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触媒作用を援用した化学研磨プロセスによるSiC基板表面平坦化に関する研究

Research Project

Project/Area Number 18760102
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Production engineering/Processing studies
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

久保田 章亀  Kumamoto University, 大学院・自然科学研究科, 助教 (80404325)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2007: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Keywordsシリコンカーバイド(SiC) / 触媒援用加工 / 超精密研磨 / 化学的加工 / パワーデバイス / 基板表面平坦化
Research Abstract

近年,次世代パワー半導体デバイス用材料として,ワイドバンドギャップ半導体である単結晶シリコンカーバイド(SiC)が注目され,Siの性能を超えるデバイスの研究開発が行われている.さらなるSiCデバイスの高性能化には,単結晶SiCの結晶欠陥の低減や酸化膜界面の高品位化などの技術開発が望まれている.これらの技術開発のための基礎技術として,原子レベルで平坦かつ超清浄なSiC表面を得るための表面処理技術や表面加工技術を確立することは極めて重要である.本研究の目的は,触媒作用を援用した化学研磨プロセスによって,原子レベルで平坦,かつ結晶構造に乱れのないSiC基板表面を創成することである.今年度は,以下の項目を実施した.
1 単結晶4H-SiC基板の加工特性の評価
触媒作用を援用した化学的研磨法を用いた時の加工速度の面方位依存性(4H-SiC(0001)面(Si面)と(000-1)面(C面)),荷重依存性,時間依存性,回転数依存性などの基礎的加工特性を基礎実験により明らかにした.
2 原子レベルで平滑化された4H-SiC(0001)基板表面の作製
試作した簡易型加工装置を用いて,4H-SiC(0001)面(Si面)の加工を実施した.加工表面を原子間力顕微鏡(AFM)で観察した結果,表面粗さ(Peak-to-Valley)1nm以下,最小二乗平均粗さ(Root-mean-square)0.1nm以下の原子レベルで平滑な表面であることが確認できた.また,位相シフト干渉顕微鏡(ZYGO)で観察した結果,前加工面上に存在していた無数の研磨痕,表面凹凸が完全に除去されていることも確認できた.

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (2 results) Presentation (3 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] 触媒作用を援用したSiCの超精密研磨に関する研究-単結晶SiC表面研磨の試み-2007

    • Author(s)
      久保田章亀, 八木圭太, 村田順二, 原英之, 宮本士郎, 三村秀和, 佐野泰久, 山内和人
    • Journal Title

      2007年度精密工学会春季大会学術講演会学術論文集

      Pages: 81-82

    • NAID

      130005028723

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 触媒作用を援用したSiCの超精密研磨に関する研究-焼結SiC表面研磨の試み-2006

    • Author(s)
      久保田章亀, 八木圭太, 安井平司, 山内和人
    • Journal Title

      2006年度精密工学会秋季大会学術講演会学術論文集

      Pages: 253-254

    • NAID

      130004658052

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] 触媒作用を援用したSiCの超精密研磨に関する研究-Si面とC面の加工特性の評価-2008

    • Author(s)
      久保田章亀, 他
    • Organizer
      精密工学会(2008年度精密工学会春季学術講演会)
    • Place of Presentation
      明治大学
    • Year and Date
      2008-03-17
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 遷移金属微粒子を用いた単結晶SiC基板の研磨加工2007

    • Author(s)
      久保田章亀, 他
    • 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
    • Place of Presentation
      愛知県女性総合センター
    • Year and Date
      2007-11-29
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 触媒作用を援用したSiCの超精密研磨に関する研究-鉄触媒を用いた基礎加工特性の検討-2007

    • Author(s)
      久保田章亀, 他
    • Organizer
      精密工学会(2007年度精密工学会秋季学術講演会)
    • Place of Presentation
      旭川市ときわ市民ホール
    • Year and Date
      2007-09-14
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 加工装置および加工方法2007

    • Inventor(s)
      久保田章亀
    • Industrial Property Rights Holder
      久保田章亀
    • Industrial Property Number
      2007-266987
    • Filing Date
      2007-10-12
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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