大口径の人工ダイヤモンド基板量産に向け、OrbrayとElement Sixが提携 : WGB半導体への応用に期待
Orbray(オーブレー)と英Element Sixは、戦略的提携を行うと発表した。両社の技術を持ち寄り、高品質でウエハースケールの「単結晶人工ダイヤモンド」を開発し、量産技術を確立することで、製品の安定供給を目指す。
Orbray(オーブレー)と英Element Sixは2024年6月11日、戦略的提携を行うと発表した。Orbrayは宝石の加工や、人工ダイヤモンド/サファイヤなどの育成技術、Element Sixは人工ダイヤモンド材料ソリューションを手掛ける。両社の技術を持ち寄り、高品質でウエハースケールの「単結晶人工ダイヤモンド」を開発し、量産技術を確立することで、製品の安定供給を目指す。
出所:Orbray
高絶縁破壊電界や高熱伝導性といった特性を持つ人工ダイヤモンドは、今後の半導体材料として注目されている。こうした中でElement Sixは、直径が最大150mmで均一な多結晶ダイヤモンドの成長を可能にする「化学気相成長(CVD)プラットフォーム」を開発してきた。最近は、米国オレゴン州グレシャムにCVD施設を開設、高品質な単結晶ダイヤモンド製品の大規模生産を可能にした。
一方でOrbrayは、サファイア基板上に単結晶ダイヤモンドを成長させる独自のヘテロエピタキシャルプロセスを開発、直径55mmの大口径単結晶ダイヤモンドについて、量産技術を確立してきた。
単結晶ダイヤモンドに関する製造技術などを蓄積してきた両社は、それぞれが保有する知的財産と設備のライセンスを相互に提供し、大口径で高品質の単結晶ダイヤモンド基板についても量産技術を確立していくことにした。ちなみに、品質レベルの高いダイヤモンド基板はこれまで、直径10mm未満でしか製造できなかったという。
大口径で高品質の単結晶ダイヤモンド基板を安定供給できれば、WBG(ワイドバンドギャップ)半導体として、パワーデバイスやRFデバイスを始め、幅広い用途での導入が期待されている。
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。
パワー半導体向けウエハー市場、2035年に1兆円台へ
富士経済の調査によると、パワー半導体向けウエハーの世界市場は、2024年見込みの2813億円に対し、2035年は1兆763億円規模となる。特にSiC(炭化ケイ素)ベアウエハーは、2024年にSi(シリコン)ウエハーの市場規模を上回る見込みだ。
大熊ダイヤモンドデバイス、新たに3.3億円調達
大熊ダイヤモンドデバイスは2024年2月、北陸銀行、みずほ銀行および三井住友銀行より、デットファイナンスによる資金調達を行った。今回の調達額は総額3億3000万円(融資枠含む)で、創業以来の資金調達額は累計19億2000万円となる。
NIMS、n型ダイヤモンドMOSFETを開発 「世界初」
物質・材料研究機構(NIMS)は、「n型ダイヤモンドMOSFET」を開発したと発表した。「世界初」(NIMS)とする。電界効果移動度は、300℃で約150cm2/V・secを実現した。ダイヤモンドCMOS集積回路を実現することが可能となる。
ダイヤモンドMOSFET相補型パワーインバーター開発へ
Power Diamond Systems(PDS)は、pチャネル型のダイヤモンドMOSFETとnチャネル型のSiC-MOSFET/GaN-HEMTを組み合わせた相補型パワーインバーターの開発に着手した。トランジスタの動作周波数を高速化することで構成部品を小型化でき、インバーター自体もさらなる小型化と軽量化が可能となる。
ダイヤモンド表面に光を当ててCO2を還元
金沢大学とダイセルの共同研究グループは、特殊な結晶構造を持つダイヤモンド固体触媒を開発、これに可視光を照射すると放出される電子を活用し、二酸化炭素(CO2)を一酸化炭素(CO)へ還元させることに成功した。
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