NEDO运行的绿色创新基金事业「下一代数字基础设施建构」项目(「下一代功率半导体器件制造技术开发(补助事业)」)(以下简称「本事业」)中,罗姆株式会社负责的「8吋下一代SiC MOSFET开发」项目,其技术目标比原计划提前两年达成。 罗姆确立了适用于8吋SiC晶圆的外延生长技术及低导通电阻技术,并集成这些关键技术建构了8吋SiC器件生产线。结果,达成了本事业的技术目标,即「在电力转换器等应用中,电力损失降低50%以上」及「降低成本」。 在本事业的框架下,为了早期实现社会实装,NEDO与罗姆准确把握了功率半导体相关的全球市场动向,从研发阶段就着眼于社会实装,积极推动本事业。 特别是对于SiC功率半导体,预计今后全球需求将持续扩大。我们强烈意识到,必须着眼于市场,尽早确立具有竞争力的技术,因此我们将研发提前推进,这也促成了技术目标的早期达成。 图1 罗姆・器件制造株式会社筑后工厂外观(设有8吋SiC器件生产线) 1.背景 NEDO 作为绿色创新基金事业的一环,正在推动旨在实现下一代绿色功率半导体和下一代绿色数据中心等的「下一代数字基础设施建构」项目。 本项目针对电动车(xEV※1)、再生能源、服务器电源等,在实现碳中和的过程中需要创新节能的领域,旨在提高下一代功率半导体(SiC、GaN)的性能和效率,实现转换器等电力损失50%以上的降低,以及达到与Si功率半导体同等的低成本化,进一步促进早期普及。 图2 NEDO绿色创新基金事业的标志 罗姆自2022年4月起,在本项目内核主题之一「下一代功率半导体器件制造技术开发」中,以「8吋下一代SiC※2 MOSFET※3开发」为主题启动了本事业※4,此次比原计划提前两年达成了技术目标。本事业将于2025年度结束,并致力于更早期的社会实装。 2.本次成果 (1)8吋SiC器件生产线的建构 在本事业中,罗姆针对被认为需要高温制程且制造难度较Si高的SiC,通过8吋化的大口径化及制程优化,实现了低成本化。同时,确立了适用于8吋化的外延生长※5技术和低导通电阻技术。此外,克服了8吋化带来的各种技术课题及SiC特有的高难度制程,并集成这些关键技术,在罗姆・器件制造筑后工厂的专用厂房建构了8吋SiC器件生产线(以下简称「本生产线」)。 (2)8吋SiC器件性能的实证 将本生产线制造的8吋SiC MOSFET器件搭载至罗姆内部生产的模块中,在预期的逆变器实际使用条件下进行了电力损失的比较评估。结果确认,与传统Si IGBT※6器件相比,可将电力转换器的电力损失降低50%以上,并实证了目标性能。 为了支持普及推广的稳定供应,我们持续致力于改善8吋SiC制造全体制程的课题,并确保社会实装所需的稳定性与可靠性。通过这些努力,罗姆已确立了8吋SiC功率半导体的生产基础,并整备了供应体系。我们将持续强化能应对需求扩大的供应体系。 图3 开发的8吋SiC器件试作晶圆(示意图) 3.未来计划 罗姆今后将着眼于全球功率半导体需求的扩大,持续进行以8吋SiC技术为基础,进一步降低成本与电力损失的研究开发。 NEDO 为了实现2050年碳中和的目标,将加速社会实装,通过普及下一代绿色功率半导体的应用,为减少温室气体排放做出贡献。 【注释】 ※1 xEV 总称电动化汽车,包括电池电动车(BEV)、混合动力电动车(HEV)、插电式混合动力车(PHEV/PHV)以及(氢燃料)电池电动车(FCEV/FCV)。 ※2 SiC 硅碳化合物(Silicon Carbide),即碳(C)和硅(Si)的化合物。 ※3 MOSFET 金属氧化物半导体场效应管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor),即绝缘栅场效应管。 ※4 本事业 事业名称:绿色创新基金事业/下一代数字基础设施建构/下一代功率半导体器件制造技术开发/8吋下一代SiC MOSFET开发 事业期间:2022年度~2025年度 事业概要:「绿色创新基金事业/下一代数字基础设施建构」项目 NEDO绿色创新基金事业特设网站: https://green-innovation.nedo.go.jp/ 下一代数字基础设施建构 https://green-innovation.nedo.go.jp/project/building-next-generation-digital-infrastructure/ 罗姆新闻发布网站 https://www.rohm.co.jp/news-detail?news-title=2026-04-02_news defaultGroupId=false ※5 外延生长 在基板结晶上成长新结晶的薄膜结晶生长技术。能够制造缺陷少的高品质半导体薄膜。 ※6 IGBT 绝缘栅双极晶体管(Insulate