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: 0238
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2016 | 1,500 | 1,000 | 0 | 0 | 0 | -1 | 999 | 999 |
| 2017 | 1,885 | 1,253 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1,253 | 1,253 |
| 2018 | 1,544 | 1,440 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1,440 | 1,438 |
| 2019 | 1,749 | 1,550 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1,550 | - |
| 2020 | 1,550 | - | - | - | - | - | - | - |
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 件）
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
|---|---|---|
| 2016 | - 件 | 2 件 |
| 2017 | - 件 | 11 件 |
| 2018 | - 件 | 42 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 件）
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
|---|---|---|
| 2016 | - 件 | - 件 |
| 2017 | - 件 | 10 件 |
| 2018 | - 件 | 15 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 件）
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
|---|---|---|
| 2016 | - 件 | 3 件 |
| 2017 | - 件 | 22 件 |
| 2018 | - 件 | 49 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 |
|---|---|---|
| 2016 | 9 件 | 11 件 |
| 2017 | 14 件 | 15 件 |
| 2018 | 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） |
|---|---|---|---|
| 2018 | 国立大学法人 名古屋大学 | 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 | 648 |
| 2015 | 国立大学法人 名古屋大学 | 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 | 598 |
| 2016 | 国立大学法人 名古屋大学 | 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 | 598 |
| 2017 | 国立大学法人 名古屋大学 | 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 | 595 |
| 2018 | 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 | 272 |
| 2015 | 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 | 250 |
| 2016 | 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 | 250 |
| 2017 | 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 | 250 |
| 2017 | 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 | 200 |
| 2018 | 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 | 193 |
| 2018 | 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 | 193 |
| 2017 | 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 | 175 |
| 2018 | 国立大学法人東海国立大学機構 | CNT/p-AlGaNコンタクトの基礎物性 | 165 |
| 2015 | 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 | 150 |
| 2016 | 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 | 150 |
| 2018 | 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 | 130 |
| 2018 | 国立大学法人大阪大学 | クラック防止の指針解明 | 42 |
| 2017 | 国立大学法人大阪大学 | クラック防止の指針解明 | 38 |
| 2018 | 三菱電機株式会社 | デバイス作製・特性評価 | 38 |
| 2015 | 国立大学法人大阪大学 | 種結晶作製と提供 | 29 |
