エピタキシャルウェハとは
エピタキシャルウェハとは、ウェハの上へ下地の結晶方位を引き継いだ単結晶の層を成長させたものです。 膜を載せるというより、結晶を継ぎ足す操作にあたります。
ウェハ1枚に求められる性質は、実は1つではありません。基板としては、搬送に耐える機械的な強さと、裏面から電流を流すための低い抵抗が要ります。デバイスを作る層としては、狙った不純物濃度と、欠陥のきわめて少ない結晶品質が要ります。
この2つを1枚の材料で満たすのは難しくなります。低い抵抗を出すには不純物を多く入れる必要がありますが、不純物が多いほど結晶の完全性は落ちます。そこで層を分けます。基板は低抵抗に作り、その上へデバイス用の層を別の条件で成長させます。
成長させる層は、下地の結晶方位を引き継ぎます。気相から供給した原料を加熱した基板の表面で反応させると、基板の結晶配列に沿って原子が並びます。したがって仕上がりの品質は、下地の結晶品質と表面の清浄さに強く依存します。
成長のさせ方と表面
Section titled “成長のさせ方と表面”化合物半導体ではMOCVDが使われます。AIXTRONは公式サイトで、MOCVDのプラネタリ方式とシャワーヘッド方式、およびSiC-CVD向けのウォームウォールプラネット方式を自社の技術として掲げ、3,000台以上の成膜装置を納入したと述べています。
表面の状態が結果を決めます。下地の結晶方位を引き継ぐ以上、表面に自然酸化膜や汚染が残っていれば、そこで結晶がつながりません。成長の直前にDHFで酸化膜を除き、清浄な面を作ります。エピタキシー工程が洗浄と一体で設計される理由がここにあります。
SUMCOは公式製品ページで、シリコンウェーハが半導体デバイスの基板材料であることを述べています。エピタキシャルウェハは、その基板の上へさらに1層を足した形にあたります。
この用語に対応する装置と製造メーカー
Section titled “この用語に対応する装置と製造メーカー”装置カタログDBから、この用語に一致する製品familyを持つメーカー 5社/6family を引いています。 各行は各社の公式製品ページを出典とします。 DBからの生成日: 2026-08-22
- AIXTRON
- G10-SiCSiC Epitaxy / Deposition
- AMAT
- Centura Xtera EpiEpitaxy / Deposition
- ASM
- Intrepid / Epsilon / Previum epitaxy familyEpitaxy
- PE2O8 / PECVD process solutionsSiC Epitaxy / PECVD
- NuFlare Technology
- EPIREVO epitaxial reactorsEpitaxy / MOCVD
- RIBER
- MBE 49 / MBE 6000 / MBE 8000 production systemsMBE / Compound Semiconductor Epitaxy
出典は各社の公式製品ページです。 装置カタログDB では、同じ製品familyを工程・メーカー横断で検索できます。
関連するデータ・ツール
Section titled “関連するデータ・ツール”- エピタキシャル成長の工程ページ ── 工程分類と、この工程に接続している公開求人
- 洗浄・表面処理の工程ページ ── 成長前の表面を作る工程
- 装置カタログDB ── 公式製品ページ単位のメーカーと製品family
よくある質問(FAQ)
Section titled “よくある質問(FAQ)”エピタキシャルウェハとは何ですか?
ウェハの上へ、下地の結晶方位を引き継いだ単結晶の層を成長させたものです。膜を載せるというより、結晶を継ぎ足す操作にあたります。この層の上にデバイスを作ります。
なぜ層を足すのですか?
基板と層で性質を作り分けられるためです。基板には機械的な強さと低い抵抗を求め、層にはデバイス特性に合った不純物濃度と高い結晶品質を求めます。1枚の材料で両方を満たすのは難しくなります。
どうやって作りますか?
気相から供給した原料を、加熱した基板の表面で反応させます。化合物半導体ではMOCVDが使われます。AIXTRONは公式サイトでMOCVDのプラネタリ方式とシャワーヘッド方式、SiC-CVD向けのウォームウォールプラネット方式を掲げています。
表面の状態は重要ですか?
決定的に重要です。下地の結晶方位を引き継ぐ以上、表面に自然酸化膜や汚染が残っていれば結晶がつながりません。成長の直前にDHFで酸化膜を除き、清浄な面を作ります。
どんな製品で使いますか?
パワー半導体、イメージセンサ、高周波デバイス、LEDなどです。SiCやGaNのパワーデバイスでは、エピタキシャル層の品質がそのままデバイスの耐圧と損失を決めます。
エピ装置のメーカーはどこですか?
当サイトの装置カタログDBでは、エピタキシーとMOCVDに一致する製品familyを持つメーカーを公式製品ページ単位で引けます。AIXTRON、Veeco、ASM、ニューフレアテクノロジー、AMECなどが該当します。
比較・違いを学ぶ
Section titled “比較・違いを学ぶ”- ウェーハと基板 ── 工程としてのウェーハ製造
- ソース・ドレインのエピタキシーと歪み制御 ── デバイス内でのエピタキシー
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