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パルスレーザによる鏡面の潜傷探査法に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K14126
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 生産工学・加工学
研究機関埼玉大学

研究代表者

池野 順一  埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (10184441)

研究協力者 豊川 陽佑  
金子 祥大  
阿部 達毅  
篠崎 颯典  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード半導体基板 / SiC / SI / 潜傷 / レーザ / 研磨加工 / 加工変質層 / 評価技術 / 研磨 / 鏡面 / Si / 評価法 / 潜傷探査 / 研磨変質層 / パルスレーザ / 熱応力 / 光解離 / 半導体ウエハ / 残留応力 / 鏡面加工 / 研削 / レーザ加工 / 研削加工
研究成果の概要

半導体材料の研磨では、表面粗さを満足しても、その表面下に潜傷が残っていてはいけない。現在、この潜傷を探査することは容易ではない。そこで、本研究ではSiとSiC基板についてレーザを利用した潜傷探査法を検討した。その結果、Siでは可視域のレーザを用いて熱応力によって潜傷を検出することに成功した。さらに、SiCではUVレーザを用いて光解離作用とアブレーションによって潜傷を検出することに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

次世代パワー半導体基板(SiやSiC)は電気自動車の知能化を促進する重要な部品である。しかし、この半導体基板の加工の困難さから車載時期の遅れが懸念されている。その原因の一つに潜傷探査の困難さがあり、本研究ではそれを解決する手段を新たに見出すことができた。したがって、本研究の成果は自動車産業をはじめ、エネルギー分野でも日本の先駆的な開発に貢献できるものと期待される。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 1件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] 単結晶シリコンの精密レーザスライシング技術2019

    • 著者名/発表者名
      山田洋平、池野順一、鈴木秀樹
    • 雑誌名

      精密工学会誌

      巻: -

    • NAID

      130007642550

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 3次元レーザスライシングによるガラス光学素子の作製2019

    • 著者名/発表者名
      阿部達毅、山田洋平、池野順一
    • 雑誌名

      精密工学会誌

      巻: -

    • NAID

      130007642553

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高能率鏡面研磨用砥粒(MeCCA)の開発 ~サファイアに対する湿式研磨性能およびウェーハ品質評価~2018

    • 著者名/発表者名
      藤本俊一、篠崎颯典、山田洋平、池野順一、島本時治
    • 雑誌名

      砥粒加工学会誌

      巻: 63 ページ: 36-41

    • NAID

      130007670939

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] レーザによる微小内部亀裂連鎖に基づく半導体結晶材料の高品位切断加工2017

    • 著者名/発表者名
      山田洋平,金子洋平,青木陸,池野順一,鈴木秀樹
    • 雑誌名

      精密工学会誌

      巻: 83 号: 4 ページ: 375-380

    • DOI

      10.2493/jjspe.83.375

    • NAID

      130005548958

    • ISSN
      0912-0289, 1882-675X
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] SiCウエハにおけるレーザ潜傷探査法に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      豊川陽佑、石丸友己、田口隆一、山田洋平、池野順一
    • 学会等名
      砥粒加工学会学術講演会ABTEC2018論文集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] MgOウエハのレーザスライシング加工に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      山田洋平、池野順一、野口 仁、鈴木秀樹
    • 学会等名
      2018年度精密工学会春季大会講演論文集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] SiCの溶融アルカリを用いた研磨加工に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      金子祥大、山田洋平、池野順一、鈴木秀樹
    • 学会等名
      2018年度精密工学会春季大会講演論文集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 弾性パッドによるSiCの砥粒レス研磨加工に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      高橋尚也、山口功太郎、山田洋平、池野順一、阿部 健、真野稔正
    • 学会等名
      2018年度精密工学会春季大会講演論文集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 機能性砥粒を用いたサファイアの鏡面研磨に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      篠崎颯典、遠藤謙太郎、藤本俊一、山田洋平、池野順一
    • 学会等名
      日本機械学会2018年度茨城講演会講演論文集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 高純度CeO2の研磨特性に関する調査2018

    • 著者名/発表者名
      森 和生、佐野侑希、山田洋平、池野順一
    • 学会等名
      日本機械学会2018年度茨城講演会講演論文集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 弾性パッドの摩擦を利用したSiCの砥粒レス研磨加工2018

