【半導体業界ニュース】2022年9月のニュースを厳選してご紹介!

2022年9月に半導体業界で生じたニュースをご紹介します。

この記事を書いた人
  • 上場企業の現役半導体プロセスエンジニア
    (経験10年以上)
  • さまざまな半導体材料メーカーや生産委託先等の半導体業界の企業との業務経験多数
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目次

マイクロン、約2兆円を投じて米国アイダホ州に新規メモリ工場を建設へ

米国マイクロンテクノロジー(以下マイクロン)は9/1、約150億ドル(約2兆円)を投じてマイクロン本社があるアイダホ州に最先端メモリ工場を建設すると発表しました。

今回建設される工場は、米国で新たに建設されるメモリ製造工場としては 20 年ぶりの工場となり、人工知能や 5G の採用が加速する自動車やデータセンタなどの市場セグメントに必要な最先端メモリの供給を確保するとしています。

今回の投資はCHIPS法成立後にマイクロンが計画した複数の米国投資の第1弾であり、アイダホ州でこれまでに行われた最大の民間投資になるとのことです。

新しい製造工場をマイクロン本社にある研究開発センターと同じ場所に配置することで運用効率が向上し技術展開が加速され市場投入までの時間が短縮されるとしています。具体的な金額は未定ですが、CHIPS法による補助金を受ける見込みです。

新工場の建設に伴い約2000人をマイクロンが直接雇用し、約1万7000人の間接雇用が創出されると発表しています。

コメント

DRAMやNANDフラッシュメモリ大手のマイクロンが米国内での大型投資を実施します。
CHIPS法の成立が背中を押した格好で、米国内でのメモリ工場新設は20年ぶりとのことで、いかに米国内での製造工場への投資が滞っていたかが分かります。CHIPS法の補助金をどの程度受けられるかはまだ分かりませんが、効果てきめんのようです。

基ニュース

マイクロンテクノロジー:プレスリリース(9/1)

名工大など、水素イオンでSiCパワー半導体の欠陥拡張を抑制に成功

名古屋工業大学大学院 工学研究科の加藤正史准教授、名古屋大学未来材料・システム研究所の原田俊太准教授、住重アテックスの共同研究チームは9/5、SiCパワー半導体を劣化させる結晶欠陥の拡張を、水素イオンの注入により抑制することに成功したと発表しました。

SiC(シリコンカーバイド)パワー半導体は、省エネルギー性能のため太陽光発電の電圧変換器や電車、EVなどのモータ駆動用デバイスとして、普及し始めています。

しかし、SiCパワー半導体の価格は従来から使われているSi(シリコン)パワー半導体に比較して高価であり、使用される分野が限定されています。SiCパワー半導体の価格が高い原因は、

  1. ウエハが高価であること
  2. SiCパワーデバイスの長期信頼性確保が困難

このうち前者はSiCウエハの8インチ(口径拡大)などにより改善が見られています。

しかし後者はSiCウエハに存在する結晶欠陥に起因するため根本的な解決が難しい現状があります。SiCの結晶欠陥の中でも長期信頼性に悪影響を与えるものとして積層欠陥があります。SiCパワー半導体で作られたダイオードに電流を流すと、積層欠陥が拡張するという現象が起こり拡張した積層欠陥が電気抵抗を増大させます。この積層欠陥の拡張と、それに伴う電気抵抗の増大はバイポーラ劣化と呼ばれ、SiCパワー半導体の長期信頼性の課題となっていました。

積層欠陥は、基底面転位が2つの部分転位に分かれて運動し、その2つの距離が広がることによって拡張します。SiCパワー半導体はエピタキシャル層(以下エピ層)とその下の基板の2層構造を持つエピウエハを基に作られます。基底面転位のほとんどは基板のみに存在します。そして積層欠陥としての拡張は基板からエピ層方向に進み、エピ層の電気抵抗を上昇させます。つまり、基板の基底面転位が部分転位に分かれてエピ層内部に入ってくる運動を止めればバイポーラ劣化の抑制が可能になります。

そこで研究チームは、加速エネルギーMeV級のイオン加速器を用いた水素イオン注入により、エピ層と基板界面付近に水素および点欠陥を導入することで、部分転位に水素もしくは点欠陥を固着させ、その運動を止めることができると想定し積層欠陥の拡張抑制を狙いました。

