佐贺大学:成功量产2英寸金刚石晶片:半导体功率器件

佐贺大学:成功量产2英寸金刚石晶片:半导体功率器件

-通过使用阶梯流增长的新原理实现-

9 月 9 日

Adamand Namiki 精密宝石:

利用金刚石晶体生长方法的新原理,开发了2英寸金刚石晶片的量产技术。

实现了半导体器件所需的质量。

佐贺大学理工学部
和诚教授:

到目前为止,作为一项联合研究,我们开发了自己的方法“微针法”。

开发微针方法

在金刚石层晶体生长过程中,

一根直径几微米、长度几十微米的金刚石针,

可以制造以10μm的间隔排列的层状结构。

肯赞钻石:

制造1英寸金刚石晶片(商品名:KENZAN Diamond)。

在 KENZAN 晶圆上,
基于新的操作原理,
制造金刚石半导体功率器件。
2021 年 4 月有报道称,已经获得了高输出功率特性。

微针法的缺点:

但是,微针方法达不到工业应用所需的2英寸。

微针法制造工艺复杂,制造成本高。

这次,使用蓝宝石板:

所以这一次,

在 Adamant Namiki Precision Jewels 中,

通过“使用蓝宝石衬底生长金刚石晶体”,

成功发现金刚石膜的应力降低。

用蓝宝石衬底实现大直径:

使用从传统晶面取向稍微倾斜的蓝宝石衬底进行金刚石晶体生长。

通过利用这项技术,
不使用微针
确认可以增加直径。
最后,他说他成功地长出了一块 2 英寸的金刚石晶片。

功率半导体特性测量:

测量了“由 2 英寸金刚石晶片制成的功率半导体器件的特性”。

确认可以输出345 MW/cm2的输出功率。

本研究结果:

9月13日“第82届JSAP秋季会议”

“使用阶梯流生长的高质量异质外延金刚石”

将在。

技术+

https://news.mynavi.jp/article/20210909-1968752/

功率半导体用金刚石晶片量产成功

– 2010 年商业化用于 6G 基站-

旨在研究和大规模生产更大的直径。

2025年4英寸晶圆
2030年8英寸晶圆

与氮化镓比较:

金刚石晶片功率半导体

与使用GaN的情况相比
高输出和出色的散热。

对于 6G 通信基站和电动汽车:

用于6G通信基站和电动汽车的功率控制。

新开关

https://newswitch.jp/p/28758

Fabrication of diamond modulation-doped FETs by NO2 delta doping in an Al2O3 gate layer – IOPscience

https://iopscience.iop.org/article/10.35848/1882-0786/abf445