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ーの量産開始

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ー（Ga₂O₃エピウエハー）の量産を開始したと発表した。同ウエハー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ー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エピウエハーの開発を進めてきた。

パワーデバイス用のGa₂O₃エピウエハーは、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％のエピウエハーの開発に成功した。

ノベルクリスタルテクノロジーでは今後、Ga₂O₃エピウエハーの低コスト化、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エピウエハー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エピウエハーを提供する予定だ。

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ーの量産開始