氮化镓材料制造成本可降低90%,日本信越与OKI开发新技术

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日本最大的半导体晶圆企业信越化学工业,与从事ATM及通信设备的OKI公司联合开发出了低成本制造氮化镓(GaN)的新技术。这项技术可以使得氮化镓材料的制造成本降低90%以上,如果能够量产,将大幅降低快充充电器、电动汽车马达电控等装置的成本,有利于氮化镓技术普及。

信越与OKI开发的新技术,可以在特有的基板上喷射镓系气体,使晶体生长。信越化学工业的增厚晶体技术与OKI的接合技术相结合,从基板上只揭下晶体。晶体放在其他基板上作为功率半导体的晶圆使用。

这种方法与传统GaN功率半导体的制造方法相比,成本和性能更具优势。目前所采用的在GaN基板上使GaN晶体生长的制法不仅制造耗费时间,成品率还很差,成本高。新制法可以高效制造晶体,可以降低9成成本。

日本公司开发的新技术,不需要基板与晶体之间的绝缘层。加上晶体的厚膜化,可以通20倍的大电流。该技术可以用于制造6英寸氮化镓晶圆,目标是2025年可以增大至8英寸。信越化学工业等,后续还考虑向半导体厂商销售技术等业务模式。

如果大电流、大功率氮化镓功率半导体能够低成本量产,在电动汽车上可取代SiC碳化硅功率半导体,使得快充时间缩短至此前的四分之一。

尽管中国自8月起实施镓、锗及相关材料的出口管制,但是信越化学工业等采用的制造方法,使用中国出口审批对象之外的派生气体,因此不受限制的影响。

据富士经济预测,世界新一代功率半导体市场到2035年将达到5万亿日元,是2022年的31倍。其中,电动汽车用功率半导体将拉动增长。如果GaN能够低成本量产,将大大改变目前行业主要企业的版图。

(校对/赵月)

责编: 李梅
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