HTA技術のプロセス詳細

名城大学の三宅教授らが確立したHTA（High-Temperature Annealing：高温熱処理）技術は、サファイア基板上のAlN（窒化アルミニウム）の結晶性を劇的に改善する画期的なプロセスです。

通常、サファイアとAlNの格子不整合により、成長直後のAlN層には膨大な数の転位（欠陥）が含まれますが、HTAはこの欠陥を「焼きなまして消し去る」というアプローチをとります。

HTA技術のプロセスフロー

一般的なMOCVD（有機金属気相成長）法による厚膜成長とは異なり、以下のステップを踏みます。

1. スパッタ法によるAlN堆積

まず、サファイア基板上にスパッタリング法（またはMOCVD法）を用いて、数百nm程度の薄いAlN層を形成します。

状態: この段階では結晶粒（ドメイン）が細かく、転位密度は $10^{10} \text{ cm}^{-2}$ を超える非常に質の低い状態です。

2. 高温アニール（HTA）

ここが最も重要な工程です。カーボンヒーターなどを用いた特殊な電気炉で、窒素雰囲気下にて**1600℃〜1700℃**という超高温で加熱します。

原子の再配列: 超高温によってAlN中の原子が動き回り、結晶の粒が合体（合体成長）します。
転位の消滅: 異なる向きを向いていた結晶粒が整列し、転位同士がぶつかってループを作って消滅（対消滅）することで、転位密度が $10^8 \text{ cm}^{-2}$ 程度（2桁以上の改善）まで減少します。

3. フェイス・トゥ・フェイス（Face-to-Face）配置

アニール中にAlNの表面が分解・昇華するのを防ぐため、2枚のAlN/サファイア基板を、AlN面同士を向かい合わせて重ねる「Face-to-Face」法が用いられます。これにより、蒸気圧を保ち表面の荒れを抑制します。

4. MOCVDによるオーバーグロース

高品質化した「HTA-AlNテンプレート」を再びMOCVD装置に入れ、その上にレーザー構造（AlGaN層や量子井戸）を成長させます。下地が既に高品質であるため、その上の層も極めて欠陥が少なくなります。

なぜこのプロセスが318 nm発振に効くのか？

318 nmのような短波長レーザーでは、Al組成の高いAlGaNを多用します。Al組成が高いほど、結晶欠陥が「非輻射再結合中心（光にならない無駄なエネルギー消費）」として強く働いてしまいます。

発熱の抑制: HTAにより欠陥が減ると、注入した電流が効率よく光に変わるため、無駄な熱が発生しにくくなります。
CW発振の実現: 熱伝導率の低いサファイア基板において、この「発熱の抑制」こそが、デバイスを焼き切ることなく連続駆動（CW）させるための絶対条件でした。

次のステップ

このHTA技術によって作られたデバイスの**「電気特性（p型ドープの工夫）」や、サファイア基板特有の「ジャンクションダウン実装による放熱」**についても詳しく解説しましょうか？

出典：Google Gemini

PR:　T&MコーポレーションはJSAP EXPO Spring 2026
第73回応用物理学会春季学術講演会に出展します。

企業展示会開催期間：2026年3月15日(日)～18日(水)
会場：東京科学大学大岡山キャンパス＆オンライン
出展予定製品：
・12bitハイレゾオシロスコープ（8GHz帯域、20GS/s；8chモデルなど）
・光アイソレーション差動プローブ（差動電圧最大：6250V)
・高電圧CV測定器（第3，4，5世代ハイパワーデバイス寄生容量測定）
・2ch SMU(±310V,±3A,±10A(pulse）印可、10fA分解能測定）
・インピーダンスアナライザ(10Hz～130MHz;800万円台）
・インピーダンスアナライザ(20Hz～2MHz;120万円台）

PR:

