2023 Fiscal Year Final Research Report
Study on polishing method of hard to process materials using catalytically active fullerene
| Project/Area Number |
21H01229
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 18020:Manufacturing and production engineering-related
|
|---|
| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
Suzuki Keisuke 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (50585156)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 高廣 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (10367401)
安永 卓生 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (60251394)
カチョーンルンルアン パナート 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 准教授 (60404092)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | パワー半導体 / SiC / ダイヤモンド / CMP / 研磨 / フラーレン / 水酸化フラーレン / ラッピング |
|---|
| Outline of Final Research Achievements |
We focus on the unique character having high hardness cage structure and high electro affinity on the C60 molecule and fullerene hydroxide to apply CMP on the hard to process materials such as SiC and diamond. Especially, C60 solid generate new carbon allotrope such as C60 polymers by irradiating light. In our study, we demonstrate the polishing performance using C60 and C60 reacted material on the SiC and Diamond CMPs to apply power device substrate manufacturing.
As a result, we have confirmed that the adsorption of fullerene hydroxide on colloidal silica or diamond particles improves the material removal rate and suppresses defects in SiC CMP. And, the surface of diamond particles and adsorbed C60 molecules can be modified by UV irradiation. TEM result indicate that C60 transform to different carbon allotrope based on C60 cage structure. These reacted particles become the higher removal performance on diamond CMP than conventional diamond particles.
|
| Free Research Field |
CMP、パワー半導体
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究はC60の高い反応性や高硬度な性質に着眼することにより、パワー半導体基板研磨の高効率化を実現可能にするための研磨微粒子を創出させることである。ここではSiC、GaN、そしてダイヤモンドなどの難加工材料をいかに効率的に研磨するかというパワー半導体の基板製造における共通の課題を根本的に解決させることが期待できる。これらの研磨微粒子が実現できれば、従来の加工機にそのまま適用できるため、プラズマ援用や紫外線援用などの専用加工機を開発する必要がない。また、これまでC60から複数の炭素同素体の生成が予言されてきたがC60からダイヤモンド研磨が実現可能な炭素同素体の存在を示唆する結果も得られている。
|
