High efficiency chemical machining process for wide bandgap semiconductor substrate

• Project/Area Number: 18686014
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Production engineering/Processing studies
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: SANO Yasuhisa Osaka University, 大学院工学研究科, 准教授 (40252598)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥26,390,000 (Direct Cost: ¥20,300,000、Indirect Cost: ¥6,090,000); Fiscal Year 2008: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000); Fiscal Year 2007: ¥9,490,000 (Direct Cost: ¥7,300,000、Indirect Cost: ¥2,190,000); Fiscal Year 2006: ¥10,790,000 (Direct Cost: ¥8,300,000、Indirect Cost: ¥2,490,000)
• Keywords: 炭化ケイ素 / PCVM / 大気圧プラズマ / べベル加工 / 薄化 / SiC / プラズマCVM / エッチング / ワイドギャップ半導体

Research Abstract

ワイドバンドギャップ半導体である炭化ケイ素(SiC)は、次世代省エネルギーパワーデバイス用基板として注目されているが、その硬度と熱的・化学的安定性のため、有効な加工方法が模索されている。本研究では、大気圧プラズマを用いた化学的気化加工法(PCVM)をSiCの加工に適用し、加工特性の温度依存性を明らかにするとともに、SiCウエハ外周のべベル加工(面取り加工)への応用および裏面薄化への応用について検討し、その可能性を明らかにした。

