岡山大学が切り拓く新たな半導体分析技術の未来

岡山大学が新たに発表した半導体分析技術

この度、国立大学法人岡山大学は、三次元LSIなどの最先端半導体技術の開発を支援する新しい分析手法を発表しました。この研究は、岡山大学、ライス大学、サムスン電子、日本サムスンによって進められました。発表によると、シリコンウェハに埋め込まれたPN接合に対してフェムト秒レーザーを照射し、生成されるテラヘルツ波を観察することで、非接触かつ非破壊でPN接合の深さをナノメートル単位で推定する技術が実現しました。

研究や技術の背景

PN接合は半導体デバイスの基本要素であり、その特性を理解することは、半導体デバイスの性能向上に直結します。しかし、従来の方法ではPN接合の深さを測定する際に、物理的な接触が必要であったため、デバイスへの影響を避けることが難しいものでした。現在発表された技術では、テラヘルツ波の放射と光励起された電子の動きを関連づける単純化モデルを提案しています。このモデルにより、PN接合に関するさまざまな情報を詳細に評価できるようになります。

新技術の利点

新たに開発されたこの分析技術の大きな特徴は、その精密さと非破壊性です。具体的には、シリコンウェハの表面近くに形成される浅層のPN接合の深さを、従来の数十倍以上の精度で推定することが可能です。これは三次元LSIなどの高性能デバイスの生産プロセスにおける品質管理や、エネルギー効率の向上に貢献することが期待されます。

結論

岡山大学の斗内政吉特任教授は、「半導体産業の再興は日本復活のカギを握る」と述べており、この新たな分析手法がその重要な一歩になると信じています。半導体技術の進化に伴い、業界全体がこの革新的な技術の恩恵を受けられる日が来ることを、多くの人々が期待しているでしょう。新技術の詳細については、岡山大学のプレスリリース(https://www.okayama-u.ac.jp/up_load_files/press_r7/press202500620-1.pdf)を参照してください。