【2021年版】プラズマCVD メーカー12社一覧
プラズマCVDのメーカー12社を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。
目次
プラズマCVDとは
プラズマCVDは、化学気相成長(CVD)法の一種です。原料ガスをプラズマ状態にし、化学反応を基板上で起こすことで、薄膜を形成させます。
プラズマ状態になることで、原子が不安定な状態になり、化学反応が起きやすくなります。
薄膜を低温で形成できるメリットがあり、工業的にも重要な方法です。
原料ガスの組成、吐出量、温度など、コントロール可能なパラメータが多数あります。そのため無機物質から有機物質まで、材料の性質を問わずに薄膜化が可能です。
プラズマCVDの使用用途
半導体関連では、シリコン化合物が材料に使われます。シリコン化合物も種類があり、用途により、使われる材料が異なります。
- 酸化物
二酸化ケイ素(SiO2)はシリコンの酸化物です。電気絶縁性と熱安定性に優れており、ゲート絶縁膜で使われています。
半導体の薄膜化により、電流が予定していない箇所から漏れ出してしまうリーク電流が発生しやすくなります。SiO2があることで、リーク電流の防止につながります。
- 窒化物
窒化ケイ素(Si3N4)はシリコンの窒化物です。強度や熱伝導率に優れており、パワーデバイス向けの基板材料に用いられています。
一般的な半導体はメモリなど、演算や記憶に関する働きをします。一方パワーデバイスはダイオードのように、エネルギーの制御や供給を行うためのものです。
パワーデバイスはエネルギーを扱うことから熱量が多く発生するので、放熱性が優れるSi3N4が適しています。
- 炭化物
炭化ケイ素(SIC)はシリコンの炭化物です。Si3N4同様、強度や熱伝導率に優れていることから、パワーデバイス向けで使われています。
従来のシリコン化合物に比べて電力損失が少なく、装置の小型化につながります。
プラズマCVDの原理
プラズマCVDの装置は、原料ガス注入部分、チャンバー、プラズマ源から成り立っています。下記で基本プロセスを紹介します。
まずはチャンバーに、薄膜を形成するための基板をセットします。基板をセットしたら、チャンバー内を減圧状態にします。
目的の減圧状態に達したら、原料ガスを注入します。原料ガスを注入したら、プラズマ源を作動させ、プラズマを発生させます。
プラズマを発生させる際、原料の流量、電圧、温度を調整することで、目的にあったプラズマを作製することが可能です。
プラズマ状態により、原料ガスの原子や分子が励起されます。励起状態では通常の状態より、不安定になるため、反応しやすくなります。
励起状態の原子や分子が基板上で化学反応を起こし、薄膜が形成されます。
プラズマ状態では、様々な化学反応が起きるため、複雑なプロセスになります。そのため薄膜をきれいに形成させるには、条件の設定が重要になります。
最近では薄膜化の品質向上を目的に、プラズマ源の動作圧力を高くしたり、励起周波数を高くしたりする手法が研究されています。
参考文献
https://agus.co.jp/?p=2402
https://www.jstage.jst.go.jp/article/jjspe/82/11/82_956/_pdf
https://www.shincron.co.jp/technical/device6.html
http://www.tohokaken.jp/plasma-cvd.html
http://www.jspf.or.jp/Journal/PDF_JSPF/jspf2000_10/2000_10-1068.pdf
https://www.cst.nihon-u.ac.jp/research/gakujutu/56/pdf/C-11.pdf
https://www.toshiba.co.jp/tech/review/2004/08/59_08pdf/a04.pdf
https://www.jgc.com/jp/business/tech-innovation/tech-journal/pdf/jgc-tj_01-06(2011).pdf
https://www.sanken-ele.co.jp/sanken_world/powerdevice.html
https://www.toray-research.co.jp/technical-info/trcnews/pdf/TRC121(24-27).pdf
https://toshiba.semicon-storage.com/jp/semiconductor/product/mosfets/sic-mosfets.html
プラズマCVDのメーカー情報
プラズマCVDのメーカーランキング
社員数の規模
- 1 株式会社SCREENファインテックソリューションズ
- 2 住友精密工業株式会社
- 3 株式会社アルバック
設立年の新しい会社
- 1 株式会社SCREENファインテックソリューションズ
- 2 SPPテクノロジーズ株式会社
- 3 コーンズテクノロジー株式会社
歴史のある会社
- 1 神港精機株式会社
- 2 株式会社アルバック
- 3 ダイトロン株式会社
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- LAM RESEARCH CORPORATION
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- Applied Materials, Inc.