エレメントシックスとOrbray（オーブレー）は2024年6月11日、大口径単結晶人工ダイヤモンドの量産に向けた戦略的提携を発表した。

　電気通信、防衛、人工知能（AI）など明日の最先端産業装置に使用される半導体には、従来の素材では達成できない高い電力とエネルギー効率が求められる。これらの技術の可能性を最大限に引き出すには、斬新な材料ソリューションが必要である。

　高絶縁破壊電界や高熱伝導性など、その卓越した特性により人工ダイヤモンドは究極のソリューションであり、今後100年の技術の基礎となる半導体材料として期待されている。しかし、このような革新的なビジネスチャンスは、信頼できる大口径の単結晶ダイヤモンドの安定的な供給なくして実現できない。

　エレメントシックスは、最大で直径150mmの大面積で均一な多結晶ダイヤモンドの成長を可能にする化学気相成長（CVD）プラットフォームを構築・開発した最初の企業である。その後、エレクトロニクスグレードの単結晶ダイヤモンドのパイオニアとして幅広い用途の製品の開発・製造を加速させ、ヒッグス粒子の同定や製薬業界における計測用光学技術などで重要なマイルストーンを実現した。最近では、オレゴン州グレシャムに世界トップクラスのCVD施設を開設し、高品質の単結晶ダイヤモンド製品の持続可能な大規模生産を可能にした。

　一方、Orbrayは、コスト効率の高いサファイア基板上に単結晶ダイヤモンドを成長させる独自のヘテロエピタキシャルプロセスの研究開発を推進、世界で初めて直径55mmの大口径単結晶ダイヤモンドの量産技術を確立した。その結晶性の向上と高純度化は日々進歩し続けている。

　この先駆的な技術を持つ2社の提携により、単結晶 CVDダイヤモンドの大口径化に対するOrbrayの革新的なアプローチと、エレメントシックスが実績を持つ大面積成膜システムおよび高純度単結晶ダイヤモンドの製造に関する比類のない専門技術を組み合わせることで、6Gワイヤレスコンポーネント、高度なパワーエレクトロニクスおよびRFエレクトロニクス、センシング、熱マネージメント、量子デバイスなどの重要分野向けに、高品質な大口径単結晶ダイヤモンドの信頼性の高い供給を実現する。

　また、Orbrayとエレメントシックスは、大口径高品質単結晶ダイヤモンドの製造に必要な知的財産と設備のライセンスを相互に提供し、ダイヤモンドの半導体生産技術のコアコンピタンスをさらに高める。

　エレメントシックスの高品質 単結晶 CVDダイヤモンドに関する特許技術と専門知識は、すでに原子粒子検出で活用され、無線周波数（RF）トランジスター、量子センシング、量子セキュア通信などの新規用途の研究が行われている。一方、Orbrayはダイヤモンド基板の大口径化研究と同時にヘテロエピタキシャル人工ダイヤモンドの各種デバイス用途での実用化研究を進めている。エレメントシックスの技術とヘテロエピタキシャル人工ダイヤモンド製造におけるOrbrayの卓越した技術と大口径化に向けたアプローチを組み合わせることで、現在10mm未満でしか製造できない高い品質レベルの大口径単結晶ダイヤモンド基板の提供を目指すという。

プレスリリースサイト(orbray)：https://orbray.com/magazine/archives/8085