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パワーデバイス&パワーモジュール

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表面・内部欠陥の抑制とは?課題と対策・製品を解説

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ウェーハプロセスにおける表面・内部欠陥の抑制とは?

パワーデバイスおよびパワーモジュール製造におけるウェーハプロセスでは、デバイスの性能、信頼性、歩留まりに直結する表面および内部の欠陥を最小限に抑えることが極めて重要です。この欠陥抑制は、最終製品の品質を保証し、製造コストを削減するための基盤となります。

​各社の製品

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​一度にダウンロードできるカタログは20件までです。

・エッチング、洗浄装置などの装置に合せて設置が可能です。
・酸・アルカリなどのガスを適切に処理します。
・スクラバーで適切に処理することで後工程のダクト、装置への影響がありません。また、室外へ排気された場合でも周辺環境や人体への心配もありません。

※詳しくはPDF(カタログ)をダウンロードいただくか、お気軽にお問い合わせください。

【半導体製造装置向け】排ガス処理装置(スクラバー)

電解箔と圧延箔の両方の長所 (電解箔の優れた結晶構造+圧延箔の優れた耐屈曲特性)をあわせ持つ両面光沢箔で、電解銅箔の概念を一変させました。この特性を生かして、リチウムイオン電池、リチウムイオンキャパシタの電極材として高い評価を頂いております。充電・放電時の繰り返しの熱履歴サイクルでの伸縮に耐える特性は圧延箔をはるかにしのぎます。圧延銅箔に匹敵する両面の平滑性とWS箔特有の結晶構造は、クラックによる破断を回避できます。幅方向 ・長手方向で厚みバラツキが少なく、薄箔でありながら長尺コイルが可能です。メーター幅での製品対応が可能な為に、大幅なコスト低減に寄与できます。
詳しくはお問い合わせ、もしくはカタログをご覧ください。

リチウムイオン電池・キャパシタ電極用箔材 NC-WS箔

『MSP-Nシリーズ』はシロキサン結合が三次元的に結合した構造を持つ
ポリメチルシルセスキオキサン微粒子です。

一般の有機系ポリマーと比較して耐熱性に優れており、
多くの有機溶剤に溶解しません。

また、有機樹脂粒子をシロキサン結合が三次元的に結合した構造を持つ
ポリメチルシルセスキオキサンで被覆した複合粒子「Silcrustaシリーズ」も取り扱っています。

【MSP-Nシリーズ特長】
■一般の有機系ポリマーと比較して耐熱性に優れている
■多くの有機溶剤に溶解しない

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

【開発品】微粒子『MSP-Nシリーズ』

液晶、半導体分野における工程に適したプラスチックトレー

【特徴】
○低発塵性  
 摩擦による粉塵の発生を抑えることが可能
○着色性  
 白色を含め各種の着色が可能
○機械的特性 
 剛性と耐衝撃性のバランスが優れる
○帯電防止(ブリードタイプ)・射出成形トレーも製作可能
○3種類のラインナップ
 導電性タイプ・持続型帯電防止タイプ・非持続型帯電防止タイプ

※詳しくはカタログダウンロードまたは、お気軽にお問い合わせ下さい。

プラスチックトレー 真空成形トレー

『パーティクルゲッター(PG)』は、特殊表面加工された銅板であり
従来の溶射加工の代わりとなる製品です。

薄膜形成時に使用される装置内のパーツ表面に貼ることにより、
パーティクルコントロールや、装置内パーツ表面からの膜の剥離を抑制する
といった効果が実証されています。

【特長】
■特殊表面加工された銅板
■溶射加工の代わりとなる
■特殊表面加工によるパーティクルを吸着
■エンボス加工による付着膜の残留応力を緩和

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせください。

パーティクルゲッター(PG)

