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�。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�D�u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、2000�Q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。
「5�Q以内に�\術的ブレークスルーを果たしたい。そして10�Q以内に実��・量�僝に�eち込みたい。まず使える�覦茲�、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。
