ノベルクリスタルテクノロジー、Φ2インチ酸化ガリウムエピウエハの量産開始

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ノベルクリスタルテクノロジーは2017年9月12日、タムラ製作所、東京農工大学と共同開発した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)の量産を開始したと発表した。同ウエハの量産は世界初だという。

酸化ガリウム(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し、低消費電力かつ高耐圧という特性を持つ。また基板製造の低コスト化も可能なため、超高輝度LED用基板や紫外線センサー、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などの高耐圧パワーデバイス用の次世代半導体材料として期待されている。

ノベルクリスタルテクノロジーでは2015年10月より10×15mmサイズのエピウエハの製造を開始したが、顧客から大口径化の要望が多かったために、タムラ製作所、東京農工大学と共同でΦ2インチGa2O3エピウエハの開発を進めてきた。

パワーデバイス用のGa2O3エピウエハは、厚さ数100μmの単結晶Ga2O3基板と、厚さ数μ~数10μmの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。またエピタキシャル膜は、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になった。これらの技術により今回エピタキシャル膜厚の均一性が16.5%、自由電子の密度を表すキャリア密度の均一性が19.7%のエピウエハの開発に成功した。

ノベルクリスタルテクノロジーでは今後、Ga2O3エピウエハの低コスト化、大型化、高品質化に取り組み、2018年度にはデバイス量産用のΦ4インチエピウエハの製造を、2019年度にはSiCエピウエハの価格を下回るウエハの製造を目指す。また、将来的にはSiCエピウエハの1/3以下の価格でGa2O3エピウエハを提供する予定だ。

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