| 2016 | 国立大学法人大阪大学 | 種結晶作製と提供 | 29 |
| 2017 | 株式会社豊田中央研究所 | 低コスト成長法の構築 | 25 |
| 2018 | 株式会社豊田中央研究所 | 低コスト成長法の構築 | 25 |
| 2015 | 株式会社豊田中央研究所 | 超高速・超高収率・長時間成長に関する研究 | 20 |
| 2016 | 株式会社豊田中央研究所 | 超高速・超高収率・長時間成長に関する研究 | 20 |
| 2018 | 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 | 16 |
| 2018 | 国立大学法人筑波大学 | 陽電子消滅実験による欠陥評価 | 14 |
| 2015 | 国立大学法人東北大学 | フォトルミネッセンス・カソードルミネッセンス測定による欠陥評価 | 13 |
| 2015 | 国立大学法人北海道大学 | エッチング加工によるダメージ回復技術とその分析 | 13 |
| 2016 | 国立大学法人東北大学 | フォトルミネッセンス・カソードルミネッセンス測定による欠陥評価 | 13 |
| 2016 | 国立大学法人北海道大学 | エッチング加工によるダメージ回復技術とその分析 | 13 |
| 2017 | 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 | 13 |
| 2017 | 国立大学法人北海道大学 | 酸化膜形成手法の確立 | 13 |
| 2018 | 国立大学法人北海道大学 | 酸化膜形成手法の確立 | 13 |
| 2017 | 学校法人法政大学 | イオン注入によるn型・p型層の形成 | 12 |
| 2017 | 国立大学法人東北大学 | フォトルミネッセンス・カソードルミネッセンス測定による欠陥評価 | 11 |
| 2018 | 国立大学法人東北大学 | フォトルミネッセンス・カソードルミネッセンス測定による欠陥評価 | 11 |
| 2018 | 学校法人法政大学 | イオン注入によるn型・p型層の形成 | 11 |
| 2015 | 学校法人法政大学 | イオン注入による活性化とその分析 | 10 |
| 2016 | 学校法人法政大学 | イオン注入による活性化とその分析 | 10 |
| 2017 | 国立大学法人 名古屋大学 | GaNパワー半導体の超高周波駆動に向けての実証 | 10 |
| 2017 | 国立大学法人名古屋工業大学 | 窒化物半導体を用いたマイクロ波無線給電用ダイオード、および、次世代通信用トランジスタ実現の共通基盤となる閾値電圧の高制御技術 | 10 |
| 2017 | 国立大学法人東京工業大学 | ポーラ変調回路の設計・試作 | 10 |
| 2018 | 国立大学法人名古屋工業大学 | デバイス作製・特性評価 | 10 |
| 2018 | 豊田合成株式会社 | 要素デバイスの評価法の標準化に関する研究 | 10 |
| 2018 | 富士電機株式会社 | 結晶欠陥がデバイス特性に及ぼす影響の評価 | 10 |
| 2015 | 一般財団法人東京大学運動会 | 直接接合技術による高機能集積化 | 9 |
| 2015 | 国立大学法人東京工業大学 | 半絶縁性基板の利用研究 | 9 |
| 2016 | 国立大学法人 東京大学 | 直接接合技術による高機能集積化 | 9 |
| 2016 | 国立大学法人東京工業大学 | 半絶縁性基板の利用研究 | 9 |
| 2018 | 学校法人早稲田大学 | パワーデバイスの加速試験 | 9 |
| 2018 | 国立大学法人三重大学 | クラック防止の指針解明 | 9 |
| 2017 | 国立大学法人東海国立大学機構 | CNT/p-AlGaNコンタクトの基礎物性 | 9 |
| 2017 | 富士電機株式会社 | 結晶欠陥がデバイス特性に及ぼす影響の評価 | 9 |
| 2017 | 豊田合成株式会社 | 要素デバイスの評価法の標準化に関する研究 | 9 |
| 2017 | 国立大学法人筑波大学 | 陽電子消滅実験による欠陥評価 | 9 |
| 2015 | 学校法人早稲田大学 | パワーデバイスの加速試験 | 8 |
| 2015 | 豊田合成株式会社 | 要素デバイスの評価法の標準化に関する研究 | 8 |
| 2015 | 富士電機株式会社 | 結晶欠陥がデバイス特性に及ぼす影響の評価 | 8 |
| 2016 | 学校法人早稲田大学 | パワーデバイスの加速試験 | 8 |
| 2016 | 豊田合成株式会社 | 要素デバイスの評価法の標準化に関する研究 | 8 |
| 2016 | 富士電機株式会社 | 結晶欠陥がデバイス特性に及ぼす影響の評価 | 8 |
| 2017 | 国立大学法人山口大学 | クラック防止の指針解明 | 8 |
| 2018 | 国立大学法人山口大学 | クラック防止の指針解明 | 8 |
| 2018 | 学校法人トヨタ学園 豊田工業大学 | デバイス作製・特性評価 | 8 |
| 2017 | 学校法人早稲田大学 | パワーデバイスの加速試験 | 8 |
| 2015 | 国立大学法人筑波大学 | 陽電子消滅実験による欠陥評価 | 7 |
| 2015 | 株式会社豊田中央研究所 | 低濃度ドーピング制御によるデバイス用エピタキシャル技術の開発 | 7 |
| 2015 | 学校法人名城大学 | 量子殻構造・理論検討および作製 | 7 |
| 2016 | 国立大学法人筑波大学 | 陽電子消滅実験による欠陥評価 | 7 |
| 2016 | 株式会社豊田中央研究所 | 低濃度ドーピング制御によるデバイス用エピタキシャル技術の開発 | 7 |
| 2016 | 学校法人名城大学 | 量子殻構造・理論検討および作製 | 7 |
| 2017 | 国立大学法人三重大学 | クラック防止の指針解明 | 7 |
| 2015 | 国立大学法人東北大学 | マイクロ波励起高密度プラズマを利用した酸化膜形成 | 6 |
