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ULVAC FORMATION

フォーメーション

アルバックの商品開発は、プロセス開発または要素技術開発を4つの研究開発専門組織が担当し、ハードウエア開発を6つの事業部が担当するという体制で行っています。

4つの研究開発セクション

技術開発部
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真空ポンプ、真空計測技術、真空装置用搬送ロボット、低温技術、精密位置決め技術、プラズマ応用技術、バイオデバイス技術、プロセスインテグレーション技術、数値解析技術、分析技術

技術開発部では、真空技術の根幹となる真空ポンプ、真空計をはじめとしたコンポーネントに関わる要素技術を開発しています。
独自方式のドライポンプはフラットパネルディスプレイ製造装置などの過酷な使用条件でも長寿命を実現しました。 要素技術の例として基板とステージをしっかりと接触させ温度を制御するための静電チャックに関する開発、スパッタ用カソードの最適化開発を継続し、微細加工の精度を大幅に改善させる成果を挙げています。さらに成膜分野では、ハードマスクを使ったプロセスが主流となり、マスクと基板をミクロンオーダーで制御することが必要とされています。そこでマスクアライメントをはじめとする精密位置決め技術の研究開発を強化しています。
このような優れた要素技術を基に高密度プラズマによるドライエッチング、高アスペクト埋め込み対応のスパッタ成膜技術、プラズマCVD成膜技術、強誘電体成膜技術などのアルバックが誇る独自技術を活かして、超音波素子、バイオセンサー等の開発を可能にしています。
また、応力、伝熱、流体、磁場などの数値解析技術,オージェ電子分光、SEM観察、SIMS、XPS、EPMA、走査型X線光電子分光などの分析技術を強化しています。

超材料研究所
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フラットパネルディスプレイ、エナジーストレージ(太陽電池,二次電池)、電子部品、機能フィルム、磁性膜、新材料開発

ディスプレイ、エナジーストレージ、電子部品分野のお客様が優れた次世代商品を製造するためには、新たな革新的製造技術が必要です。超材料研究所では、このようなお客様のニーズを先取りした新規真空プロセス技術や新材料を開発し、真空装置と併せた新たな価値を提供することを目指しています。

世界で販売されているテレビ、パソコンやスマートフォンなどのディスプレイのほとんどは、アルバックの真空装置によって製造されており、その製造工程では超材料研究所が開発したプロセス技術が用いられています。特に、低抵抗透明導電膜プロセスは、いち早くわたしたちが開発し世界標準となったものです。現在は、次世代スマートフォンに用いられる低消費電力・超高精細ディスプレイのための新技術として、良質な透明導電膜、金属配線膜、Si半導体膜、高移動度酸化物半導体膜を作製するスパッタリング・CVDプロセスや、フレキシブル有機ELディスプレイに必要な蒸着・封止技術、タッチパネル用光学膜・配線膜の開発も手掛けています。ディスプレイで培った技術をIoTデバイスに応用することも進めて行きます。

環境関連技術として、創エネ、省エネ技術開発にも積極的に取り組んでいます。特に高効率太陽電池製造技術、二次電池製造技術、自動車軽量化技術、高機能成膜用合金材料の開発などを進めています。

超材料研究所では、アルバックの社風でもある自由闊達な組織の中で年齢や肩書きに関係なく議論できる雰囲気を大切にし、研究員の総合力で最先端の技術課題を克服し、世界にチャレンジしています。

半導体電子技術研究所
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半導体デバイス、パワーデバイス、MEMS、薄膜Li電池、太陽電池、実装

