「SiC」と「GaN」のデバイス開発競争の行方は？（企業編）：知財で学ぶエレクトロニクス（4）（2/6 ページ）

SiC FETの出願状況

　図2では、SiC FETの出願状況をまとめました。各社のSiC FETに対する技術開発が2010年に一段落したように見えます。特許出願件数の激減は、各企業が本格的な事業化に向けた準備に取り組んでいる段階にあるためと考えられます（図2下の別掲記事：事業開発の過程と特許出願件数の増減を参照）。

　なお、デンソーとトヨタ自動車の2009年までの特許出願動向は、2012年5月にデンソーが公表した小型SiCインバータ（トヨタ系3社の共同開発）につながるものと考えられます（関連記事）。

図2　SiC FET関連の日本公開系特許出願件数の推移　電界効果トランジスタ（FET：Field Effect Transistor）についてまとめた。なお、ユーディナデバイスは2009年4月に住友電気工業の100％子会社となった（図のクリックで拡大）。

SiC JFETの出願状況

　図3に示したSiC JFETの特許出願動向には、以下の技術開発取り組みが反映されていると考えられます。JFETはデバイス内部の電流が基板と平行な方向に流れる横型構造のデバイスであり、デンソーや住友電工がSiC JFETを意識した技術開発を進めています。

　住友電工はドレイン-ゲート間にRESURF（表面電界緩和）構造を採用した高耐圧かつ低損失のRESURF型SiC JFETを開発したことを2005年9月に公表しています^＊4）。

　デンソーは既に2005年に、SiC JFETの試作結果を公表しており、同社のSiCパワー半導体への取り組みが長期的なものであることが分かります^＊5）。

　SiC JFETはSiC FETと比較して、信頼性やチャネル移動度の点で有利です。そこで、豊田中央研究所はSiC JFETの課題である、ノーマリーオフ化と高速スイッチングを両立する4極管構造の低帰還容量SiC VJFET（Vertical JFET）を1998年に提案し、検討結果を公表しています^＊6）。

＊4） 住友電工の技術論文誌、SEIテクニカルレビュー（PDF）。

＊5） デンソーの技術論文誌、デンソーテクニカルレビュー（PDF）。

＊6） 応用物理学会SiC及び関連ワイドギャップ半導体研究会第7回個別討論会ポスターセッションの要旨

図3　SiC JFET関連の日本公開系特許出願件数の推移　接合型電界効果トランジスタ（JFET：Junction Field Effect Transistor）についてまとめた（図のクリックで拡大）。

SiC BJTの出願状況

　2009年末に、新電元工業と共同開発中のSiC BJTを発表して注目されたホンダですが、図4から分かるように、現在では技術開発意欲をなくしたと考えられます^＊7）。

　現在、SiC BJTの技術開発に意欲を示している企業・研究機関には、三菱電機、トヨタグループ（デンソー、トヨタ自動車、豊田中央研究所）があります。米Creeは海外企業であるため、日本へは優先権主張での出願となり、最低でも1年遅れの日本特許出願となることを考えれば、同社は日本に積極的な特許出願を行っていると見るべきです（関連記事：1200V耐圧のSiCバイポーラトランジスタ、オン抵抗は17mΩ――フェアチャイルドセミコンダクタージャパン）。

＊7） 応用物理学会SiC及び関連ワイドギャップ半導体研究会第18回講演会のプログラム（PDF）。

図4　SiC BJT関連の日本公開系特許出願件数の推移　バイポーラジャンクショントランジスタ（BJT：Bipolar Junction Transistor）についてまとめた（図のクリックで拡大）。