東北大學:大幅降低功率半導體材料成本:

東北大學:大幅降低功率半導體材料成本:

-通過熔體生長生產鑄錠-

東北大學
東北大學風險投資C&A

我們開發了一種不使用銥坩堝的氧化鎵晶體生長方法。

用高頻加熱熔化原料,
直徑5厘米,
製造了厚度為 5 毫米的鑄錠。
將有可能以低成本製造雜質和缺陷少的氧化鎵單晶。

我們將建議用於功率半導體。

氧化鎵單晶的製作方法:

氧化鎵原料在水冷裝置中高頻加熱。

熔化的氧化鎵通過水冷裝置快速冷卻。
在外面形成氧化鎵晶體,
用它來代替坩堝。
過去,高成本是個問題,因為使用了昂貴的銥。

熔融氧化鎵:

通過高頻加熱可以提高溫度,並且可以控制高頻到達的深度。

甜甜圈形加熱:

最外層是固體,裡面是熔體,

在中心,溫度下降,形成穩定的溫度分佈。

我們已經實現了一種從熔體中提升單晶的方法。

功率半導體材料成本:

功率半導體材料

“晶體生長是一個提高成本和助推器的因素”,這阻礙了功率半導體的普及。

通過“通過熔體生長生產錠”,可以抑制功率半導體成本。

新開關

https://newswitch.jp/p/31622

世界上第一個不使用該屬的坩堝的實際大小的氧化溝…… |新聞發布/研究結果|東北大學-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 & A

Nous 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&A

Wir 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