技術概要

従来のシリコン製造は熱炭素還元法を出発点とし、高温材料である炭化ケイ素を経由するため、大量のCO₂排出と莫大なエネルギー消費が課題となっていました。本技術は、高い反応性を持つ水素ラジカル(原子状水素)を用い、炭化ケイ素を経由することなくシリコン原料を従来より低温で効率的に還元する新規プロセスです。還元用炭素消費量を半減でき、CO₂排出量を抑制し環境負荷を削減します。反応温度の低減により省エネルギー化を実現し、高純度シリコンをクリーンかつ低コストで製造できる点がメリットです。

想定される活用事例

半導体用高純度シリコン、太陽電池用シリコン、パワー半導体材料の製造への適用が期待されます。世界のシリコン関連市場は数兆円規模に拡大しており、AI・EV・再生可能エネルギー需要の急増を背景に、今後さらなる成長が見込まれます。本技術は製造時のCO₂排出を大幅に削減し、半導体・再エネ産業のカーボンニュートラル達成に貢献するとともに、国内シリコン製造基盤の再構築を通じて経済安全保障の強化にも寄与します。

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特許情報

企業へのメッセージ

脱炭素の鍵は、炭素の使用を抑え水素還元を組み込むことです。本技術は炭素熱還元に水素ラジカル還元を融合させたハイブリッド方式で、炭素消費の半減と低温・省エネ・高純度を両立します。半導体・太陽電池・パワー半導体の素材企業や装置・プロセス企業と組み、量産技術の確立に貢献できます。

お問い合わせ先

弘前大学 研究・イノベーション推進機構 産学官連携相談窓口

E-mail: ura@hirosaki-u.ac.jp