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2024/11/20

【パワーエレクトロニクス】住友化学、大口径GaN on GaNウエハの開発加速。NEDOプログラムに採択、6インチ量産技術の早期確立へ

　住友化学は、新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）による、2024年度「脱炭素社会実現に向けた省エネルギー技術の研究開発・社会実装促進プログラム」^※1において、「パワーエレクトロニクス用大口径GaN on GaN^※2ウエハの開発」に関する事業の採択を受けた。住友化学は、同プログラムを活用し、パワーデバイス向け6インチGaN on GaN ウエハ量産技術の開発を加速することで、省エネルギー社会の実現に貢献する。
　NEDOが実施する同プログラムは、2050年のカーボンニュートラル社会の実現に向けて、大幅な省エネルギーを実現する革新的な技術の開発を促進するもの。GaN on GaNウエハは省エネ性や高耐圧・大電流動作の点で他半導体材料より優れると言われており、電力インフラやデータセンターサーバー、電気自動車向け用途などパワーエレクトロニクス用半導体分野での活用が期待されている。
　GaN on GaNウエハをパワーエレクトロニクス用途へ展開するには、デバイスメーカーのプロセスに適合するサイズへの大口径化が不可欠であり、住友化学は高品質かつ低コストの6インチウエハ量産実現を目標としている。同プログラムでは、以下のポイントを中心に、GaN基板と成長層それぞれに対する技術改良を行うことで、量産化技術の確立を目指す。

　住友化学は、ICT＆モビリティソリューション事業を成長ドライバーの1つに位置付けている。

※1 2021年度より開始された制度で、24年度は全22件が採択された。住友化学のテーマは「実証開発フェーズ」として3年間の支援を受ける見込み。
※2 GaN（窒化ガリウム）基板上にさらにGaN層をエピタキシャル成長させた構造のウエハ。通常のSi基板やサファイア基板の上に異種のGaN層を成長させる方法とは異なり、基板と成長層がGaNと同じ材料であるため、電気特性や熱特性、品質の大幅な改善が期待される。
※3 GaN 結晶の作製に用いられる手法の一種。ハイドライド気相成長法。従来のMOVPE法（有機金属気相成長法) と比較してコスト優位性を持つとともに、原料ガスの供給量を容易に増やすことができることからエピタキシャル成長速度が10倍以上（当社調べ）と生産性に優れる。

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