2026年5月13日 Patentix株式会社 Patentix株式会社（以下简称「本公司」）与株式会社JTEKT Thermo System合作，成功开发出兼容6英寸基板的新型沉积设备，并在6英寸硅晶圆上沉积了下一代功率半导体材料金红石型二氧化锗(r-GeO₂)薄膜。 【背景】 金红石型二氧化锗（r-GeO₂）是一种具有比碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）更大带隙（4.68eV）的下一代功率半导体材料，预计可减少功率转换所伴随的能量损耗。 为了实现r-GeO₂功率器件的实际应用，实现兼容功率器件生产线的6英寸以上大直径r-GeO₂基板是不可或缺的。本公司一直致力于沉积技术的研究开发，包括开发适用于r-GeO₂沉积的独特沉积方法「PhantomSVD法」，并在TiO₂基板整个表面实现单晶r-GeO₂膜的沉积。然而，PhantomSVD法难以实现基板的大直径化。 【成果】 本公司为了实现基板的大直径化，开发了沉积设备的要素技术，并开发了一种适用于大直径基板的新型沉积方法「烟囱法」。此外，自去年以来，本公司与工业热处理设备制造商株式会社JTEKT Thermo System（总部：奈良县天理市）合作，开发并制造了采用烟囱法的6英寸基板兼容沉积设备。此次，我们成功利用开发的6英寸基板兼容沉积设备，在6英寸硅晶圆上沉积了r-GeO₂薄膜。图中显示了所制备基板的外观。 图：在6英寸硅基板上沉积r-GeO₂薄膜的GeO₂ on Si基板外观图像 沉积在硅基板上的r-GeO₂膜表面呈镜面状，表明沉积的r-GeO₂膜表面光滑。此外，由于在基板表面内未观察到明显的干涉条纹，因此认为在基板表面内实现了相对均匀的膜厚分布。 传统的PhantomSVD法由于设备和方法的限制，最多只能在20毫米见方的小片基板上实现r-GeO₂膜的沉积。此次开发的沉积设备在实现功率器件量产所需的6英寸尺寸基板方面迈出了重要一步。 【未来展望】 Patentix株式会社为了实现早期市场导入，将与株式会社JTEKT Thermo System合作，推进6英寸GeO₂ on Si基板上r-GeO₂膜的高品质化，并计划于2027年进行6英寸GeO₂ on Si基板的样品试制。 【致谢】 本次报告的部分成果是在「令和7年度滋贺县中小企业新技术开发项目补助金」的支持下实施的。 以上 关键字: