研究開発された技術紹介

三重大学が世界最高の結晶品質を有するスパッタ・アニール法によるAlNテンプレート作製技術を開発し、東邦鋼機製作所の触媒基準エッチング(CARE)法による基板平坦化技術を用いてAlNテンプレートの表面欠陥低減と低コスト化を目指した。サファイア基板とSiC基板上のAlNテンプレートの高品質化に取り組んだ。

・スパッタ・アニール法によりサファイア上AlNテンプレートの高結晶品質化を実現
・CARE法による基板平坦化技術によりAlNテンプレートの表面欠陥低減を達成
・SiC基板上AlNテンプレートの結晶性向上と表面欠陥低減に成功

・サファイア上AlNテンプレート
-表面欠陥密度: 1×10^2/cm^2以下を達成
・SiC基板上AlNテンプレート
-表面粗さRMS(Rq): 0.1nm以下
-X線回折半値全幅: (0002),(10-12)200-250arcsec、世界最高レベルの結晶性
-表面欠陥密度: 88.5/cm^2

新聞掲載（日刊工業新聞）

・深紫外LEDや高出力・高耐圧電子デバイスの基板
・新型コロナウイルス対策での深紫外LEDの活用

これまでに企業6社、大学1校へ試作品を出荷した。その内企業1社からは5回の依頼があり、量産前の評価段階になっている。

・サファイア基板上で世界最高水準の高品質AlNテンプレートを実現
・SiC基板上でも高結晶性と低欠陥密度のAlNテンプレートの作製に成功
・スパッタ・アニール法とCARE法の組み合わせによる低コストプロセス

これまでにセミコンショー2回、国際学会展示会2回の展示を行い業界における新製品に対する認知が得られた。今後は各企業からの具体的な商談が進むことが期待できる。サファイア基板上AlNテンプレートは実用レベルの高品質基板を安定して製作できる技術が確立でき、量産構築の足掛かりとなった。SiC基板上AlNテンプレートも全面で表面粗さRMS(Rq)0.1nm以下と結晶品質の向上を達成したことから、令和7年度において製造設備と検査設備を追加導入して事業拡大を図る。

サファイア基板上AlNテンプレートは、量産化における歩留まり向上のためのプロセス改善が重要である。SiC基板上AlNテンプレートは、さらなる結晶性の改善に向けてスパッタ技術の課題があり、引き続き開発が必要である。具体的には①大型基板への対応、②より厚い成膜、③多様な表面仕上基板への対応、④SiC基板への対応が開発課題になっている。

事業化に向けて、関連企業との連携を希望します。