Showa Denko: Umstellung auf 150mm Siliziumkarbid-Wafer mit AIXTRON Technologie

Mit der neuen CVD-Anlage sollen homoepitaktische SiC-Substrate hergestellt werden. Einsatzgebiete für dieses Material sind Bauelemente in der Leistungselektronik, zum Beispiel Inverter für Solarstrom-Module, AC-DC-Wandler und Industrie-Motorsteuerungen.

Der Hersteller will damit die Produktion seiner 100mm-Wafer ausbauen und gleichzeitig den Umstieg auf 150mm SiC-Wafer vollziehen, die immer häufiger auf dem Markt für Halbleitermaterialien angeboten werden. Die Herstellung auf größeren Wafern verspricht Kostensenkungen und breite Marktakzeptanz.

„Unser Ziel bei der Entwicklung dieser Anlage war es, die Wirtschaftlichkeit zu steigern. Das erreichen wir durch die bessere Randausnutzung auf den größeren Wafern und der damit verbundenen höheren Ausbeute pro Chip", erklärt Dr. Frank Wischmeyer, Vice President und Programm-Manager Leistungselektronik bei AIXTRON. „Siliziumkarbid eignet sich aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften besonders für die geplanten Anwendungen – die hohe kritische Feldstärke des Materials etwa ermöglicht hohe Durchbruchspannungen und niedrige Einschaltwiderstände der Bauelemente. Besonders gute Wärmeleitfähigkeit und längere Haltbarkeit bei höherer Betriebstemperatur sind weitere Vorzüge, die Siliziumkarbid für Leistungsanwendungen prädestinieren."

In der speziell entwickelten hochmodernen SiC-Warmwand-Reaktorkammer können Temperaturen bis zu 1.650° Celsius erreicht werden, die für die Prozessierung der epitaktischen Schichten auf SiC-Wafern erforderlich sind. Mit dem Prinzip der Planetenrotation, bei der jeder der sechs 150mm-Wafer während der Epitaxie einzeln rotiert, ist es AIXTRON gelungen, einen Standard im Hinblick auf Homogenität und Reproduzierbarkeit der hergestellten kristallinen Schichten zu setzen.

Aufbauend auf seinen Kenntnissen in der Planetentechnologie will Showa Denko die neue SiC-CVD-Anlage nutzen, um sein Angebot um die kosteneffizienten 150mm SiC-Wafer zu erweitern. Neue Absatzmöglichkeiten für SiC-basierte Produkte sieht der Hersteller kurzfristig in der Unterhaltungselektronik sowie langfristig in der Leistungssteuerung von Elektro-Lokomotiven und im Automobilmarkt. Der Geschäftszweig für Siliziumkarbid wurde Ende 2008 von Esicat-Japan LLP erworben, einem gemeinsamen Spin-off des japanischen National Institute of Advanced Industrial Science und Technology AIST, dem Central Research Institute of Electric Power Industry (CRIEPI) und Showa Denko.

Unsere eingetragenen Warenzeichen: AIXACT®, AIXTRON®, Atomic Level Solutions®, Close Coupled Showerhead®, CRIUS®, EXP®, EPISON®, Gas Foil Rotation®, Optacap™, OVPD®, Planetary Reactor®, PVPD®, STExS®, Trijet®