雕爐これからの微細プロセスのカギを曚
コバレントマテリアル 代表D締役社長 竸
東セラミックスが東の関連会社から独立し、社@もコバレントマテリアルと変えて半Qが経圓靴拭コバレントを引っ張るリーダーの竸は、かつて東半導グループのエリートエンジニアであった。東の半導グループから東セラミックスへ2004Q6月に転出した同が、東へ別れを告げ、コバレントになって本当のT味での独立を果たした。この後、コバレントをどのようにして引っ張っていくのか。その}腕が試される。中の竸限緝銃D締役社長にそのかじDりについて聞いた。

Q(氾跳二 セミコンポータル集長):僂気鵑賄贄の崟幣から東セラミックスの社長になりました。東グループにいるOを捨て、東から独立するOをんだ理yはなぜでしょうか。
A(竸検.灰丱譽鵐肇泪謄螢▲訛緝銃D締役社長):まず、コバレントの業績を見ていただきたい。業^の数を\さないまま、4Q`にして売り屬欧2倍、W益は10倍に\えました。1Q`はほとんどCにZいXでした。今やW益率は10%Zくにまで達しました。
この業績を達成するために誰かがく新しい\術やを開発したわけではありません。もともと社^がeっていたエネルギーや\術をベースにして、会社の妓を定めただけなのです。やるべきことをみんなでめました。
さらにもうk歩先に踏み出そうとすると、どうしてもぶつかる壁がありました。つまり、O分たちのや\術覦茲鬚發辰Oyにj胆にめるのにU約がありました。人や組Eの作り機U度屐財屬量筱です。総合電機のようなj企業では、グループを最適化するために周辺の関連会社が犠牲になることがあります。コバレントは模を{求する会社ではありませんが、O分たちがO分たちでめて成長したいという気eちが咾い里任后
Q:では、どのような分野で成長していくのですか。
A:もともと日本は素材が咾い里任垢、アセンブリや素材ビジネスではエントリレベルのバリヤーが低いです。バリヤーの低いは中国などの発t峭颪作ります。Mたちが}Xけるのはアドバンストセラミックスです。ここは参入バリヤーが高いため、Mたちの徴を擇せます。セラミック材料をgにしてバインダを混ぜ、成形、焼成、表C処理、含浸、反応、原子レベルでの張り合わせなどさまざまな\術プロセスを通ります。
半導向けのセラミックなら純化という作業が入ります。高aで処理したり高濃度ガスを使ったり、あるいはe険なガスを扱ったり、そのためのも@のものは少ないです。ないないづくしの組み合わせとして、先端素材噞が成り立っています。田作所やTDKなどの先端メーカーも同じです。
コバレントは半導]の中に使う雕爐魄靴い泙后この雕爐海修ブラックボックスで、ノウハウが要なのです。ウェーハ屬卜すガスの|類や流量、ウェーハをГ┐襯汽札廛燭饑などをいろいろ組み合わせて作ります。シリコンを成長させるための炉は来石英で作っていましたが、昔CMOSのウエル形成に1200℃という高aでSiウェーハを拡g処理しようとすると、石英チューブがもはや耐えられなくなりました。そこで融点の高いSiCのチューブを作ることにしました。しかし、ウエルの形成で長時間拡gしていくとSiウェーハには積層L陥ができました。SiCの純度がKかったからです。そこでe┘僉璽犬簓Cコーティングなど、SiCの純度を屬欧燭蝓不純颪鯤出したりしないようにRしました。
当時の東セラミックスのエンジニアはj変なZ労をしたと思いますが、SiCを作るようになり初めてj口径化や高a処理などボートのノウハウが蓄積してきました。の優れたボートを作ることがの優れたSiウェーハを作ることにつながります。ウェーハの機械的單戮簓CのT晶性は、ボートO身のX膨張係数のほんのわずかな違いによってもaが入るなどウェーハが変化します。サセプタも同様です。細かい表Cの形Xやセラミックの度の最適化にMしさがあります。表Cがつるつるしているとウェーハがくっつきます。もちろん、ざらざらしすぎてもウェーハにaが入ります。どの度の度が最適なのか、見極めることが常にMしいのです。雕1個1個がノウハウの修砲覆辰討い泙后
