【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.10】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

24SH0031

利用課題名 / Title

h-BN薄膜上のヘテロエピタキシャルダイヤモンド薄膜成長に関する研究

利用した実施機関 / Support Institute

信州大学 / Shinshu Univ.

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

外部利用/External Use

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis（副 / Sub）-

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

ダイヤモンドCVD

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

渡邊 幸志

所属名 / Affiliation

産業技術総合研究所

共同利用者氏名 / Names of Collaborators Excluding Supporters in the Hub and Spoke Institutes

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Supporters in the Hub and Spoke Institutes

森本信吾

利用形態 / Support Type

（主 / Main）共同研究/Joint Research（副 / Sub）-

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

半導体ダイヤモンドの社会実装に向けた課題の一つとして、高品質で大面積の単結晶ウエハの実現が挙げられる。本研究では、大面積化のメリットが一番大きいダイヤモンド成膜に着目し、独自技術である高結晶エピタキシャルh-BN基板上でのダイヤモンド成膜の実現可能性を検討する。

実験 / Experimental

【利用した主な装置】
CVDダイヤモンド合成装置
【実験方法】
信州大学で使用されているダイヤモンド薄膜成長のための標準パラメータを使い、マイクロ波プラズマ中にIb(001)単結晶ダイヤモンド基板、高結晶・多結晶h-BN基板をセットした。プラズマ処理時間は2時間である。

結果と考察 / Results and Discussion

h-BN上へのダイヤモンド成膜では、高結晶h-BN上で粒径10um程度の単結晶ダイヤモンド粒子が複数成長していることが確認された。多結晶h-BN上でもダイヤモンド粒子が成長したが、結晶粒径は2um程度と小さかった。種付け処理無にダイヤモンド孤立粒子が成長されることが分かった。特に下地基板となるh-BNの結晶形態に依存し、孤立粒子の成長速度に影響を与える可能性があることが示唆された。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

図　ダイヤモンド孤立粒子のSEM像。

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

本研究は、令和６年度　基盤研究推進予算（代表　村上勝久　上級主任研究員）の支援により行われたものです。

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件