2012 Fiscal Year Annual Research Report
省エネパワーデバイス用ダイヤモンドウェハ実現のための紫外光支援加工技術の開発
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23360070
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
峠 睦 熊本大学, 学内共同利用施設等, 教授 (00107731)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 紫外光支援研磨 / ダイヤモンドウェハ / 超平滑化加工 / 研磨メカニズム / 工具切れ刃の鋭利化 / 切削抵抗低減効果 / 仕上げ面粗さの改善 / 多結晶ダイヤモンド |
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| Research Abstract |
2インチまでのダイヤモンドウェハが紫外光支援研磨加工できる装置を完成させ，20 mm角のウェハの研磨を行った．研磨の過程で基板にひずみが入らないことはＸ線トポグラフィで計測し，転位密度が増加していないことを確認している．
研磨メカニズムの解明にも取り組み，研磨中にCOガスが放出されること，酸素リッチの研磨雰囲気では削除率が大気中に比べて倍増するが窒素雰囲気にしても増加すること，研磨粉を回収することができ，その中に特徴的な構造を有するグラフェンを透過電子顕微鏡で確認したことが大きな成果として挙げられる．
また，この紫外光支援研磨法を工具や金型の研磨にも適用し，鋭利な工具の創出とそれらが高い切削性能を有すること，これまで手仕上げで行っていた金型の加工を自動化でき，工程時間の大幅な短縮が実現できたことが大きな成果である．これらは学会に報告するとともに論文化を進めることができた．
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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
大口径ダイヤモンドウェハ研磨用装置が完成したこと，COガスの放出が確認できたこと，X線トポグラフにより転位密度が増加していないことが確認できたこと．グラフェン構造を有する研磨粉が透過電子顕微鏡により確認できたこと，加工雰囲気を変えて削除率を精密に計測し，メカニズムを考察する上で重要な知見が得られたことなど，本研究が基盤研究の補助により大いに進展したため．
合わせて，これらの成果の一部を精力的に論文することも進めており，今後の研究の進展に明るい目途が立ったことも理由として挙げることができる．
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度製作した装置をさらに改造し，照射する紫外光の波長，照度を増強し，合わせて紫外光支援研磨条件を見直し，研磨にかかる時間を短縮させることを最終目標とする．これらが達成できれば，無ひずみ超平滑な1～2インチのダイヤモンドウェハを量産研磨加工することができ，ダイヤモンドウェハを用いたデバイス開発に強力なサポートとなり得ると確信している．
合わせて，研磨メカニズムの詳細な検討を進め，得られた成果を研磨条件にフィードバックすることにより，更なる研磨能率の向上を推進する．
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Research Products
(7 results)
