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重要結晶欠陥の防止とは?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重要結晶欠陥の防止とは?

パワーデバイスやパワーモジュールは、高電圧・大電流を扱うため、その性能と信頼性はウェーハの結晶品質に大きく依存します。ウェーハプロセスにおける結晶欠陥は、デバイスの電気的特性の低下、寿命の短縮、さらには予期せぬ故障を引き起こす可能性があります。そのため、これらの重要結晶欠陥を未然に防止することは、高性能かつ高信頼性のパワーデバイス・モジュールを安定供給するための最重要課題です。

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半導体材料

半導体材料
当社では、半導体関係事業社向けに、国内外の半導体材料や製品を ご提供しております。 併せて、半導体工場で使用された材料や製品などを、再資源化や再利用化 するお手伝いも行っています。 ご要望の際はお気軽にお問い合わせください。 【半導体用材料・製品】 ■シリコンインゴット ■サファィアインゴット ■各種ウェハー(シリコンウェハー、膜付ウェハー、サファィアウェハー、   SOIウェハー) ■高純度アルミナ ■CFRTP(丸棒) ※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お問い合わせください。

インゴット

インゴット
リメルト用(カケ・チップあり)およびスライス用

シリコンの素材供給と精密加工

シリコンの素材供給と精密加工
Φ2インチ~Φ18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。 【特長】 ■インゴット・ウェハー・エピタキシャルウェハー・パーツとして供給可能 ■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・加工が可能(構造用部品材料) ■パーツはスライス、ラッピング、エッチング、ポリッシングから小径加工、微細加工まで各種精密加工可能 ※詳しくはカタログをダウンロード、またはお問合せください。

LiB負極用 ナノ級 シリコン(Si)微粉末

LiB負極用 ナノ級 シリコン(Si)微粉末
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

シリコンカーバイト

シリコンカーバイト
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。
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ウェーハプロセスにおける重要結晶欠陥の防止

ウェーハプロセスにおける重要結晶欠陥の防止とは?

パワーデバイスやパワーモジュールは、高電圧・大電流を扱うため、その性能と信頼性はウェーハの結晶品質に大きく依存します。ウェーハプロセスにおける結晶欠陥は、デバイスの電気的特性の低下、寿命の短縮、さらには予期せぬ故障を引き起こす可能性があります。そのため、これらの重要結晶欠陥を未然に防止することは、高性能かつ高信頼性のパワーデバイス・モジュールを安定供給するための最重要課題です。

​課題

微細な欠陥の検出困難性

ウェーハ上に発生する微細な結晶欠陥は、従来の検査手法では検出が難しく、見逃されるリスクが高い。

プロセス変動による欠陥誘発

成膜、エッチング、熱処理などの各プロセスにおける微細な条件変動が、意図せず結晶欠陥を誘発する可能性がある。

材料由来の欠陥混入

ウェーハ材料自体に含まれる不純物や、プロセス中に混入する異物が結晶欠陥の原因となることがある。

欠陥発生メカニズムの複雑性

結晶欠陥の発生メカニズムは多岐にわたり、その相互作用も複雑なため、根本的な対策が難しい。

​対策

高感度欠陥検査技術の導入

レーザー散乱法や電子線散乱法など、微細な欠陥を高感度に検出できる検査装置を導入し、早期発見・早期対応を行う。

プロセス条件の精密制御と最適化

各プロセスにおける温度、圧力、ガス流量などのパラメータを精密に制御し、欠陥発生を抑制する最適な条件を確立する。

クリーンルーム環境の徹底管理

異物混入を防ぐため、クリーンルームの清浄度を最高レベルに保ち、搬送系や装置内部の清浄化を徹底する。

材料品質の厳格な管理と評価

使用するウェーハ材料やプロセス用材料の品質を厳格に管理し、不純物や欠陥の混入リスクを低減する。

​対策に役立つ製品例

高解像度欠陥検出システム

微細な結晶構造の異常を光学的に捉え、リアルタイムで欠陥箇所を特定・可視化することで、問題の早期発見を可能にする。

プロセス最適化支援ソフトウェア

過去のプロセスデータと欠陥発生状況を分析し、AIを用いて最適なプロセス条件を提案することで、欠陥発生リスクを低減する。

超清浄度維持用フィルター

クリーンルーム内の空気中の微粒子を極限まで除去し、ウェーハへの異物付着を防ぐことで、欠陥発生の要因を排除する。

材料品質評価サービス

ウェーハ材料やプロセス用材料に含まれる微量不純物や結晶構造の欠陥を詳細に分析し、品質基準を満たしているか評価する。

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