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
府省庁: 文部科学省
事業番号: 20-0260
担当部局: 研究開発局 環境エネルギー課
事業期間: 2016年〜2020年
会計区分: 一般会計
実施方法: 委託・請負
事業の目的
エネルギーの安定確保等の観点から徹底した省エネルギー社会の実現は我が国の喫緊の課題である。我が国においてエネルギー消費が増大している運輸部門、家庭部門等の電力消費低減に向けた革新的な省エネルギー化のため、パワーデバイス等に応用できる窒化ガリウム（GaN）等の次世代半導体に関し、我が国の強みを活かし、研究開発を一体的に加速する。
事業概要
省エネルギー社会の実現に向け、理論・シミュレーションも活用した材料創製からデバイス化・システム応用まで、次世代半導体の研究開発を加速するための研究開発拠点を構築し、アカデミアや企業が連携して、一体的に基礎基盤研究を実施する。
予算額・執行額
※単位は100万円
| 年度 | 要求額 | 当初予算 | 補正予算 | 前年度から繰越し | 翌年度へ繰越し | 予備費等 | 予算計 | 執行額 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2018 | - | 1,440 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1,440 | 1,438 |
| 2019 | - | 1,550 | 0 | 0 | 0 | -2 | 1,549 | 1,548 |
| 2020 | - | 1,468 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1,468 | 1,467 |
成果目標及び成果実績（アウトカム）
令和2年度までに25件以上の特許出願に至る技術を創出する。 ※当初設定していた目標最終年度の目標値（25件）を平成30年度成果実績が上回ったため、目標値の見直しを実施。
特許出願累積件数 （目標：2020年度に70.0 件）
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
|---|---|---|
| 2018 | - 件 | 42 件 |
| 2019 | - 件 | 58 件 |
| 2020 | - 件 | 71 件 |
結晶創製、パワーデバイス、レーザーデバイス、高周波デバイスの各領域において、次世代半導体のウエハおよびそれらを活用したデバイスの研究開発を進め、令和2年度までに各々1つ以上試作する。 ※当初設定していた目標最終年度の目標値（4件）を平成29年度成果実績が上回ったため、平成30年度に目標値の見直しを実施。
ウエハ・デバイスの試作数 （目標：2020年度に40.0 件）
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
|---|---|---|
| 2018 | - 件 | 15 件 |
| 2019 | - 件 | 29 件 |
| 2020 | - 件 | 126 件 |
令和2年度までに年間50本以上論文が発表されるようになることを目指す。 ※当初設定していた目標最終年度の目標値（50件）に平成30年度成果実績が近づいたため、目標値の見直しを実施。
本事業による論文数 （目標：2020年度に60.0 件）
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
|---|---|---|
| 2018 | - 件 | 49 件 |
| 2019 | - 件 | 72 件 |
| 2020 | - 件 | 77 件 |
活動指標及び活動実績（アウトプット）
材料創製やデバイス化、システム応用等に関する研究開発テーマ数
| 年度 | 当初見込み | 活動実績 |
|---|---|---|
| 2018 | 18 件 | 18 件 |
| 2019 | 18 件 | 18 件 |
| 2020 | 18 件 | 18 件 |
主要な支出先
| 年度 | 支出先 | 業務概要 | 支出額（百万円） |
|---|---|---|---|
| 2020 | 国立大学法人東海国立大学機構 | パワーデバイスに活用可能な品質の結晶の革新的な作製技術の確立 | 445 |
| 2020 | 国立大学法人東海国立大学機構 | パワーデバイスを安定的に作製できる革新的技術の開発 | 378 |
| 2020 | 学校法人名城大学 | 次世代可視域レーザーダイオード実現に必要な新しい要素構造の確立およびプロトタイプの実証 | 243 |
