将改变世界的下一代功率半导体世界想要什么。NUFLARE“EPIREVO™”系列世界想要。

技术积累的结晶
开辟半导体的未来,
外延生长设备业务

为了追求高速处理,传统的硅半导体正在小型化,但使用超过硅物理性能的化合物的半导体正在引起人们的关注。下一代功率半导体包括适合高功率应用的SiC(碳化硅)和有助于电源高速运行和小型化的GaN(氮化镓)。 NuFlare技术是一种在基板上高精度沉积化合物薄膜的技术,将引领下一代功率半导体的未来。

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NUFLARE“EPIREVO™”系列市场定位。

销售询问 YoshihiroS

预计市场肯定会增长
功率半导体

在社会和信息基础设施中发挥作用的半导体市场没有任何停止的迹象。 2022年市场规模超过80万亿日元,预计2030年将达到150万亿日元。其背后是对有助于实现数字化和碳中和社会的设备日益增长的需求。目前有两类半导体特别受到关注:先进小型化半导体和高效化合物半导体。在NuFlare Technology,我们的电子束掩模写入设备支持尖端的小型化半导体,我们的外延生长设备支持高效化合物半导体。

目前,NuFlare Technology 生产高效化合物半导体的外延生长设备业务正在经历显着增长。高效化合物半导体是使用化合物晶体的半导体,例如SiC(碳化硅)和GaN(氮化镓)等新材料,而不是仅使用传统的硅。
随着电动汽车和 5G 等高速通信需求的不断增长,能够在比传统 Si 更高电压和更高频率下工作的 SiC/GaN 功率半导体变得至关重要。一般来说,SiC用于电动汽车和动车组等高功率应用,GaN用于高速通信,但预计未来智能手机和电动汽车的高速充电领域对GaN的需求将会扩大。预计2030年功率器件市场规模将超过7万亿日元,是2022年的两倍多,因此我们也在为市场扩张做准备。

吉弘S

采用支持8英寸尺寸的设计理念,
增加份额

NuFlare Technology的SiC外延生长设备可在短时间内形成高质量的薄膜,已获得许多领先世界市场的全球公司的订单。与欧洲相比,日本在电动汽车推广方面似乎落后,但政府也开始认真对待清洁能源,这也支撑了国内市场的强劲业务表现。

在功率半导体市场中,为了提高芯片制造的效率,基板的直径也在不断增加。虽然8英寸(200毫米)的趋势是确定的,但NuFlare Technology的设备从开发之初就被设计为适应更大的直径,其对电路板尺寸增加的响应速度在其他设备中脱颖而出。凭借能够以与以前几乎相同的成本和时间沉积薄膜的优势,我们的目标是从 2024 年起获得更多的市场份额并巩固我们的市场地位。

一个可以体验与世界顶尖一起创建市场的地方

可以说,NuFlare Technology在外延生长领域的优势源于其开拓新市场的能量。功率半导体在实现碳中和的清洁繁荣社会中发挥的作用是无限的。以电动汽车为例,先进的微型半导体被称为大脑,功率半导体被称为肌肉。为了履行我们向世界稳定提供支持这些肌肉的功率半导体的使命,我们的工程师通过无数次的试验和错误在设备的创建过程中发挥了核心作用。

NuFlare Technology 是东芝集团的成员,拥有能够利用东芝长期积累的技术的实力。正如我们技术先进的企业文化所证明的那样,我们公司内部拥有许多各个领域的领先专家。我相信,有志于利用技术创造未来的人们能够充分利用东芝的优势。
世界顶级公司聚集在寻求开拓新市场的地方。从现在开始加入 NuFlare Technology 的人将有机会从市场一开始就在全球范围内获得令人兴奋的功率半导体工作经验。

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NUFLARE“EPIREVO™”系列优势和可能性。

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SiC,实现碳中和社会的关键

碳中和社会的全球趋势正在为NuFlare Technology的外延生长设备领域提供重大推动力。外延生长是一种利用气体在用作半导体材料的基板表面形成Si(硅)、SiC(碳化硅)、GaN(氮化镓)等结晶膜的技术,其中SiC近年来备受关注。

SiC 是为电动汽车、新干线列车和火车提供动力的“功率半导体”的基础,其优势在于其电力转换效率高。配备电池的电动汽车可以延长续航里程,铁路可以实现显着的节能。其比传统硅贵的缺点被压倒性的功率转换效率带来的能源成本降低所抵消。在NuFlare Technology,对SiC兼容设备的需求在2020年左右开始增长,目前许多客户正在安装

可容纳更大直径基板的设备的设计理念

NuFlare Technology的外延生长设备具有其他公司所没有的功能。其中之一是气体垂直流向基板的结构(高速旋转CVD法)。与平行流动气体的方法相比,该方法的缺陷密度较小,并且能够形成均匀且良好的成膜。设备内部采用了许多独特的技术,包括高速旋转电路板的技术和高温下控制电路板温度的技术。

另一种方法是在一个工艺中在一个基板上形成薄膜(单晶圆设备)。与可同时处理多张片材的批量设备相比,单晶圆设备存在成膜成本较高的问题。然而,近年来,SiC 衬底尺寸已从 6 英寸(150 毫米)增加到 8 英寸(200 毫米),以增加单个衬底可生产的芯片数量。 NuFlare Technology的设备最初是为适应8英寸(200毫米)基板而开发的,其主要优点是可以以与6英寸(150毫米)基板几乎相同的成本沉积薄膜。

SiC 器件市场规模图

微晶生长技术将推动我们的未来

外延生长具有支持下一代半导体的巨大潜力。外延生长有两种类型:一种是在器件制造过程之前在晶圆上均匀生长晶体,另一种是过程中外延生长,即在器件制造过程中生长晶体。

在器件制造过程中生长晶体的过程外延也使得提高硅器件的击穿电压成为可能。 SiC 的在线外延研究也在取得进展。目前,SiC器件的外延生长主要在器件制造工艺之前使用,但随着Si器件的发展,过程中外延可能会越来越多地用于SiC。如果通过在线外延技术可以使被称为功率半导体的SiC器件具有更高的击穿电压,我们相信它们将引领全球新产业,创造一个尚未可知的未来。

NuFlare Technology 的外延生长业务通过将从 Si 开始的技术应用到 SiC 和 GaN 来发展。集成到设备中的各种技术具有巨大的潜力。作为一名工程师,我希望不受领域界限的束缚,探索利用迄今为止积累的技术的机会,这将带来新的业务。

*采访文章内容以采访时为准