溶かした材料から単結晶を育て、半導体向け基板を作る

チョクラルスキー法(CZ法)などで酸化物・フッ化物・金属のバルク単結晶を育成し、半導体基板やセンサー材料向けの結晶・ウェハと製造技術を提供する。

株式会社福田結晶技術研究所 宮城県 仙台市 / 2002年設立
研究発の技術 単結晶成長 チョクラルスキー法 マイクロ引下げ法 水熱合成 アモノサーマル法 ScAlMgO4
実用化の段階
研究実証販売
結晶・ウェハの販売と代理店による独占販売が公表され、各種単結晶の試作・技術支援実績も示されている。
2製品
9提携・顧客
31特許
2出資者

しくみ

解こうとしている課題

半導体や光・電子デバイスに適した高品質で大口径の単結晶基板を得にくいことや、振動発電材料の製造・加工コストが高いことに取り組む。

どう動くか

CZ法では原料を溶かし、種結晶を回転させながら引き上げて大きな単結晶を育てる。同社は対象材料に応じた加熱・るつぼ方式を使い分け、結晶の高品質化・大口径化を進める。ScAlMgO4(SAM)はGaNと格子の間隔が近く、エピタキシャル成長用の基板になる。Fe-Ga単結晶は振動によるひずみを電気に変える材料として使われる。

できるようになること

SAM基板上でのGaN成長は、LED・レーザーや窒化物半導体基板の選択肢を広げる可能性がある。Fe-Ga単結晶の低コスト量産加工は、電池交換が難しいセンサーなどに使う振動発電デバイスの実用化を後押しすると各発表は説明している。

技術の出自:東北大学金属材料研究所の結晶成長研究。関連プロジェクトとして、日本学術振興会「次世代機能素子用基盤としての単結晶の育成と評価」。 出典1 出典2 出典3 出典4

使われる場面

  • GaN系LED・レーザー用基板
  • 半導体・パワーデバイス用結晶材料
  • SAW高周波フィルター用結晶
  • 振動発電用Fe-Ga磁歪材料
  • 高温温度センサー・圧電デバイス
  • 光学レンズ・窓材
  • シンチレーター・放射線検出材料
  • グラフェン用Ni結晶

優位性の主張

会社の主張
直径50 mmの無転位SAM単結晶を作製し、同社は無転位ウェハの実現を世界初と主張している。 出典
大学の発表
SAM基板はGaNとの格子不整合が小さく、SAM上へのGaN直接成長と、剥離して再利用できるテンプレート基板への適用を確認した。 出典
会社の主張
Fe-Ga単結晶板材を安価に量産加工する技術を確立し、振動発電デバイスのコスト低減と量産化にめどをつけたと会社・大学が発表している。 出典
第三者の評価
令和4年度の宮城県補助事業で、直径3インチSAM単結晶の量産に向けた製造技術開発を実施した。 出典

製品・サービス

販売中
単結晶材料・基板(SAM、Fe-Ga、LT、フッ化物など)

自社製造の単結晶やウェハを供給。住友商事マシネックスが代理店として調達・販売する。 出典

半導体・電子部品・材料メーカー、研究機関
販売中
単結晶開発支援・結晶育成技術指導

材料探索、単結晶試作、共同開発、製造装置の貸出、結晶育成技術指導を行う。 出典

結晶材料・電子部品メーカー、研究機関

これまでの歩み 新しい順

2023-02
共同開発
立命館大学:SAM基板上へのGaN直接成長を共同研究し、テンプレート基板への適用を確認。 出典
2022
助成
宮城県「みやぎ二酸化炭素排出削減支援事業(研究開発等):直径3インチScAlMgO4単結晶の製造技術開発」 出典
2016-06
資金調達
増資。金額は非公表 出典
2015
助成
科学技術振興機構(JST)「戦略的創造研究推進事業CREST「磁歪式振動発電の実用化に向けた革新的メカニズム・材料の創成」への参画」 出典
2014-08
共同開発
東北大学:金属材料研究所とSAM結晶・GaN基板の共同研究を実施。 出典
2011
助成
市村清新技術財団「復興支援新技術開発助成:LTGA結晶を用いた高温多点温度センサーシステム開発」 出典
2008-05
資金調達
増資。金額は非公表 出典
2002-01
資金調達
創業時出資。1,000万円。三菱商事株式会社 出典

