日本研发出氧化镓低成本制法，有望促进功率半导体升级

集微网消息，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，可以减少设备的维护频率，也可以降低运营成本。

日本酸素控股表示，正在准备新型设备的商用化，客户有需求即可供货。

这种制造氧化镓的新方法属于“有机金属化学气相沉积（MOCVD）法”，通过在密闭装置内充满气体状原料，可以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以制成此前实现不了的高频器件。

据了解，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。

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。东京农工大学教授熊谷义直表示：“这是与氢化物气相外延法并列的水平”。

氧化镓晶体除了可以用于制造功率元件，还可以制造“高电子迁移率晶体管（HEMT）”，适用于通信设备的高频信号。而此前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。

（校对/赵月）