大陽日酸ら，GaN結晶の低コスト製造装置を開発

科学技術振興機構（JST）は，産学共同実用化開発事業（NexTEP）の開発課題「THVPE法による高品質バルクGaN成長用装置」の開発結果を成功と認定した（ニュースリリース）。

この開発課題は，東京農工大学の研究グループの研究成果をもとに，平成25年8月から平成31年3月にかけて大陽日酸に委託して，同社研究グループにて実用化に向けて開発を進めていた。

窒化ガリウム（GaN）結晶は青色発光ダイオードとして広く利用されている半導体だが，高速スイッチ動作や高耐圧大電流動作に関わるパワーデバイス材料としての特性も高く，現在の主流であるシリコン結晶に比べ非常に大きな優位性がある。

電子デバイス構造の土台となるGaN結晶基板の製造の多くはハイドライド気相成長法（HVPE法）で製造されている。この手法は，結晶の反りなどの理由で厚みを確保することが難しく，種結晶である異種基板上に，1回に1mm未満のGaN結晶を成長させ，その都度はがして利用している。

そのため，炉の清掃など，結晶成長の前後処理にかかる工数などにより，コストと結晶品質の面で，実用的なGaN結晶が製造できなかった。

大陽日酸はHVPE法を発展させ，三塩化ガリウム－アンモニア反応系を用いたトリハライド気相成長法（THVPE法）により，高速，高品質，連続成長を実現するGaN結晶製造装置を開発した。

これにより，結晶成長速度では従来の3倍，転位欠陥においては従来の5分の1と，高品質な結晶を高速で形成することに成功した。また反応炉である石英管の劣化が生じにくいこと，成長面積の減少がないこと，不要なポリ結晶成長が生じないことなど，従来法の高コストを引き下げるさまざまな特長も見いだされた。

この新技術により，GaN結晶を厚いバルクで得られれば，スライスしてGaN基板を大量生産でき，安価で高性能なGaNデバイスの開発への突破口になるとしている。