株式会社Resonac(代表取缔役社长CEO:髙桥秀仁,以下简称Resonac)与一般财团法人电力中央研究所(理事长:平岩 芳朗,以下简称电力中央研究所)共同开发的「功率半导体用高品质SiC磊晶晶圆(epi-wafer)高生产率制造技术」,荣获公益财团法人市村清新技术财团主办的第58届市村产业奖「贡献奖」。 这项技术实现了SiC(碳化硅)磊晶晶圆的高品质与高生产率,SiC作为下一代功率半导体材料备受瞩目。Resonac以与电力中央研究所的共同研究为基础,通过与设备制造商的技术合作,以及采纳设备制造商等客户的评估和反馈,与各种合作伙伴共同创造,推进了开发。预计将有助于电动车(EV)、数据中心电源、铁路、电力控制设备等领域的节能和高效率化。 ■ 获奖技术概要 在应对全球暖化、要求减少CO₂排放的同时,由于能源电气化和AI扩张等因素,全球电力需求预计将增加。在此背景下,提高电力转换效率的功率半导体的重要性日益增加,而SiC(碳化硅)功率半导体因其超越传统硅(Si)物理极限的特性而受到关注。然而,其普及面临SiC磊晶晶圆(在SiC基板上沉积SiC磊晶膜的晶圆)品质提升和成本降低的挑战。 Resonac和电力中央研究所针对这一挑战,开发了一种同时实现SiC磊晶膜高品质和高生产率的制造技术。传统上,在成膜过程中,设备内部产生的副产物(沉积物)作为颗粒落到基板上,导致磊晶膜表面缺陷。本技术通过旨在提高品质的技术开发,实现了以下四点: ① 通过从根本上抑制此现象的设备设计,减少表面缺陷。 ② 创建了显著减少从基板传播的内在缺陷——基底面转位(BPD)的界面控制工艺技术。 ③ 利用高精度检测表面缺陷和基底面转位的量产检测技术,定量掌握量产中缺陷产生的原因,从而实现量产水平的稳定低缺陷化。 ④ 通过高温搬运和低热容量化,缩短升降温时间,提高生产率。 SiC磊晶晶圆 传统技术与本技术的缺陷图 ■ 技术效果与未来展望 本技术提高了SiC功率组件的初始电气特性良率和长期可靠性,有助于降低组件成本,并确保汽车和铁路应用所需的高可靠性。这将促进SiC在功率组件领域的应用,为电动车(EV)带来续航里程的提升(电费改善),并为数据中心电源设备、铁路和再生能源并网带来显著的节能效果。 未来,除了这些领域,预计通过扩大应用于处理更大容量电力的电力控制设备等,将有助于电力基础设施的升级和能源利用效率的提高。Resonac将继续通过SiC相关技术的精进和稳定供应,为实现永续社会做出贡献。 ■ 关于市村产业奖 市村产业奖是由公益财团法人市村清新技术财团主办的表彰制度,旨在表彰通过优秀国产技术的研究开发及其应用,为产业发展和解决社会问题做出贡献的技术人员和研究人员。该奖项于1969年设立,表彰支持日本制造业的创新技术及其在社会实践中的重大贡献。 (市村产业奖官方网站) https://www.sgkz.or.jp/prize/industry/ 以上 【关于Resonac】 Resonac是一家功能性化学制造商,业务涵盖半导体・电子材料、移动出行、创新材料、化学品等,拥有从中游到下游广泛的材料・尖端材料技术。该公司于2023年1月由昭和电工和前日立化成合并成立。公司名称「Resonac」是英文「RESONATE:共鸣・响彻」与化学「Chemistry」中的「C」的组合。Resonac作为一家「共创型化学公司」,旨在通过共创实现永续增长和提升企业价值。2025财年的销售额预计约为1.3兆日元,其中海外销售额占57%,在全球20多个国家和地区设有制造・销售据点(截至2026年1月)。详情请参阅网站。 关键字: