日本旭化成在功率半導(dǎo)體等用的氮化鋁基板方面，成功將可使用面積擴(kuò)大至以往量產(chǎn)產(chǎn)品的4.5倍。采用直徑4英吋(約100毫米)的基板，可使用面積從原來(lái)的80%擴(kuò)大至99%。邁向?qū)嵱没脑u(píng)估成為可能，今后將開(kāi)始向半導(dǎo)體廠商供應(yīng)樣品，力爭(zhēng)到2027年作為基板實(shí)現(xiàn)實(shí)用化。
面向新一代功率半導(dǎo)體的碳化矽(SiC)和氮化鎵(GaN)等材料的研發(fā)取得進(jìn)展，但在化合物半導(dǎo)體中，氮化鋁耐高電壓的指標(biāo)最高，因此電力損耗最小。實(shí)用化需要實(shí)現(xiàn)大口徑化，2023年在全球首次成功實(shí)現(xiàn)4英吋化。此次將可使用面積從原來(lái)的80%增至99%，達(dá)到了可面向?qū)嵱没M(jìn)行評(píng)估和驗(yàn)證的尺寸。
可使用面積與傳統(tǒng)量產(chǎn)產(chǎn)品的2英吋相比增至4.5倍，有助于削減成本。此前，基板的邊緣存在無(wú)法使用的部分，但在制造工序的溫度變化等方面下功夫，使之可使用99%。為了今后實(shí)現(xiàn)實(shí)用化，向數(shù)家半導(dǎo)體廠商提供了樣品。作為基板，力爭(zhēng)2027年前實(shí)現(xiàn)可用，2029年前后在使用氮化鋁基板的功率半導(dǎo)體的設(shè)備上搭載。
利用可應(yīng)對(duì)高頻率的特點(diǎn)等，預(yù)計(jì)首先將用于衛(wèi)星通信和5G基地臺(tái)。今后計(jì)劃將口徑進(jìn)一步擴(kuò)大至6英吋。高級(jí)研究員久世直洋表示「將來(lái)還計(jì)劃應(yīng)用于充電器等汽車用途」。
此前，旭化成一直在用于殺菌的深紫外線LED上使用氮化鋁基板。此次將向設(shè)備制造企業(yè)提供由美國(guó)子公司Crystal IS (紐約州)制造的基板，預(yù)計(jì)將用于新一代功率半導(dǎo)體和高頻設(shè)備等。制造的費(fèi)用不會(huì)因基板的尺寸而有太大變化，基板的大型化對(duì)旭化成來(lái)說(shuō)也有助于提高利潤(rùn)。
在新一代功率半導(dǎo)體用基板方面，各化工企業(yè)正在推進(jìn)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)增強(qiáng)。在GaN基板方面，日本住友化學(xué)已形成4英吋的量產(chǎn)體制，力爭(zhēng)在年內(nèi)實(shí)現(xiàn)6英吋的客戶評(píng)估，三菱化學(xué)集團(tuán)已開(kāi)始4英吋的樣品供貨。Resonac控股計(jì)劃在2027年4月以后，增強(qiáng)SiC基板的日本國(guó)內(nèi)產(chǎn)能。
