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3C-SiC のヘテロエピタキシー: 概要

炭化ケイ素の重要なポリタイプである 3C-SiC の開発は、半導体材料科学の継続的な進歩を反映しています。 1980年代、西野らは、は、化学蒸着 (CVD) を使用してシリコン基板上に厚さ 4 μm の 3C-SiC 膜を初めて達成し[1]、3C-SiC 薄膜技術の基礎を築きました。

単結晶シリコンと多結晶シリコン

単結晶シリコンと多結晶シリコンには、それぞれ独自の利点と適用可能なシナリオがあります。単結晶シリコンは、その優れた電気的および機械的特性により、高性能電子製品やマイクロエレクトロニクスに適しています。一方、多結晶シリコンは低コストで光電変換効率が良いため、太陽電池の分野で主流となっています。

基板とエピタキシー

ウェーハの準備プロセスには 2 つの重要なリンクがあります。1 つは基板の準備で、もう 1 つはエピタキシャルプロセスの実行です。半導体単結晶材料から丁寧に作られたウエハである基板は、半導体デバイスを製造するための基礎としてウエハ製造プロセスに直接投入することも、エピタキシャルプロセスを通じてさらに性能を向上させることもできます。

シリコンウェーハ

シリコン材料は、特定の半導体電気的特性と物理的安定性を備えた固体材料であり、後続の集積回路製造プロセスに基板のサポートを提供します。シリコンベースの集積回路にとって重要な材料です。世界中の半導体デバイスの 95% 以上と集積回路の 90% 以上がシリコンウェーハ上に作られています。

SiC切断

炭化ケイ素 (SiC) は、その優れた物理的および化学的特性により、半導体業界で非常に好まれています。しかし、SiC は硬度が高く脆いため、その加工には大きな課題が生じます。

炭化ケイ素基板コアのプロセスフロー

炭化珪素基板は、炭素と珪素の2つの元素から構成される化合物半導体単結晶材料です。大きなバンドギャップ、高い熱伝導率、高い臨界破壊電界強度、および高い電子飽和ドリフト率という特性を備えています。

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