2019 Fiscal Year Research-status Report
紫外光/オゾンを援用したダイヤモンド基板の高効率ウエット加工法の開発
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18K03876
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
久保田 章亀 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (80404325)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ダイヤモンド / オゾン / 紫外線 / マイクロバブル / ウエット研磨 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ダイヤモンドは，硬度，熱伝導率，絶縁特性，耐環境性に優れた特性を有し，高耐圧，低損失，高速動作を可能とする冷却フリーな次世代省エネルギーパワー半導体デバイス用材料として期待されている．しかしながら，ダイヤモンドは，物質中で最高の硬度を有し，熱的・化学的に極めて安定であることから，その加工は困難であり，パワー半導体デバイスに要求される高品位なダイヤモンド表面を作製する加工技術の開発が急務となっている．
本研究では，ダイヤモンドパワー半導体デバイスの実現に向けて，溶液環境下での紫外光やオゾンの反応性を利用した化学的加工法を提案・開発し，デバイス作製時に必要とされるダメージフリーな高品位ダイヤモンド平坦面を高効率に実現することを目的としている．
2019年度は，2018年度に引き続き，溶媒環境下での加工プロセス中へマイクロバブル状にした酸素やオゾンを導入し，ダイヤモンドの基礎加工実験を行った．その結果，マイクロバブル状にしてガスを導入した場合のほうが，加工能率が高いことがわかった．また，加工されたダイヤモンド最表面下には，加工に起因するダメージの導入は見られず，結晶学的に無擾乱な表面であることがTEM観察によって確認できた．
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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
ウエット加工プロセス中に紫外光やオゾンを導入することによって，ダイヤモンドの加工能率の向上を確認でき，さらに，加工後のダイヤモンド表面下には，加工に起因するダメージの導入は確認されていなかった．このように，ウエット加工プロセスによるダイヤモンドの加工特性がひとつひとつ明らかになっているため．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，1cm以上の大口径ダイヤモンド基板のウエット加工プロセスによる基板全
面平坦化についても検証する．
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染拡大を防ぐために，2020年3月に開催予定の精密工学会が中止になった．これに伴い，当初予定していた旅費を執行できなくなった．次年度において，物品費として計上したい．
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