旭化成は６月12日、子会社のＣｒｙｓｔａｌ ＩＳ社が製造する４インチ（直径１００ｍｍ）の窒化アルミニウム（ＡｌＮ）単結晶基板（ＡｌＮ基板）の使用可能面積が99％を超えてきたことから、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年度下期より開始すると発表した。
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。当社および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社が米国ニューヨーク州で製造しているＡｌＮ基板には欠陥密度が低く、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。その特徴を活かし、これまで殺菌用途を中心としたＵＶ－Ｃ（深紫外線）ＬＥＤでの活用を進めてきた。
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）において最も難しい課題であった。Ｃｒｙｓｔａｌ ＩＳ社は１９９７年の創業以来、本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ことを発表した。昨年の発表時点では、使用可能領域は80％以上だったが、これまで改善を重ね、今回99％以上のＡｌＮ基板を実現した。今後、２０２４年度下期より、国内外の半導体デバイスメーカーへのサンプル提供を開始する。
90％のＡｌＮ基板（左）99・３％のＡＩＮ基板（右）
