フォノン（音、振動、熱）の伝播方向の制御技術について研究開発しています。特に熱を伝えにくいセラミックスや合金中に高い熱伝導率を示す結晶を分散させ、熱流を制御した材料・部品の開発を行います。又、圧電体素子による生体高分子検知用ピエゾセンサを開発します。
■企業等との連携可能テーマ
・フォノ二クスに関連した熱流制御技術（鉄系合金/窒化物コンポジット材料、ポリマー/窒化物コンポジット材料）
・熱電特性に関する物性研究：電子-フォノン系伝導機構（Liイオン電池正極材料の伝導機構、層状酸化物の伝導機構）
・圧電体を利用したピエゾバイオセンサーの研究開発（生体高分子検知、センサーセル構築、コンポジット誘電体材料の開発）
■技術の用途
システムから排出される拡散的な熱エネルギーを特定の方向に誘導するサーマルフォノ二クス技術を開発することで材料・部品の摩擦摩耗特性や加熱冷却特性を改善するために、エンジンやモーターの摺動部や半導体放熱基板に適用します。
物理気相成長（PVD）、化学気相成長（CVD）、プラズマエッチング、電子ビーム、露光プロセスなどの半導体製造・薄膜加工や検査工程に関する数値計算システムの導入支援を行います。当事業では商用ツールではなく大学の研究室等で開発されているシステムの産学連携による活用を想定しています。海外大学・研究機...
・表面波プラズマの電磁場解析
半導体製造プロセスで多く用いられるのは容量結合型／誘導結合型放電という方式で、商用シミュレーションツールの応用例も豊富ですが、高密度のプラズマを生成する表面波モードのマイクロ波励起プラズマに対応した商用ツールは少数です。一方、例えば金属機械部品の摩擦低減のためのダイヤモンドライクカーボン(DLC)成膜手法として表面波プラズマは注目されていて、シミュレーションの研究もされています。このようなシミュレーションシステムの実用化を行います。
・デバイス微細加工・成膜時の形状進展の解析
形状進展シミュレーションは歴史の長い商用ツールがありますが、ウエットエッチングや化学的気相反応(CVD)など個々の加工プロセスについて物理・化学モデルが十分に備わっているとは言えません。また、大手半導体メーカーが生産するプロセッサやメモリ向けではなく、例えばマイクロLED作製のための窒化ガリウム(GaN)の成膜・加工などの用途では応用例が少なく、大手ベンダの商用ツールでは対応が困難です。上記のようなプロセスや用途に特化した形状進展シミュレーションの実現します。
・結晶の液相成長の解析
液相成長による単結晶材料の製造は、半導体向けのシリコンウエハを始めとして日本の得意分野であり、結晶成長過程の数値シミュレーションの研究も盛んに行われてきましたが、商用ツールは少数です。一方で単結晶材料開発の研究は近年も盛んであり、大学発ベンチャーによる事業化も目立ちます。液相成長は長時間を要するため、シミュレーションによるプロセス最適化・生産効率の向上を実現します。