内を真空Xから常圧に戻すときに使うブレークフィルタにもノウハウが詰まっています。真空を破る時にガスの換が行われています。そのたびにsが舞うわけです。ゆっくり真空を破ればホコリは発擇靴砲いでしょうが、スループットは落ちます。外からダストを入れずに均kにリークさせる要があります。そこで、フィルタとして使うH孔セラミックの穴のjきさや密度などを最適化するわけです。
Q:いろいろなを作られているようですが、コアコンピタンスともいうべき覦茲鬚匹海傍瓩瓩討い泙垢。
A:半導に軸Bをき、周辺を広げていきます。半導ウェーハのステージに使っている雕爐鮠噞にも広げていけます。医の人工骨などもポーラスな構]は半導のセラミックとよく瑤討い泙后
ただし、中心はやはり半導向けです。半導のx場のPびよりもMたちの企業はPびています。新しい工場ができれば新しいや雕爐入ります。さらに景気さえよければ、新工場ができなくてもどんどん消耗雕爐vります。加えて、半導メーカーがクリティカルな]をやればやるほど、jをとって雕爐鯢冏砲貌Dり換えます。だから、半導x場のPびよりも雕爐Pびのほうがjきくなるのです。
加えて、JTの炉の中が進化しないとウェーハの微細化官ができなくなります。SiCのボートは300mmのJTのラインで石英からどんどんき換えられています。200mmも同様な向がありますが、200mmでは値段の問になります。200mmだと石英でも官できますが、300mmはSiCがマストです。
Q:300mmウェーハの先にある300mmプライムに瓦靴討呂匹里茲Δ官されていきますか。
A:JEITAの提言は、本をついているものがあります。4階層からなる階層的なファブのコントロールで考えてみようとしています。
最屬粒層は、統合プロセスであり、例えば┣祝豸のR定に関係します。これは間にまたがってk定のパラメータをコントロールしていけばよいので官できます。
2番`の階層は、例えばエッチングレートは内の出来栄えによるという表現をしています。エッチレートの中心値だけではなく、バラつきも含むため、モデル化することがMしいのです。エッチングレートをコントロールし、その再現性を考えると、雕爐林Xは変化していないか、を考慮する要があります。
3番`の階層は、を動かすためのパラメータです。ガスの流量や再現性ですので、パラメトリックな管理をすればいいわけです。ただし、インターフェースの問は残ります。
4番`の階層は、を動かすパラメータが@度よく管理されているかどうかをチェックします。しかし、流量のような_が信頼できるかどうか、のメンテナンスに関わります。
この中でMたちにとって最も厄介なのは2番`の内の出来栄え管理です。やデバイス、雕爐離瓠璽ー3社が協しなければ解できません。メーカーとデバイスメーカーだけでは、プレートやボートなどの雕爐砲弔いBがsけてしまいます。例えばサセプタは間でバラついてはいけません。実際にプロセスを組み立てていく場合にはとの条Pを]するのが雕爐任呂覆い任靴腓Δ。もしサセプタのX的な均k性を保てという要求がきたとしましょう。X伝導率に関しては、サセプタのXはどこから奪われ、Xはどこから供給され、Xはどこへ逃げるのか、など実際のプロセス条Pを無しては語れません。加えて、機械的な@度や合成、光の反oなどの性要求も来ます。何よりもダストの收は困ります。それもウェーハとoれ合うのではなく、内陲竜々同士が発擇気擦襪海箸發△蠅泙后eXやガス、a度など雕爐離僖薀瓠璽燭からんできます。ボートでは、ほんのわずかなX膨張係数の違いなのに、屬忘椶辰討い襯ΕА璽呂縫曠灰蠅Tりかかり、わずかのaが入り、ついたaがウェーハにL陥を入れるということもきます。 ですから3vのコラボレーションが要なのです。
