2015 Fiscal Year Annual Research Report
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25249036
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
鹿田 真一 関西学院大学, 理工学部, 教授 (00415689)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
峠 睦 熊本大学, 先進マグネシウム国際研究センター, 教授 (00107731)
茶谷原 昭義 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 先進パワーエレクトロニクス研究センター, 上級主任研究員 (10357501)
杢野 由明 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 先進パワーエレクトロニクス研究センター, チーム長 (60358166)
梅沢 仁 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 先進パワーエレクトロニクス研究センター, 主任研究員 (80329135)
加藤 有香子 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 先進パワーエレクトロニクス研究センター, 主任研究員 (90509837)
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| Project Period (FY) |
2013-05-31 – 2016-03-31
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| Keywords | ダイヤモンド / パワーデバイス / 省エネルギー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
低欠陥成長に関して、前年度にCVDで世界最高の低欠陥400cm-2を実現しており、本年度は、さらに高品質の低歪結晶の実現を目指した。平坦化成長を目的として [110]オフ研磨を施し、低実効メタン濃度による合成で平坦表面が得られ、AFMによる評価の結果、5μm角範囲では、Raが0.33nm、RMSが0.44nm程度であった。また平滑かつ無損傷表面を形成することを目指した表面処理としてドライエッチング導入に伴う表面荒れの抑制やファイン研磨の適応などの検討を行い、平行してダイレク トウェハ化法により低欠陥種基板の子基板を試作した。その結果低欠陥種基板（転位密度100cm-2以下）の表面損傷をドライエッチングで十分に除去して子基板を作製したところ、中央部でΔn=2x10-5以下と極めて低い複屈折を示す基板が得られた。前年度で低欠陥を実現するための紫外線援用による前処理研磨技術は確立済であり、今年度は、大口径化の際に効力を発揮する、高度な局所研磨技術への適応を検討した。縦型マシニングセンターを用い、従来とは逆に、ウェハ上面から直径50mmの石英棒板を押し付ける方式を考え、ウェハの全面研磨を行った。断面プロファイルからスカイフ加工による凹凸は取り除かれ，算術平均粗さも0.38 nmRaと改善されていることが確認できた。今後の大口径化の礎石となる技術が開発できた。
この3年間の本研究により、低欠陥ダイヤモンドウェハを実現するためのベースとなる技術は確立できた。今後種結晶となる絶縁性大口径結晶の実現が必要であると同時に、大面積での低欠陥実現へより工学的アプローチが不可欠である。今後の大きな課題である「低抵抗」の実現へ向けて、予備机上検討を実施し必要となる段階的なウェハスペックを提案した。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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