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INNOVATIVE TECHNOLOGY

技術開発事例

01
INNOVATIVE TECHNOLOGY
半導体デバイス量産製造装置開発
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IoT(Internet of Things)を支える機器、サーバー、エッジコンピュータの拡大により半導体デバイスは止まることなく進化を続けています。ビッグデータ処理には従来からのDRAM・NANDだけではなく、不揮発性メモリで構成するストレージクラスメモリも注目されています。またスマートフォンに搭載されるプロセッサの技術革新も進み、より微細化・高速化の勢いは止まりません。こうした様々な技術革新に対して、アルバックは半導体デバイス製造技術で社会インフラの進化に貢献していきます。
アルバックでは半導体の前工程製造装置として、Al、Cu、高融点金属メタル配線工程に多くの実績を持つ枚葉式マルチチャンバ対応プラットフォーム:ENTRON-EX W300をラインナップしており、大手半導体メーカーに多数の販売実績があります。

ENTRON-EXの特長
  • 最大8プロセス(PVD、ALD、CVD、 etc.)、プラス2(Degas、Cool)モジュール搭載可能。
  • 当社製新型搬送ロボットを搭載し、メカニカルスループット100wph以上を実現。
  • 専用プロセスまたはミニファブに最適なS-type(シングルタイプ)とメガファブ対応のT-type(タンデムタイプ)を用意し、お客様の生産計画にフレキシブルに対応。
  • 装置の稼動状態を監視、管理するED-PMSシステムの搭載や非接触膜厚測定装置MESEC-BITが搭載可能。

開発部門では最先端デバイス製造に必要なPVD、CVD/ALD、DRY前処理技術の開発を行っています。最先端配線成膜技術や新型不揮発性メモリ成膜技術など次世代半導体製造装置、プロセス、材料開発を行い、デバイスメーカーである顧客に製造技術ソリューションを提供しています。

ENTRON-EX W300S

ENTRON-EX W300T

開発事例:CVD-Co linerを用いた極微細配線へのCu reflow filling
JJAP52(2013)05FA01, ULVAC.Inc

02
INNOVATIVE TECHNOLOGY
GaN材料を用いた新しいパワーデバイス
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近年地球環境保護の観点から、電気自動車(EV)や燃料電池車(FCV)などの開発が急激に進行しています。その中で重要な技術としてバッテリー、モーター、パワーデバイスがあります。パワーデバイスとは、電力を変換するスイッチの役割を持った半導体素子です。現在主流で使用されている基板はSiですが、次世代では、高耐圧、低抵抗なワイドバンドギャップ半導体であるSiCやGaNが注目されています。
ノーベル賞を受賞された天野浩教授をセンター長とする未来エレクトロニクス集積研究センターにアルバックから2名が研究員として参加しており、全国の大学、研究機関とともに新しいGaN パワーデバイスの開発を進めています。

文部科学省のプロジェクト「省エネルギー社会の実現に資する次世代半導体研究開発」というテーマで名古屋大学と共同で開発を行い、GaNパワーデバイス市場の拡大に備えています。その中で特にエッチング技術と装置の開発、イオン注入技術の開発に取り組んでいます。デバイスの電気特性をほとんど劣化させない低ダメージエッチング装置、世界で初めてp型活性化に成功したイオン注入技術は大きな成果として関係者から注目を集めています。

アルバックは、社会に貢献する為、未来に向けた技術開発・装置開発を行い続けていきます。

私たちの暮らしの「当たり前」を安定して届けるために、
あらゆる機器にパワー半導体は組み込まれ、電力の安定供給、省エネを実現しています。

03
INNOVATIVE TECHNOLOGY
高精細ディスプレイ(有機EL)の開発
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アルバックは、ディスプレイの製造に欠かせない真空成膜装置を中心にパネルメーカーへ納入、製造時に使用するターゲット材料なども含め、高精細なディスプレイの製造に貢献しています。

特に近年、OLEDデバイスは携帯電話用ディスプレイを筆頭に、大型テレビ用ディスプレイ、特殊・装飾照明など、一般消費者向け市場でも定着し始めています。OLEDとは有機EL(Organic Electroluminescence)という発光を伴う物理現象用いたもので、有機発光ダイオードを略してOLEDと呼ばれています。OLEDの特長を生かしたデバイスとして、フレキシブルディスプレイが既に登場してきています。また、このOLEDをより小さいサイズで作り上げるマイクロOLEDという技術も登場し、AR/VR/MRといったアプリケーションが期待される中で、各社がしのぎを削りながらデバイス開発・材料開発、及び装置開発を進めています。

特徴

従来の液晶ディスプレイと比較して有機ELディスプレイには様々な特徴があります。

◆省電力

消費電力が従来の液晶ディスプレイと比べて低く抑えることができます。従来の液晶ディスプレイはバックライトを使って色を表現していました。しかし有機ELは自発光のためバックライトが不要になるため、その分の消費電力を抑えることが可能です。

◆薄型・フレキシブル

有機ELディスプレイはバックライトが不要になるためより薄くディスプレイを形成することが可能になります。またプラスチックのようなフレキシブルな基板を使うことでディスプレイを曲げたり折ったりより柔軟なものにすることが可能です。

◆コントラスト

従来の液晶テレビでは「黒色」を表現するためにバックライトを使って「黒色」を作っていました。有機ELは自発光のため、発光を止めることで純粋な「黒色」を明確に表現することが可能になりました。そのためディスプレイのコントラストがよりはっきりと表現することが可能です。また自発光の性質上、見る方向によって色合いが変わって見えてしまうような現象がなく、どの方向からでも同じコントラストを保つことが可能です。

構造

OLEDはサンドイッチ状のヘテロ構造と呼ばれる構造を持っています。各画素ごとに発光素子が構成されており、陰電極、電子注入層・電子輸送層、発光層、正孔輸送層・正孔注入層、陽電極、ガラス板などの基板により構成されています。電子層と正孔層を別にすることで、効率的な反応を起こすことが可能となります。電極間はそれぞれ数nmから数百nmの薄さしかなく、全体としても1μm以下の厚さしかない非常に薄い構造です。基板にプラスチックのようなフレキシブルな素材を利用することで、曲げたり折ったりすることができる新しいディスプレイを生産することも可能です。

アルバックの真空成膜装置におけるOLEDの製造プロセス

A 陽極/ポリイミド

ガラス基板に陽極を蒸着します。
フレキシブルOLEDの場合はポリイミドが塗布されます。
蒸着装置では蒸着前の基板の水分除去工程(ベーキング)を行います。

B 正孔(+)注入・輸送層

正孔(+)をRGB発光層まで運ぶ役割を担います。

C RGB発光層

各有機材料(赤(R)、緑(G)、青(B))を蒸着します。

D 電子(-)注入・輸送層

電子(-)をRGB発光層まで運ぶ役割りを担います。

E 電極

陰極(アルミニウム:Al、マグネシウム:Mg、銀:Ag、等)を蒸着します。

F 封止

有機ELが水分や大気に触れないように封止します。