半導体電子技術研究所は、半導体デバイス、電子デバイスの作製プロセスと装置の開発を担当しています。各事業部と協力して開発を進めるため半導体関係は富士山の麓の裾野に、電子関係は茅ヶ崎に開発拠点を持っています。開発している主な内容を以下に紹介します。
半導体デバイスは、大容量、高速、省エネの要求が高まっています。大容量化のためデバイスの微細化と3次元化が進み、穴や溝のパターンへの極薄膜成膜が必要になってきています。これに対応すべく、高指向性スパッタ成膜として世界に先駆けて開発したLong-Throw-Sputter法をさらに進化させ続けています。ドライケミカル成膜技術の開発にも取り組んでいます。低ダメージ表面クリーニング技術開発では Only-Oneのバッチ型装置を開発しました。一方、高速化対応として、TSV形成技術による次世代実装基板形成技術の開発に取り組んでいます。省エネデバイスとして、次期コンピューティングシステムの革新的技術となるStorage Class MemoryやNeuromorphicチップの実現に向けて、新型不揮発性メモリーを構成する新材料開発や成膜技術の開発を行っています。
電子部品関連では、エネルギー関係で創電、蓄電、省エネを目標としたデバイス作製技術の開発を行っています。創電では、高変換効率が得られる太陽電池対応イオン注入プロセス、蓄電では、溶液を使用しない安全な全固体型薄膜Li電池材料の開発、省エネ関係では、エネルギー変換効率の高いSiC、GaN材料を使ったパワーデバイスの作製技術の開発などです。大学などとの共同開発も広く取り組んでいます。
近年、IoTによる接続機器の増加と5Gによる無線周波数の増加に伴い、RF Filterが数多く必要になってきます。今まで以上に均一な膜厚、加工の分布制御技術の開発を進めています。センサーなどへ応用されるMEMS形成では、強誘電体や高誘電体率材料膜形成及び加工技術の開発を行っています。
また、当研究所では最新の分析評価装置を保有し、評価・解析専門のチームによりプロセスやパーティクルなどの不良問題への解決提案型活動を行い、全社の開発をサポートし開発加速に貢献しています。
以上のように、半導体電子技術研究所では、幅広い研究フィールドを担当しており、所員は広い知識と経験が必要で、日々勉強し、自分を磨きながら新しい技術の開発にチャレンジしています。学会発表、特許申請もどんどん奨励しています。

未来技術研究所
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"未来技術~Seeds-oriented Research~"研究所

未来技術研究所のミッションは、イノベーションを創出することにあります。研究者が新しい何かを創造するという、0から1を生みだすようなオリジナリティをもった挑戦的研究を目指しています。このようなシーズ研究のドライビングフォースは、研究者の持続的な好奇心がベースになる必要があり、さらに、その研究テーマが大きな社会的アウトカムの必要性に繋がっていることが重要です。その社会的アウトカムとして、エネルギー・環境・量子デバイス・巨大サイエンスプロジェクトなど、未来社会に必要な工学的テーマだけでなく、短期的成果が見えにくい“創造力豊かな人財育成”というテーマについても検討しています。

具体的な研究は、3つの研究領域(次世代エネルギー、次世代スピントロニクス、次世代マテリアル)と実用領域を明確にしない基礎研究を実施しています。次世代エネルギーの研究では、CNT電極を用いた次世代二次電池やキャパシターの開発を行っています。次世代スピントロニクスの研究では、反強磁性材料を用いたスピンデバイスの創出や革新的トポロジカル材料の検討を試みています。次世代マテリアルの研究では、最先端加速器分野で話題のアジア初の国際研究拠点:国際リニアコライダーの加速器に用いられる超伝導空洞ニオブ材料の工学的検証から量産化の製法まで、一連の技術開発を進めています。このような技術は、基礎物理学での宇宙の起源解明だけでなく、粒子線治療技術の進展という社会の夢にも繋がっています。

さらに、萌芽的研究の拡大と人財育成を目指すため、2018年11月1日、大阪大学内にアルバック未来技術協働研究所を開設し、医工学分野における共同研究をスタートさせました。ここでは、アルバックのオリジナル技術として、次世代のFPD応用や人工光合成に繋がる半導体量子ドット創製とその量産技術の確立、また、超高速冷凍乾燥技術の医学応用(細胞保存)という新たな価値創出を目指しています。

6つの事業部

半導体装置事業部
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昔、半導体は「産業の米」と言われました。うまいことを言ったものです。しかし、今日の社会は半導体抜きでは1秒たりとも存続し得ない状況にあり、「米」という表現は今考えると控えめであったといえるかもしれません。

わたしたちの身の回りには半導体があふれています。特に最近は半導体がパッケージのまま身近になっている例があります。そう、フラッシュメモリです。このフラッシュメモリであなたのスマートフォンにもギガ単位の記憶容量が付与されているのです。フラッシュメモリは、ナノレベルの配線が半導体のチップの中につくり込まれています。ナノ配線を作りこむための成膜装置は半導体装置事業部の代表的な製品です。わたしたちの進めてきた開発の成果が、現代社会に不可欠なデバイスを生み出しているといっても過言ではありません。

半導体は機能の拡大に加え、コストダウンの必然性からも微細化を繰り返してきました。その微細化や高速化に対応する技術が開発され、それによって実現された半導体が次世代の微細化、高速化を可能にする、これが進化のスパイラルです。ギガ単位のフラッシュメモリも、そのスパイラルを経て誕生しました。このように、社会の発展を実現するためには進化のスパイラルが不可欠なのです。

