結晶性AlNスパッタ技術
滅菌/ウイルス除去用DUVLEDの生産効率化

　衛生的な水の不足、滅菌/ウイルス除去など健康に関わる課題に対し『AlNスパッタ技術』を紹介致します。具体的には、コロナ禍で滅菌/ウイルス除去に期待されるDUVLED（深紫外線LED）の性能向上/低価格化の提案で、神港精機の先端技術への貢献を紹介します。
　DUVLED（Deep UV LED）は深紫外線を発するLEDで、波長が350nmより短い光が菌やウイルスを分解します。下水処理で水銀灯が使われていますが、水銀はRoHS規制対象であり、環境負荷低減や長寿命化に貢献するのがDUVLEDです。DUVLEDの発光層AlGaN（アルミガリウムナイトライド）は結晶性多層膜で、高い結晶性には下地の結晶性が必須です。そこで下地に結晶性AlN（アルミナイトライド）が使われますが、既存製法（熱CVD：Chemical Vapor Deposition）は高品質な膜に優位な製法であるものの毒ガス使用/高額/長い処理時間など問題がありました。
　話は少し遡り、スマートフォンが普及し始めた頃、音声と電力を変換するSAW（Suface acoustic wave）デバイスが採用され始めました。材質に圧電特性（圧力と電力が変換される特性）のAlN膜が使われましたが、特性を得るには良好な膜質が必要でした。当社では多くのメーカー様から引合を頂きAlN成膜を開発した下地もあり、DUVLED用AlN基板作製技術に採用され、企業や研究機関に試作成膜を開始しました。
　神港精機では元々開発していた技術をベースに、AlNスパッタリングを行います。スパッタリングとは清浄な真空状態（100分の1Pa台程度）でアルミと窒素を反応させて成膜する技術で、神港精機独自のスパッタリング技術で既存製法の熱CVDに比べ、安価/安全/短時間での製法を提案します。

　コロナが蔓延し、滅菌/ウイルス除去の方法としてDUVLEDは注目されました。地下鉄を除菌する試みや空清に乗せる試み等の採用が進む一方で、素子の性能向上や低価格化は問題山積です。これまで光取出し効率や製造コストの課題から、需要も伸び悩みましたが、コロナ禍を受けての需要増や公的予算の割当てで開発促進される事が期待されます。
　今回紹介したAlNスパッタ技術はDUVLED以外にも圧電特性や半導体特性からGaN（ガリウムナイトライド）やSiC（シリコンカーバイド）など省エネ次世代材料として注目され、神港精機としてもDUVLED用途を軸にその他の需要に対する社内研究も進める予定です。
　業界展望としては空清/除菌用途でのDUVLEDの開発促進に加え、GaN/SiCなど電流制御用パワーデバイス増加などが当社のAlNスパッタの採用検討の後押しになると考えております。
　神港精機が保有するAlNスパッタ技術は、DUVLEDが今後量産の際、低価格化や品質向上に寄与する技術で既に実績から提案可能な事から、情勢に注意して業界へのPRを進めて行きたく考えております。また神港精機は真空/プラズマ/熱の技術を持ち、それらを複合して他にも技術開発をしています。EV/PHV用パワーデバイスの真空リフロー技術、次世代航空エンジン材料SiC繊維の巻取成膜、半導体部品用の耐プラズマ性Y2O3成膜、次世代電池用の導電性CNｘ成膜など様々な先端技術でさらなる社会貢献をしていきます。