| 研究課題/領域番号 |
13J00581
|
|---|
| 研究種目 |
特別研究員奨励費
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 国内 |
|---|
| 研究分野 |
生産工学・加工学
|
|---|
| 研究機関 | 大阪大学 |
|---|
研究代表者 |
トウ 輝 大阪大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2015年度)
|
| 配分額 *注記 |
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2015年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2014年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2013年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
|
|---|
| キーワード | 単結晶GaN / プラズマ援用研磨 / エッチピットフリー / ステップ/テラス / CVD-SiC / プラズマCVM / 単結晶SiC / 砥粒研磨 / 大気圧プラズマ / 表面粗さ / ステップ/テラス構造 / 水蒸気プラズマ / 最適化 / 高能 / 酸化 / 平滑化 |
|---|
| 研究実績の概要 |
(1)平滑かつエッチピットフリーなGaN表面を高能率に加工するため、我々はGaNに対してスラリーフリー研磨法であるプラズマ援用研磨法の適用を行った。平成27年度、GaNに対して、我々が開発した3インチ基板全面加工用PAP装置の適用を行った。まず、砥石材質及び構造の最適化を調査した結果、固定タイプのレジンボンドのセリア砥石は優れた研磨特性を示した。そして、プラズマの発生条件の最適化を行った結果、キャリアガスとしてArの使用、水分圧の低減、そしてガス流量を大きくするのはプラズマ改質速度の向上に有効であることが示唆された。開発した3インチサイズ基板の全面が研磨可能なPAP装置をGaNの研磨に適用した結果、砥石表面の摩耗のため、PAP加工の進行に伴う加工速度の低減が確認された。PAPとドレシングを交互に適用したところ、193 nm/hの研磨レートが得られた。本研磨レートは従来のCMPにおける研磨レートの約2.5倍である。
(2)CVD-SiC金型のダメージフリー，高能率，低コスト加工を実現するため，我々はPlasma Chemical Vaporization Machining（PCVM）法による形状創成，そしてプラズマ援用研磨法（PAP）による表面仕上げの二段階加工プロセスを開発した。機械加工後CVD-SiC基板に対して、PCVMによるスクラッチと加工変質層の高速除去を行った後、PAPによる表面のダメージフリー仕上げを行う二段階加工プロセスを適用した。5分間のPCVM加工によって、機械加工で導入されたスクラッチと加工変質層を完全に除去し、その後、3時間のPAP仕上げ研磨によって、表面粗さを0.69 nm rmsまで改善し、スクラッチフリーかつダメージフリーな表面を得た。本結果は、CVD-SiCに対する二段階加工プロセスの有用性を実証するものである。
|
| 現在までの達成度 (段落) |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| 今後の研究の推進方策 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
|
