高品質大型単結晶ダイヤモンドの気相合成

摘要

近年，ダイヤモンドを半導体として利用する研究が進hでおり，一部では試作デバイスの動作まで実現した例もある。 これら半導体デバイスに向けた研究をさらに進め，産業として成り立たせるためには，大型の単結晶基板を大量かつ安価に供給する必要がある。 特に基板サイズに関して，現状で得られる高温高圧合成法の単結晶サイズ（最大10㎜角）では半導体ウエハプロセスに投入することが難しく，大型化への期待はより大きなものがある。 われわれはダイヤモンドのホモエピタキシャル成長による単結晶の大型化研究に取り組hでおり，最近16㎜角の単結晶合成に成功した。 本稿ではエピタキシャル成長に最適化したCVD装置の開発経過と大型単結晶の合成，および得られた単結晶の結晶性について報告する。