次世代ダイヤモンド半導体デバイス評価に関する共同研究を開始

～ 材料理解の深化が切り拓く次世代パワー半導体の社会実装 ～

株式会社 Power Diamond Systems（本社：東京都、代表取締役 CEO：藤嶌 辰也、以下 「PDS」）と株式会社東レリサーチセンター（本社：東京都、代表取締役社長：真壁 芳樹、以下 「TRC」）は、共同研究に関する基本合意書に基づき、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ました。本研究では、最先端の材料分析・界面解析技術を用い、ダイヤモンド半導体の微細構造・不純物分布・界面特性などを高精度に可視化することで、半導体デバイス性能向上と信頼性向上を支える評価基盤の構築を目指します。

電気自動車や再生可能エネルギー、産業用電力制御機器のさらなる高効率化・小型化を実現するためには、次世代パワー半導体デバイスの性能向上と高い信頼性の確保が不可欠です。中でもダイヤモンドは、極めて高い熱伝導率と広いバンドギャップを有し、従来のパワー半導体材料を大きく上回る性能ポテンシャルを持つことから、次世代パワー半導体材料として大きな期待が寄せられています。一方で、実用化に向けては、材料中の微細構造や界面状態不純物、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おらず、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ます。

本共同研究では、TRC の高精度な材料分析・解析技術と、PDS が有するダイヤモンドパワー半導体のデバイス設計・プロセス技術を融合し、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します。TRC が実施するナノスケールでの構造・界面・不純物・欠陥の詳細解析から得られた知見を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します。これにより、ダイヤモンドパワー半導体の性能および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ことを目指します。

2022 年 8 月の創業以来、PDS は、ダイヤモンドパワー半導体の研究開発を通じて、次世代パワーエレクトロニクスの実現を目指してまいりました。デバイス構造やプロセス技術の高度化に加え、社会実装を見据えた性能・信頼性の向上を重要なテーマとして研究開発を推進しています。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です。このたび、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します。 

今後は、東レリサーチセンターとの連携を通じて材料・プロセス開発を一層加速するとともに、ダイヤモンドパワー半導体の早期実用化と量産化に向けた技術基盤の確立を推進し、次世代パワーエレクトロニクスの社会実装に貢献してまいります。

TRC は、材料分析・解析を通じて、お客様の研究開発・技術開発における課題解決を支援してまいりました。このたび、次世代パワー半導体として期待される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、Power Diamond Systems と開始できることを、大変意義深く考えております。 ダイヤモンド半導体デバイスの実用化には、材料中の微細構造、界面状態、不純物・結晶欠陥などを高精度に評価し、デバイス性能および信頼性との関係を明らかにすることが重要です。当社が強みとするナノスケールでの構造・界面解析をはじめとする高度な分析技術を活かし、Power Diamond Systems の材料・プロセス開発に資する評価基盤の構築に貢献いたします。 本共同研究を通じて、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まいります。

株式会社Power Diamond Systems は、ダイヤモンド半導体デバイスの研究開発を行うスタートアップです。ダイヤモンド半導体デバイスは、モビリティ、再エネなどの次世代パワーエレクトロ二クス分野において期待される次世代パワー半導体です。このダイヤモンド半導体デバイスにより超小型・高効率インバータモジュールを実現し、エネルギー社会における更なる省エネ化に貢献することを目指しています。 

会社名：株式会社Power Diamond Systems 

所在地：東京都新宿区西早稲田1-22-3  早稲田大学アントレプレナーシップセンター 

代表者：藤嶌 辰也 

ホームページ：https://www.powerdiamondsys.com/

株式会社東レリサーチセンターは、半導体・実装、電池、工業材料から医薬・バイオまで幅広い分野を対象に、材料分析、物性評価、構造解析、表面分析、形態観察などの受託分析・評価サービスを提供しています。高度な分析技術と解析力により、研究・技術開発や製品・プロセス開発における課題解決を支援しています。

会社名：株式会社東レリサーチセンター 

所在地：東京都中央区日本橋本町一丁目7番2号 

代表者：真壁 芳樹 

ホームページ：https://www.toray-research.co.jp/