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2インチ高純度ダイヤモンドウエハーの量産技術開発：アダマンド並木精密宝石

アダマンド並木精密宝石は、直径2インチ（約55mm）の高純度ダイヤモンドウエハーについて、量産技術を開発した。2023年に製品化の予定。量子コンピュータ用の量子メモリや超高感度磁気センサーといった用途に向ける。

» 2022年04月22日 13時30分公開

[馬本隆綱，EE Times Japan]

量子メモリや超高感度磁気センサーなどの用途を視野に

　アダマンド並木精密宝石は2022年4月、直径2インチ（約55mm）の高純度ダイヤモンドウエハーについて、量産技術を開発したと発表した。2023年に製品化の予定。量子コンピュータ用の量子メモリや超高感度磁気センサーといった用途に向ける。

量産に成功した直径2インチ高純度ダイヤモンドウエハーの外観。左下は市販の4mm角ダイヤモンドウエハー出所：アダマンド並木精密宝石

　アダマンド並木精密宝石は、佐賀大学との共同研究により、独自のステップフロー成長法を用いて直径2インチの高品質ダイヤモンドウエハー「KENZAN Diamond」を開発したと、2021年9月に発表していた。

　この時点では、高い成長速度を実現するため、窒素ガスを用いていた。このため、ダイヤモンド結晶には数ppmの濃度の窒素不純物が混入しており、量子コンピュータ用途では用いることができなかったという。一方で市販されている超高純度ダイヤモンドは、窒素濃度が3ppb以下となっているが、ウエハーサイズが4mm角と小さく、研究用途に限られていた。

　アダマンド並木精密宝石は今回、結晶成長の工程で窒素の混入を抑え、極めて純度が高い直径2インチのダイヤモンドウエハーを量産できる技術を開発した。今後、周辺技術を確立し早期量産を目指す。

　なお、同社は2022年4月18日に、2023年1月1日付で社名を「Orbray」に変更すると発表している。

大阪市立大学ら、GaNとダイヤモンドを直接接合
大阪市立大学と東北大学、佐賀大学および、アダマンド並木精密宝石らの研究グループは、窒化ガリウム（GaN）とダイヤモンドの直接接合に初めて成功した。GaNトランジスタで発生する温度上昇を、従来の約4分の1に抑えることができ、システムの小型化や軽量化につながるという。
世界半導体生産能力、57％をトップ5社が占める
米国の市場調査会社Knometa Research（以下、Knometa）によると、Samsung Electronics（以下、Samsung）とTSMC、Micron Technology、SK hynix、キオクシア／Western Digital（以下、WD）の世界シリコンウエハー生産量のシェアは、2021年末までに合計57％に拡大したという。Knometaは報告書の中で、「業界がトップヘビー構造になっていることで、これら企業のシェアは2020年から1％増加した」と述べている。
世界半導体製造装置販売額、2021年は過去最高へ
SEMIは、2021年の世界半導体製造装置（新品）販売額を発表した。2020年に比べ44％増加し、過去最高の1026億米ドルになった。地域別では、4年連続の成長になる中国が2020年に続き最大市場になった。
昭和電工、6インチSiCウエハーの量産を開始
昭和電工は、SiC（炭化ケイ素）パワー半導体に向けた6インチ（150mm）SiC単結晶基板（SiCウエハー）の量産を始めた。引き続きパートナー各社よりSiCウエハーの調達も行いながら、安定供給に向けて自社生産にも乗り出す。
半導体材料の販売額、2021年は過去最高を更新
SEMIは2022年3月16日（米国時間）、世界の半導体材料市場統計を発表した。これによると、2021年の販売額は643億米ドルで、2020年実績を15.9％上回り過去最高を更新した。
GFがシリコンフォトニクスプロセス「GF Fotonix」を発表
GlobalFoundries（GF）は2022年3月7日（米国時間）、次世代シリコンフォトニクスプラットフォームとして「GF Fotonix」を発表した。主にデータセンター向けソリューションを対象としたプロセスで、300GHz帯RF CMOSと光学コンポーネントを同一チップ上に集積する、300mmウエハー対応のモノリシックプラットフォームとなる。