    • 著者名/発表者名
      山口 功太郎,高橋 尚也,山田 洋平,池野 順一,阿部 健,真野 稔正
    • 学会等名
      日本機械学会2018年度茨城講演会論文集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 溶融アルカリを用いたSiCの研磨加工装置の作製とその性能評価2018

    • 著者名/発表者名
      金子祥大、池永幸平、山田洋平、池野順一
    • 学会等名
      砥粒加工学会学術講演会ABTEC2018講演論文集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] CO2レーザを利用したガラスの面取り加工に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      矢代直人、山田洋平、池野順一
    • 学会等名
      精密工学会2018年度秋季大会学術講演会論文集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] アクリル樹脂の3次元内部加工に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      望月 徹、渡部研太、大野暁人、山田洋平、池野順一
    • 学会等名
      2017年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ガラスのレーザスライシングに関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      阿部達毅、山田洋平、池野順一
    • 学会等名
      2017年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ダイヤモンドのレーザスライシングに関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      大野暁人、太田弘人、山田洋平、池野順一
    • 学会等名
      2017年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] SiCのレーザ援用研磨加工に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      高橋尚也、豊川陽佑、山田洋平、池野順一
    • 学会等名
      2017年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 酸化セリウム砥粒がガラス研磨に及ぼす影響要因に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      佐野侑希、森 和生、池野順一、山田洋平
    • 学会等名
      017年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] メカノケミカル弾性砥石の作製と性能評価に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      加藤大輝、秋元隆志、山田洋平、池野順一、阿部 健、真野稔正
    • 学会等名
      2017年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] SiCのレーザスライシング加工における剥離面性状2017

    • 著者名/発表者名
      山田洋平、阿部達毅、浅原浩和、富士和則、明田正俊、池野順一
    • 学会等名
      2017年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] フェムト秒レーザを用いたアクリル樹脂内部の微細流路作製に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      金子隆典・工藤 岬・山田洋平・池野順一
    • 学会等名
      2017年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] SiCのレーザスライシング加工に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      山田 洋平、阿部 達毅、池野 順一、浅原 浩和、富士 和則、明田 正俊
    • 学会等名
      2017年度砥粒加工学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ガラスの3次元レーザスライシング加工2017

    • 著者名/発表者名
      阿部 達毅、Fathin Nadia、山田 洋平、池野 順一
    • 学会等名
      2017年度砥粒加工学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] アクリル樹脂の3次元内部加工に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      望月 徹・渡部研太・大野暁人・山田洋平・池野順一
    • 学会等名
      精密工学会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県横浜市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ガラスのレーザスライシングに関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      阿部達毅・山田洋平・池野順一
    • 学会等名
      精密工学会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県横浜市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ダイヤモンドのレーザスライシングに関する研究~材料内部に形成する加工痕の観察~2017

    • 著者名/発表者名
      大野暁人・太田弘人・山田洋平・池野順一
    • 学会等名
      精密工学会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県横浜市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] SiCのレーザ援用研磨加工に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      高橋尚也・豊川陽佑・山田洋平・池野順一
    • 学会等名
      精密工学会
    • 発表場所
      慶応義塾大学(神奈川県横浜市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] レーザスライシング技術を応用したレーザ切り抜き加工2016

    • 著者名/発表者名
      山田洋平、金子洋平、青木陸、池野順一
    • 学会等名
      砥粒加工学会
    • 発表場所
      兵庫県立大学(兵庫県姫路市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Laser Cutting Out Process for Semiconductor Substrates Applying Laser Slicing Method2016

    • 著者名/発表者名
      Yohei YAMADA, Yohei KANEKO, Riku AOKI, Junichi IKENO
    • 学会等名
      ICPE
    • 発表場所
      浜松アクトシティ(静岡県浜松市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] ハイテク50年史に学ぶ将来加工技術2019

    • 著者名/発表者名
      日本学術振興会将来加工技術第136委員会編(池野順一分筆)
    • 総ページ数
      463
    • 出版者
      日本工業出版
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] はじめての生産加工学2016

    • 著者名/発表者名
      池野順一
    • 総ページ数
      135
    • 出版者
      講談社
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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