Research Products

• [Journal Article] Temperature Dependence of Plasma Chemical Vaporization Machining of Silicon and Silicon Carbide (2009)
  • Author(s): Y. Sano, M. Watanabe, T. Kato, K. Yamamura, H. Mimura and K. Yamauchi
  • Journal Title: Materials Science Forum Vols. 600-603 Pages: 847-850
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Beveling of Silicon Carbide Wafer by Plasma Chemical Vaporization Machining (2009)
  • Author(s): T. Kato, Y. Sano, H. Hara, H. Mimura, K. Yamamura and K. Yamauchi
  • Journal Title: Materials Science Forum Vols. 600-603 Pages: 843-846
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Temperature Dependence of Plasma Chemical Vaporization Machining of Silicon and Silicon Carbide (2009)
  • Author(s): Yasuhisa Sano
  • Journal Title: Materials Science Forum 600-603 Pages: 847-850
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Polishing Characteristics of 4H-SiC Si-Face and C-Face by Plasma Chemical Vaporization Machining (2007)
  • Author(s): Y. Sano, M. Watanabe, K. Yamamura, K. Yamauchi, T. Ishida, K. Arima, A. Kubota, and Y. Mori
  • Journal Title: Materials Science Forum Vols. 556-557 Pages: 757-760
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Polishing characteristics of silicon carbide by plasma chemical vaporization machining (2006)
  • Author(s): Y. Sano, M. Watanabe, K. Yamamura, K. Yamauchi, T. Ishida, K. Arima, A. Kubota and Y. Mori
  • Journal Title: Japanese Journal of Applied Physics Vol. 45 Pages: 8277-8280
  • NAID: 10018339543
• [Presentation] Plasma Chemical VaporizationMachiningを用いたSiC基板の薄化 (2008)
  • Author(s): 加藤武寛, 佐野泰久, 会田浩平, 堀勉, 山村和也, 三村秀和, 松山智至, 勝山義昭, 山内和人
  • Organizer: 応用物理学会SiC及び関連ワイドギャップ半導体研究会第17回講演会予稿集
  • Place of Presentation: 大田区
  • Year and Date: 2008-12-08
• [Presentation] PCVM(Plasma Chemical Vaporization Machining)を用いたSiC基板の切断加工の検討 (2008)
  • Author(s): 会田浩平, 佐野泰久, 加藤武寛, 山村和也,三村秀和, 松山智至, 山内和人
  • Organizer: 応用物理学会SiC及び関連ワイドギャップ半導体研究会第17回講演会予稿集
  • Place of Presentation: 大田区
  • Year and Date: 2008-12-08
• [Presentation] SBDのI-V測定によるSiC加工表面の結晶性評価 (2008)
  • Author(s): 白沢佑樹, 佐野泰久, 岡本武志, 山内和人
  • Organizer: SiC及び関連ワイドギャップ半導体研究会第17回講演会予稿集
  • Place of Presentation: 大田区
  • Year and Date: 2008-12-08
• [Presentation] PCVM(Plasma Chemical Vaporization Machining)を用いたSiC基板の切断加工の検討 (2008)
  • Author(s): 加藤武寛, 佐野泰久, 会田浩平, 山村和也,三村秀和, 松山智至, 山内和人
  • Organizer: 2008年秋季第69回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 春日井市
  • Year and Date: 2008-09-02
• [Presentation] Thinning of SiC wafers by Plasma Chemical Vaporization Machining (2008)
  • Author(s): T. Kato, Y. Sano, T. Hori, K. Yamamura, H. Mimura, Y. Katsuyama, and K. Yamauchi
  • Organizer: The 4th Asian Conference on Crystal Growth and Crystal Technology
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2008-05-24
• [Presentation] Thinning of SiC wafers by Plasma Chemical Vaporization Machining (2008)
  • Author(s): T. Kato
  • Organizer: The 4^<th> Asian Conference on Crystal Growth and Crystal Technology
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2008-05-24
• [Presentation] Crystal machining using atmospheric pressure plasma (2008)
  • Author(s): Y. Sano, K. Yamamura, K. Yamauchi and Y. Mori
  • Organizer: 4th International Workshop on Crystal Growth Technology
  • Place of Presentation: Beatenberg, Switzerland
  • Year and Date: 2008-05-20
• [Presentation] PCVM(Plasma Chemical Vaporization Machining)を用いたSiC基板の薄化 (2008)
  • Author(s): 加藤武寛, 佐野泰久, 堀勉, 原 英之, 山村和也, 三村秀和, 勝山義昭, 山内和人
  • Organizer: 2008年春季第55回応用物理学関係連合講演会予稿集
  • Place of Presentation: 船橋市
  • Year and Date: 2008-03-28
• [Presentation] PCVM(Plasma Chemical Vaporization Machining)を用いたSiCウエハの薄化 (2007)
  • Author(s): 加藤武寛, 佐野泰久, 堀勉, 原 英之, 山村和也, 三村秀和, 勝山義昭, 山内和人
  • Organizer: 応用物理学会SiC及び関連ワイドギャップ半導体研究会第16回講演会予稿集
  • Place of Presentation: 名古屋市
  • Year and Date: 2007-11-29
• [Presentation] PCVM (Plasma Chemical Vaporization Machining)を用いたSiCウエハの薄化 (2007)
  • Author(s): 加藤武寛
  • Organizer: SiC及び関連ワイドギャップ半導体研究会 第16回講演会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2007-11-29
• [Presentation] Beveling of Silicon Carbide Wafer by Plasma Chemical Vaporization Machining (2007)
  • Author(s): T. Kato, Y. Sano, H. Hara, H. Mimura, K. Yamamura and K. Yamauchi
  • Organizer: International Conference Silicon Carbide and Related Materials 2007 (ICSCRM2007)
  • Place of Presentation: 大津市
  • Year and Date: 2007-10-17
• [Presentation] Temperature Dependence of Plasma Chemical Vaporization Machining of Silicon and Silicon Carbide (2007)
  • Author(s): Y. Sano, M. Watanabe, T. Kato, K. Yamamura, H. Mimura, and K. Yamauchi
  • Organizer: International Conference on Silicon Carbide and Related Materials 2007
  • Place of Presentation: 大津市
  • Year and Date: 2007-10-15
• [Presentation] Temperature Dependence of Plasma Chemical Vaporization Machining of Silicon and Carbide (2007)
  • Author(s): 佐野泰久
  • Organizer: The International Conference on Silicon Carbide and Related Materials 2007 (ICSCRM2007)
  • Place of Presentation: 大津
  • Year and Date: 2007-10-15
• [Presentation] PCVM(Plasma Chemical Vaporization Machining)を用いたSiCウエハのベベル加工 (2007)
  • Author(s): 加藤武寛, 佐野泰久, 原 英之, 三村秀和, 山村和也, 山内和人
  • Organizer: 第68回応用物理学会学術講演会講演予稿集
  • Place of Presentation: 札幌市
  • Year and Date: 2007-09-04
• [Presentation] PCVM ( Plasma Chemical Vaporization Machining)を用いたSiCウエハーのベベル加工の検討 (2007)
  • Author(s): 加藤武寛, 佐野泰久, 三村秀和, 原英之, 山内和人
  • Organizer: 精密工学会2007年度関西地方定期学術講演会講演論文集
  • Place of Presentation: 大東市
  • Year and Date: 2007-08-09
• [Presentation] Polishing characteristics of 4H-SiC Si-face and C-face by plasma chemical vaporization machining (2006)
  • Author(s): Y. Sano, M. Watanabe, K. Yamamura, K. Yamauchi, T. Ishida, K. Arima, A. Kubota and Y. Mori
  • Organizer: The 6th European Conference on Silicon Carbide and Related Materials (ECSCRM 2006)
  • Place of Presentation: Newcastle upon Tyne, UK
  • Year and Date: 2006-09-06
• [Book] Wiley-VCH, Crystal Growth Technology (Chapter 19 : Plasma Chemical Vaporization Machining and Elastic Emission Machining), (2008)
  • Author(s): Y. Sano, K. Yamamura, H. Mimura, K. Yamauchi, and Y. Mori
• [Patent(Industrial Property Rights)] 半導体ウエハ外周部の加工方法及びその装置 (2007)
  • Inventor(s): 佐野泰久, 山村和也, 原英之, 加藤武寛
  • Industrial Property Rights Holder: 大阪大学
  • Patent Publication Number: 2009-043969
  • Filing Date: 2007