提携先・顧客

共同開発
東北大学 金属材料研究所とSAM結晶・GaN基板の共同研究を実施。 出典
共同開発
立命館大学 SAM基板上へのGaN直接成長を共同研究し、テンプレート基板への適用を確認。 出典
共同開発
大阪大学 ZnO大型結晶の作製と、シンチレーター特性に関する研究に協力。 出典
共同開発
三菱商事株式会社 創業時にSAWデバイス用結晶の育成技術指導と事業立ち上げに協力。 出典
共同開発
株式会社トクヤマ 半導体露光装置用の大型CaF2単結晶を共同開発。 出典
共同開発
Philips Lumileds 依頼を受けてSAM単結晶の開発を開始。 出典
残りの3件を表示
販売提携
住友商事マシネックス株式会社 同社製単結晶の代理店として独占調達・販売。 出典
提携
株式会社梶製作所 Fe-Ga磁歪振動発電デバイスと応用システムの商品開発を実施。 出典
提携
東京ドロウイング株式会社 Fe-Ga磁歪振動発電デバイスと応用システムの商品開発を実施。 出典

特許

31 件 出典(Gビズインフォ)
経済産業省Gビズインフォの法人番号検索で確認した、2013〜2022年の収録特許件数。全期間の保有・出願総数ではない。Google Patentsでは関連公報も個別確認した。
主な分野単結晶育成装置・育成方法、ScAlMgO4結晶・GaN基板、Fe-Ga磁歪合金単結晶、フッ化物結晶製造、ZnO結晶・シンチレーター、高温圧電センサー
共同出願人Stella Chemifa Corp、国立大学法人東北大学
海外出願True
JP7113478B2「るつぼ並びに単結晶の育成装置及び育成方法」 株式会社福田結晶技術研究所 / 登録・有効(Google Patents表示) 出典
JP6883383B2「ScAlMgO4単結晶の製造方法」 株式会社福田結晶技術研究所 / 登録 出典
JP6032590B2「酸化亜鉛結晶の製造方法、酸化亜鉛結晶、シンチレータ材料及びシンチレータ検出器」 株式会社福田結晶技術研究所 / 登録・有効(Google Patents表示) 出典
WO2005007943A1「Method for producing crystal of fluoride」 株式会社福田結晶技術研究所 / WO出願は終了表示。関連するJP・US・EP・CN・KR出願を確認。 出典
US7947192B2「Gallate single crystal, process for producing the same, piezoelectric device for high-temperature use and piezoelectric sensor for high-temperature use」 Fukuda Crystal Laboratory / 登録後、年金不納による失効表示 出典
特願2015-039155「ScAlMgO4基板に基づく窒化ガリウム単結晶及びその製造方法」 国立大学法人東北大学、株式会社福田結晶技術研究所 / 公開公報 出典

会社の規模

従業員16名 出典
資本金5,190万円(2016-06時点) 出典
公式サイトfxtal2002.com

大学との関係

共同研究
東北大学 東北大学の発表は、同社と東北大学の共同研究でSCAM結晶の成長に成功したと記載。会社案内では、創業が東北大学で蓄積された単結晶成長技術を基礎としていると説明している。 出典
共同研究
金沢大学 東北大学多元物質科学研究所の発表で、Fe-Ga単結晶板材の量産製造技術に関する共同研究先として同社が記載されている。 出典

出資者(公開情報で確認できた2社)

三菱商事株式会社株式会社フルヤ金属
事業会社(CVCを含む) 2

会社や出資者の発表から確認した。出資者の種類は、AIが社名から付けたもの。個人の株主は載せていない。*は、出典のページで社名を機械的に照合できなかったもの。

調査日:2026-10-04
このページの出典:19件
法人番号:3370001012269
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