【解説】環境配慮を意識した技術・製品開発へ―GaN成長技術にも有毒ガス排除の動き

名古屋大学の研究グループは,従来工業的に使われていたMOCVD法に代わる,プラズマを用いたGaN半導体の新しい結晶成長法を開発した(ニュースリリース)。

GaN半導体は従来,MOCVD法で成長されていたが,有毒なアンモニアガスを大量に使用し,成長温度が 1150℃以上と高温なため,高品質化とコスト低減に課題があり実用化の障害となっていた。

これらの課題を克服するために,研究グループは,低温プラズマを用いた窒素/水素ラジカルを利用する新しい結晶成長法であるREMOCVD法(ラジカル支援有機金属化学気相成長法)を開発した。

開発したREMOCVD法では,アンモニアガスを使用せず,窒素と水素ガスを用いてGaN半導体を低温約800℃で高速成長できる。従来のMOCVD法に代わる新規な結晶成長法であり,低消費電力GaN半導体デバイスの低コスト化,高品質化につながるため,これまでのSiC半導体よりも変換効率が高いパワー半導体の進展が加速され,さらなる脱炭素社会の発展が期待されるとしている。

【解説】今年5月,大学研究室から青酸カリが盗まれるという事件があった。今後は大学に限らず,公的研究機関や企業の研究所などで備品管理がより徹底されることだろう。一方で,有害物質を元から排除した技術や製品開発も進められている。

今回の名古屋大学が発表したアンモニアガス不要のGaN成長技術もその一つではないだろうか。アンモニアガスはその臭いはもとより,爆発する危険もあり,取り扱いには十分に気を付ける必要がある。しかしながら,GaN成長プロセスで必要とされるMOCVD装置には,不可欠なガスとなっていた。これを不要としたことは大学などの研究マネジメントにも大きな意味を持つ。

名古屋大学が開発した技術はパワー半導体の低コスト化や高品質化も可能にするというが,生産効率とともに,カーボンニュートラル実現にもつながる安心・安全なものづくりの循環が生まれることに期待したい。(月刊誌OPTRONICS編集長 三島滋弘)

その他関連ニュース

  • キヤノン,新投影レンズ搭載の半導体露光装置を発売 2024年09月24日
  • 阪大ら,Ag-Si合金にパワー半導体接合材の適性発見 2024年09月11日
  • 阪大,青色半導体レーザーでAlN基板へ純銅皮膜形成 2024年09月10日
  • 東大,半導体レジストの現像前超高速検査技術を開発 
    東大,半導体レジストの現像前超高速検査技術を開発  2024年09月03日
  • 産総研ら,半導体のプラズマ加工ダメージを定量評価 2024年08月29日
  • 東工大ら,線幅7.6nmの半導体が可能な共重合体開発 2024年08月27日
  • 東大ら,ポリオキソメタレートを近赤外吸収半導体に 2024年08月19日
  • 九州大,EUV光照射と解析評価を実施する会社を設立 2024年07月29日