【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.01】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

24NM5299

利用課題名 / Title

n型半導体ダイヤモンドを利用したFET回路開発

利用した実施機関 / Support Institute

物質・材料研究機構 / NIMS

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）革新的なエネルギー変換を可能とするマテリアル/Materials enabling innovative energy conversion（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

プロセス/ Process,パワーエレクトロニクス/ Power electronics,ALD,電子線リソグラフィ/ EB lithography,ダイシング/ Dicing,ワイドギャップ半導体/ Wide gap semiconductor

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)

小泉 聡

所属名 / Affiliation

物質・材料研究機構

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

梅沢仁,川島宏幸,若井知子

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

利用形態 / Support Type

（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術補助/Technical Assistance

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

NM-635：電子ビーム描画装置 [ELS-BODEN100]
NM-644：原子層堆積装置 [SUNALE R-150]
NM-656：ダイシングソー [DAD3220]
NM-665：電子銃型蒸着装置 [ADS-E810]

報告書データ / Report

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

　ダイヤモンド半導体などの次世代半導体材料は基板の研究が発展途中のこともあり，大口径基板の入手が難しい．昨今ではインチサイズのダイヤモンド基板も扱われ始めたが，現状では基板の品質や価格などでまだまだ問題が多い．そのため研究などでのデバイス試作には数ミリ角の小片基板を主に使用することになるが，小さいとハンドリングなどでプロセスでは大きく支障がある．そこで我々が通常行っている方法としては小片基板をより大きなSiで作成した治具に貼り付けからデバイスプロセスを実施している．ここでは治具にするためにSi基板を指定の寸法になるようにカットを行ったので報告する．

実験 / Experimental

　カットしたい2～3インチのSi基板について，ダイシング時に発生しうる傷や汚れから保護するために，スピンコーターでフォトレジストを塗布したのちベーキングを行う．スピンコートやベーキング条件はフォトリソグラフィで使用しているものでも問題ない．また，よほどの小片をカットするのではないならばバックリンスも不要である．レジスト塗布後，専用の粘着テープにシリコン基板の裏面を気泡が乗らないように貼り付ける．その後，ダイシング装置で指定の寸法でカットしたのち，純水洗浄，N2ブローで乾燥させる．

結果と考察 / Results and Discussion

　図1に今回ダイシングカットを行ったSi基板の一例を示す．この手法により20mm角など多種多様な小片基板を作成可能である．使用時は粘着シートから各Si基板小片は1枚ずつ簡単に外せるので，必要枚数を取り外したのち有機洗浄で表面保護のレジストを除去して使用すればよい．その後，このSi小片基板にダイヤモンド基板を貼り付けたり，Si基板小片を組み合わせて治具を作成することでデバイスプロセスに利用する．

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

図１　ダイシングカットしたSi基板の一例

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

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