半導体製造電力削減のための高品質パルスグロー放電発生電源の開発｜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）

2022年度公募 seeds-2646 - 【中部】半導体製造電力削減のための高品質パルスグロー放電発生電源の開発

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VISION

ビジョン

均一かつ高出力な大電流グロー放電維持を実現し、半導体製造装置の品質、エネルギー効率改善を行います。

VISION
USE CASE
STRENGTHS
TECHNOLOGY
PRESENTATION

高品質グロー放電による半導体電力削減

本研究で開発する大電力パルス電源を用いることで既存の技術よりも高効率、高均一かつ大電力でパルスグロー放電を生成することが可能になります。これにより半導体露光用光源、CVDやプラズマスパッタリングによる薄膜形成で使用するプラズマを更に高効率、高均一、高出力で生成可能となり、レーザーや薄膜形成の電力削減と共に高品質化、高出力化を実現します。

USE CASE

最終用途例

半導体露光用光源、CVDやプラズマスパッタリングによる薄膜形成

USE CASE 01プラズマを高効率、高均一、高出力で生成し、薄膜形成の電力削減と共に高品質化、高出力化を実現

APPLICATION

高密度な均一グロー放電のスパッタリングで成膜速度と品質の向上

高速かつ安定なパルス電力供給ができる電源とスパッタリング装置を組み合わせることで、大電力かつ均一で持続時間の長いグロー放電を生成し、成膜速度と品質を向上させます。

USE CASE 02プラズマを高効率、高均一、高出力で生成し、半導体露光の電力削減と共に高品質化、高出力化を実現

APPLICATION

半導体露光装置の高出力と高効率化

高速かつ安定なパルス電力供給ができる電源と半導体露光用レーザー装置を組み合わせることで、大電力かつ均一で持続時間の長いグロー放電を生成し、半導体露光の高出力化と高効率化を実現します。

STRENGTHS

強み

パルスパワー技術の組み合わせによる高速かつ安定な電力供給

STRENGTHS 01

高速かつ安定な電力供給を実現する回路技術

従来までの技術では、均一な放電着火のための高電圧大電流の高速立ち上がりとその後の安定な電力供給を同時に実現するのが難しいため、高密度グロー放電を長時間維持するのが難しい課題がありました。当シーズでは高度なパルスパワー技術の組合せでそれを同時に実現し、維持時間の長い高品質なグロー放電を可能とします。

TECHNOLOGY

テクノロジー

パルスパワー技術の組み合わせによる高速かつ安定な電力供給

TECHNOLOGY 01

マルクス方式、大電力スイッチング、パルス形成線路技術の組合せ

均一な高密度グロー放電を実現するための高速かつ安定な電力供給をマルクス発生方式、半導体による大電力スイッチング、半導体開放スイッチ、パルス形成線路、ピーキングコンデンサを組合わせて実現します。これらはパルスパワー発生のために確立されている重要な要素技術であり、現在も高性能化、小型化、高電圧化のために多く研究されています。特に半導体開放スイッチ、ピーキングコンデンサは高電圧、大電流を高速に立ち上げる技術として注目されており、均一な放電着火に貢献します。また、パルス形成線路はフラットトップなパルス電力を供給する技術として多くのパルス電源に採用されており、安定なグロー放電維持に貢献します。