日本將在2016啟動GaN開發(fā)項目

文章來源:恒光電器

發(fā)布時間:2016-04-18

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　　日本文部科學�,。ê喎Q“文科省”）將于2016年度內(nèi)啟動名為“有助于實現(xiàn)節(jié)能社會的新一代半導體研究開發(fā)”的GaN功率元件開發(fā)項目,。相關(guān)負責人介紹說，“這是文科省的第一個電子元器件項目”,。該項目的核心力量是2014年諾貝爾物理學獎得主——名古屋大學的天野浩教授領(lǐng)導的研發(fā)小組,。項目為期5年，綠色照明,，第一年（2016年度）的預算為10億日元,。

　　天野教授2014年因發(fā)明藍色LED而獲得諾貝爾物理學獎，據(jù)介紹,，這也是設立該項目的一個契機,。在日本內(nèi)閣府和經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省都有新一代功率半導體研發(fā)項目的情況下,，“此項目的特點是瞄準（功率元件的）用途，回過頭去做GaN的基礎(chǔ)研究,， LED置換工程，解明其原理”（文科省負責人）,。

　　分晶體,、器件、評價3個研究領(lǐng)域

　　該項目設置了三大研究領(lǐng)域,，第一是開發(fā)適合功率元件的高品質(zhì)GaN晶體,。這是該項目的核心。將以名古屋大學為中心,，醫(yī)院led照明,，還有大阪大學及豐田中央研究所（豐田中研）等參加， led亮化工程,，LED照明企業(yè),，LED照明企業(yè)，項目負責人是天野教授,。

　　在這個核心點上,，行業(yè)資訊，CE認證,，為了制作缺陷少的高品質(zhì)GaN晶體,，LED照明企業(yè)，LED天花燈,，將考慮確立在晶體生長過程中實時觀測情況,，店鋪照明，以解明缺陷機制和加以控制的技術(shù),。并且,，工程照明，還將通過新的晶體生長模擬來解明晶體生長過程及控制方法,。目標是實現(xiàn)“第一性原理計算”,、“熱力學分析”、“數(shù)值流體力學”3者無縫連接進行分析的“多物理場晶體生長模擬”,。

　　第二是制作功率元件的“功率器件與系統(tǒng)領(lǐng)域”,。這部分由曾在豐田中央研究所進行GaN類半導體元件研究、目前就職于名古屋大學的加地徹擔任負責人,。有日本北海道大學,、日本法政大學及豐田中研等參加。

　　第三是評價前兩個領(lǐng)域制成的晶體和功率元件的“評價基礎(chǔ)領(lǐng)域”,。由日本物質(zhì)材料研究機構(gòu)的小出康夫擔任負責人,。有東北大學,、豐田合成及富士電機等參加。

　　2030年實現(xiàn)開關(guān)頻率1MHz以上,、輸出功率100kVA以上

　　此次的項目瞄準2030年實用化,，LED筒燈，電工照明,，提出了5年后要達成的研究目標,。2030年的實用化目標大致有兩方面。第一,， led亮化工程,，實現(xiàn)開關(guān)頻率1MHz以上、且以100kVA以上的輸出功率工作的功率元件,。打算主要通過在GaN基板上層疊GaN類半導體的“立式”元件來實現(xiàn),。

　　第二，實現(xiàn)在功率元件上集成控制電路等外圍電路的“智能功率器件”,。設想主要通過橫式元件實現(xiàn),。

　　為了完成2030年的這些目標，5年后要達成的目標如下,。

　　在晶體領(lǐng)域,，不僅是要制作高品質(zhì)的晶體，而是要制作適合功率元件的晶體,。要明確晶體缺陷的發(fā)生機制,，開發(fā)晶體生長模擬方法等。

　　在功率元件領(lǐng)域,，將瞄準量產(chǎn),，開發(fā)能穩(wěn)定制作該元件的技術(shù)。在評價領(lǐng)域,，要制定肖特基結(jié),、PN結(jié)及MIS結(jié)等“基礎(chǔ)元件構(gòu)造”的電氣評價標準，也就是“以制作TEG（TestElementGroup）為目標”（文科省負責人）,。

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