理化学研究所発のスタートアップである株式会社BEAM Technologies（本社：東京都千代田区、代表取締役：飯村 一樹、以下「BEAM」）は、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）が実施する「SBIR推進プログラム」（一気通貫型・フェーズ1）において、研究開発テーマ「宇宙での種結晶成長と地上バルク製造による高品質化合物半導体基板の供給技術の確立」が採択されましたのでお知らせいたします。 本テーマでは、宇宙の微小重力環境で作製した種結晶をもとに、地上で大口径の結晶を量産する製造プロセスの確立に取り組みます。宇宙で作るのは種結晶のみで、基板の量産は地上で行います。

採択の概要

制度名：NEDO「SBIR推進プログラム」（一気通貫型・フェーズ1） 研究開発課題：民間宇宙活動で推進する産業発展及び国際競争力強化に資する技術開発（ニーズ元：経済産業省） 研究開発テーマ：宇宙での種結晶成長と地上バルク製造による高品質化合物半導体基板の供給技術の確立 事業形態：NEDO負担100％ 事業期間：原則1年以内

NEDO「SBIR推進プログラム」について

「SBIR推進プログラム」は、社会課題の解決に貢献する研究開発型スタートアップ等の研究開発を促進し、その成果の円滑な社会実装につなげることを目的としたNEDOの事業です。科学技術・イノベーション創出の活性化に関する法律に基づいて定められた「指定補助金等の交付等に関する指針」（日本版SBIR制度）のもとで実施されています。 BEAMが採択された「一気通貫型」は、概念実証（POC）・実現可能性調査（FS）を行うフェーズ1と、実用化に向けた研究開発を行うフェーズ2で構成されます。フェーズ1の成果はステージゲート審査で評価され、通過した事業がフェーズ2に進みます。

背景と課題

赤外線センシングや高周波通信をはじめとする先端デバイスの性能は、その土台となる化合物半導体基板の結晶品質に大きく左右されます。デバイスの高性能化・高信頼化には、結晶欠陥（転位）の少ない基板が求められます。 一方、地上でのバルク結晶成長では、重力に起因する熱対流や成分の偏析が結晶欠陥の要因となり、その低減には限界があります。また、高品質な化合物半導体基板は海外製品への依存度が高く、安定調達の観点からも国内での供給技術の確立が課題となっています。

研究開発の内容

本研究開発では、宇宙の微小重力環境で高品質な種結晶を作製し、その種結晶を用いて地上でバルク結晶（インゴット）を成長させる二段階の製造プロセスにより、高品質な化合物半導体基板を供給する技術の確立を目指します。種結晶の品質を地上の量産工程に引き継ぐことで、宇宙での製造量に依存せずに基板を供給できる体制を目指します。 フェーズ1では、概念実証（POC）と実現可能性調査（FS）として、次の3点に取り組みます。 ・微小重力環境で作製した種結晶の評価手法の確立 ・地上でのバルク成長プロセスへの展開可能性の検証 ・供給体制と事業性の検討

今後の展開

フェーズ1の成果をもとに、ステージゲート審査を経て、実用化に向けた研究開発を行うフェーズ2への移行を目指します。宇宙と地上を組み合わせた製造プロセスを確立し、先端デバイス産業に向けた高品質な化合物半導体基板の国内供給体制の構築に貢献してまいります。 ※ 上記は現時点の計画であり、研究開発の結果により変わる可能性があります。

会社概要

理化学研究所発のスタートアップであるBEAMは、独自のバンドエンジニアリング技術を軸に、化合物半導体AlGaN（アルミニウムガリウムナイトライド）において世界最高水準の出力を実現してきました。現在は、その結晶育成技術を応用し、AlGaNに限らず、地球の重力下では製造が困難な多様な化合物半導体の超高品質結晶を、宇宙の微小重力環境で製造するプラットフォームの構築に取り組んでいます。

会社名：株式会社BEAM Technologies 代表取締役：飯村 一樹 所在地：東京都千代田区二番町9番地3 設立：2022年3月 事業内容：微小重力を活用した半導体製造プラットフォーム事業 URL：https://beam-tec.co.jp/

■ 本件に関するお問い合わせ先 株式会社BEAM Technologies 担当：田中 Email：info@beam-tec.co.jp