この進化のスパイラルを支え加速させる製造装置群(成膜装置、エッチング装置、熱処理装置、イオン注入装置など)とソリューション。それを世界に提供しているのがわたしたち半導体装置事業部です。

スパッタリング装置ENTORONシリーズ
RISE-300

FPD・PV事業部
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液晶テレビやパソコン、スマートフォンからタブレットPCまで、わたしたちの身の回りにはさまざまなディスプレイを使った製品があふれています。

また、最近は住宅の屋根でソーラーパネルを多く見かけるようになりました。クリーンエネルギーの代表格である太陽電池も世界で急速に導入が進んでいます。

これらの製品を製造するための装置を扱っているのがFPD・PV事業部です。FPDとは「フラットパネルディスプレイ」の略。特に液晶ディスプレイ製造装置(スパッタリング)で、アルバックは世界シェアトップを誇っています。液晶だけではなく有機EL製造装置などの次世代ディスプレイ開発においても世界最先端の技術と実績があります。わたしたちの装置はその大きさも特長のひとつ。大きいものだと高さ5メートル・長さ100メートルにも及びます。

PVとは太陽電池を表す「Photo Voltaic」の略。今やPVビジネスは中国やインド、北米や日本などに拡大しています。アルバックではさまざまな種類の太陽電池に対応する装置を扱い、高効率化をめざし新技術の開発を続けています。

FPD、PVともに、世界最先端の技術を追求する柔軟な発想と若い熱意が求められる事業部です。

有機EL向け製造装置ZELDAシリーズ

電子機器事業部
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あらゆるモノがつながるIoT社会に欠かせない、通信・センサーデバイスならびにその大量のデータを処理するサーバーには、数知れない種類の電子機器が使われています。その技術革新や製品開発は、日々ものすごいスピードで進化、拡大し続けています。

このような進化の要求に応えるため、コンパクト、高信頼性、省資源、低コスト、グローバル市場、安心・安定したサービスの提供等さまざまな観点で検討を重ね、新たなアイデアやデザインを盛り込んだ装置をタイムリーに開発・生産をすることでお客様のニーズを満たす製品を提供しています。

担当する主な分野は、電子部品市場に加え、パワー半導体市場、高密度実装市場と裾野はますます広がっています。対応地域も日本、アジアにとどまらず、全世界がフィールドです。世界に向けて常に新しい装置を茅ヶ崎から発信・提供し続けるのが私たち電子機器事業部です。

PZT薄膜形成用枚葉式スパッタリング装置SME-200J

産業機器事業部
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スキンケアからロケット産業まで、産業機器事業部が生み出す装置はわたしたちの生活を支えています。

あなたは今朝サプリメントを飲みましたか、出かける前に天気予報を見ましたか、ポケットにはスマートフォンが入っていますか。実は日常にあふれる多くのものに産業機器事業部の装置が関わっています。

たとえば、病気になった時に飲むお薬は「凍結真空乾燥装置」、健康のために飲んでいるビタミン剤(健康補助食品)は「遠心薄膜式真空蒸留装置」、温かいお茶をいれて持ち歩いている魔法瓶には「真空ろう付炉」。

スマホの電子部品や地球にやさしい電気自動車・電車の駆動モータ用磁石には「真空焼結炉」、気象衛星を打ち上げるロケットには「真空熱処理炉」。ある日大切な人に指輪をプレゼント、そのプラチナには「真空溶解炉」。あなたが今、手にしているもの、それもわたしたちの装置を経て生み出されたものかもしれません。みなさんが普段何げなく使っているもの、その気づかないところでわたしたちの仕事が生きています。

凍結真空乾燥装置DFBシリーズ

マテリアル事業部
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電子材料製品

マテリアル事業部は、フラットパネルディスプレイや半導体における最先端デバイスで使用される薄膜材料の分野に貢献しています。液晶テレビ、スマートフォンでもお馴染みのフラットパネルディスプレイ(FPD)には、アルバックの「スパッタリングターゲット材料」が不可欠です。多様化・大型化するFPD市場において、「高い品質」と「安定した材料供給」を確保するため、第10世代(G10)対応(3m程のサイズ)を見据えた生産設備や品質保証設備を導入しました。また、高移動度特性のIGZO大型ターゲットも製造しています。液晶ディスプレイ(LCD)のみならず有機EL(OLED)用としても高品質なIGZOターゲットは世界のディスプレイメーカーがお客様。さらに最も発電効率が良いとされる薄膜リチウムイオン電池の一貫量産技術を世界で初めて開発、製造しています。今後は地球環境にも配慮した技術開発にも積極的に取り組んでいきます。

