据日经中文网10月9日报道,日本东京农工大学与日本酸素控股株式会社合作,共同开发出新一代功率半导体“氧化镓”的低成本制法。该方法利用气体供应原料,在基板上制造晶体,可减少设备维护频率,也可降低运营成本。据悉,该方法属于“有机金属化学气相沉积(MOCVD)法”,在密闭装置内充满气体状原料,可在基板上制造出氧化镓的晶体。目前现有的制法是“氢化物气相外延(HVPE)法”,化学气相沉积新制法可制成此前实现不了的高频器件。东京农工大等团队通过MOCVD方法,将氧化镓晶体的生长速度提高至每小时约16微米,达到原来的约16倍。东京农工大学研究人员表示,这是与氢化物气相外延法并列的水平。除了立式结构的功率器件外,还可以制造“高电子迁移率晶体管(HEMT)”这种横式结构,有利于通信设备的高频工作。利用传统的氢化物气相外延法,难以与高电子迁移率晶体管所需的铝进行混晶。
氧化镓是耐压性超过“碳化硅”和“氮化镓”的功率半导体材料,可以降低电力转换时的能源损失。有望用于纯电动汽车(EV)、白色家电及光伏发电等广泛用途。目前已有数家企业实现实用化,富士经济的调查显示,市场规模到2030年将达到470亿日元。