ESK-SIC社は、SiCを用いた半導体産業にとって不可欠な原材料である
高純度SiCパウダーの製造に長年取り組んでいる企業です。

これによって、ロスの多いシリコン製電子部品にとって代わる投入容量が
極めて大きいシリコンカーバイト製電子部品製造に必要な条件が
整ったことになります。

当社との共同開発にご関心がおありの方、またはご質問がおありの方は
お気軽にお問い合わせください。

※英語版カタログをダウンロードいただけます。
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

シリコンカーバイト

リチウムイオン電池負極材料としても注目されるSiOパウダー

D50=1µm~数ミリのGranuleまで、要求スペックによりカスタマイズ。

塊状品(Lump)も承ります。



リチウムイオン電池負極用 一酸化ケイ素(SiO)微粉末

当社では、高屈折率ナノフィラーなどの用途に使用可能な「ジルコスター」をはじめ、「シーホスター KEシリーズ」や「ソリオスター RAシリーズ」など、様々な製品を多数ラインアップしております。

日本触媒の微粒子は、独自の技術で開発したもので、ナノ~ミクロンサイズの様々な素材の微粒子(無機粒子、有機無機複合粒子、有機粒子)を取り揃えています。

これらの微粒子は、高度な品質が要求される電子材料分野を中心に全世界で幅広く利用されています。

【ラインアップ】
無機粒子
 ■ジルコスター       (ジルコニアナノ粒子)
 ■シーホスター KEシリーズ (シリカ微粒子)
有機無機複合微粒子
 ■ソリオスター RAシリーズ
有機微粒子
 ■エポスター MAシリーズ(アクリル系、アクリル-スチレン系微粒子)
 ■エポスター MXシリーズ(アクリル系微粒子)
 ■エポスターシリーズ  (メラミン系、ベンゾグアナミン系粒子)

※詳しくはイプロス内の各製品ページをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

日本触媒の微粒子 ナノ~ミクロン・無機/有機/複合粒子

リメルト用(カケ・チップあり)およびスライス用

インゴット

半導体分野では、高純度処理をした黒鉛材が必要とされており、シリコン
単結晶引上炉用の部材(ルツボ、ヒーター)などは不純物を嫌います。

一般的な人造黒鉛素自体は99.9%(代表値でCIP材約800ppm以下)は不純物の
ない素材となっております。

当社では、半導体関連部材・化合物半導体の製造工程、光ファイバー、
熱処理用サセプター、ダミーウ工ハー、薄膜太陽電池の製造装置部材なども、
製造しております。

【製品(抜粋)】
■高純度カーボン発熱体
■シリコン引上用ルツボ
■半導体製造装置治具
■カーボンスパッタリングターゲット
■固体高分子形燃料電池などのセパレータ

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

【カーボン製品の用途】半導体・太陽電池

量子ドットコーティング剤はLEDや照明、ディスプレイ、バイオメディカル、太陽光発電に使われる量子ドットにアクリル系UV硬化樹脂/シリコン系樹脂を混合した最新製品です。
UV硬化樹脂と混合される前に、特別な処理をすることで、今までは難しかった基礎研究・開発試作が簡単になります。取扱の樹脂は粘度が低く、紫外線で硬化出来るので、主にコーティング用途に適しております。

【ここが選ばれるポイント】
●本製品を用いることで容易に量子ドットのコーティング層を形成すること可能。
●基礎研究・開発および試作の用途に最適。
●温度やUVに対して優れた安定性

量子ドットコーティング剤

特 徴
■システムは、アメリカで製造しています
■操作用インターフェースで操作は簡単
■機器のアクセサリーは豊富で、各種サイズのシステムを供給
■酸素・水分ともに1ppm以下の不活性ガス雰囲気を維持します
■精製カラムの再生を自動で行ないます
■用途に応じた特殊デザイン
■1981年より、グローブボックスの供給を行なってきた実績
■高品質のガス・真空部品
■溶媒精製装置を搭載できます
■ガス精製装置を搭載したモバイルスタンドもあります

