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Development of Electric Field-assisted Slicing (EFS) that realizes innovative cutting processing for next-generation wide gap semiconductors

Research Project

Project/Area Number 17K06106
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Production engineering/Processing studies
Research InstitutionAkita Industrial Technology Center

Principal Investigator

KUSUMI Takayuki  秋田県産業技術センター, 先進プロセス開発部, 主任研究員 (40370233)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 赤上 陽一  秋田県産業技術センター, 企画事業部, 専門員 (00373217)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Keywordsワイヤーソー / スラリー / 電界 / 砥粒 / 遊離砥粒 / ワイヤー切断 / 精密加工
Outline of Final Research Achievements

Next generation semiconductor materials such as silicon carbide are high hardness and chemically stable materials. Thus, it takes a lot of time to manufacture wafers using these materials. In particular, the process of slicing from ingots to wafers accounts for 60 to 70% of the total manufacturing time. Therefore, there is a high demand for high speed slicing process. A wire saw is used for the slicing process. In order to improve the efficiency of this wire sawing, we propose the novel slicing technology, “Electric field-assisted Slicing (EFS)”. In this report, we describe the result of cutting efficiency improvement of 110-130% in fundamental study by principle experiments.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で対象としているワイドギャップ半導体用基板は,省エネに寄与するパワーデバイスとして発展が期待される素子の基板であり、市場規模が現在進行形で拡大している。本研究は、上記基板の加工効率向上・低コスト化に向けた技術を確立することを目的とし、このことは、産業界の基盤となる電気エネルギーの効率向上を図るもので大きな意義を有する。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (23 results)

All 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (18 results) (of which Invited: 2 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] 樹脂パッドと電界砥粒制御技術を適用した先進結晶基板への低ダメージ機械研磨技術2020

    • Author(s)
      千葉翔悟,久住孝幸,赤上陽一,野老山貴行,村岡幹夫
    • Journal Title

      砥粒加工学会誌

      Volume: 64

    • NAID

      130007926222

    • Related Report
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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electric field activation technology for polishing slurry2017

    • Author(s)
      久住 孝幸、池田 洋、越後谷 正見、中村 竜太、赤上 陽一
    • Journal Title

      Journal of the Japan Society for Abrasive Technology

      Volume: 61 Issue: 5 Pages: 275-276

    • DOI

      10.11420/jsat.61.275

    • NAID

      130005679553

    • ISSN
      0914-2703, 1880-7534
    • Related Report
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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 水ベーススラリーへの電界砥粒制御技術の適用2017

    • Author(s)
      久住孝幸,赤上陽一
    • Journal Title

      砥粒加工学会誌

      Volume: 61 Pages: 639-642

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    • Author(s)
      池田洋、奈良泰七、三浦 辰徳、久住孝幸、越後谷 正見、赤上陽一
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      千葉翔悟、久住孝幸、赤上陽一、野老山貴行
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      久住孝幸、越後谷正見、中村竜太、大久保義真、赤上陽一、河田研治、加藤智久
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      久住孝幸、越後谷正見、中村竜太、大久保義真、赤上陽一、河田研治、加藤智久
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      久住孝幸,越後谷正見,池田洋,大久保義真,中村竜太,赤上陽一
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      赤上陽一、千葉翔悟、久住孝幸
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      2019年度日本機械学会年次大会
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      池田洋、大橋儀宗、久住孝幸、越後谷正見、赤上陽一
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      2019年度日本機械学会年次大会
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      久住孝幸、越後谷正見、中村竜太、赤上陽一
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      久住孝幸、越後谷正見、中村竜太、赤上陽一
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      2018年度精密工学会秋季大会学術講演会
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      久住孝幸、越後谷正見、中村竜太、赤上陽一
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      池田洋、泉泰秀、久住孝幸、赤上陽一
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      第12回生産加工・工作機械部門講演会
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  • [Presentation] ガラスの研磨加工2018

    • Author(s)
      久住孝幸
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      ニューガラス大学院
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  • [Presentation] 電界スラリー制御技術を用いた小径工具による研磨加工の基礎検討-第3報-2018

    • Author(s)
      久住孝幸、越後谷正見、中村竜太、赤上陽一
    • Organizer
      2017年度精密工学会春季大会
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  • [Presentation] 電界スラリー制御技術を用いた小径工具による研磨加工の基礎検討-第2報-2017

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      久住孝幸、越後谷正見、中村竜太、赤上陽一
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      2017年度精密工学会秋季大会学術講演会
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  • [Presentation] 電界スラリー制御技術を用いた小径工具による研磨加工法の開発2017

    • Author(s)
      久住孝幸、越後谷正見、中村竜太、赤上陽一
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      2017年度砥粒加工学会学術講演会
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    • Author(s)
      久住孝幸
    • Organizer
      ニューガラス大学院
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    • Invited
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 切断方法及び切断装置2019

    • Inventor(s)
      久住孝幸、赤上陽 一、越後谷正見
    • Industrial Property Rights Holder
      久住孝幸、赤上陽 一、越後谷正見
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2019
    • Related Report
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    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 切断方法及び切断装置2018

    • Inventor(s)
      久住孝幸、赤上陽一、越後谷正見
    • Industrial Property Rights Holder
      秋田県
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2018
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Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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