SiCを約300μm厚に、ワイヤ放電でスライス：SEMICON Japan 2016レポート

三菱電機は、「SEMICON Japan 2016」において、直径4インチのSiC（炭化ケイ素）素材を、ウエハー厚み約300μmでスライス加工する「マルチワイヤ放電スライス技術」を紹介した。

[馬本隆綱，EE Times Japan]

スライス加工専用電源を開発

　三菱電機は、「SEMICON Japan 2016」（2016年12月14〜16日／東京ビッグサイト）において、直径4インチのSiC（炭化ケイ素）素材を、ウエハー厚み約300μmでスライス加工する「マルチワイヤ放電スライス技術」の加工サンプル品を展示した。この技術を用いた放電加工機は、2017年度の製品化を目指している。

　SiCは、半導体材料として一般的に用いられているシリコン（Si）に比べて、絶縁破壊電界強度が10倍、バンドギャップが3倍という特性がある。こうしたことから、次世代のパワーデバイス用材料として注目を集めている。

　三菱電機は産業機器などの用途で培ったワイヤ放電加工技術を、高硬度材料であるSiCのスライス加工に適用した。開発した放電スライス装置は、直径が0.1mmの細線ワイヤ電極を用い、4インチ径のSiC素材を、同時に最大40枚スライス加工できる装置である。

開発したマルチワイヤ放電スライス装置を使ってスライス加工したSiC素材の外観

　ワイヤ電極線の間隔を450μmピッチに周回することで、ウエハー厚み約300μmのスライス加工を可能とした。加工溝幅は約150μm。ウエハーの厚みばらつきは14μmという。同社はこれまで、ワイヤ電極間の間隔が600μmピッチのスライス加工技術を紹介してきた。「SiCの素材特性に合わせた専用の高周波電源を開発した。これにより、加工の速度を速めるとともに、450μmピッチで連続加工を可能とした」（説明員）と話す。

　今後は、加工溝幅をさらに狭くすることで、SiC素材をより有効活用できるようにするとともに、ウエハーの6インチ化などにも対応できる加工技術を開発する予定である。

SEMICON Japan 2016

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