岡山大学が開発した新たな半導体分析手法が業界に革新をもたらす！

岡山大学の革新的な半導体分析手法

国立大学法人岡山大学は、最先端の半導体技術において新たな分析手法を開発しました。この研究成果は、岡山大学とライス大学、サムスン電子、日本サムスンから成る国際研究グループによって実施されました。2025年6月20日、Springer Natureの「Light: Science & Applications」に発表されたこの研究では、シリコンウェハに埋め込まれたPN接合を非破壊かつ非接触で分析する新しい手法が提案されています。

研究のポイント

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今回の研究では、フェムト秒レーザーを用いてシリコンウェハに照射し、生成されたテラヘルツ波を観察する手法が採用されました。この技術により、PN接合の深さをナノメートル単位で推定することが可能となり、半導体産業に大きな影響を与えることが期待されています。

さらに、放射されるテラヘルツ波と光励起された電子の複雑な動きを関連付ける簡略モデルを提案することで、内部電界などの情報を抽出することができました。この新しい分析技術により、三次元LSIの開発など先進的な半導体デバイスの設計がさらに進むことでしょう。

技術の重要性

この技術は従来の半導体製造工程の信頼性や省エネルギー環境にも寄与し、包括的な測定ソリューションを提供します。岡山大学の斗内政吉特任教授は、この分析技術の重要性を指摘し、半導体産業が日本にとって復興の鍵であることを強調しています。「失われたもの以上に革新が求められている今、半導体分析技術にさらなる注目が集まるべきです」と述べています。

研究の背景

半導体技術は、情報化社会の発展に不可欠な要素であり、近年ますますその重要性が高まっています。特に、三次元LSIの開発においては、従来の二次元構造を超える新しい技術が求められています。今回の研究によって、PN接合の深さを高精度で測定できる手法が確立されれば、より優れた半導体デバイスの実現に向けた一歩となるでしょう。

研究の具体的な成果

論文『Non-contact and nanometer-scale measurement of PN junction depth buried in Si wafers using terahertz emission spectroscopy』では、シリコンウェハの内部構造を非破壊で分析する手法について詳しく述べられています。研究は科学研究費補助金の支援を受けて実施され、研究者たちは国際的にも注目される成果を残しました。