グローブボックス 〜次世代照明に〜 株式会社ケーブラッシュ商会

ハイプレシカは、高純度シリコン化合物から合成した微粒子です。
硬く、耐荷重に優れたシリカ粒子や、軟らかく、デリケートな被着物に傷をつけない有機無機ハイブリッド粒子があります。ハイプレシカの特長は粒径が非常に良くそろっていること(単分散)、真球形状であること、きわめて高純度であることです。

それらの特長を生かし、液晶ディスプレイ(LCD)のスペーサー(液晶材料の入るセルの厚みを均一にするギャップ保持材)として使用され、LCDを高精細化するのに不可欠な部材となっているほか、接着層厚み調整用スペーサー、高機能樹脂充填材(半導体封止材料用、他)、高機能フィルムコーティング用粒子等、多様な分野で使用されております。

※詳しくはカタログをダウンロードして下さい。

高純度シリコン化合物から合成したシリカ粒子『ハイプレシカ』

『ハイパーピュアボトル』は、半導体用高純度薬品容器として
新たな成形技術により生まれた高品質・高精度な多機能容器です。

「6種7層」という圧倒的なバリア機能により、高耐久でハイクリーンな
多層ボトルを実現。

最内層は素材の選択が可能であり、従来ポリエチレン容器では
収納不可能であった薬品もご使用いただけます。

【特長】
■従来のクリーン原料に比べてパーティクルが1/10以下
■電子工業薬品で懸念される金属溶出も限りなく抑えられる
■HDPE単層に比べ、バリア性能が格段に向上
■ポリエチレン容器では収納不可能であった薬品も使用可能
■改ざん防止機能付き

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせください。

多層ボトル『ハイパーピュアボトル』

三星ダイヤモンド工業は創業以来の独自技術、SnB「スクライブ&ブレーク」工法で、シリコンカーバイト(SiC)、窒化ガリウム(GaN)、アルミナ(Al2O3) 、サファイア(Sapphire)、窒化ケイ素(Si3N4)、シリコン(Si)などの基材に、金属膜やシリコーン樹脂が積層されたデバイス基板を精密に切断加工(個片化)する技術です。 

MDI独自技術であるSnB「スクライブ&ブレーク」によって、カーフロスゼロ・高速・高品質・完全ドライ加工を実現します。製品取数の増加、タクトタイムの短縮が生産性の向上に繋がるほか、水を使用しないため環境に優しく、生産コストの削減が可能です。

【MDI独自技術SnB(スクライブ&ブレーク)の特徴】
■高周波デバイスやパワーデバイスに対して、安定高速切断加工が可能!
■高精度・高品質な切断加工でストリート幅削減&小サイズ対応が可能!
■さまざまな半導体/電子部品の加工に対応!
■多層構造の複合材料にも対応!

長年培ったノウハウと理論化したシミュレーションで最適な加工方法をご提案します。

※詳細はカタログをダウンロード頂くか直接お問い合わせ下さい。

パワーデバイス(SiC)をチップ化

『LMS蛍光体』は、白色LEDに使用される希土類励起の
シリケート系蛍光体です。

結晶化度はYAGに比べ優れており、白色LEDに向けて幅の広い励起帯域を
持っているためUVチップや青色チップ、さらには青緑チップも
お使い頂けます。

様々な色温度や指標に対応可能となるように、現在発光ピーク波長を
基準として多彩なラインアップをご用意しております。

【特長】
■優れた化学安定性
■毒性・放射性物質を含まない
■環境に対して安全

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

LED用蛍光体『LMS蛍光体』

ハイグレード金属シリコンを出発原料とする、ナノ級 Si微粉末

LiB負極用 ナノ級 シリコン(Si)微粉末

リチウムイオン電池用巻回機「PEW-380」は、蛇行補正ユニットを小型化し巻取り部直前に配置することで高精度に巻取ることができます。
また、細かな部品一点にもこだわった異物対策を実施しています。
ゾーンブロック方式を採用し、巻取り部まで各材料を完全に分離、各ゾーンでのエアの流れをコントロールする事で粉塵の混入をシャットアウトします。

