エアランゲンに拠点を置くフラウンホーファーIISB（統合システム・デバイス技術研究所）と、ヴェッテンベルクに拠点を置くマイクロ波・高周波プラズマシステムメーカーのPVA TePla AGは、窒化アルミニウム（AlN）結晶の製造を目的とした共同研究室を設立し、それぞれの専門知識を結集している。
この提携は欧州初となるもので、研究開発目的の直径2インチの単結晶AlN基板の産業支援による小ロット生産を可能にする。これにより、欧州におけるAlN基板の入手可能性が大幅に向上し、ひいてはAlNベースのデバイスやシステムの開発、そして産業応用への移行が加速される。
窒化アルミニウムは、次世代高性能エレクトロニクスにおいて最も有望な材料の一つです。超広帯域ギャップ（UWBG）半導体であるAlNは、フォトニクス、パワーエレクトロニクス、高周波エレクトロニクス、そして極限条件下で動作するエレクトロニクスにおいて、新たな可能性を切り開きます。しかしながら、高品質で大面積かつコスト効率の良いAlN基板の不足が、AlNベースの電子システムの開発を阻害する要因となっていました。
「ジョイントラボを通じて、欧州からのAlN基板の安定供給を確保するための基盤を築き、次世代高性能AlNデバイスの新たな展望を切り開いています」と、フラウンホーファーIISBの窒化物材料グループリーダーであり、AlN材料開発責任者でもあるスヴェン・ベゼンドルファー博士は述べています。「PVA TePla社と協力することで、工業用結晶成長における当社の専門知識を提供し、具体的な応用への展開に必要な前提条件を整えています。」
実績のある設備技術と独自のプロセスノウハウの融合
共同研究室において、フラウンホーファーIISBは独自のPVT（物理気相輸送）プロセス技術を用いて、直径2インチの窒化アルミニウム（AlN）バルク結晶を製造している。このプロセスでは、AlN粉末をるつぼ内で2000℃をはるかに超える温度で気化させ、種結晶上に堆積させる。PVA TePla社はこの目的のためにPVTシステムを提供しており、このシステムはすでに直径8インチの炭化ケイ素（SiC）結晶の製造に世界中で使用されており、今回、2インチAlN結晶の成長に特化して改良された。
フラウンホーファーIISBが提供したプロセスに関する専門知識のおかげで、PVA TePlaチームは自社の設備で同等の品質のAlN結晶を迅速に製造することができました。この共同研究室は、2インチAlN結晶の安定した少量生産に重点を置いています。現在、生産量は段階的に増加しており、プロセスの安定性、再現性、収率、コスト構造を体系的に最適化しています。
「窒化アルミニウム（AlN）によって、私たちはSiCに続く次世代技術を積極的に形作っています」と、PVA TePlaの研究開発担当副社長であるヤン・ファイファー博士は述べています。「ジョイントラボを通じて、当社の装置に関する専門知識とフラウンホーファーIISBのプロセスノウハウを直接組み合わせることで、市場志向のソリューションを早期に世界中のお客様に提供することが可能になります」とファイファー博士は付け加えます。「私たちの共通の目標は、適切な基板を通じてAlN分野の市場開発を促進し、この分野への参入を目指す企業を、適切な装置とそれに対応するプロセス専門知識を備えた技術パートナーとして支援することです。」
産業規模の拡大を通じて欧州の技術主権を強化する
共同研究所で製造されたAlN結晶は、フラウンホーファーIISBでさらに加工され、エピタキシャル成長に適したAlN基板となり、エアランゲンに拠点を置く研究開発会社LZE GmbHを通じて、産業開発およびスケールアッププロセスへと具体的に移行されます。「欧州の半導体主権にとって、新たな基幹材料の開発だけでなく、産業用途への迅速な移行と、拡張可能な価値創造が不可欠です」と、LZEのマネージングディレクターであるクリスチャン・フォースター博士は述べています。「LZE GmbHは、最先端技術のマーケットプレイスを通じて、企業や研究機関にAlN基板への世界的に他に類を見ないオープンなアクセスを提供しています。このようにして、大量生産される産業市場向けの有望なアプリケーションがより迅速に市場に投入されるよう支援しています。」
投稿日時：2026年7月20日