| 2020 | 国立大学法人東海国立大学機構 | 結晶成長・物性評価、デバイス作製・特性評価解析、デバイスシミュレーションの実施 | 202 |
| 2020 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | パワーデバイスへの活用に向けた結晶及び要素デバイス構造の評価法の標準化 | 196 |
| 2020 | 国立大学法人大阪大学 | キラー欠陥抑制 | 60 |
| 2020 | 国立大学法人名古屋工業大学 | GaN系HEMTの高周波特性評価と解析 | 29 |
| 2020 | 学校法人トヨタ学園 | GaN系HEMT作製プロセスの確立 | 18 |
| 2020 | 国立大学法人東海国立大学機構 | 低抵抗化技術の確立 | 18 |
| 2020 | 豊田合成株式会社 | .p-GaN殻／トンネル接合／埋込n-GaN構造の形成技術の確立 | 15 |
| 2020 | スタンレー電気株式会社 | 低抵抗化技術の確立 | 15 |
| 2020 | 株式会社小糸製作所 | .p-GaN殻／トンネル接合／埋込n-GaN構造の形成技術の確立 | 15 |
| 2020 | ウシオ電機株式会社 | 低抵抗化技術の確立 | 15 |
| 2020 | 国立大学法人山口大学 | 低抵抗化技術の確立 | 15 |
| 2020 | 国立大学法人北海道大学 | ドライエッチングにより誘起されるダメージの分析 | 15 |
| 2020 | 学校法人法政大学 | イオン注入によるｐ型層の形成 | 15 |
| 2020 | 国立大学法人大阪大学 | 酸化膜形成手法の確立 | 15 |
| 2020 | 株式会社豊田中央研究所 | 低コスト成長法の構築 | 15 |
| 2020 | 株式会社豊田中央研究所 | エピタキシャル成長層に含まれる点欠陥の分析 | 14 |
| 2020 | 学校法人トヨタ学園 | パワーエレクトロニクス回路設計における超高速スイッチング駆動技術の確立と回路システム構築 | 13 |
| 2020 | 国立大学法人筑波大学 | パワーデバイス構造の評価 | 10 |
| 2020 | 国立大学法人東北大学 | レーザーデバイス用エピ膜/基板の評価 | 10 |
| 2020 | 学校法人名古屋電気学園 | エピタキシャル成長層に含まれる点欠陥の分析 | 10 |
| 2020 | 国立大学法人三重大学 | .p-GaN殻／トンネル接合／埋込n-GaN構造の形成技術の確立 | 9 |
| 2020 | 富士電機株式会社 | パワーデバイス構造の評価 | 9 |
| 2020 | 豊田合成株式会社 | 横断型多種評価 | 9 |
| 2020 | 三菱電機株式会社 | フィールドプレート付きGaN系HEMTの試作と特性評価 | 8 |
| 2020 | 国立大学法人東海国立大学機構 | 低抵抗化技術の確立 | 8 |
| 2020 | 学校法人早稲田大学 | パワーデバイスの信頼性評価 | 8 |
| 2020 | 国立大学法人東北大学 | 酸化膜形成手法の確立 | 7 |
| 2020 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | .p-GaN殻／トンネル接合／埋込n-GaN構造の形成技術の確立 | 4 |
| 2020 | 国立大学法人福井大学 | 横断型多種評価 | 4 |
| 2020 | 国立大学法人東京工業大学 | 短チャネル効果および熱分布を考慮したGaN系HEMTデバイス設計 | 3 |
| 2020 | 国立大学法人佐賀大学 | デバイスシミュレーションによるGaN系HEMTデバイス物理の解明 | 3 |
| 2020 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | パワーデバイス構造の評価 | 3 |
| 2020 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | イオン注入によるｐ型層の形成 | 2 |
| 2020 | 日機装株式会社 | 低抵抗化技術の確立 | 1 |
| 2020 | 国立大学法人東北大学 | .p-GaN殻／トンネル接合／埋込n-GaN構造の形成技術の確立 | 1 |
| 2020 | 国立大学法人和歌山大学 | パワーデバイス構造の評価 | 1 |
| 2020 | 豊田合成株式会社 | オンデマンド成長法の構築 | 1 |
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