氧化鎵的光輝潛力（下）

2020-09-10 寬禁帶聯盟

問：您認為哪家公司會將第一批器件推向市場？日本的Flosfia？

AZ：我們的SPIE和Joule論文是關於β-氧化鎵，它具有單斜晶體結構。而Flosfia正在研究α-氧化鎵，它具有類似藍寶石的六角形「剛玉」結構。那是一種完全不同的技術。尚不清楚哪家公司將成為β-氧化鎵器件的領導者。

問：對於碳化矽，繼推出第一個肖特基勢壘二極體之後，又花了十多年時間推出了第一個MOSFET。對於氧化鎵，您是否預計二極體將首先推出，然後是MOSFET？而它們之間的差距也可能是十年或更久？

SR：我認為首先推出可能是二極體，但等待MOSFET的時間要短於碳化矽。因為碳化矽為氧化鎵的商業化鋪平了道路。例如，例如，接觸層燒結工藝已經建立起來了，還有一些高溫模塊可以設計成氧化鎵器件。美國空軍實驗室對氧化鎵感到非常興奮。如果您查看發表的論文總量，就會發現全世界都對氧化鎵興趣很大。

AZ：我同意氧化鎵肖特基勢壘二極體很可能會首先商業化，因為它們的製造技術相對簡單。不過，類似氮化鎵的橫向射頻電晶體可以比類似碳化矽的垂直功率電晶體更快地商業化。

擴展閱讀，請參考如下文獻：

P. Paret et al. 「Thermal and Thermomechanical Modeling to Design a Gallium Oxide Power Electronics Package.」 2018 IEEE 6th Workshop on Wide Bandgap Power Devices and Applications (WiPDA). IEEE, 2019


Z. Hu et al. 「Enhancement-mode Ga2O3 vertical transistors with breakdown voltage> 1 kV.」 IEEE Electron Dev. Lett. 39 869 (2018)


S. Reese et al. 「Regional Manufacturing Cost Structures and Supply Chain Considerations for Medium Voltage Silicon Carbide Power Applications.」 ASME 2018 13th International Manufacturing Science and Engineering Conference. https://asmedigitalcollection.asme.org/MSEC/proceedings-abstract/MSEC2018/51364/V002T07A004/277049


Singh et al. 「Performance and Techno-Economic Evaluation of a Three-Phase, 50-kW SiC-Based PV Inverter」 [DOI: 10.1109/PVSC40753.2019.8980752]


S. Reese et al. 「How Much Will Gallium Oxide Power Electronics Cost?」 Joule 3 903 (2019) https://doi.org/10.1016/j.joule.2019.01.011


S. Reese et al. 「Gallium oxide techno-economic analysis for the wide bandgap semiconductor market.」 In Oxide-based Materials and Devices XI 11281 p. 112810H. International Society for Optics and Photonics, 2020. https://doi.org/10.1117/12.2565975

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