ダイヤモンド半導体をナノスケールで解析、実用化へ加速：PDSと東レリサーチセンターが連携

Power Diamond Systemsと東レリサーチセンターは、次世代ダイヤモンド半導体デバイスの評価に関する共同研究を開始した。ナノスケールで材料の微細構造や界面、不純物、欠陥などを解析し、デバイス性能や信頼性との関係を明らかにすることで、実用化／量産化に向けた開発を加速する。

[浅井涼，EE Times Japan]

　Power Diamond Systems（以下、PDS）と東レリサーチセンター（以下、TRC）は2026年8月20日、次世代ダイヤモンド半導体デバイスの実用化加速を目的とした共同研究を開始したと発表した。同研究では最先端の材料分析／界面解析技術を用いて、ダイヤモンド半導体の微細構造や不純物分布、界面特性などを高精度に可視化し、半導体デバイスの性能向上と信頼性向上を支える評価基盤の構築を目指す。

ナノスケールの解析を迅速にフィードバック

　ダイヤモンドは熱伝導率が高く、バンドギャップが大きいことから、次世代パワー半導体材料として期待が寄せられている。一方、実用化に向けては、材料中の微細構造や界面状態、不純物／結晶欠陥などがデバイス性能や信頼性に与える影響を十分に解明できていないことが課題だ。現在、それらを高精度に評価／解析し、材料／プロセス開発へ反映するための技術基盤の確立が求められている。

　PDSは、ダイヤモンドパワー半導体の研究開発を手掛ける早稲田大学発のスタートアップだ。TRCは半導体や工業材料分野に材料分析や物性評価、構造解析などの受託分析／評価サービスを提供していて、高精度な材料分析／解析技術を有している。

　共同研究ではPDSが持つダイヤモンドパワー半導体のデバイス設計／プロセス技術とTRCの材料分析／解析技術を組み合わせ、ダイヤモンドの材料特性、微細構造、界面状態とデバイス性能／信頼性との相関などを体系的に明らかにすることを目指す。

　TRCはナノスケールでの構造／界面／不純物／欠陥の詳細解析を行い、そこで得られた知見をPDSの材料／プロセス開発へ迅速にフィードバックすることで、分析と開発が連携した高度な材料開発サイクルを構築する。これによって、ダイヤモンドパワー半導体の性能と信頼性のさらなる向上を図るとともに、実用化／量産化に向けた技術開発を加速するねらいだ。

　PDS 代表取締役の藤嶌辰也氏は「ダイヤモンドパワー半導体の実用化には、材料中の微細構造や界面状態、不純物／結晶欠陥などを高精度に評価し、デバイス開発へ迅速に反映することが重要だ」とし、「先端材料の分析／解析技術に強みを持つ東レリサーチセンターとの共同研究を開始することで、材料解析とデバイス開発を融合した研究開発体制を構築し、性能および信頼性のさらなる向上を目指す」とコメントしている。

　TRC 常務取締役の村木直樹氏は「共同研究を通じて、材料理解の深化と開発サイクルの高度化を支え、ダイヤモンド半導体デバイスの性能／信頼性向上、さらには次世代パワー半導体としての社会実装に貢献していく」としている。