2015 Fiscal Year Research-status Report
SiC半導体デバイス基板の汎用加工技術を実現する電界ラッピング技術の開発
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26420068
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| Research Institution | Akita Industrial Technology Center |
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Principal Investigator |
久住 孝幸 秋田県産業技術センター, その他部局等, 主任研究員 (40370233)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 洋 秋田県産業技術センター, その他部局等, その他 (90573098)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 電界 / ラッピング / 砥粒 / ウェーハ / 研磨 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
電界ラッピング技術の基礎的な効果（研磨効率向上、表面品位の高品位化、副資材である研磨定盤の価格の抑制）について、サファイアウェーハを被削材としてその効果有効性を平成２６年度から平成２７年度前半にかけて検討した。すなわち、
（１）６インチサファイアウェーハの研磨加工時間を従来の銅定盤を用いたラッピング加工に比べて３２％短縮効果を得る１７μｍ／ｈの研磨レートの取得
（２）従来技術と同程度の平坦度を維持しつつ、表面仕上げ粗さが従来の半分以下であるRmax=16nmという高品位な表面性状の取得
の二つを両立した電界ラッピング技術による研磨実験結果を得た。このことにより、次工程であるCMP工程における研磨除去量を半減できる可能性を示すことが可能となり、電界ラッピング技術の狙いを示すことができたといえる。
一方、上記実験の際に、様々な電界条件を適用したところ、研磨効率は与えた電界周波数に依存し、研磨効率が急激に向上する固有周波数があることが分かった。このような固有周波数が発生するメカニズムを明らかにするため、電界ラッピング研摩下の砥粒の挙動を観察するための観察実験装置構築した。具体的には、透明電極をもつガラス基盤を上部定盤とし、研磨サンプルを貼り付け後、上下定盤間で相対運動を発生させて電界ラッピング研磨下を模擬した。その際のスラリーの挙動を透明電極越しに観察できる構成とした。現在、撮影・評価・解析手法の探索を実施しており、電界ラッピング研磨において、電界周波数などとスラリーの集散についての基礎的な知見を蓄積している。
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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
平成２６年度構築予定であった観察装置において、遅延していた透明電極の手配が完了し、２７年度前半に構築が完了した。水ベースであるコロイダルシリカスラリーの電界下の挙動を観察することを通して観察手法を確立した。つづけて、オイルベーススラリー中の砥粒の観察・解析手法を開発しており、この際、加工屑・砥粒、あるいは他の砥粒との差別化について現在進めている。電界ラッピング技術の効果（研磨効率向上、表面品位の高品位化、副資材である研磨定盤の価格の抑制）について、すでに成果を得ていることから、観察実験の若干の遅延と相殺して、おおむね順調に進呈しているとした。
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| Strategy for Future Research Activity |
観察実験結果を得次第、これらをまとめて論文化を行う。また、SiCウェーハに対して、電気特性が近似しているダイヤモンドによる研磨ではなく、他の砥粒などを用いた実証実験も進めて効果を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
観察装置の構築の際の物品について、精査を行ったため見込みよりも１０万程度安価に導入できたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
研磨試料や、副資材代として利用する。
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Research Products
(4 results)