【特徴】
○世界 最速 クラスの 巻取り 速度 を実現
○不良率の低減
○安全に配慮した機能性の向上

●詳しくはお問い合わせ、またはカタログをダウンロードしてください。

リチウムイオン電池用巻回機 『PEW-380』

株式会社新陽の主要製品である『シリコン(Silicon)』のご紹介です。

Φ2インチ~Φ6インチまでのパワーデバイス用プライムウェハーの
製造を中心に、構造用部品材料としてΦ450mmまでの単結晶大口径シリコン
インゴット・プレートの供給と加工も行っております。

パーツはスライス、ラッピング、エッチング、ポリッシングから
マシニング加工、微細加工まで各種精密加工承ります。

【特長】
■資源が豊富
■高純度化し易く硬くて丈夫
■安定した酸化膜が形成でき、高集積化し易い
■結晶を大型化し易い
■半導体材料として幅広い分野で使用されている

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

シリコン(Silicon)

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ウェーハプロセスにおける表面・内部欠陥の抑制

ウェーハプロセスにおける表面・内部欠陥の抑制とは?

パワーデバイスおよびパワーモジュール製造におけるウェーハプロセスでは、デバイスの性能、信頼性、歩留まりに直結する表面および内部の欠陥を最小限に抑えることが極めて重要です。この欠陥抑制は、最終製品の品質を保証し、製造コストを削減するための基盤となります。

課題

微細構造における異物混入

微細化が進むウェーハプロセスにおいて、微細な異物が表面や内部に付着・混入することで、短絡や断線といった致命的な欠陥を引き起こすリスクが高まっています。

プロセス誘発応力による亀裂発生

成膜、エッチング、熱処理などの各プロセスで発生する応力が蓄積し、ウェーハやデバイス構造に微細な亀裂や剥離を生じさせる可能性があります。

不均一な材料特性のばらつき

ウェーハ材料や成膜材料の組成、結晶性、ドーピング濃度などのばらつきが、デバイス特性のばらつきや、それに起因する欠陥の発生につながることがあります。

クリーンルーム環境の維持管理

高度な清浄度が求められるクリーンルーム環境においても、微細な粒子や化学物質の管理が不十分だと、欠陥発生のリスクが増大します。

​対策

高度な清浄度管理と異物検出

製造環境の清浄度を徹底的に管理し、リアルタイムでの異物モニタリングと早期検出・除去システムを導入することで、異物混入を未然に防ぎます。

プロセス条件の最適化と応力緩和

各プロセスにおける温度、圧力、時間などの条件を精密に制御し、応力発生を抑制する材料やプロセス設計を採用することで、亀裂や剥離のリスクを低減します。

材料品質の均一化とプロセス制御

高品質で均一なウェーハ材料やプロセス材料を選定し、成膜プロセスなどを精密に制御することで、材料特性のばらつきを最小限に抑えます。

高度な検査・解析技術の活用

欠陥の早期発見と原因究明のために、非破壊検査や高分解能解析技術を駆使し、継続的なプロセス改善につなげます。

​対策に役立つ製品例

超高純度ガス供給システム

プロセスで使用されるガスの純度を極限まで高め、不純物による欠陥発生リスクを大幅に低減します。クリーンなプロセス環境の維持に不可欠です。

精密温度制御チャンバー

成膜や熱処理プロセスにおいて、温度を極めて精密に制御し、材料の均一な成長や応力の発生を抑制します。これにより、内部欠陥の発生を抑えます。

高解像度表面検査装置

ウェーハ表面の微細な異物や構造欠陥を、ナノメートルレベルで高精度に検出します。早期の欠陥発見と対策実施を可能にします。

プロセスシミュレーションソフトウェア

各プロセスにおける応力分布や材料特性の変化を事前にシミュレーションし、欠陥が発生しやすい条件を特定・回避します。設計段階でのリスク低減に貢献します。

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