| 功率半导体导热超铜及大口径SiC基板亮相 |
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| (2013-4-7 9:21:47) 1410人次浏览 |
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功率半导体篇：导热率超过铜的材料及大口径SiC基板等亮相
“nano tech 2013”展会还大量展示了作为产品节能王牌而受到关注的功率半导体元件（以下称功率元件）用新部材。
比如具备高导热率的散热材料、制造采用SiC和GaN的功率元件不可或缺的基板材料（图）。
图：展示功率元件用部材（文章插图看大图→浏览下载）
TASC展示了导热率高达450～850W/mK的散热基板（a）。电装等展示了口径达到6英寸的SiC基板（b）。
大阪大学等介绍了聚集以“钠溶剂法”制作的小型GaN结晶形成基板的制造技术（c）。
散热材料方面，技术研究联盟单层CNT融合新材料研究开发机构（TASC）展出了导热率为450～850W/mK的新材料。
据介绍，该材料的导热率最大约为铝的4倍、铜的2倍。
在会场上，TASC展示了采用该材料的散热板试制品。例如，用于燃料电池系统用IGBT和电动摩托车用DC-DC转换器的散热板。
此次展示的散热材料合成了碳纳米管（CNT）和铝。
TASC没有公开详细的制作方法，只表示在将铝加热到熔点以下的状态下，使CNT进行了固相扩散。据称现阶段可制作直径350mm的复合材料。
TASC利用“超速成长法”和“eDIPS法”形成了CNT。
利用超速成长法可获得具有高配向性的单层长CNT，适合大量生产。而eDIPS法适合制作结晶性、品质及纯度高的CNT。
高品质6英寸SiC基板
SiC基板方面，电装、丰田中央研究所和昭和电工展出了技术研究联盟——
新一代功率电子研究开发机构（FUPET）正在开发的6英寸（150mm）口径试制品。该基板的最大特点是位错密度仅为数千个/cm2。
利用以“RAF生长法”制作的母材、即籽晶为削减位错密度做出了巨大贡献。三家公司计划2014年度底之前投产6英寸基板。
GaN基板方面展出了号称“无位错”的试制品。那就是大阪大学与Innovation Center和理光利用“钠溶剂法”制作的2英寸（50mm）口径GaN基板。
钠溶剂法在镓和钠的混合溶液中喷入氮气使氮溶解来制作GaN结晶。该方法是液相法的一种，因此可大幅抑制位错等结晶缺陷。但难以制作大口径基板。
因此，此次开发出了大量结合用钠溶剂法制作的小型GaN结晶的方法。
比此前提案的任何一种方法都更容易制作2英寸的无位错GaN基板。（未完待续，《日经电子》采访组）
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