2025.04.09
2025年2月21日(金)、「第4回ダイヤモンドデバイス国際ワークショップ(4th Diamond Device International Workshop)」が佐賀大学で開催され、HE CHANGDA(ガ ショウタツ)さん(理工学研究科 理工学専攻 機能物質創成コース 博士前期課程2年・黄研究室所属・受賞当時)が「Excellent Presentation Award」を受賞しました。
■研究概要
本研究は、長岡技術科学大学と株式会社ディスコとの共同研究として取り組んだものであり、ヘテロエピタキシャルダイヤモンドの成長メカニズムの解明および成長時に発生する応力の制御による大面積・高品質ダイヤモンド基板の作製を目的としています。ダイヤモンドは、Si(シリコン)、GaAs(ガリウムヒ素)、SiC(炭化ケイ素)などと比較して、優れた物理特性・電気特性を有しており、パワーエレクトロニクス、オプトエレクトロニクス、バイオエレクトロニクス、量子コンピューティングといった分野での応用が期待されています。一方で、半導体デバイスとしての実用化には、大面積かつ反りのない高品質なダイヤモンドウェハの作製が不可欠です。その中でも、ヘテロエピタキシャル成長法は、大口径ダイヤモンド基板の製造において有望とされていますが、成長過程で発生する応力により基板が反ってしまうことが大きな課題となっています。特に、成長層の厚さが増すことで応力が蓄積され、基板に割れが生じやすくなり、大面積化が困難になるという問題が指摘されています。この課題に対し、ガさんはin-situモニタリングシステムを備えたマイクロ波プラズマ化学蒸着(MPCVD)装置を用いて、成長条件を変化させながら、Ir/MgO基板上に成長したヘテロエピタキシャルダイヤモンド膜の曲率を測定し、成長応力の制御が可能であることを確認しました。