通过新一代材料和独有的技术开发为节能型社会作贡献!
〜高品质SiC外延基板 “EpiEra™”开始量产〜

SiC 外延基板 “EpiEra™”
SiC 外延基板 “EpiEra™”
6英寸 EpiEra™ 所构成的器件
6英寸 EpiEra™ 所构成的器件

几乎所有的电动机器都必须搭载功率半导体器件。它是指电压、频率、交流和直流的转换等,进行电力转换的半导体。可以预见,全世界的能量消耗随着人口增加和新兴国家的经济成长,今后将会进一步增加。其中,功率半导体器件的散热导致的能量损失据说占据全世界消费能量总和的大约5%。要降低该损失,就必须“高效率地转换”“大量电力”,能否实现这一目标,就是节能型社会的关键所在。

普通的功率半导体器件是在被称为晶圆的基板上叠加被称为外延的薄膜层(外延基板),再在其上进行精细加工后制成。取代以往使用的单一材料“Si(硅)”成为新一代材料而受到瞩目的,就是化合物“SiC(炭化硅)”。拥有钻石和硅的中间性质的SiC,具有出色的硬度、耐热性和化学稳定性,具有能够承受高电压的特长。基于这些要素,可望实现能量损失的减少和产品的小型化。另一方面,人们一直认为使用SiC制造无缺陷的外延基板,在技术上还非常困难。

但是,住友电工通过长年积累的化合物半导体技术,以及基于独立开发的高精度模拟的生长技术(MPZ™),成功实现了高品质、高可靠性的SiC外延基板“EpiEra™”的量产化。以不存在缺陷等的可使用面积率(DFA 率)为指标,达到了行业最高水平——99%以上。此外住友电工以实现零缺陷(DFA率100%)的“无缺陷外延基板”为目标,努力为实现节能型社会作贡献。

关于使用了SiC后的效率变化

向住友电工的“家用蓄电系统POWER DEPO Ⅱ”实验性地搭载了SiC功率半导体器件后,和现行的Si功率半导体器件搭载时相比,在全输出范围内,效率提高了2个多百分点。SiC功率半导体器件在EV化不断推进的汽车领域、能量效率和轻量化至关重要的铁道等交通领域、能量损失甚巨的发电站等能源领域,以及数据中心等电力稳定性和空间利用度至关重要的信息通信领域中的运用,受到人们的期待。假设在日本所使用的所有电机都能够得出同样的结果,那就能节约大约110亿kWh的电量,相当于300万个家庭的用电量总和。

效率图(放电方向)
家用蓄电系统POWER DEPO™ Ⅱ
“家用蓄电系统POWER DEPO™ Ⅱ” 输入:100V 1kW / 输出:100V 1kW / 频率:20kHz

SNS分享