日本研发出氧化镓的低成本制法

日本的东京农工大学与日本酸素控股株式会社CSE（下文简称“日本酸素”）开发出了新一代功率半导体氧化镓的低成本制法。

利用气体供应原料，在基板上制造晶体，可以减少设备的维护频率，也可以降低运营成本。

日本酸素正在将制作设备商用化，以便随时向客户供货。

这种作方法属于“有机金属化学气相沉积（MOCVD）法”，通过在密闭装置内充满气体状原料，在基板上制造出氧化镓的晶体。该方法与现有的“氢化物气相外延（HVPE）法”相比，可以制作更高频率器件。

据悉，氧化镓的耐压性超过SiC和GaN这两种材料，其可以在降低电力转换时的损耗。氧化镓有望用于纯电动汽车（EV）、白色家电及光伏发电等领域。

氧化镓晶体除了可以用于制造功率元件，还可以制作“高电子迁移率晶体管（HEMT）”，供通讯设备使用。并且，其弥补了传统的氢化物气相外延法，难以与高电子迁移率晶体管所需的铝进行混晶的缺点。

与原先的方法相比，东京农工大等团队通过MOCVD方法，将氧化镓晶体的生长速度提高至每小时约16微米，速度提升了16倍。东京农工大学教授熊谷义直表示：“MOCVD方法与HVPE方法属于并列关系”。

目前，已经有几家企业实现了实用化，根据富士经济提供的数据显示，到2023年氧化镓市场可达到470亿日元（折合人民币约23亿元）。