STELLA通信は㈱ステラ・コーポレーションが運営しています。

SEMICON Japan 2022 (2022年12月14～16日)


SEMICON Japan 2022 新たな酸化物ターゲットがLCDや有機ELDで量産採用

12月14～16日、東京ビッグサイトで開かれた「SEMICON Japan 2022」。来場者は新型コロナ感染前に戻った印象で、過去2年と比べ明らかに活況だった。ディスプレイ関連をはじめとするWhat's Newをピックアップする。


　展示内容とは関係なく、さらに独断と偏見だが、苦言を呈したいのはブースのレイアウト配列。東2-3ホールはほとんどが通常のスクエア配列ではなく、斜め配列だった。これは、筆者(記者)のようにすべてのブースをチェックしたい人にとっては非常に回りにくい。このような配列は他の展示会も含め初めて。来年以降は是非とも通常のスクエア配列に戻してほしいと思った。

コベルコ科研のオリジナル酸化物ターゲットがIGZOを猛追

　さて本題のトピックスだが、今回、ディスプレイ関連のMIP(Most Impressive Person)はコベルコ科研の酸化物ターゲット材「KOS-BO3C」だったような気がする。先行するIGZO(InGaZnO)に対抗する独自組成の酸化物ターゲットで、試作したバックチャネル型TFTでは29.1cm2/Vsと高いキャリアモビリティが得られた。これは、コンベンショナルなIGZO-TFTの3倍以上に当たる。その他の特性もVth＝0.5V、SSファクター＝0.17V/decと良好だ。さらに、IGZO-TFTをはじめとする酸化物TFTで最大の問題とされるVthシフトも数字は示さなかったものの、IGZO-TFTよりも抑制可能だという。


写真1 径450㎜の酸化物ターゲット
　もちろん、コンベンショナルなDCスパッタリング法で成膜、そして酸によってウェットエッチングできる。ターゲット自体も枚葉向けからインライン向けにも対応。このため、TFTメーカーは既存のa-Si TFTやIGZO-TFTの生産ラインを変更することなく、ターゲット材を入れ替えるだけで量産に入ることができる。さらに、成膜時の基板温度は標準で300℃以下だが、ミニマム100℃程度まで低温化可能。つまり、プラスチックフィルムをサブストレートにしたフレキシブルTFTにも対応できる。

　こうした数々のアドバンテージが評価され、近年、TFT-LCDや有機ELディスプレイ向けで量産採用がスタート。先行するIGZO-TFTをキャッチアップするまでに存在感を高めているようだ。ちなみに、写真1の円形ターゲットは半導体分野向けのサンプルで、ディスプレイ向けでは最大450㎜幅品を複数タイリングした分割ターゲットが主流だという。

入射光強度依存性が小さく室内での高効率発電を可能にするp型ポリマーが登場

　太陽電池向けでは、東洋紡がポリマー型有機薄膜太陽電池デバイスを披露した。フラーレンC60誘導体PCBMのn型ポリマーと、P3HT(ポリ3-ヘキシルチオフェン)に代わる独自のp型ポリマーを塗布型光吸収層で混合したベルクヘテロ接合型デバイスで、試作デバイスの変換効率は10％だった。総じてさほど高くない変換効率だが、最大の特徴は光強度が低い環境でも発電効率がほとんど低下しないこと。


写真2 試作した有機薄膜太陽電池


図1 有機薄膜太陽電池と室内用a-Si太陽電池の変換効率比較
※青が全面照射、オレンジが影ありを照射
　図1は既存の室内用a-Si太陽電池との変換効率比較で、デバイスの一部を遮蔽して遮蔽率50％にした場合をオレンジ、マスキングフリーの通常デバイスを青にして表示。この有機薄膜太陽電池デバイスは遮蔽により全体の入射光が減少しても発電効率が若干低下したに過ぎなかいのに対し、a-Si太陽電池は遮蔽するとほとんど発電しないことがわかる。ただし、こうした入射光強度依存性が小さいのは有機薄膜太陽電池に共通する特徴。この点について説明員は「独自のp型ポリマーの効果により、こうした入射光強度依存性がさらに小さくなる」とのこと。実際、200ルクスという低照度環境でも高照度環境と遜色ない発電効率が得られる。

　なお、同社はこのp型ポリマーを販売する方針で、材料評価のための試作デバイスも提供可能だという。

コシブ精密が微細3次元構造フィルム用マスターモールドを展示


写真3 試作したマイクロレンズアレイフィルム用マスターモールド
　マイクロレンズアレイをはじめとする光学フィルム向けでは、フォトマスクメーカーのコシブ精密がマイクロレンズアレイ用マスターモールドを展示した。

　レーザー直描装置によって厚膜フォトレジストを3次元形状パターンにパターニングしたガラス製モールドで、マイクロレンズアレイなどの光学フィルムとして用いる場合、この3次元モールド上にNiを電鋳成膜し、さらにナノインプリンティング法によってダイレクトパターニングする仕組み。同社は膜厚50μmまでの厚膜フォトレジストのダイレクトパターニングまでを担当。Ni電鋳を外注し、それを光学フィルムメーカーなどへ供給するスタイルだ。ブースでは400×400㎜の大型サンプルを公開、大型化ニーズにも対応する姿勢を鮮明にした。

REMARK
1)Stella通信はFPD＆PCB関連ニュースの無償提供コーナーです(ステラ・コーポレーションがFPDやPCBそのものを製品化しているわけではありません)。
2)この記事はステラ・コーポレーション 電子メディア部が取材して記事化したものです。

電極パターンの測長・外観検査ならステラ・コーポレーションオリジナルの測長兼外観検査装置「STシリーズ」が最適です。