| 2016 | 国立大学法人東北大学 | マイクロ波励起高密度プラズマを利用した酸化膜形成 | 6 |
| 2017 | 国立大学法人東北大学 | 酸化膜形成手法の確立 | 6 |
| 2018 | 国立大学法人東北大学 | 酸化膜形成手法の確立 | 6 |
| 2015 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 素子分離技術および局所伝導度制御 | 4 |
| 2016 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 素子分離技術および局所伝導度制御 | 4 |
| 2017 | 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n型・p型層の形成 | 4 |
| 2018 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 陽電子消滅実験に対するシミュレーションによる欠陥評価 | 4 |
| 2018 | 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n型・p型層の形成 | 4 |
| 2015 | 学校法人名古屋電気学園 | 深い不純物準位の同定、エピタキシャル条件との相関評価 | 3 |
| 2015 | 国立大学法人京都大学 | デバイス作成プロセス誘起欠陥分析 | 3 |
| 2016 | 学校法人名古屋電気学園 | 深い不純物準位の同定、エピタキシャル条件との相関評価 | 3 |
| 2016 | 国立大学法人京都大学 | デバイス作成プロセス誘起欠陥分析 | 3 |
| 2015 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 陽電子消滅実験に対するシミュレーションによる欠陥評価 | 3 |
| 2016 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 陽電子消滅実験に対するシミュレーションによる欠陥評価 | 3 |
| 2017 | 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 | 3 |
| 2017 | 国立大学法人京都大学 | エピタキシャル成長層に含まれる点欠陥の分析 | 3 |
| 2018 | 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 | 3 |
| 2017 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 陽電子消滅実験に対するシミュレーションによる欠陥評価 | 3 |
| 2018 | 国立大学法人佐賀大学 | デバイスシミュレーション | 3 |
| 2018 | 国立大学法人東京工業大学 | デバイスシミュレーション | 3 |
| 2017 | 国立大学法人名古屋工業大学 | AlInNクラッド層の形成 | 2 |
| 2018 | 国立大学法人名古屋工業大学 | AlInNクラッド層の形成 | 2 |
| 2017 | 国立大学法人佐賀大学 | 周期的矩形波で動作させた場合の過渡応答特性測定 | 1 |
| 2015 | 国立大学法人 山口大学 | GaInN基板形成に関する分析 | 1 |
| 2015 | 国立大学法人三重大学 | AlGaN基板形成に関する分析 | 1 |
| 2015 | 国立大学法人 佐賀大学 | 半絶縁性基板の分析 | 1 |
| 2016 | 国立大学法人山口大学 | GaInN基板形成に関する分析 | 1 |
| 2016 | 国立大学法人三重大学 | AlGaN基板形成に関する分析 | 1 |
| 2016 | 国立大学法人佐賀大学 | 半絶縁性基板の分析 | 1 |
| 2018 | 国立大学法人京都大学 | エピタキシャル成長層に含まれる点欠陥の分析 | 1 |
| 2017 | 国立大学法人山口大学 | GaInNテンプレート成長・評価 | 0 |
| 2018 | 国立大学法人山口大学 | GaInNテンプレート成長・評価 | 0 |
| 2017 | 豊田合成株式会社 | 量子殻活性層・トンネル接合の形成 | 0 |
| 2017 | 国立大学法人三重大学 | AlGaNテンプレート成長・評価 | 0 |
| 2017 | 日機装株式会社 | 仕事関数制御コンタクトと低素子抵抗形成 | 0 |
| 2017 | ウシオオプトセミコンダクター株式会社 | 量子殻構造・トンネル接合の形成 | 0 |
| 2018 | スタンレー電気株式会社 | 量子殻活性層・トンネル接合の形成 | 0 |
| 2018 | 豊田合成株式会社 | 量子殻活性層・トンネル接合の形成 | 0 |
| 2018 | 国立大学法人三重大学 | AlGaNテンプレート成長・評価 | 0 |
| 2018 | 日機装株式会社 | 仕事関数制御コンタクトと低素子抵抗形成 | 0 |
| 2018 | ウシオオプトセミコンダクター株式会社 | 量子殻構造・トンネル接合の形成 | 0 |
| 2017 | スタンレー電気株式会社 | 量子殻活性層・トンネル接合の形成 | 0 |
| 2018 | 株式会社小糸製作所 | 量子殻構造・トンネル接合の形成 | 0 |
| 2017 | 株式会社小糸製作所 | 量子殻構造・トンネル接合の形成 | 0 |
| 2017 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 可視レーザ形成・評価 | 0 |
| 2018 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 可視レーザ形成・評価 | 0 |
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