SiCデバイスのEV搭載にはコスト低減が必須、6インチウェーハが鍵に：車載半導体（2/2 ページ）

次世代パワー半導体として期待されるSiCデバイス。電気自動車（EV）のインバータにSiCデバイスを採用するためには、コスト低減が必須だ。その鍵を握るのが、量産が始まっている6インチ（150mm）SiCウェーハである。デンソーの試算によれば、高品質の6インチウェーハが安定供給されれば、SiCデバイスのコストをSiデバイスの1.2倍に抑えられるという。

[朴尚洙，＠IT MONOist]

6インチSiCウェーハを使えば……

　しかし、既に量産が始まっている6インチ（150mm）サイズのSiCウェーハが安定供給されるようになれば、SiCデバイスのチップコストをかなり低減できる見込みだ。

　鶴田氏は、6インチSiCウェーハが安定供給されれば、そのコストが8インチSiウェーハの2倍程度に収まると想定している。そして、先ほどと同様に7mm角のSiCデバイスのチップの良品率が80％であれば、250個のチップが得られる計算になる。そして、チップ1個当たりのコストは、Siデバイスの1.2倍まで抑えられる。表1に、これらのコスト比較をまとめた。

ウェーハの種類とサイズ	8インチSiウェーハ	4インチSiCウェーハ	6インチSiCウェーハ
ウェーハコスト	1	2〜3	2
チップサイズ	12mm角	7mm角	7mm角
チップ数	150個	100個	250個
チップコスト	1	3〜4.5	1.2
表1　SiCデバイスとSiデバイスのコスト比較（デンソーの鶴田和弘氏の資料を基に作成）

　ただし、ここで問題になるのが80％という良品率である。現在量産されているSiCウェーハには、非常に微細な欠陥が存在しており、この欠陥密度によって良品率が左右されてしまうのである。ここまで例として挙げてきた7mm角のSiCデバイスは、EVやHEVのインバータに必要な電流容量200Aクラスのものだ。しかし、この7mm角のSiCデバイスで、80％という良品率を得るには、極めて欠陥密度が低い（＝高品質の）SiCウェーハでなければならない。

　6インチSiCウェーハの安定供給と高品質化。EVやHEVのインバータにSiCデバイスを採用するには、まずこれらの条件がクリアされる必要がありそうだ。