NCT,2インチ酸化ガリウムエピウエハの量産を開始

ノベルクリスタルテクノロジー(NCT)は,タムラ製作所,東京農工大学と共同開発した次世代パワーデバイス用のϕ2インチ酸化ガリウムエピタキシャルウエハ(Ga2O3エピウエハ)を世界で初めて量産する(ニュースリリース)。

これまで販売してきたエピウエハの面積をいっきに13倍までアップする。Ga2O3は,耐圧数万ボルトのパワーデバイスを実現することが理論的に可能であり,基板製造の低コスト化が出来る。また,超高輝度LED用基板,紫外線センサー,マイクロ波用デバイス,シンチレーター,高感度固体撮像デバイス等,その応用は多岐に渡る。

Ga2O3は,SiCやGaNよりも大きなバンドギャップエネルギーを有することから,低消費電力と高耐圧を兼備えたパワーデバイスの実現が期待されており,注目を集めている。更に,融液法によりバルク単結晶を育成出来ることから,将来的に、SiCやGaNに比べて、低価格で高品質な基板を市場に提供することができる。

そのため,汎用電源からパワーコンディショナー,モータ駆動システム用のコンバーターやインバーター,耐過酷環境用デバイス,将来の電気飛行機,さらには,送配電系統等,中耐圧から高耐圧領域のパワーデバイス市場において省エネルギー化への貢献が期待されていた。

ノベルクリスタルテクノロジーは,2015年10月より,10mm×15mmサイズのエピウエハの製造を開始したが,大口径化を求める声が強かったため,タムラ製作所と東京農工大学と協力しながらϕ2インチGa2O3エピウエハの開発を進めてきた。
 
パワーデバイス用Ga2O3エピウエハは,数100 μmの厚みからなる主面(001)面の単結晶Ga2O3基板と数μ~数10 μmの厚みからなるエピタキシャル膜で構成されている。基板は,EFG法により,タムラ製作所が新たに製造技術を開発した。

エピ膜は,東京農工大学のHVPE法の技術をベースとして,ノベルクリスタルテクノロジーが独自の大型装置を開発し,ϕ2インチ基板全面への製膜が可能となった。それらの技術を組み合わせることにより,エピ膜厚の均一性16.5%,キャリア密度の均一性19.7%のエピウエハの開発に成功した。

エピウエハのϕ2インチ化により,実用化に向けた研究開発がさらに活発化し,Ga2O3パワーデバイスをはじめとした様々な応用分野における早期の製品化が期待されるとしている。

キーワード:

関連記事

  • オンセミ,革新的「縦型GaN」パワー半導体を発表

    オンセミは,縦型窒化ガリウム(vGaN)パワー半導体を発表した(ニュースリリース)。 現在,エネルギーが技術進歩を左右する最も重要な制約となる新しい時代に突入しており,電気自動車や再生可能エネルギーに加え,今や一部の都市…

    2025.11.07
  • 阪大ら,Ag-Si合金にパワー半導体接合材の適性発見

    大阪大学とダイセルは,液体急冷法により作製した銀(Ag)とシリコン(Si)の共晶合金(Ag-Si合金)には,非晶質SiとAg過飽和固溶体の準安定相が存在していることを発見した(ニュースリリース)。 パワー半導体の接合材料…

    2024.09.11
  • 阪大,青色半導体レーザーでAlN基板へ純銅皮膜形成

    大阪大学の研究グループは,青色半導体レーザーを用いたマルチビーム積層造形法による窒化アルミニウム基板への純銅皮膜形成技術の開発に成功した(ニュースリリース)。 パワー半導体デバイスは,電力の制御や交流―直流変換等を行なう…

    2024.09.10
  • 阪大ら,X線回折法でGaN結晶中の3次元歪み場を検出

    大阪大学と高輝度光科学研究センター(JASRI)は,放射光ナノビームX線回折法を用いて,窒化物半導体結晶中に存在する一本の転位によって生ずる3次元的な歪み場を検出することに成功した(ニュースリリース)。 近年,従来のシリ…

    2024.06.13
  • 阪大ら,高純度GaNは光りにくい理由が変わると解明

    大阪大学と住友化学は,全方位フォトルミネッセンス(ODPL)法を用いて,高純度な窒化ガリウム(GaN)結晶における“光りにくさ”の主要因が,従来のGaN結晶とは異なることを明らかにした(ニュースリリース)。 GaNデバイ…

    2024.06.10

新着ニュース

人気記事

編集部おすすめ

  • オプトキャリア