ダイヤモンドこそ|極の半導材料だ!!〜シリコン限cをえる
微細加工10ns以下の半導]プロセスについてjきな壁が立ちふさがっていることは誰でも瑤辰討い襦とりわけ露光については、これまでの長線屬嚢圓れないとされており、EUVなど様々な次世代の開発が進められているものの、いまだブレークスルーは見られない。微細化限cをえなければウエアラブル端、ヘルスケア端、さらにはM2Mに代表される長{`かつ高周Sの無線通信の時代も見えてはこないのだ。
こうなれば材料そのものを変えてしまえ、という考え気出てくるのも当のことだろう。かつては、ガリウムUを中心とした化合馮焼がDって代わるといわれたが、コスト、使いM}、W性などの点で絶瓦亮臾鬚箸盡世Δ戮シリコンにき換わることはほとんどできなかった。カーボンナノチューブやフラーレンなどのナノ材料を使おうという動きも出てきており、すでにトランジスタはおろかICの攵まで踏み込んできてはいる。しかしながら、これまたナノレベルの世cなので量を作るところまでは至っていない。またコントロールしにくいというL点もある。鉄でやったらいいだろう、という暴bもあるが、とにもかくにもシリコンに代わる材料をpまなこになって見つけなければ半導の未来気禄jきくらいでしまうだろう。
ところが、シリコンに代わる~な材料は身Zにあるのである。かなりセレブなお姉さまのいる高級クラブやQ賓たちが集う嵶社会のパーティなどで、お美しい気了悗忙個とくダイヤモンドこそ高周S半導の次世代材料としてかなりの期待がかかっているのだ。筆vなどはガラスの指茲肇瀬ぅ筌皀鵐匹了茲鮓分けるξもないため、性たちにバカにされることもしばしばであるが、プレゼントされてk番嬉しいものはダイヤモンド、という性は数Hいだろう。
さて、佐賀j学に嘉数という教bがおられる。この気脇噂j学のグリーンエレクトロニクス研|所の所長であるが、B都j学で電気工学を学び、格子の研|で工学F士をDuしている。NTTの基礎研|所で長く半導の研|にいそしまれたが、2000Qごろにダイヤモンドがeつ性に気がつき、次世代半導材料として実化することを`Yにひたすら研|をけておられる。
「ダイヤモンドのトランジスタを作ったことで瑤蕕譴觜蘯Sデバイスの権威であるドイツのコーン教bに直接C陶をpけることができたことがjきい。Hくの人ははじめに材料ありきで研|を始めるが、O分のスタンスは半導デバイスそのものを深く研|しつつ同時並行でダイヤモンドという新材料の性を調べていくことにあった。コーン教bとはしいb争、つまりディベートしたが、このことがO分の研|を飛躍的に発tさせるきっかけになった」(嘉数教b)。
ダイヤモンドの高周S性は素晴らしい。しかも電子の‘暗戮砲弔い討聾什澆離轡螢灰鵑鉾罎戮闘高]なのだ。嘉数教bの研|室では1GHzでのパワー2.1W/mmという高いレベルのパワートランジスタ性を確認できている。現Xでは電子ビーム露光、国のファンドリー、さらには九j学の分析などをWして量に要不可Lな\術の確立にk直線に進んでいるという。
「5Q以内に\術的ブレークスルーを果たしたい。そして10Q以内に実・量僝にeち込みたい。まず使える覦茲蓮何といっても高周Sのパワーデバイスだろう。ポストSiCと言い換えてもいい。すでに100社以屬閥ζ姥|または開発試作(30社以屬ら問い合わせがあり、すでに共同研|を5社と行っている)を行っており、これが完成すればM2M時代にふさわしいデバイスが誕擇垢襪海箸砲覆襪世蹐Α廖焚顛教b)。
コスト争であるが、人工ダイヤモンドはメタンガスのCVD成長で作られるためにシリコンと比べてもバカ高い値段にはならない。ダイヤモンド半導の量が確実になれば、宇宙豢、高]鉄O、医機_などにもHくの恩Lをもたらすだろう。