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機構報第389号

開発を終了した課題の評価

課題名 「窒化アルミニウム単結晶の製造技術」
所有者 学校法人早稲田大学 株式会社フジクラ
研究者 早稲田大学 名誉教授 一ノ瀬 昇
委託企業 株式会社フジクラ
開発費 309,989,381円
開発期間 平成15年12月~平成18年12月
評価  本新技術は、青色・紫外発光素子、及び高耐圧・高周波素子の実現に有望な基板材料である窒化アルミニウム(AlN)単結晶の製造技術に関するものである。
 今後大きな市場が顕在化している青色・紫外、白色LED、及び高耐圧・高周波電源IC等の実現に必要とされるワイドバンドギャップ化合物半導体として、Ⅲ族窒化物半導体である窒化アルミニウム単結晶が有望であるが、これを従来の昇華法で成長させる場合、結晶欠陥である亜粒界が多数生成して、素子の実用化を困難にしていた。
 本開発では、炉内の温度プロファイル、昇華原料のガス・反応ガス・キャリアガスの流れについて解析等を行い、種子結晶の結晶成長温度に至る以前に生じる亜粒界の生成を抑制した。
 その結果、昇華装置の機構・機能の改良及び各条件の最適化で、結晶欠陥密度を大幅に低減し、単結晶の結晶均一性を向上させた高品質な窒化アルミニウム単結晶自立基板の製造技術を確立した。
 本技術により作製された窒化アルミニウム単結晶は、照明用の高出力白色光発光素子、消毒・殺菌装置用紫外LED、青色・紫外固体LD、次世代・次次世代DVD等の高密度記録用LD、高温・放射線等に晒される場所の使用に供する半導体素子、高耐圧かつ高周波で動作する電源IC等の基板材料として、広い領域で利用が期待される。
評価者
独創的シーズ展開事業 委託開発
プログラムディレクター  今成 真
プログラムオフィサー  桐野 豊、中川 威雄、吉村 進
評価日 平成18年11月17日