日企加速推動次世代功率半導體GaN基板量產技術開發

 

刊登日期:2024/10/8
  • 字級

可望做為次世代功率半導體材料而備受關注之氮化鎵(GaN)基板的開發競爭日漸激烈,為達到世界領先地位並取得成果,日本企業加速展開GaN基板的開發。近年來,大直徑產品的需求日益明顯,各公司亦競相建立大直徑產品的量產技術。住友化學在用於投影機等設備之雷射二極體的GaN自支撐基板方面為市佔第一,並計劃利用在結晶生長、加工方面積累的技術與實績,擴大在功率半導體領域的事業規模。
 
住友化學利用氫化物氣相磊晶法(HVPE)生長GaN結晶。在雷射應用方面,主要為2吋產品;在功率元件方面,則已建立了4吋產品的量產技術。此外,為了因應大直徑產品的需求,目前正在加速推動6吋產品的開發,並已著手展開商用樣品供應,將在建立量產技術的同時強化市場行銷。此外,住友化學也在推動垂直型GaN on GaN的開發。與在矽基板上形成的水平型相比,垂直型允許電流垂直方向流動,適合高電壓或大電流。
 
三菱化學集團也正在開發採用HVPE方法製造的雷射用2吋產品,並以其低缺陷為優勢,銷售量持續增加。另在功率半導體用途方面,三菱化學利用日本製鋼所旗下的實證設備,投入於利用低壓酸性氨熱製造法之結晶生長量產技術的開發。此外,三菱化學已計畫於2025年展開採用氨熱法結晶生長之6吋產品的樣品供應,且加快8吋產品的開發,並預計於2020年代後半獲得採用。
 
為了加速商用化,三菱化學也開始投入不同技術的開發,例如與豐田合成、Panasonic等合作,推動利用鈉助熔劑法(Sodium Flux)製造種晶,並以氨熱法進行結晶生長之量產技術的開發。另一方面,在高亮度LED方面擁有良好實績的NGK Insulators也計畫將其適用於功率半導體,並將儘早建立大直徑產品的量產體制。信越化學工業則經手GaN結晶生長用複合材料「QST基板」,已於9月成功實現12吋產品的大型化,並已開始供應樣品。

資料來源: https://chemicaldaily.com/archives/527270
分享