| 研究課題/領域番号 |
19K05081
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分26050:材料加工および組織制御関連
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| 研究機関 | 宮崎大学 |
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研究代表者 |
甲藤 正人 宮崎大学, 産学・地域連携センター, 准教授 (80268466)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 短パルスレーザー / レーザープロセッシング / 変成 / レーザー加工 / 半導体 / スライス加工 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
半導体インゴッドからウエハをスライスする新しい技術を提案し、原子レベルで平滑なスライス面を実現することを目標として、技術開発を行う。主として半導体であるシリコンを対象とし、近赤外から赤外のレーザー光を内部に集光することで、非線形吸収を誘起し、変成部の形成を試みる。その後、内部変成部に対して選択的にエネルギーを与えることにより劈開または歪みなどにより断裂ならびに割断を誘起し、スライス加工を実現する。
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| 研究成果の概要 |
波長 800 nm の超短パルスレーザーであるチタンサファイアレーザーを、パルスエネルギーならびに照射回数を変えて、Si 単結晶基板表面に集光して照射し、アモルファス変成誘起や加工の様子を観測する実験を行った。この結果、表面の面方位により加工の進展が異なることや、アモルファス変成からアブレーションへと進展する過程が、パルスエネルギーにより異なることなど、加工の初期過程に関する知見が得られた。また、アモルファス変成部のみがアブレーションへと進展している条件も得られ、選択的な加工が可能であることが示された。さらに、Si 基板表面にアモルファスのパターンを描画することに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
波長 800 nm の超短パルスチタンサファイアレーザーを、パルスエネルギーならびに照射回数を変えて、Si 単結晶基板表面に集光して照射し、アモルファス変成誘起や加工の様子を観測する実験を行った。この結果、表面の面方位により加工の進展が異なることや、アモルファス変成からアブレーションへと進展する過程が、パルスエネルギーにより異なることなど、加工の初期過程に関する知見が得られた。また、アモルファス変成部のみがアブレーションへと進展している条件も得られ、選択的な加工が可能であることが示された。さらに、Si 基板表面にアモルファスのパターンを描画することに成功した。
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