| 研究課題/領域番号 |
16K13676
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
結晶工学
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| 研究機関 | 大阪市立大学 |
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研究代表者 |
重川 直輝 大阪市立大学, 大学院工学研究科, 教授 (60583698)
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| 研究分担者 |
嘉数 誠 佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50393731)
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| 研究協力者 |
梁 剣波
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2017年度)
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| 配分額 *注記 |
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 単結晶ダイヤモンド / 直接接合 / シリコン / 界面 / アモルファス層 / ダイヤモンド単結晶 / 表面活性化接合 / 接合界面 / 応力分布 / ラマン分光顕微鏡 / 常温接合 / EELS / XPS / ダイヤモンド / 固相・固相界面 / パワーデバイス |
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| 研究成果の概要 |
ダイヤモンド単結晶とSi基板の直接接合が1000℃の耐熱性を有することを実証した。本結果は、接合界面の中間層の固相・固相界面相形成、高耐熱性界面の実現に果たす役割の解明に向けた重要な結果である。本結果は、同時に、接合試料上のダイヤモンド結晶成長、素子作製が可能であることを示し、実用的価値も高い。あわせて、ダイヤモンド多結晶とアルミニウムの直接接合を達成した。これらより「半導体／ダイヤモンド／金属（ヒートシンク）」直接接合からなるパワーモジュール構造が実現可能であることを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
1000℃という接合界面の極めて高い耐熱性は、シリコン基板上に接合されたダイヤモンド結晶上のダイヤモンド結晶成長、更にはダイヤモンド素子を作製可能であること、ダイヤモンドを熱拡散層とする「半導体素子／ダイヤモンド／金属ヒートシンク」というパワーエレクトロニクスモジュール実現の可能性を示しており、ダイヤモンドの応用開拓の観点から極めて高い価値を有する。
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