この結果、水素イオン注入をSiCパワー半導体の作製プロセスの間もしくはプロセスの後に行うと、部分転位の固着は起こりました。しかし、水素イオン注入による結晶ダメージによりSiCパワー半導体の電気特性が悪化してしまいました。ただ、SiCパワー半導体の作製プロセスにはアルミニウム(Al)イオン注入の後に実施される、結晶ダメージ回復アニールプロセスが存在しますので、このアニールプロセス前に水素イオン注入を実施すれば、水素イオン注入の結晶ダメージも回復し、水素イオン注入のないものと同じ電気特性が得られる上、水素イオン注入による部分転位固着効果は保たれていることが判明しました。

今回の成果は、SiCパワー半導体の長期信頼性における課題であるバイポーラ劣化の解決につながり、低コスト化および、長期信頼性が要求される自動車分野などへの展開が期待できるとされています。

今後は、水素イオン注入の最適条件を見出す研究開発を継続し、将来的にはこの技術の実用化してSiCパワー半導体製造業者に提供することを目指すとしています。

コメント

結晶成長方法やエピ成膜方法ではなく、SiC半導体プロセス中に水素イオン注入工程を追加することで素子の信頼性向上を図るというとても面白い研究結果です。
甘い見通しかもしれませんが、水素イオン注入のドーズ量や加速度等の条件最適化ができれば実用化に多くの時間はかからないのでは、と期待を持たせてくれる研究でした。

基ニュース

名古屋工業大学:プレスリリース(9/5)

米商務省、CHIPS法に基づく半導体補助金支給戦略を発表

米国商務省は9/6、8月にバイデン大統領が署名したCHIPS法から商務省がどのように約500億円を配分するかの概要戦略を発表しました。

今回の発表によりますと、商務省傘下の国立標準技術研究所(NIST)内にCHIPS for Americaプログラム事務局を設置して、米国内の半導体産業を活性化と技術革新を促進し、米国内で高給の仕事を創出するとしています。

プログラムの主な目標として次の4つをあげています。

  1. 現在、米国が世界の供給量の0%である最先端半導体の国内生産を米国に確立、拡大すること。
  2. 成熟ノード半導体の十分かつ安定的な供給体制を構築すること。
  3. 研究開発に投資して、次世代半導体技術が米国で開発、生産できるようにすること。
  4. 多くの高給な製造業の仕事と、建設業の仕事を創出すること。この取り組みによって女性や有色人種、退役軍人、農村地域に住む人々等の歴史的にこの業界に参加する機会がなかった人々へ雇用機会を創出すること。

そして本プログラムは、次の3種類の半導体分野へ補助金を支給する見込みです。

  • 最先端半導体デバイスプロセスへの大規模な補助金(約280億ドル)
  • 成熟、現世代半導体デバイスプロセスへの補助金(約100億ドル)
  • 研究開発における補助金(約110億ドル)

企業からの補助金申請については2023年2月までに開始することを目指しているとされています。

コメント

CHIPS法の中身が少しずつ具体的になってきました。大枠は先月時点と大差がありませんが、来年23年の2月までに申請開始を目指しているということですので、どういった企業が申請してどのように配分されるかに注目です。

基ニュース

米国商務省:プレスリリース(9/6)

富士通とパナ半導体事業統合のソシオネクスト、新規株式上場へ

富士通とパナソニックの半導体事業を統合してできたソシオネクストは9/6、東京証券取引所プライム市場への新規上場が承認されたことを発表しました。

東京証券取引所プライム市場への上場日は10/12に予定されており、同日以降は同社の株式売買が可能となります。

ソシオネクストは2015年3月に富士通とパナソニック両社のシステムLSI設計開発部門を統合し、製造設備を持たないファブレスのシステムLSI設計開発専業メーカーとして発足しました。

設立当初から計画されていました新規株式公開(IPO)が、設立8年目で実現することとなりました。

今回、売り出される株式は、同社に出資している日本政策投資銀行、富士通、パナソニック3社が所有する株式の一部で約1181万株です。

または同日に2023年3月期業績予想と、中期事業目標も合わせて発表しました。2023年3月期連結業績予想は、売上高1700億円(前年比45.3%増)、営業利益170億円(同100.9%増)、経常利益170億円(同87.8%増)、純利益130億円(同73.8%増)と、大幅な増収増益を見込んでいます。

