パワー半導体用結晶
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パワー半導体は、EVや産業機器などあらゆる電力制御の中核部品です。
当社グループは、より高効率で環境負荷の少ない次世代デバイス実現のため、
シリコン(Si)を超える特性を持つシリコンカーバイド(SiC)および酸化ガリウム(Ga2O3)基板の開発を行っています。
高耐圧・低損失設計により、性能向上と省エネルギー化に貢献します。
SiC結晶
オキサイドパワークリスタル(OPC)は国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の
グリーンイノベーション基金事業「次世代デジタルインフラの構築」プロジェクトの一環として、
マイポックス株式会社、株式会社UJ‑Crystal、アイクリスタル株式会社、国立研究開発法人産業技術総合研究所、
国立大学法人東海国立大学機構名古屋大学とともに、溶液成長法によるSiC単結晶およびウエハの研究開発を
推進してきました。
溶液法SiC結晶と昇華法SiC結晶(従来法)の違い
SiC結晶の従来の成長方法(昇華法)と現在当社グループで採用している成長方法(溶液法)の違いを紹介します。 
p型SiC結晶とn型SiC結晶の違い
半導体SiCには、結晶成長時に添加する不純物(ドーパント)によって電子が主要担い手となる「n型」と、
正孔が主要担い手となる「p型」の基板があります(一般的にn型は薄緑色、p型は青色に見える特徴があります)。
現状のSiC市場はほぼ全てがn型基板で、これを用いたMOSFETがEV向けなどのパワー半導体市場を牽引しています。
MOSFETは電子のみを利用するユニポーラ動作のためn型基板と相性が良く、高速動作と低損失を実現しやすいことが
主流化の理由です。
一方で、HVDC(高電圧直流送電)やデータセンター向けSSTなど、今後の電力インフラで求められる超高耐圧・
大電力用途では、電子と正孔の双方を利用するp/n接合型のSiC-IGBTが有利と期待されています。
SiC-IGBTが真価を発揮するためには基板側に十分なp型領域が必要ですが、
従来の昇華法ではアルミニウムなどのp型ドーパントの精密制御が難しく、実用的なp型基板の量産が困難でした。
これに対して、溶液法は結晶成長時の組成とドーパント濃度をより精密に制御できるため、
高品質なp型SiC基板の育成を可能にし、超高耐圧用途向けSiC-IGBTの実現と次世代SiC市場の発展に重要な役割を果たすと
期待されます。
株式会社オキサイドパワークリスタル(OPC)
株式会社オキサイドパワークリスタルは2024年12月1日に株式会社オキサイドより、
パワー半導体向け材料の事業を吸収分割の手法により承継いたしました。
お問い合わせ先
株式会社オキサイドパワークリスタル
〒408-0302
山梨県北杜市武川町牧原1741番地8
メールアドレス:sales@opt-oxide.com