Diamond Heteroepitaxial Growth on Sapphire and SiC substrates and its application to MOSFET

• Project/Area Number: 25K01682
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 30010:Crystal engineering-related
• Research Institution: Saga University
• Principal Investigator: 嘉数 誠 佐賀大学, 理工学部, 教授 (50393731)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): SAHA・NILOY CHANDRA 佐賀大学, 理工学部, 助教 (20933089)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2030-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2029: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000); Fiscal Year 2028: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000); Fiscal Year 2027: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000); Fiscal Year 2026: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2025: ¥7,150,000 (Direct Cost: ¥5,500,000、Indirect Cost: ¥1,650,000)
• Keywords: ダイヤモンド / ヘテロエピタキシャル成長 / パワー半導体

Outline of Research at the Start

本研究では、異なる結晶系をもつ基板上のダイヤモンドヘテロエピ成長機構を学術的に解明し、２インチ以上の径のダイヤヘテロエピ成長法を確立し、デバイス品質のエピ膜成長技術の指針を得る。具体的には①三方晶サファイアや六方晶SiC単結晶基板上に立方晶Irバッファ層がエピ成長する機構、②Irバッファ層表面上のダイヤ（カーボン）核形成の機構、③ダイヤ成長膜がサファイアやSiC単結晶基板から受ける歪みや反りの機構、④ダイヤ表面研磨の機構、⑤ダイヤ成長層の欠陥、歪と電子物性（移動度）、デバイス特性（絶縁破壊電圧、出力電流）との関連性を明らかにする。