中期事業目標は、連結売上高で「年間平均成長率10%台後半」、連結営業利益率として「10%前半~半ば」としています。同社では「調査会社によるとカスタムSoC市場は半導体市場全体の成長を上回る拡大を続けていると予想され、2021年から2025年までの年間平均成長率は8.0%と見込まれている」とし、市場成長を上回る売り上げ成長でシェアを高める方針です。

コメント

旧富士通とパナソニックの半導体事業を統合してできたファブレス企業であるソシオネクストがプライム市場に上場します。設立された当初はなかなかに厳しい状況であったと記憶していますが、上場までこぎ着けたことには関係者ではありませんが少々感慨深いです。今後の成長に期待したいです。

基ニュース

ソシオネクスト:プレスリリース(9/6)

昭和電工、8インチSiCエピウエハのサンプル出荷を開始

昭和電工は9/7、パワー半導体に使用されるSiC(シリコンカーバイト)エピタキシャルウエハ(以下、SiCエピウエハ)を国内メーカーとして初の口径となる8インチ(200mm)でのサンプル出荷を開始したと発表しました。

このSiCエピウエハには同社製のSiC単結晶基板が使用されています。

SiCパワー半導体は、従来のシリコンパワー半導体と比較して、電力損失や熱の発生が少なく、省エネルギーに貢献するデバイスとして、電気自動車や再生可能エネルギー向けに市場が急拡大しています。

SiCパワー半導体の性能に大きく関係するSiCエピウエハには、低欠陥で安定した品質が必要です。現在、SiCパワー半導体は主に6インチ(150mm)のSiCエピウエハを用いて生産されています。SiCエピウエハは大口径化することで一枚のウエハからとれるチップ数が多くなるため、生産性改善やコスト低減が期待されています。

こうした市場ニーズを背景に、同社では2021年より8インチ化開発を本格化させ、今回同社製の8インチ SiC単結晶基板を用いたSiCエピウエハサンプル出荷を開始するに至りました。

さらに昭和電工は2030年までにSiCエピウエハとその原材料であるSiC単結晶基板の欠陥密度を1桁以上低減することを目標に、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)によるグリーンイノベーション基金事業次世代デジタルインフラの構築プロジェクトの研究開発項目の1つ「次世代パワー半導体に用いるウエハ技術開発」において、「次世代グリーンパワー半導体に用いるSiCウエハ技術開発」として研究開発を進めています。

コメント

SiCウエハの8インチ化はウルフスピード等の海外勢に先行されていました。今回昭和電工が8インチウエハのサンプル出荷を開始したということで国内のSiCデバイスメーカにおける8インチウエハでの製品開発が加速しそうです。
SiC市場は今後大きく伸びることが予想されていますので、その一助になってくれることを期待したいです。

基ニュース

昭和電工:プレスリリース(9/7)

ウルフスピード、SiCウエハ工場に数十億ドルを投資へ

SiCウエハ、デバイスメーカー大手のウルフスピードは9/9、米国ノースカロライナ州に数十億ドルを投資してSiCウエハ工場を建設すると発表しました。

同工場では主に8インチのSiCウエハを製造し、ウルフスピードの持つモホークバレー工場でデバイス製造が行われるということです。

新工場建設の第1段階は2024年に完了する計画で、投資額は約13億ドルです。その後2024年から2030年にかけては必要に応じて生産能力を増強する計画となっています。

同社はノースカロライナ農業技術州立大学 (NC A&T) とパートナーシップを結んでおり、SiC半導体製造における学部や大学院の学位取得の機会、加えて既存の半導体製造業従事者向けのトレーニングやキャリアアッププログラムの提供を通じて人材育成と人材確保を進めています。

コメント

同社はかつてクリー(Cree)という社名でしたが、2021年に現在のウルフスピードに社名を変更しています。クリー時代も現在もSiCウエハの製造やデバイス製造のトップ企業で、自社でウエハを作り、さらにデバイスにまで加工できるという究極の垂直統合型企業です。
SiCの需要は近年非常に高まってきており、8インチ化が進むことで課題であるコスト低減もできると考えられますので、SiCデバイスの採用が加速していきそうです。
日本企業とは投資の規模とスピード感が違いますね。

基ニュース

ウルフスピード:プレスリリース(9/9)

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