抄録/ポイント:
抄録/ポイント
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半導体基板用の大型GaN結晶は,Si結晶の製造技術とは異なり,十分な速度で大量生産することが困難である。IHIグループはこの大量生産技術を確立することと取り組んできた。本稿はGaNとは何か,GaN製造のための炉技術とは何かの解説に続き,利用可能な唯一の技術は気相結晶成長法であったことを解説した。当社ではNaフラックス法を採用したGaN結晶法を採用した。これは炉中で熔融ガリウムと窒素が相互に反応して結晶を製造する方法で,高温・高圧(1000°C,100気圧)でなければ,窒素が十分に溶解しない。その促進のためにNaが添加される。溶融結晶の製造には,揺動法,プロペラ法,および回転法が採用される。プロペラ法では,高温高圧容器に外部から機械的入力が加えられる。当社ではプロペラ軸の隙間からの熱流出を防止するために,蛇腹カバーと,特殊複合材を採用したすべり軸受を採用して,過酷な技術問題を克服した。