機能材料製品

真空技術の総合利用から電子部品・化学工業・医療産業等で使用される高融点活性金属材料の開発、通常扱いが難しいとされる高融点活性金属部品を、お客様のニーズに合わせて加工・製造するのもマテリアル事業部の仕事。製造するのは小さなものはネジ1本から、大きなものだとプラント機器まで多種多様です。また今後の展望として、原子力高レベル廃棄物の半減期(100万年)をいっきに短縮させる加速器として着目される材料の早期商品化に取り組んでいます。さらに、耐食材料のコーティング技術を開発し、地球環境にやさしい製品の開発も進めています。

半導体用スパッタリングターゲット
化学工業用向けタンタル熱交換器

規格品事業部
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規格品事業部では真空技術に欠かせない真空ポンプをはじめ、真空(圧力)を測定する「真空計」、真空中のガス種を見分ける「ガス分析計」、漏れ箇所の特定や漏れ量を測定する「リークディテクタ」など、さまざまな真空技術に関連したコンポーネントを開発、製造、販売しています。まさに真空技術を支える事業部です。また、眼鏡のレンズなどに採用されている反射防止膜も不純物がない真空中で成膜されますが、その薄い膜の厚さを測定する「膜厚測定器」や、真空中の成膜に必要な「電源」なども規格品事業部で扱っています。 これらコンポーネントの組み合わせで真空装置は完成します。

また真空装置以外にも宇宙環境をつくるスペースチャンバー、リニアモーターカー用超電導コイルの超高真空排気、エアコンや冷蔵庫のガス配管排気,食品のフリーズドライ、真空パックなど、さまざまな分野のお客様と関わりを持つことができるのも規格品事業部の魅力のひとつです。

たとえば、ガソリンタンクや水素タンク等の漏れ検査には規格品事業部のヘリウムリークディテクタが利用されています。最新機種「HELIOT900シリーズ」は世界最高レベルの感度を有し、7カ国の言語対応が可能なことから、世界中で愛用されています。これから先も、世界中で必要とされる商品を提供していけるよう新しい技術を追求していきます。

ヘリウムリークディテクタ HELIOT900シリーズ

TOPICS

研究開発テーマ

電子デバイス
(半導体・FPD・電子部品)関連
シリコン半導体プロセス(FEOLプロセス、BEOLプロセス)
次世代不揮発性メモリ(MRAM、ReRAM、FeRAM、PCRAM、CBRAM)
Power半導体(Si-IGBT、SiC、GaNなど)
高精細ディスプレイ(低温ポリシリコン、酸化物半導体 TFT)
有機ELディスプレイ、照明、薄膜封止
フレキシブルディスプレイ・デバイス、タッチパネル
ヘッドマウントディスプレイ、イメージセンサー
LED、LD/発光デバイスプロセス 高密度実装(TSV、インターポーザ、PCB)
MEMS:Micro-Electro-Mechanical Systems(PZTアクチュエーターなど)
二次電池(薄膜型、バルク型)
高効率太陽電池プロセス
5G次世代通信デバイス向け成膜加工プロセス開発
材料関係 ニオブ超伝導加速空洞
高機能ターゲット(酸化物半導体(IGZO他)、メタル合金(Cu合金、Al合金他)、薄膜Li電池用、他)
ナノメタルインク製造と応用
カーボンナノチューブ、グラフェン製造と応用
蒸着重合技術による新機能性有機薄膜
低ガス放出表面処理技術、機能性表面処理と再生
高融点・高純度材料、新材料
希土類窒化物による新規蓄冷材
医療・バイオ関係

高精度バイオセンサー(Affinixシリーズ)
医療・食品関連製造および貯蔵(凍結乾燥技術、他)
X線イメージングデバイス

その他
(機能成膜・基盤技術)
各種光学膜の高精度、高速成膜
プラスチック上ハードコートプロセス、ヘッドランプ用リフレクター
巻取り成膜技術、フィルムコンデンサー量産技術
高性能スパッタカソード開発
高性能真空ポンプ開発
高度真空計測、分圧計測
Si基板・ガラス基板搬送用真空ロボット、低温技術
超精密アライメント技術、静電チャック、粘着シート
イオン源・電子銃、ガスクラスターイオンビーム
高信頼電源、高機能モーター開発
高度分析技術、数値解析技術
半導体量子ドット創製とその量産技術の開発(FPD応用、人工光合成)
スピン制御技術をベースにした量子相制御の研究