外媒15日消息，日本精密零部件制造商Orbray與車載半導體研究公司Mirise Technologies（日本電裝與豐田合成于2020年聯(lián)合成立的合資公司）已經(jīng)達成戰(zhàn)略合作關系，將聯(lián)合開發(fā)垂直結構金剛石功率器件。
據(jù)悉，合作項目為期3年，Orbray和Mirise將利用各自在金剛石襯底及功率器件領域的技術、資源和專業(yè)知識，共同開發(fā)垂直金剛石功率器件技術，瞄準廣闊的電動汽車應用市場。
在雙方的合作中，Orbray將主要負責開發(fā)p型導電金剛石襯底，Mirise則負責開發(fā)高壓操作器件結構，目的是證明垂直金剛石功率器件的可行性。
顧名思義，金剛石半導體是一種基于金剛石材料制造的功率電子器件。它利用金剛石的獨特性質(zhì)，如高熱導率、高電子遷移率和高擊穿場強等特點，來實現(xiàn)高效率和高功率的電能轉換和控制。
相比傳統(tǒng)的硅功率半導體及SiC、GaN等第三代半導體，金剛石功率半導體具有更好的熱特性和電特性。因具有出色的熱傳導能力（散熱性能），金剛石可有效地散熱，提高器件的工作穩(wěn)定性和可靠性。
此外，金剛石材料還具備高電子遷移率，能夠使功率器件具有更低的導通電阻和更高的開關速度，從而提供更高的功率密度和更快的開關速度，故而，金剛石有時被稱為“終極半導體材料”。
顯然，金剛石功率半導體器件在高功率應用領域具有廣闊的應用潛力，在電動汽車、太陽能逆變器、工業(yè)電源和雷達系統(tǒng)等應用中，金剛石功率半導體能夠提高能源轉換效率，減少能源損耗，并改善系統(tǒng)的性能和可靠性。例如，在電動汽車中，采用金剛石的下一代汽車功率半導體器件有助于提升電動汽車的燃料效率，降低功耗和電池成本。
不過，金剛石半導體目前也同樣面臨技術難題，如晶圓的直徑尺寸過小，無法滿足使用需求。為解決金剛石材料產(chǎn)業(yè)化的難題，日本企業(yè)多年來積極展開相關的研究工作，Orbray便是其中之一。Orbray研發(fā)了一種以藍寶石為襯底，異質(zhì)外延生長金剛石晶圓的生產(chǎn)方法，而且已經(jīng)成功制造出2英寸晶圓，其目標是未來生產(chǎn)出4英寸、6英寸的金剛石晶圓。
接下來，Orbray與Mirise合作，有望推動金剛石功率器件的產(chǎn)業(yè)化和商用化進程。此外，借助Mirise在車載半導體領域的經(jīng)驗和資源，Orbray也有望加速為電動汽車應用市場提供更優(yōu)的解決方案。（化合物半導體市場Jenny編譯、整理）
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