EV、家電、通信機器に求められるパワー半導体
LED照明を中心に普及してきたGaN（窒化ガリウム）系半導体は、今後、電気自動車（EV）、家電、通信機器などのパワーエレクトロニクスへの展開が期待されています。
高電圧、高周波数、高温に強く、製品の小型化、高性能化、省エネが見込めるからです。
これまで、GaN系半導体を積層する基板として使われてきたのは、サファイアやシリコンのウエハーでした。
パワー半導体向けの性能を実現するには、基板と積層膜の結晶構造がなじむGaNウエハーが最適です。その鍵となるのは、高品質・大口径のウエハー量産技術です。
次世代パワー半導体はGaNウエハーにGaN薄膜
パワーエレクトロニクスは、半導体デバイスによって電力変換や制御を行い、電力損失を減らして電力利用効率を高める技術です。家電、鉄道、自動車、太陽光発電、情報通信機器などで広く利用されてきました。
省エネと二酸化炭素削減の鍵を握る技術として、いま世界で関連市場が拡大すると同時に、開発への取り組みが活発です。
そんななかで強く求められるのが、パワー半導体の高度化です。従来広く使われてきたシリコン以外の次世代半導体がその期待を担っています。
そのうちGaN系半導体は、家電、産業機器、EVに、また高周波特性に優れ、小型化できる利点を生かして通信機器にと、幅広い用途が見込まれます。
GaNの特性を十分生かすには、GaNウエハー上にGaN薄膜を成長させたパワー半導体が理想です。
高品質・大口径GaNウエハーの量産に邁進する
日本ガイシは、高輝度LED用GaNウエハーに取り組んできた経験を生かし、溶液から結晶を成長させる独自の液相法技術によって、結晶欠陥の極めて少ないGaNウエハーの開発に成功しています。
次世代パワー半導体素子用に必要な高品質・大口径GaNウエハーの量産技術をめざして、数々の課題を解決しながら邁進しています。
※「FGAN」は日本ガイシの登録商標です
GaNウエハー「FGAN」
ライター
古郡 悦子ふるこおり えつこ
科学技術ジャーナリスト
東京大学理学部化学科、教養学部教養学科を卒業。製薬会社に勤務するかたわら、科学雑誌に記事を書くようになり、研究者や技術者を取材するワクワク感にはまった。以来、科学・技術とその周辺について記事執筆、調査、企画、編集などを手がける。MIT科学ジャーナリズムフェロー、サイテック・コミュニケーションズ創業メンバー。
