ダイヤモンドは半導体産業において優れた特性を備えているにもかかわらず、使用可能なウエハーへの加工が困難であったため、その実用化は進んでいませんでした。火曜日、千葉大学の担当者から、ダイヤモンド半導体の画期的なレーザースライス技術に関するメールが届きました。
ダイヤモンドは、固有の結晶面を持つため、スライス方法が非常に複雑です。これらの面は、半導体メーカーが格子状のウェハを製造する際の要件を満たしていません。そのため、ダイヤモンドウェハの製造とスライスは困難で、無駄が多く、コストも高額です。
では、レーザーはダイヤモンドウエハーの製造にどのように役立つのでしょうか？研究チームは、レーザーがダイヤモンドを格子状に切断するのではなく、「集中したレーザー照射によってダイヤモンドをアモルファスカーボンに変換し、その密度をダイヤモンドよりも低くする」というプロセスについて説明しています。その結果、ダイヤモンド構造に低密度の格子線が形成され、亀裂が伝播するための所定の破断面が形成されます。
研究者らは、ダイヤモンドが上記のように処理されると、その後の製造作業に備えて規則的な形状のダイヤモンドウエハーを分離することが容易になったと指摘している。
千葉大学大学院工学研究科の比田井博文教授は「ダイヤモンドスライス技術は、低コストで高品質のウエハーの製造を可能にし、ダイヤモンド半導体デバイスの製造に不可欠だ」と語る。
教授はまた、電気自動車などの高出力用途におけるダイヤモンド半導体の可能性についても言及しました。ダイヤモンドトランジスタの魅力的な特性については、以前から報告してきました。その多くは、ダイヤモンドが持つ天然のワイドバンドギャップ半導体特性に由来しています。一方、ダイヤモンドがイーサネットケーブルの音質を向上させる可能性を示唆する報告もあります…
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近年、シリコンが限界に近づきつつあることから、研究者らは有望な新しい半導体材料を探し求めており、この新たな開発は新たな方向へのもう一つの試みとなる。
