9月26日,日本产业技术综合研究所(产总研)旗下的EDP公司宣布,公司已成功开发出一种高浓度硼的大尺寸金刚石衬底,并可立即提供产品。与SiC和GaN相比,金刚石半导体具有优越的特性,全球范围内的设备开发正在推进。在这样的市场背景下,该公司于2023年8月推出了高浓度硼掺杂的金刚石、自支撑衬底的低电阻衬底以及在其上形成薄膜的外延生长衬底。然而,7mm×7mm的小尺寸难以满足大功率控制的大型器件开发和在单一基板上制造多个设备的需求。
左侧是RB10102PP(10mm×10mm×0.2mm的低电阻基底,两面抛光),右侧是低电阻最小晶片(资料来源:EDP)
与碳化硅和氮化镓相比,金刚石半导体具有更优越的特性,全世界都在推动相关器件的开发。基于这一市场背景,该公司于2023 年 8月推出了掺有高浓度硼的金刚石和外延生长基板,在独立的低电阻基板和普通基板上形成了薄膜,但形状较小,只有7 毫米 x 7 毫米,因此难以开发控制高功率的大型器件,也难以在一个基板上开发多个器件。
因此,在2023年11月,该公司开发了15mm×15mm的单晶,开始作为籽晶和基板进行销售。这次他们利用该单晶扩大了低电阻基板的面积,并成功实现了商业化。新产品基本特性与2023年8月商业化的低电阻金刚石基板相同,硼含量为2~4×1020/cm3。基板边长2~13mm,可制作圆形晶圆,因此可生产直径为12.5mm的晶圆。
该公司称将继续致力于进一步增大单晶体的尺寸,还将致力于增大与大型单晶体相连的镶嵌晶片的尺寸。此外,随着设备开发的进展,预计将需要具有各种外延薄膜的衬底,公司将扩大外延衬底的范围,并开发可促进量子设备开发的衬底。