株式会社イーディーピー 研究開発活動 (2023年3月期)

当社の研究開発活動は、(1)生産技術に関する研究開発、(2)新製品に関する研究開発、(3)製造装置及び方法に関する研究開発の3つのカテゴリーにおいて、優先順位を考慮して実施しております。
開発テーマは審査会を経て選定され、年度計画の下で開発作業を行っています。また、年度単位で報告会を開催して、進捗状況を社内に周知しています。

当事業年度における研究開発費の総額は、97,821千円であります。研究開発活動の結果、当事業年度において、①大型、高品質結晶の開発、②低抵抗Bドープ基板の量産化手法開発、③島工場で使用する新型成長装置の成長条件の開発について成果がありました。
研究開発活動の具体的な内容は、以下に示すとおりです。
なお、当社は、ダイヤモンド単結晶の製造、販売、開発事業の単一セグメントであるため、セグメント別の記載を省略しております。

(1) 生産技術に関する研究開発
当社の生産技術は、親結晶からの分離技術によって、親結晶と同じサイズの子結晶を作るところが出発点になっており、このプロセスでは、親結晶の大きさとその性状は、子結晶を通じて全ての製品の大きさと品質を決定づけることとなります。このため、元となる結晶を、大型化し、高品質化することが、全ての製品にとって重要な技術課題となっております。既に16x16mmの大型単結晶の試作に成功しており、当事業年度において、引き続き20x20mmの結晶開発に向けた成長装置の設計に関する基礎的な検討を進めました。

(2) 新製品に関する研究開発
当社が想定している新製品は、応用分野によって分かれており、以下のとおりであります。
①ダイヤモンド半導体デバイス開発等に必要な素材の開発
a.ウエハの開発
ダイヤモンド半導体デバイス等の製作において必須の素材であり、2インチウエハの実用化を目指しています。上記の大型の結晶の開発が本研究課題の推進に関連しており、引き続き検討を進めました。

b.低抵抗基板の開発
ダイヤモンドのパワーデバイスにおいては、縦型デバイス構造が重要であり、これに使用する抵抗値の低いBドープ基板を開発してきました。縦型デバイスでは、デバイスの底面から上面(または逆方向)へ電流を流すため、抵抗値の低い基板が必要で、高濃度のBをドーピングすることで実現できます。
当社は既にこのような低抵抗のダイヤモンドが成長する条件を開発しており、0.2mm程度の厚さの基板の試作を行い、目標とした抵抗等の特性を得られることを確認しました。この製品化について審査を行い、2023年3月期第3四半期からテスト的な販売を開始し、その評価状況を見て、2024年3月期にも製品化を行うことを検討します。この製品化に必要な生産設備の導入も順次進めてまいります。

②光学部品として必要な高品質結晶の開発
ダイヤモンドは、熱伝導率が高く、熱膨張係数が小さいため、高エネルギービームの光学部品として適した材料です。また、X線を透過するのにも適しています。このような特性の組み合わせとして、強力なX線ビームを作り出す放射光施設で使う光学部品(特にモノクロメーターと呼ばれる部品)をダイヤモンド化することが、期待されています。
モノクロメーターに使用する結晶は、極限までの高品質とする必要があり、当社はこの結晶の開発を進めています。

(3) 製造装置及び方法に関する研究開発
2023年3月期第1四半期において新型成長装置の面積拡大が確認できましたので、成長速度やできあがった子結晶の品質を確認しました。成長時の周辺部分は、成長速度が遅く、この改善の為に成長結晶を支えるホルダー構造の検討を行いました。その結果、成長面積の拡大を行っても、均一な板厚となるホルダー構造を開発することに成功しました。この成果によって、島工場の新型成長装置は、当社の主要成長装置として利用できることが明らかになりました。