110GHz複素誘電率測定システム – FPOR製品（ネクステム株式会社）と協調してソリューション提供

弊社とネクステム株式会社は、協調して110GHz複素誘電率測定システム（FPOR：FABRY-PEROT OPEN RESONATOR）を提供いたします。 FPORお問い合せ先：ネクステム株式会社ホームページhttp://www.nextem.co.jp/ Email: info＠nextem.co.jp 電話：06-6977-7027 システムカタログダウンロードネクス[…]

https://tm-co.co.jp/nextem_fpor/

10MHｚ～110GHz誘電率測定セミナ・デモ風景

QWED社：FPOR：FABRY-PEROT OPEN RESONATOR

　　Dielectric constant:Dk = 1 – 15 (accuracy ± 0.2 %)

　　Loss tangent:Df > 5 × 10^–6 (accuracy ± 2 %)

Ceyear社：3674P 10MHz～110GHz VNA ￥47,620,000.～

　　１．０mmコネクタケーブルによる直接接続（VNAにエクステンダ不要）

PR:

・USB VNA	・Coming soon
	SDS8000Aシリーズオシロスコープ特長と利点 4チャンネル + 外部トリガーチャンネルアナログチャンネル帯域幅：最大16GHz(8/13/16GHz) リアルタイムサンプリングレート：最大40GSa/s（全チャンネル同時） 12ビットADC 低ノイズフロア：16GHz帯域幅で176μVrms SPOテクノロジー・波形キャプチャレート：最大200,000フレーム/秒・ 256段階の波形輝度と色温度表示をサポート・最大2Gポイント/チャンネルのストレージ容量・デジタルトリガー・Coming soon
	SSG6M80Aシリーズマルチチャネル・コヒーレント・マイクロ波信号発生器主な特長・最大周波数 13.6 GHz/20 GHz ・出力周波数分解能最大0.001 Hz ・位相ノイズ < -136 dBc/Hz @ 1 GHz、オフセット 10 kHz（測定値）・コヒーレントモード、搬送周波数 = 10 GHz、周囲温度変動 ±2℃、観測時間 5時間、位相変動 < 1.5° ・チャンネル間の周波数、振幅、位相を個別に調整可能。単一デバイスチャンネル同期および複数デバイスチャンネル位相同期をサポート。位相メモリ機能搭載・アナログ変調、パルス変調（オプション）・Coming soon

	SSA6000A Series Signal Analyzer Main Features ・Measurement Frequency Range: 2 Hz ~ 50 GHz ・IQ Analysis Bandwidth: 1.2 GHz ・Real-time Spectrum Analysis Bandwidth: 400 MHz ・Phase Noise: -123 dBc/Hz @ 1 GHz, 10 kHz offset ・DANL: Less than -165 dBm/Hz ・Demodulation and analysis of signals from multiple mobile communication standards including 5G NR, LTE/LTE-A, WLAN, and IoT, as well as wireless connections. ・Coming soon
	SNA6000A Series Vector Network Analyzer Key Features ・Frequency Range: 100 kHz ~ 50 GHz ・Dynamic Range: 135 dB ・IF Bandwidth Range: 1 Hz ~ 10 MHz ・Output Power Setting Range: -60 dBm ~ +20 dBm ・Supports 4-port (2-source) S-parameter measurements, differential (balanced) measurements, time-domain analysis, scalar mixer measurements, etc. ・Optional accessories include electronic calibration kits, switch matrix, and mechanical switches. ・Coming soon

お礼、

T&Mコーポレーションは設立5年ですが、おかげさまで業績を着実に伸ばしており、
オフィスを港区芝（最寄り駅浜松町）に移転し、スペースも拡大いたしました。
欧米計測器メーカーが値上げをする中、(110GHz VNAでは1億円超え)
弊社では若干の値下げをさせていただき、Ceyear社110GHz VNAは5000万円以下です。
高額な設備投資を伴う製品開発では、市場投入までの時間（Time to Market）の短縮、「スピード感」が求められます。
電子計測器業界の「ゲームチェンジャー」として、高性能/高信頼/低価格/短納期を武器に
T&Mコーポレーションはお客様のご予算を最大限生かす製品群をご提案させていただいております。