アカデミアAward 2025

「低温短時間焼成による銅接合を可能とする銅ナノ粒子分散系の構築」

低温・短時間焼成で銅接合を実現する銅ナノ粒子分散系を開発し、Pbフリー化とSn系の高温課題を克服しました。ビア充填などで熱負荷を下げ、半導体・パワーデバイス実装の信頼性向上に貢献します。合成〜分散設計〜界面・物性解析〜接合評価を一貫して進め、課題抽出と条件最適化を高速に実行できる点が強みです。産学連携で得た実践的知見を基に、現場課題に直結する材料設計を推進します。

「過去から未来を予測するアナログ・リザバー・コンピュータ」

私たちは、半導体物理、電子回路、情報学、神経科学など、複数の専門領域を縦断し、半導体ナノ材料・デバイスの力を最大限に引き出す集積システムの創出を目指しています。具体的には、人工知能デバイスやナノメモリ素子などを活用した、脳型・非ノイマン型の新しい情報処理アーキテクチャと回路技術を開拓し、次世代コンピューティングの実現を目指しています。

「可変曲率吸着面を有する大面積超薄半導体ウエハ用静電吸着装置（次世代静電チャック）」

可変曲率静電チャック（A-VCESC）は、反り・ワープが大きいパワー半導体用ウエハや後工程インターポーザーを確実に保持できる新しい搬送・実装基盤です。静電吸着面自体の形状がハンドリング対象曲率に追従し、準静的な形状遷移を実現することで、位置決め精度±50 µm、ボウ／ワープ残差10 µm以下を狙います。従来困難だった難変形基板の安定搬送を可能にし、次世代プロセスの歩留向上と装置性能の最大化に直結します。

「原子レベルシミュレーションで拓く次世代ULSI配線プロセス」

原子層堆積（ALD）や原子層エッチング（ALE）といった原子層プロセス（ALP）の開発において，密度汎関数法（DFT）の知見を学習させたニューラルネットワークポテンシャルを活用し，従来の実験依存のブラックボックス的なプロセス開発から脱却して，原子レベルで表面素過程を高精度かつ高速に解析します。シミュレーション駆動型の合理的アプローチにより，革新的な次世代半導体配線プロセスの創出を目指します。

「排熱を計算資源とする次世代低消費電力エッジコンピューティング」

AI・IoT社会の急速な進展により情報処理量の急増及びそれに付随するエネルギー消費の増大が深刻な課題となっています。我々は様々なデバイスから排出される熱をAIの計算資源として活用できる世界初の低消費電力・高速エッジコンピューティング技術の社会実装に挑戦しています。様々なデバイスの熱動態の変化から、装置の異常検知や製品の状態推論をソリューションとして提供します。

「半導体結晶の周期構造を応用した音響メタ構造と医療・量子デバイスへの展開」

私達が研究している半導体デバイスはナノメートルサイズの周期的な原子の配列で電子の波をコントロールする技術です。この原理をミリからセンチメートルサイズの波長を持つ音波に適用すると、既存の物理法則の限界を超えた特性をもつ革新的な音響材料が生まれます。更に、半導体と音波の融合で量子デバイスや医療応用への展開も可能となります。本発表ではこれらの革新的な研究とその社会実装に向けた取り組みについて紹介します。

「廃炉・宇宙開発のためのSiC集積回路・イメージセンサ」

シリコンカーバイド半導体を用いたCMOS集積回路・イメージセンサの研究開発を推進している。これまでSiC集積回路試作は広島大学スーパークリーンルームで行っていたが、2024年5月に半導体メーカとSiC集積回路ファウンドリ構築の合同チームを発足させ、量産ファブでの試作を開始した。私たちが提案する、半導体の新しい応用領域と研究フロンティアを紹介するとともに、社会実装に向けた私たちの挑戦を紹介する。

「大出力高機能テラヘルツ波発生器の研究開発」

独自フォトミキサを核に、6G中核の300GHz帯で10mW級・周波数可変・ビーム制御を同時実現するTHz波送信モジュールを開発。教員×学生一体で設計～評価～実証を内製化し、非破壊検査で先行導入→通信へ横展開。製造パートナーとの事業化計画も進め、台湾企業での実地実証、主要国際会議での発表（学生の学術的表彰多数）、学生参加型の起業準備を通じて、教育効果と新規事業創出を両立し、国際性・市場性を兼備した実装志向の研究を強力に推進。