岡山大学が開発した新たな半導体分析技術の革新

岡山大学が切り開く新たな半導体分析技術

国立大学法人岡山大学は、最先端の半導体技術に新たな分析手法を提供する研究成果を発表しました。これは、国際的な研究チームによるもので、シリコン（Si）ウェハに埋め込まれたPN接合の特性を、非破壊かつ非接触で測定できるという画期的なものです。この技術は、2025年6月20日に、「Light: Science & Applications」の特集として発表され、多くの注目を集めています。

研究の背景と目的

半導体産業は、情報通信技術や先進的なエネルギー管理システムにおいてその役割を大きく果たしています。日本では、半導体技術の進展が経済や技術の革新につながると認識され、その重要性が再確認されています。そこで、岡山大学は今回の研究によって、特に三次元LSI（大規模集積回路）の開発を支援することを目的としました。

新技術の概要

新たに開発されたこの分析技術では、PN接合にフェムト秒レーザーを照射し、その際に発生するテラヘルツ波を観察することで、PN接合の深さをナノメートル精度で推定することができます。この技術が注目される理由は、非破壊かつ非接触という特徴にあり、従来の方法と比較して圧倒的に信頼性が高まります。

PN接合から放射されるテラヘルツ波と、光励起によって生み出される電子の動きとの関係を解析することで、ウェハ内の深さを簡便に確認できるというのがこのモデルの大きな利点です。これにより、半導体製造の際の精度が向上し、省エネルギー化や生産プロセスの信頼性向上に寄与することが期待されています。

斗内教授の見解

研究を主導した斗内政吉特任教授は、「半導体産業の再興は日本の復活を左右する重要な要素であり、この新たな分析技術がその一助になればと願っています」と語っています。最近、日本の半導体技術は復旧の兆しを見せていますが、大規模な革新が求められている中で、新たな分析技術の進展が不可欠であるというのです。

研究の意義と未来

岡山大学の研究がもたらす影響は単なる測定精度の向上にとどまらず、半導体産業全体に対しても大きな影響を与える可能性があります。特に、環境負荷を軽減するためのプロセス革新は、持続可能な社会の実現に向けた重要な一歩となります。このように、新たに開発された技術は、単なる学術的研究の枠を超えて、産業界にも早急に応用されることが期待されます。