r-GeO2単結晶膜を6インチSi基板上に形成、Patentix：対応成膜装置を共同開発

立命館大学発スタートアップのPatentixは、ジェイテクトサーモシステムと共同で6インチ基板に対応できる成膜装置を開発するとともに、Si基板上へルチル型二酸化ゲルマニウム（r-GeO2）単結晶膜を形成することに成功した。

[馬本隆綱，EE Times Japan]

導電性バッファ層を採用し、縦型のデバイス構造も容易に

　立命館大学発スタートアップのPatentixは2026年5月、ジェイテクトサーモシステムと共同で6インチ基板に対応できる成膜装置を開発するとともに、Si基板上へルチル型二酸化ゲルマニウム（r-GeO₂）単結晶膜を形成することに成功したと発表した。

　r-GeO₂は、バンドギャップが4.68eVと大きく、次世代のパワー半導体材料として注目されている。ただ、実用化に向けてはパワー半導体デバイスの生産ラインに適合する大口径のr-GeO₂基板を用意する必要がある。しかも、実用レベルの品質を実現するには、r-GeO₂単結晶膜を形成することが必須といわれてきた。

　Patentixは今回、「チムニー法」と呼ぶ独自開発の成膜手法を採用した6インチ基板対応の成膜装置を、ジェイテクトサーモシステムと共同開発。この成膜装置を用いることで、r-GeO₂とは結晶構造や格子定数が大きく異なるSi基板上に、単結晶のr-GeO₂膜を形成することが可能となった。電子背後散乱解析（EBSD）法による解析でも、Si基板上に単結晶のr-GeO₂膜が形成されていることを確認した。

導電性バッファ層を介してSi基板上に形成したr-GeO₂単結晶膜のEBSD像［クリックで拡大］ 出所：Patentix

　Si基板上にr-GeO₂単結晶膜を形成するため今回は、導電性バッファ層を採用した。これによって、縦型デバイス構造も容易に実現できるという。今後は、r-GeO₂単結晶膜の品質を高めつつ、「GeO₂ on Si基板」を用いた完全縦型のショットキーバリアダイオード（SBD）や電界効果トランジスタ（FET）などを試作していく。