつSiCは、EVなど過酷な環境で使われるパワー半導体の材料として注目されています。
ニューフレアテクノロジーがこのSiCウェハ対応のエピタキシャル成長装置の開発に着手したのは、2010年のことで、SiCの成膜技術あるいはSiCを用いたデバイスを製品として使いたい複数社の顧客との共同開発から始まりました。約5年間に渡った共同開発の成果は、その後の装置開発への大きなステップとなりました。

伊藤 英樹

顧客の要望は、
精度を高めていくヒント

現在、私はSiCウェハ対応のエピタキシャル成長装置(EPIREVO S6)開発リーダーとして、10名ほどのチームをまとめています。共同開発後の社内開発は2015年から始まり、約2年間で販売に乗せることができました。SiCという新しい分野に挑戦するゼロからのスタートでしたが、共同研究での成果や顧客の要望を課題としてとらえ、それに応えることで成膜の平坦性、結晶欠陥の低さなどで競合に勝てる精度まで高めていきました。今後も、納品先での稼働を通してまた新たな課題がでてくると思いますが、これまでと変わらずに応えていきたいと考えています。

大学での研究に似た
装置開発への取り組み

私が担当しているSiCウェハ対応のほかに、GaN(窒化ガリウム)ウェハ対応のエピタキシャル成長装置も、大きな成長が期待される分野です。GaNはLED(発光ダイオード)に加え、パワー半導体としても注目されています。こうした新しい領域に積極的に挑戦するTFW装置技術部では、積極的に特許を出願しています。定期的に国際学会にも出席し、開発成果を発表しています。これから入社する学生は、大学での研究と同じように国際学会で発表できるチャンスがあるかもしれません。ぜひ私たちと一緒に、新しい分野に挑戦することを楽しんでほしいと思っています。

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