佐賀大学：2インチダイヤモンドウェハの量産成功：半導体パワーデバイス（動画）：
Saga Univ: Mass production of 2inch diamond wafers:Semicon power devices:
佐贺大学：成功量产2英寸金刚石晶片：半导体功率器件
ーステップフロー成長を用い、新原理で実現ー
9月9日
アダマンド並木精密宝石：
新原理のダイヤモンド結晶成長方法を用いて、2インチダイヤモンドウェハ量産技術を開発。
半導体デバイスで求められる品質を実現した。
佐賀大学理工学部
嘉数誠 教授：これまで共同研究として、独自手法「マイクロニードル法」を開発した。
マイクロニードル法を開発
ダイヤモンド層結晶成長の過程で、
数μm径で数十μmの長さのダイヤモンド針を、
十μm間隔で並べた層構造を作製できる、
KENZAN Diamond：
1インチダイヤモンドウェハ(商品名:KENZAN Diamond)を製造した。
- KENZAN ウェハ上に、
- 新たな動作原理に基づく、
- ダイヤモンド半導体パワーデバイスを作製。
既に、高出力電力特性が得られたことを、2021年4月報告した。
マイクロニードル法の短所：
しかし、マイクロニードル法では、産業応用に必要な2インチには届かない、
マイクロニードル法の製造工程が複雑、製造コストが高い。
今回、サファイア基板を活用：
そこで今回、
アダマンド並木精密宝石では、
「サファイア基板を用いてダイヤモンドの結晶成長を行うこと」で、
ダイヤモンド膜の応力が、低減することを見出すことに成功。
サファイア基板で大口径化を達成：
従来の結晶面方位から、やや傾斜させたサファイア基板を用いて、ダイヤモンドの結晶成長を行った。
- この技術を活用することで、
- マイクロニードルを用いずに、
- 大口径化を果たせることを確認した。
最終的に、2インチダイヤモンドウェハ成長に成功したという。
パワー半導体の特性測定：
「2インチダイヤモンドウェハから作製したパワー半導体デバイスの特性」を、測定した。
345MW/cm2の出力電力を出せることを確認。
この研究成果：
9月13日「第82回応用物理学会秋季学術講演会」にて
「ステップフロー成長を用いたヘテロエピタキシャルダイヤモンドの高品質化」
で発表する。
TECH+
https://news.mynavi.jp/article/20210909-1968752/
パワー半導体用ダイヤモンドウエハーの量産化に成功
ー６Ｇ基地局向け採用へ22年に製品化ー
大口径化に向けた研究、量産化を目指す。
- 2025年に４インチウエハー
- 2030年に８インチウエハー
ＧａＮと比較：
ダイヤモンドウエハーパワー半導体は、
- ＧａＮを用いた場合と比較し、
- 高出力で放熱性に優れている。
６Ｇ通信基地局やＥＶ向け：
６Ｇ通信基地局やＥＶの、電力制御向けに採用する。
ニュースイッチ
Fabrication of diamond modulation-doped FETs by NO2 delta doping in an Al2O3 gate layer – IOPscience
https://iopscience.iop.org/article/10.35848/1882-0786/abf445