Q:Siウェーハビジネスそのものは、どのような戦Sで信越半導やSUMCOなどのj}と争していくつもりですか。
A:コバレントの咾澆魯▲法璽襯ΕА璽呂任后ウェーハT晶j}は、例えばニアパーフェクトT晶と称しているに瓦靴董▲▲法璽襯ΕА璽呂魯殴奪織螢鵐袷悗魴eつ、スループットが高い、などの長をeっています。アニールウェーハは、平滑な表C形X、完T晶の性層、不純颪鯤瓩蕕┐椴め込むゲッタリング層、そして機械的な單戮鯤櫃弔燭瓩隆韶維e層からなります。
出発材料としての擇離ΕА璽呂どんなに完なT晶だとしても、半導]プロセスではさまざまなX工を通圓靴泙后これによって表C層が変化したり、無L陥層(denuded zone)が変わったりします。Mたちはシミュレーションによってその様子をユーザーに訴えています。X履歴を最初から最適化したアニールウェーハは実際のプロセスには~Wだと見ています。
k機▲┘團織シャルウェーハは、これまでCMOSのラッチアップをvcする}段としていられてきましたが、設\術が進んできたため設でラッチアップをvcできるようになって来ました。もともとエピウェーハは価格が高いため、ラッチアップ敢でエピウェーハを使うのならもはやそのメリットはないと考えています。それでも要求があれば、エピウェーハを供給します。
コバレントは、j}とは違い、X履歴を考慮して最適化したアニールウェーハを20〜30攵するビジネスを行っております。
実はこのアニールウェーハビジネスに加え、アニール炉に使う炉芯管やボートなどもビジネスにしているため、アニールウェーハのすべてを瑤辰討い襪箸い咾澆あります。コバレントにはセラミック\術v、単T晶\術v、デバイス\術vなどの\術v集団ですから、それぞれのノウハウをeち寄っているという咾澆あります。
Q:パワーエレクトロニクスやz環境デバイスのウェーハとしてR`されているSiCウェーハにはどのようにアプローチしていますか?
A:最Z、新日鉄が100mmのSiC単T晶ウェーハを開発したと発表しましたが、Mたちはヘテロエピタキシャル成長によるSiC単T晶を提供しています。Si基屬SiCやGaNなどのT晶を成長させています。E色LEDやレーザーなどの光デバイスや、高耐圧パワーデバイス、高周Sデバイスなどのがありますが、Mたちはパワーと高周Sに向けています。
東が発表しているSiCデバイスはコバレントのウェーハを使っています。SiCビジネスはスループットを屬欧董▲灰好箸魏爾欧覆韻譴仞り立ちません。今はMOCVD(~機金錣鮖箸辰寝蹴愿気相成長\術)でT晶成長させているXですからコストはまだ高いです。リーク電流や耐圧のレベルもまだ髀BりないXです。
Q:シリコンウェーハやポリシリコンを作るためには電コストがかかります。なぜ電コストの高い日本で作るのですか?
A:セラミックやウェーハの]には膨jな電を使いますが、そのほかに水やe素ガスも要です。電がただ同の中東で作るとしても、これらのインフラが充実しているかどうかが問でしょう。
電コストを下げるためには例えば、シリコンプロセスの高度なセラミックを作っている、儼糎の小国業所ではO分たちの水発電所をeち、発電機で電をっています。Mたちでダムを管理して、2基の発電機を△┐討い泙后ただし、他の業所ではとコジェネを使っているため原コストの峺はxきます。
Q:コバレント(covalent)はシリコンなど4価の半導を徴する共~T合(コバレント・ボンド)からきています。シリコンやSiCなどはまさに共~T合です。T晶学的にW定な共~T合をWする半導の槎Oを行く企業だというイメージがありますが、どうやってこの@iをけたのですか。
A:社的に募集し、みんなでめました。みんなで協してビジネスを進めていくというT味もコバレントには含まれています。まさにコバレントです。