開発中のβ型酸化ガリウムSBDなどを展示、ノベルクリスタルテクノロジー：24年度内の製品化を目指す

ノベルクリスタルテクノロジーは、「第1回 パワーデバイス＆モジュールEXPO」（2024年1月24〜26日／東京ビッグサイト）に出展し、β型酸化ガリウム（β-Ga2O3）パワーデバイスを展示した。

[半田翔希，EE Times Japan]

　ノベルクリスタルテクノロジーは、「第38回ネプコンジャパン」（2024年1月24〜26日／東京ビッグサイト）の構成展として初めて開催された「第1回 パワーデバイス＆モジュールEXPO」に出展し、β型酸化ガリウム（β-Ga₂O₃）パワーデバイスを展示した。

β型酸化ガリウム（β-Ga₂O₃）パワーデバイスの展示［クリックで拡大］

　酸化ガリウムは、SiC（炭化ケイ素）やGaN（窒化ガリウム）よりもバンドギャップエネルギーが大きいため、低損失かつ高耐圧の次世代パワーデバイスに向けた材料として注目されている。

　ノベルクリスタルテクノロジーは、β型酸化ガリウム基板／エピウエハーの開発、製造、販売を行うベンチャー企業。タムラ製作所からカーブアウトし、情報通信研究機構（NICT）から技術移転を受けて2015年6月に設立された。2022年度の売上高は約3億6000万円で、売上高比率はβ型酸化ガリウム基板の販売と、エピウエハーの販売が同等だという。

　ノベルクリスタルテクノロジーは、展示会のブースで、β-Ga₂O₃ バルク単結晶やエピウエハー、β-Ga₂O₃ SBD（ショットキーバリアダイオード）などを展示。同社は2023年秋からβ-Ga₂O₃ SBDのリサーチサンプルの提供を開始していて、2024年度内の販売開始を予定している。β-Ga₂O₃ トランジスタについては、2025年後半の製品化を目指している。

左＝パワーデバイス材料の理論オン抵抗と耐圧（右下ほど高性能）／右＝β-Ga₂O₃基板の低コスト化の理由［クリックで拡大］ 出所：ノベルクリスタルテクノロジー

　酸化ガリウムには、β型とは異なる結晶構造を持つα型（α-Ga₂O₃）が存在する。α型は、β型よりもバンドギャップエネルギーが大きいため、理論上はβ型よりも高性能な半導体材料だ。ただ、融液法でバルク単結晶を育成でき、高品質な基板を低価格で実現できるβ型に対し、α型は融液法によるバルク単結晶の育成ができないため、通常はサファイア基板に成膜して製造する。

　β型とα型の違いについて、ノベルクリスタルテクノロジーの担当者は「パワーデバイスの性能は、下地基板の結晶の品質に影響される。α型は、酸化ガリウムとは異なる原子間距離の物質（サファイア基板）に成膜するため、結晶にひずみが生まれてしまい、理論値通りの性能を引き出すことが難しい。それに対し、β型は下地基板も酸化ガリウムでできているため、理論値に近い現実値を引き出すことができると考えている」と語った。

　ノベルクリスタルテクノロジーの担当者は「β型酸化ガリウムを『夢／未来の素材』ではなく、『現在』の材料として1日でも早く実用化につなげたいと考えている。研究レベルでは、既にSiCを超える特性を確認していて、2025年後半から2026年までには実用レベルに達する見込みだ」と語った。