SHW Tech Achieves Breakthrough: Room-Temperature Direct Bonding of Silicon Carbide and Sapphire

SHW Techが快挙達成:常温でのシリコンカーバイドとサファイアの直接接合に成功

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半導体業界にとって重要な前進として、山梨県甲府市に拠点を置くボンディング装置開発メーカーのSHW Techは、窒化ケイ素(SiC)とシリコン、ならびに窒化ケイ素とサファイアの室温直接接合に成功しました。このマイルストーンは、台湾の国立成功大学との共同研究で達成されました。
SHW Techは試作研究から量産検証に至る包括的な体制を確立しており、この技術の実用化を積極的に推進しています。
課題:異種材料の接合 これまで、窒化ケイ素をシリコンに直接接合すること、特に窒化ケイ素とサファイアの接合は困難を伴ってきました。主な障害はこれら材料の極端な硬度と熱膨張係数の大きな差です。従来の高温接合法では、これらの不一致により材料に応力が生じ、歪みやひび割れを招くことがしばしばありました。
解決策:イオンフローボンディング これらの壁を克服するために、SHW Techは「イオンフローボンディング(IFB)」と呼ばれる独自技術を開発しました。この革新的な手法は室温での強固な接着を可能にし、熱に基づくプロセスに伴う熱応力を排除します。同社はこの技術に関して日本と台湾で特許を取得しており、競争力を確かなものとしています。
影響と将来展望 窒化ケイ素とサファイアを室温で接合できることは、放熱性や光学統合が重要なパワーエレクトロニクスおよびオプトエレクトロニクス分野に新たな可能性を開きます。高い熱伝導性と電気効率を有する窒化ケイ素と、光学的・機械的特性を持つサファイアを組み合わせることで、性能と信頼性が向上した次世代デバイスの創出が期待されます。
SHW Techは現在、開発サイクル全体を通じて業界を支援する立場にあり、これら先進ハイブリッド材料のグローバル市場への導入を加速させることを約束します。