低カーフロス・薄型太陽電池Siウェハを実現する触媒援用化学的スライシングの開発

• 研究課題/領域番号: 15K05736
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生産工学・加工学
• 研究機関: 近畿大学
• 研究代表者: 村田 順二 近畿大学, 理工学部, 准教授 (70531474)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 切断加工 / エッチング / 太陽電池 / 切断 / 半導体 / スライシング / 光照射援用加工 / 光ファイバ

研究成果の概要

太陽電池向け材料であるシリコン等のダメージフリー切断加工を目的とした、新たな砥粒フリースライシング法の開発を行った。本加工法は、化学液を加工物に供給しながらワイヤで擦過を行うものであり、従来技術よりも切断幅（カーフロス）を低減させることができる。本研究では、開発技術における加工速度の向上、マルチワイヤ加工、加工物サイズのスケールアップ、フッ酸フリー加工の検討を行った。その結果、従来の機械加工法に比べて、加工速度に課題がみられたものの、より小さなカーフロスでマルチ加工を施すことが可能となった。毒性の高いフッ酸を使用しない加工法として、光ファイバを利用したエッチング法を開発した。

研究成果

• [雑誌論文] ウェットエッチングを利用したSiの砥粒フリースライシング (2018)
  • 著者名/発表者名: 村田順二
  • 雑誌名: 光アライアンス 巻: 5
  • NAID: 130006063847
• [雑誌論文] ウェットエッチングを利用したSiの砥粒フリースライシング (2017)
  • 著者名/発表者名: MURATA Junji
  • 雑誌名: 精密工学会誌 巻: 83 号: 9 ページ: 837-840
  • DOI: 10.2493/jjspe.83.837
  • NAID: 130006063847
  • ISSN: 0912-0289, 1882-675X
• [雑誌論文] Polishing-pad-free electrochemical mechanical polishing of single-crystalline SiC surfaces using polyurethane-CeO2 core-shell particles (2017)
  • 著者名/発表者名: J. Murata, K. Yodogawa and K. Ban
  • 雑誌名: International Journal of Machine Tools and Manufacture 巻: 114 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1016/j.ijmachtools.2016.11.007
  • 査読あり
• [学会発表] A Feasibility Study of a Chemical Slicing Method for Semiconductor Wafers Using Photoelectrochemical Etching with (2017)
  • 著者名/発表者名: Junji Murata, Kousuke Funada
  • 学会等名: International symposium in advances of abrasive technology 2017
  • 国際学会
• [学会発表] 光ファイバ/電極アレイを利用した光電気化学的切断法の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 村田順二、船田光祐
  • 学会等名: 精密工学会2017年度春季大会
  • 発表場所: 慶應大学
• [学会発表] コアシェル構造粒子を用いたSiC基板の電解複合CMP技術の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 村田順二、淀川恒史
  • 学会等名: 電気化学会第83回大会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2016-03-29
• [学会発表] 化学エッチングを利用した半導体結晶の切断技術 (2016)
  • 著者名/発表者名: 村田順二
  • 学会等名: 日本学術振興会結晶加工と評価技術第１４５委員会
  • 発表場所: 明治大学
  • 招待講演
• [備考] 近畿大学先進加工学研究室
  • URL: http://www.mec.kindai.ac.jp/mech/lab/murata/index.html