4インチ窒化アルミニウム単結晶基板のサンプル提供を2024年度下期に開始：材料技術

旭化成は、子会社のCrystal ISが製造する4インチ窒化アルミニウム単結晶基板について、国内外の半導体デバイスメーカーへのサンプル基板提供を2024年度下期から開始する。

[遠藤和宏，MONOist]

　旭化成は2024年6月12日、米国ニューヨーク州に本拠を置く子会社のCrystal ISが製造する4インチ（直径100mm）窒化アルミニウム（AlN）単結晶基板について、単結晶基板の表面積のうち99％以上が使用可能になったことを受けて、国内外の半導体デバイスメーカーへのサンプル基板の提供を2024年度下期から開始すると発表した。

過去に製造した使用可能面積90％のAlN基板（左）と今回製造に成功した同99.3％の基板（右）［クリックで拡大］ 出所：旭化成

　AlNは、非常に広いバンドギャップエネルギーを持ち、炭化ケイ素（SiC）や窒化ガリウム（GaN）よりも電力損失が小さく、耐圧が高いポテンシャルを有することから、エネルギー効率に優れ、次世代のパワーデバイスへの適用やRF（高周波）アプリケーションへの展開が期待されている。旭化成およびCrystal IS社は、サンプル提供を通じて社外のパートナーとのAlN半導体の研究開発を加速させ、実用化を進めていく。

　Crystal ISが、米国ニューヨーク州で製造しているAlN基板は欠陥密度が低く、紫外線透過性が高く、不純物濃度が低いという特徴がある。その特徴を生かし、これまで殺菌用途を中心としたUV-C（深紫外線）LEDで活用を進めてきた

　AlN基板の製造には、2000℃以上となる昇華炉内部において精緻な温度コントロールが必要であり、これが基板のスケールアップ（大口径化）において難しい課題だった。Crystal ISは1997年の創業以来、この分野のノウハウを蓄積し続けており、これまでも複数回のスケールアップを実現している。2023年8月には、従来の4倍の面積となるAlN基板の4インチ化に世界で初めて成功した。2023年の発表時点では、使用可能領域は80％以上だったが、改善を重ね、今回99％以上のAlN基板を実現した。

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