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次世代ワイドギャップ半導体向け革新的切断加工を実現する電界スライシング技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K06106
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
研究機関秋田県産業技術センター

研究代表者

久住 孝幸  秋田県産業技術センター, 先進プロセス開発部, 主任研究員 (40370233)

研究分担者 赤上 陽一  秋田県産業技術センター, 企画事業部, 専門員 (00373217)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードワイヤーソー / スラリー / 電界 / 砥粒 / 遊離砥粒 / ワイヤー切断 / 精密加工
研究成果の概要

炭化ケイ素基板などの次世代半導体材料は、高硬度かつ化学的に安定な材料が多く、多くの加工時間を費やしており、特にインゴットからのウェーハに切出す切断工程は、全工程中の6~7割を占めることから迅速化への要求が高い。そこで、この切断工程に用いられるワイヤーソーの高効率化並びに高品位化を目的として、ワイヤー工具と試料間に交流高電圧を印加し、切断時の砥粒をワイヤー上に効率的な配置制御する電界スライシングを提案する。本報告では、原理実験による基礎検討において、最大110~130%の切断効率向上効果が得られた結果について述べる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で対象としているワイドギャップ半導体用基板は,省エネに寄与するパワーデバイスとして発展が期待される素子の基板であり、市場規模が現在進行形で拡大している。本研究は、上記基板の加工効率向上・低コスト化に向けた技術を確立することを目的とし、このことは、産業界の基盤となる電気エネルギーの効率向上を図るもので大きな意義を有する。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (18件) (うち招待講演 2件) 産業財産権 (2件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] 樹脂パッドと電界砥粒制御技術を適用した先進結晶基板への低ダメージ機械研磨技術2020

    • 著者名/発表者名
      千葉翔悟,久住孝幸,赤上陽一,野老山貴行,村岡幹夫
    • 雑誌名

      砥粒加工学会誌

      巻: 64

    • NAID

      130007926222

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 研磨スラリーの電界活性化技術2017

    • 著者名/発表者名
      久住 孝幸、池田 洋、越後谷 正見、中村 竜太、赤上 陽一
    • 雑誌名

      砥粒加工学会誌

      巻: 61 号: 5 ページ: 275-276

    • DOI

      10.11420/jsat.61.275

    • NAID

      130005679553

    • ISSN
      0914-2703, 1880-7534
    • 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
  • [雑誌論文] 水ベーススラリーへの電界砥粒制御技術の適用2017

    • 著者名/発表者名
      久住孝幸,赤上陽一
    • 雑誌名

      砥粒加工学会誌

      巻: 61 ページ: 639-642

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 電界砥粒制御技術を適用したオイルベーススラリーの砥粒分布挙動について2019

    • 著者名/発表者名
      池田洋、奈良泰七、三浦 辰徳、久住孝幸、越後谷 正見、赤上陽一
    • 学会等名
      2019年度砥粒加工学会 学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 電界砥粒制御技術を適用した先進結晶材基板の高効率ラップ技術に関する検討2019

    • 著者名/発表者名
      千葉翔悟、久住孝幸、赤上陽一、野老山貴行
    • 学会等名
      2019年度砥粒加工学会 学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] SiCウエハの高効率研磨における電界スラリー制御研磨を用いた均一研磨の検討2019

    • 著者名/発表者名
      久住孝幸、越後谷正見、中村竜太、大久保義真、赤上陽一、河田研治、加藤智久
    • 学会等名
      2019年度砥粒加工学会 学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 電界スラリー制御技術の均一研磨性の検討2019

    • 著者名/発表者名
      久住孝幸、越後谷正見、中村竜太、大久保義真、赤上陽一、河田研治、加藤智久
    • 学会等名
      2019年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 電界撹拌技術を用いた電気穿孔法の開発電界砥粒制御技術を用いた新たな切断技術の開発2019

    • 著者名/発表者名
      久住孝幸,越後谷正見,池田洋,大久保義真,中村竜太,赤上陽一
    • 学会等名
      2019年度日本機械学会年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 電界砥粒制御技術を適用した硬脆材基板向けラッピング技術の開発2019

    • 著者名/発表者名
      赤上陽一、千葉翔悟、久住孝幸
    • 学会等名
      2019年度日本機械学会年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 電界スラリー制御技術を適用したSi向け小型片面研磨装置の開発2019

    • 著者名/発表者名
      池田洋、大橋儀宗、久住孝幸、越後谷正見、赤上陽一
    • 学会等名
      2019年度日本機械学会年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 電界スラリー制御技術を用いた小径工具による研磨加工法の開発 -第2報-2018

    • 著者名/発表者名
      久住孝幸、越後谷正見、中村竜太、赤上陽一
    • 学会等名
      2018年度砥粒加工学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 小型片面研磨装置向け電界スラリー制御システムの開発2018

    • 著者名/発表者名
      池田洋、原田響、久住孝幸、越後谷正見、赤上陽一
    • 学会等名
      2018年度砥粒加工学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 電界印加条件がスラリー分布とSiC基板の研磨特性に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      池田洋、泉泰秀、久住孝幸、中村竜太、赤上陽一
    • 学会等名
      2018年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 電界スラリー制御技術を用いた小径工具による研磨加工の基礎検討 -第4報-2018

    • 著者名/発表者名
      久住孝幸、越後谷正見、中村竜太、赤上陽一
    • 学会等名
      2018年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 小径工具における電界スラリー制御技術の開発2018

    • 著者名/発表者名
      久住孝幸、越後谷正見、中村竜太、赤上陽一
    • 学会等名
      第12回生産加工・工作機械部門講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 電界スラリー制御技術における電界条件とSiC基板の研磨特性との関係2018

    • 著者名/発表者名
      池田洋、泉泰秀、久住孝幸、赤上陽一
    • 学会等名
      第12回生産加工・工作機械部門講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ガラスの研磨加工2018

    • 著者名/発表者名
      久住孝幸
    • 学会等名
      ニューガラス大学院
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 電界スラリー制御技術を用いた小径工具による研磨加工の基礎検討-第3報-2018

    • 著者名/発表者名
      久住孝幸、越後谷正見、中村竜太、赤上陽一
    • 学会等名
      2017年度精密工学会春季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 電界スラリー制御技術を用いた小径工具による研磨加工の基礎検討-第2報-2017

    • 著者名/発表者名
      久住孝幸、越後谷正見、中村竜太、赤上陽一
    • 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] 電界スラリー制御技術を用いた小径工具による研磨加工法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      久住孝幸、越後谷正見、中村竜太、赤上陽一
    • 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] ガラスの研磨加工2017

    • 著者名/発表者名
      久住孝幸
    • 学会等名
      ニューガラス大学院
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [産業財産権] 切断方法及び切断装置2019

    • 発明者名
      久住孝幸、赤上陽 一、越後谷正見
    • 権利者名
      久住孝幸、赤上陽 一、越後谷正見
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 切断方法及び切断装置2018

    • 発明者名
      久住孝幸、赤上陽一、越後谷正見
    • 権利者名
      秋田県
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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