名古屋大学は、プラズマを用いた新しいGaNの結晶成長方法を開発しました。本手法は有害なアンモニアを使用せず、低温で高速成長を可能にします。
次世代のパワー半導体材料として期待されるGaNは、従来結晶成長にMOCVDが用いられてきました。MOCVDは大量の有毒なアンモニアガスを必要とし、1150°C以上の高温で動作するため、高品質かつ低コストでの生産達成に課題があり、GaNデバイスの実用化を妨げてきました。
研究グループは今回、低温プラズマと窒素/水素ラジカルを活用した「ラジカル支援金属有機化学気相成長（radical-assisted metal-organic chemical vapor deposition）」と呼ばれる新しい結晶成長法を開発しました。アンモニアガスを使用しないことに加え、本手法はMOCVDと比べて低温である約800°CでのGaN結晶の高速成長を可能にします。この革新により、低コストかつ高品質なGaNデバイスの実現が期待され、実用化の加速に寄与すると考えられます。
