2018 Fiscal Year Research-status Report
次世代ワイドギャップ半導体向け革新的切断加工を実現する電界スライシング技術の開発
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17K06106
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| Research Institution | Akita Industrial Technology Center |
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Principal Investigator |
久住 孝幸 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)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
赤上 陽一 秋田県産業技術センター, その他部局等, 所長 (00373217)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 遊離砥粒 / ワイヤー切断 / 電界 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，ＳｉＣ基板などのワイドギャップ半導体用基板の電界援用による高効率ワイヤー切断加工技術「電界スライシング技術」の創出を目指し，最適な電界印加条件と切断条件を探求するものである．平成２９年度は，「電界スライシング実験装置」を試作し，ワイヤーへの印加電圧，周波数，印加方向などの電界条件に加えて，ワイヤー走行速度などの切断条件やワイヤー種を変化させた時の砥粒の流れ，分布などの運動特性を顕微鏡下の観察を通して，メカニズムを明らかにする．平成３０年度以降は，自動送り機構を用いて実際の切断実験を実施する．さらに，前年度得られた電界下におけるワイヤー周りの砥粒配置条件から高効率かつ高品位な切断面が得られる要素のメカニズムを解明し，最適な切断条件，及び電界条件を明らかにする．
本年度は，平成２９年度に試作した【電界スライシング実験装置】を用い、原理切断実験を行い、ワイヤー工具種（固定砥粒の有無、線径）や、滴下する遊離砥粒径などと、電界印加条件（電界強度、波形、周波数）などの影響についてＳｉ材を被加工物として調べた．その結果、切断効率は無電界に比べて概ね８０％程度向上する効果が得られ、条件によっては，１１０％向上する効果が得られた。これらの知見を、特許出願した．
また，平成３０年度に，職場内に導入した市販のワイヤー切断装置に電界印加可能な改造を施した．今後、本装置を用いて，ウエハへの切断実験を実施して電界スライシング技術を実証する．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成３０年度は，電界スライシング技術の基礎的な知見を明らかにするために，平成２９年度に試作した【電界スライシング実験装置】を用いた切断実験をＳｉ材を被加工物として実施した．各種基礎的な切断条件・電界印加探索を実施して切断効率向上効果を得た．また、これらの知見を特許出願した．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成３０年度で行った基礎的な切断実験を砥粒種などを変えて引き続き実施する．また、これらの基礎的な知見を基に更なる特許化の可能性を探索する．
また，平成３０年度に，職場内に導入した市販のワイヤー切断装置に電界印加可能な改造を施した装置を用いて，ウエハへの切断実験を実施して電界スライシング技術を実証する．
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| Causes of Carryover |
計画では，初年度に簡易的なワイヤー走行機構を構築する予定だったものを，原理確認重視のためオミットしたため，剰余金が発生した．２年目にワイヤー走行実験のため，切断用ワイヤー工具としてkmオーダーで必要となるとしていたが，調達年度を３年目に繰り越して利用することとした．
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