東北大：パワー半導体材料コストを大幅削減（動画）：
Tohoku : Réduction des coûts des matériaux semi-conducteurs :
Tohoku : Reduzierung der Materialkosten für Leistungshalbleiter:
Tohoku Univ: Significant reduction in power semiconductor material costs:
東北大學：大幅降低功率半導體材料成本：
ー融液成長でインゴットを生産ー
東北大学
東北大ベンチャーＣ＆Ａイリジウムるつぼを使わない酸化ガリウムの結晶成長法を開発した。
- 高周波加熱で原料を融解させ、
- 直径５センチメートル、
- 厚さ５ミリメートルのインゴットを製作。
不純物や欠陥の少ない酸化ガリウム単結晶を、コストを抑えて製造できるようになる。
パワー半導体用に提案していく。
酸化ガリウム単結晶の作製方法：
酸化ガリウム原料を、水冷装置の中で高周波加熱する。
- 融解した酸化ガリウムは、水冷装置で急冷され、
- 外側に、酸化ガリウムの結晶ができ、
- これをるつぼの代わりとして利用する。
従来は、高価なイリジウムを用いるため、高コストが問題だった。
融解した酸化ガリウム：
高周波加熱で昇温でき、高周波が届く深さを制御できる。
ドーナツ状に加熱：
最外層は固体で、中は融解液、
中央は温度が下がり、固体になる温度分布を作った。
融解液から単結晶を吊り上げる引き上げ法を実現した。
パワー半導体材料のコスト：
パワー半導体材料は、
「結晶成長がコスト・押し上げの要因」で、パワー半導体の普及を妨げている。
「融液成長でインゴットを生産すること」で、パワー半導体コストを抑えられる。
ニュースイッチ
世界初、貴⾦属ルツボを使⽤せず実⽤サイズの酸化ガリ… | プレスリリース・研究成果 | 東北大学 -TOHOKU UNIVERSITY-
http://www.tohoku.ac.jp/japanese/2022/04/press20220404-02-OCCC.html
Université du Tohoku : Réduction significative des coûts des matériaux semi-conducteurs de puissance :
-Produire des lingots par croissance à l’état fondu-
Université du Tohoku
Université du Tohoku Venture C & ANous avons développé une méthode de croissance de cristaux d’oxyde de gallium qui n’utilise pas de creuset en iridium.
Faire fondre la matière première avec un chauffage à haute fréquence,
5 cm de diamètre,
Fabriqué un lingot d’une épaisseur de 5 mm.
Il sera possible de fabriquer des monocristaux d’oxyde de gallium avec peu d’impuretés et de défauts à faible coût.Nous le proposerons pour les semi-conducteurs de puissance.
Comment fabriquer un monocristal d’oxyde de gallium :
La matière première d’oxyde de gallium est chauffée à haute fréquence dans un dispositif de refroidissement à eau.
L’oxyde de gallium fondu est rapidement refroidi par un dispositif de refroidissement à eau.
A l’extérieur, des cristaux d’oxyde de gallium se forment,
Utilisez-le comme substitut d’un creuset.
Dans le passé, le coût élevé était un problème car de l’iridium coûteux était utilisé.Oxyde de gallium fondu :
La température peut être augmentée par un chauffage à haute fréquence et la profondeur à laquelle les hautes fréquences atteignent peut être contrôlée.
Chauffage en forme de beignet :
La couche la plus externe est solide, l’intérieur est un fondu,
Au centre, la température baisse, créant une distribution de température qui devient solide.
Nous avons réalisé une méthode pour extraire un monocristal d’un bain de fusion.
Coût des matériaux semi-conducteurs de puissance :
Matériaux semi-conducteurs de puissance
“La croissance du cristal est un facteur qui augmente les coûts et les dynamise”, ce qui freine la diffusion des semi-conducteurs de puissance.
En “produisant des lingots par croissance à l’état fondu”, les coûts des semi-conducteurs de puissance peuvent être supprimés.
Nouvel interrupteur
Le premier ravin oxydatif au monde de taille réelle sans utiliser de creuset du genre … | Communiqué de presse / Résultats de recherche | Université du Tohoku -UNIVERSITÉ DU TOHOKU-
Universität Tohoku: Signifikante Reduzierung der Materialkosten für Leistungshalbleiter:
-Herstellung von Barren durch Schmelzwachstum-
Tohoku-Universität
Tohoku University Venture C&AWir haben ein Galliumoxid-Kristallwachstumsverfahren entwickelt, das keinen Iridiumtiegel verwendet.
Schmelzen Sie das Rohmaterial mit Hochfrequenzheizung,
5cm Durchmesser,
Es wurde ein Barren mit einer Dicke von 5 mm hergestellt.
Galliumoxid-Einkristalle mit wenigen Verunreinigungen und Defekten können kostengünstig hergestellt werden.Wir werden es für Leistungshalbleiter vorschlagen.
Wie man Galliumoxid-Einkristall herstellt:
Der Galliumoxid-Rohstoff wird in einer Wasserkühlung mit hoher Frequenz erhitzt.
Das geschmolzene Galliumoxid wird durch eine Wasserkühlvorrichtung schnell abgekühlt.
An der Außenseite bilden sich Galliumoxid-Kristalle,
Verwenden Sie dies als Ersatz für einen Tiegel.
In der Vergangenheit waren hohe Kosten ein Problem, da teures Iridium verwendet wurde.Geschmolzenes Galliumoxid:
Die Temperatur kann durch Hochfrequenzerwärmung erhöht werden, und die Tiefe, in der hohe Frequenzen reichen, kann gesteuert werden.
Donutförmige Heizung:
Die äußerste Schicht ist fest, die Innenseite ist eine Schmelze,
In der Mitte sinkt die Temperatur, wodurch eine Temperaturverteilung entsteht, die fest wird.
Wir haben ein Verfahren zum Herausheben eines Einkristalls aus einer Schmelze realisiert.
Kosten für Leistungshalbleitermaterialien:
Materialien für Leistungshalbleiter
„Kristallwachstum ist ein Faktor, der Kosten und Schub erhöht“, was die Verbreitung von Leistungshalbleitern hemmt.
Durch die „Herstellung von Ingots durch Schmelzwachstum“ können die Kosten für Leistungshalbleiter gesenkt werden.
Neuer Schalter
Der weltweit erste oxidative Gully in Originalgröße ohne Verwendung eines Tiegels der Gattung … | Pressemitteilung / Forschungsergebnisse | Tohoku University -TOHOKU UNIVERSITY-
Publication in a WEB media (JAPAN MADE.com) | C&A Corporation
https://www.c-and-a.jp/news_details/news_detail_07042022.html