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2009 Fiscal Year Annual Research Report

光電気化学プロセスを利用した窒化ガリウム超平坦面作製技術の開発

Research Project

Project/Area Number 21760099
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

村田 順二  Osaka University, 工学研究科, リサーチアシスタント (70531474)

Keywords窒化ガリウム / 研磨 / 平坦化加工 / 光電気化学反応 / 酸・塩基触媒
Research Abstract

本研究では次世代の光・電子デバイス用材料として期待される窒化ガリウム(GaN)の表面を,光電気化学プロセスと固体酸性触媒を用いた新規加工技術により,高精度に平坦化加工することを目的としている.平成21年度においては,(1) 再現性よくかつ安定的に平坦表面作製する加工条件の最適化,および(2) 2インチGaNウェハ全面平坦化加工装置の開発,に関する研究を行った.(1) については,加工溶液が加工時間と共に変質する減少を見出し,その結果から平坦表面作製に溶液へのGaイオン添加が効果的であることが明らかとなった.また,ウェハ表面への光照射強度や加工圧力,回転速度が加工速度に及ぼす影響を評価した.また各条件における加工後表面形状を評価し,加工条件の最適化を行った.(2) については,2インチウェハの全面を触媒表面に接触することが可能なウェハホルダとして,裏面からエアバッグにより加圧を行うシステムを企業と共同で開発した.これまでウェハ表面の一部分しか加工が行われなかったが,開発したウェハ保持・加圧システムを導入した結果,ウェハ全面という大面積にわたって加工が可能となった.さらに,触媒の作製法に関する検討を行った.これまで硬質の触媒定盤を用いていたため,加工後表面にスクラッチが導入される危険性があった.そこで,軟質の基材上に触媒材料を成膜したパッドを新たに作製した.その結果,スクラッチの導入や触媒表面の形状転写のない平坦な表面(rms<0.3nm)を安定的に作製することに成功した.

  • Research Products

    (10 results)

All 2010 2009

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Influence of the UV Light Intensity on the Photoelectrochemical Planarization technique for Gallium Nitride2010

    • Author(s)
      S.Sadakuni, J.Murata, K.Yagi, Y.Sano, K.Arima, A.N.Hattori, T.Okamoto, K.Yamauchi
    • Journal Title

      Materials Science Forum 645-648

      Pages: 795-798

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reduction of surface roughness of 4H-SiC by catalyst-referred etching2010

    • Author(s)
      T.Okamoto, Y.Sano, H.Hara, T.Hatayama, K.Arima, K.Yagi, J.Murata, S.Sadakuni, K.Tachibana, Y.Shirasawa, H.Mimura, T.Fuyuki, K.Yamauchi
    • Journal Title

      Materials Science Forum 645-648

      Pages: 775-778

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Planarization of GaN(0001) Surfaces by Photo-Electrochemical Method with Solid Acidic or Basic Catalyst2009

    • Author(s)
      J.Murata, S.Sadakuni, K.Yagi, Y.Sano, T.Okamoto, K.Arima, A.N.Hattori, H.Mimura, K.Yamauchi
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics 48

      Pages: 121001-1-121001-4

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 加工変質層を含むGaN基板の高能率平坦化加工2009

    • Author(s)
      定国峻, 村田順二, 八木圭太, 佐野泰久, 有馬健太, 岡本武志, 三村秀和, 山内和人
    • Organizer
      第18回SiC及び関連ワイドギャップ半導体研究会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場
    • Year and Date
      2009-12-17
  • [Presentation] Improvement of Schottky Diode Propertied on GaN (0001) Surface Using Damage-free Planarization2009

    • Author(s)
      J.Murata, Y.Shirasawa, Y.Sano, S.Sadakuni, K.Yagi, T.Okamoto, K.Yamauchi
    • Organizer
      2nd International Symposium on Atomically Controlled Fabrication Technology
    • Place of Presentation
      Osaka, Japan
    • Year and Date
      2009-11-25
  • [Presentation] Development of Planarization Method for Gallium Nitride Using Photoel ectrochemical Process2009

    • Author(s)
      S.Sadakuni, J.Murata, K.Yagi, Y.Sano, K.Arima, A.Hattori, T.Okamoto, H.Mimura, K.Yamauchi
    • Organizer
      2nd International Symposium on Atomically Controlled Fabrication Technology
    • Place of Presentation
      Osaka, Japan
    • Year and Date
      2009-11-25
  • [Presentation] Planarization of GaN Surface using Photo-electrochemical process and solid acid catalyst2009

    • Author(s)
      S.Sadakuni, J.Murata, K.Yagi, K.Arima, Y.Sano, T.Okamoto, H.Mimura, K.Yamauchi
    • Organizer
      International Conference of Asian Society for Precision Engineering and Nanotechnology 2009
    • Place of Presentation
      Kokura, Japan
    • Year and Date
      2009-11-11
  • [Presentation] Planarization of GaN using photoelectrochemical process and solid catalyst2009

    • Author(s)
      S.Sadakuni, J.Murata, K.Yagi, K.Arima Y.Sano, T.Okamoto, H.Mimura, K.Yamauchi
    • Organizer
      International Conference on Silicon Carbide and Related Materials 2009
    • Place of Presentation
      Nurmberg, Germany
    • Year and Date
      2009-10-13
  • [Presentation] 光電気化学プロセス及び固体酸触媒を用いたGaN基板平坦化技術の開発2009

    • Author(s)
      定国峻, 村田順二, 八木圭太, 佐野泰久, 有馬健太, 岡本武志, 三村秀和, 山内和人
    • Organizer
      2009年度精密工学会秋季大会
    • Place of Presentation
      神戸大学
    • Year and Date
      2009-09-10
  • [Presentation] GaN結晶表面加工技術の新展開(招待講演)2009

    • Author(s)
      山内和人, 佐野泰久, 村田順二, 定国峻
    • Organizer
      第70回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2009-09-09

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Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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