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2024/9/24

【SiCパワー半導体】レゾナック、ソイテック社と8インチ貼り合わせ基板の共同開発契約を締結

　レゾナックは、先進的な半導体基板材料を製造するフランスのSoitec（CEO : Pierre Barnabé（ソイテック社）と、パワー半導体に使用される200mm（8インチ）炭化ケイ素（SiC）エピタキシャルウェハー（SiCエピウェハー）の材料となる8インチSiC貼り合わせ基板の共同開発契約を締結した。

　同社の高品質なSiC単結晶（*1）基板とソイテック社の基板貼り合わせ技術を組み合わせることで、8インチSiCウェハーの生産性を向上し、SiCエピウェハービジネスでのサプライチェーンの多様化を目指す。
　パワー半導体は、電動車（xEV）や産業機器などのパワーアプリケーションにおいて、幅広い用途で採用され、今後さらなる市場規模の拡大が見込まれている。特に、SiCはシリコン（Si）に比べ、電力変換時の電力損失や熱の発生が少なく、省エネルギー化に貢献するため、需要が急拡大している。しかしながら、SiCパワー半導体の主要材料となるSiC単結晶基板は、均一な結晶であることが求められ、その生産には、高度な技術が必要、かつ結晶成長に時間を要することから、生産性向上が課題となっている。
　同社は、SiC単結晶基板にエピタキシャル層を成長させたSiCエピウェハーを生産しており、世界最高水準の品質として、国内外のデバイスメーカーから高い評価を得ている。また、8インチの大口径化を進めており、サンプル出荷を開始している。
　ソイテック社は、高品質なSiC単結晶基板を加工し、その加工面をサポート基板となる多結晶（*2）SiCウェハーに貼り合わせ、単結晶基板を薄膜分割することで、1枚のSiC単結晶基板から複数の高品質SiCウェハーを生産する独自技術（SmartSiC技術）を保有している。この技術は、生産性の向上に加え、SiCウェハー製造時のCO2排出量を最大70%削減できるため、環境負荷および、コスト面においてもメリットがある。
　貼り合わせ基板技術は、Siウェハーにおいて既に実用化されており、ソイテック社は同技術実用化の知見を有している。
　今回の共同開発において、レゾナックは、ソイテック社にSiC単結晶を供給し、ソイテック社は、その単結晶を使ってSiC張り合わせ基板を製造する。両社の共創により、8インチSiCウェハーの生産性を向上し、SiCエピウェハービジネスでのサプライチェーンの多様化を目指していく。

*1 原子が規則正しく配列された結晶構造を持つ材料のこと。物理的特性が均一であり、単結晶の形成には、高度な製造技術が必要。
*2 多数の微小な結晶（粒）が集合した材料のこと。微小な粒の1つひとつが単結晶であり、多結晶はそれらの集合体。全体としての結晶構造はランダムで、製造が容易でコストが低いため、広範な用途で使用されている。

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