| 研究課題/領域番号 |
18H03754
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分18:材料力学、生産工学、設計工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
山村 和也 大阪大学, 工学研究科, 教授 (60240074)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
44,720千円 (直接経費: 34,400千円、間接経費: 10,320千円)
2020年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 20,410千円 (直接経費: 15,700千円、間接経費: 4,710千円)
2018年度: 19,760千円 (直接経費: 15,200千円、間接経費: 4,560千円)
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| キーワード | プラズマ援用研磨 / プラズマ改質 / ワイドギャップ半導体基板 / ドレスフリー / 窒化アルミニウム基板 / 脱粒フリー / ビトリファイドボンド砥石 / プラズマ / 難加工材料 / 研磨 / ダメージフリー / ワイドギャップ半導体 / 金型材料 / 表面改質 / スラリーレス / 形状創成 / 表面仕上げ |
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| 研究成果の概要 |
プラズマ援用研磨においてボンド主成分がSiO2であるビトリファイドボンド砥石を用いると、ボンド材成分が表面改質に用いるフッ素ラジカルによりエッチングされることで自動的にドレス現象が生じることを見出した。本現象の適用により、研磨効率が低下するドレッシングを行うことなく研磨プロセスの持続が可能となった。また、ドレスフリーのプラズマ援用研磨を焼結AlN基板の研磨に適用した結果、脱粒ピットが生じることなく算術平均粗さとして3 nmを達成した。本結果は、従来の機械研磨技術で得られる値を大きく下回るものであり、基板表面のフッ化により、通常では研磨できない極低研磨圧力でも研磨が可能になったためと考えられる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
窒化アルミニウム(AlN)セラミックスは高硬度、電気絶縁性、低熱膨張係数および高熱伝導率（アルミナの約5-7倍）などの特性を有することから、ヒートシンクやマイクロエレクトロニクスデバイス作製用の基板に適している。本研究の遂行により、AlN基板の高能率脱粒フリー研磨が実現できたため、本基板を用いた高性能パワーデバイスの普及を促進し、省エネルギー化による低炭素社会の早期実現が期待できる。
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