縦型(GaN on Gan)/GaN基板

住友化学が大口径GAN基板事業拡大へ子会社吸収

住友化学は、窒化ガリウム(GaN)基板を手掛ける完全子会社サイオクスを2022年10月1日付けで吸収合併しました。
住友化学の情報電子化学部門に組み込み、研究開発をスピードアップする事が狙いのようだ。

同社は半導体レーザー(LD)用GaN基板でトップシェアを持つが、今後は縦型パワー半導体に用途を広げていく。

データセンター用サーバー電源、再生可能エネルギー、電気自動車(EV)等をターゲット市場とし、
2024年度の4インチ基板の本格量産、2026年頃に6インチ基板を実用化を目指す。

 

縦型GaNパワー半導体は、現在実用化されているGaN製品と異なる次世代パワーデバイスです。
現在の「横型(GaN on Si)」は、シリコン(Si)基板上にGaNデバイスを構築する。
このタイプは素子表面付近にのみに電流が流れる為、電流の通り道が狭く、基本的に大きな電力を扱えない。
一方で縦型(GaN on Gan)、GaN基板上にGaNデバイスを構築する今回のタイプは、素子全体に電流を流せる。
したがって、縦型は大電流を扱うことができ、幅広い機器に汎用的に用いることができる。

 

大量生産が始まれば、GaN基板の値段が下がっていき、他の用途にも波及します。
例えばLEDや高周波デバイスです。現在それらにはサファイア基板やSiC等が使われているが、
GaNに置き換われば、今より大出力が可能になるとの見解です。
GaNの高周波デバイスを使ったマイクロ波加熱器などの実用化がGaN基板の普及に伴って進むかもしれない。

転位密度が低い高品質GaN自立基板

GaN基板市場（GaN Substrate Market）に関する調査

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