研究課題/領域番号 |
21K14062
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研究種目 |
若手研究
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配分区分 | 基金 |
審査区分 |
小区分18020:加工学および生産工学関連
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研究機関 | 有明工業高等専門学校 |
研究代表者 |
坂本 武司 有明工業高等専門学校, 創造工学科, 准教授 (60452934)
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研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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キーワード | 半導体素材 / ダイヤモンド / 精密研磨 / 半導体 |
研究開始時の研究の概要 |
本研究で提案する新しい研磨法の開発がダイヤモンド半導体の実用化には不可欠である. 申請者が提案する研磨法は,合成石英を研磨工具とし,5 kPa程度の低真空雰囲気中で乾式研磨を行うという,きわめてシンプルな研磨方法である.大気圧中では研磨が不可能な弱い研磨条件であっても,真空中であればダイヤモンドが発光しながら研磨されることを申請者は発見し,これを利用した研磨法を真空研磨法と名付けた.本研磨法はメカノケミカル作用により,ダメージのない超平滑な研磨面を短時間で獲得することが可能である.
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研究実績の概要 |
本研究の目的は、半導体用ダイヤモンド基板に対する新しい研磨法(真空研磨法)を開発し、半導体として使用可能な超平滑研磨面を単結晶ダイヤモンド基板に獲得することである。 初年度、研磨レートの計測を開始し、研磨圧力を増加することによって研磨レートが増加することを確認した。本年度も、この調査を継続し、数値の正当性を確認していたが、事故により中断した期間があった。 スカイフ研磨面のスクラッチ痕を本研磨法で研磨していくことで、面粗さが良好となるが、溝部だった箇所が凸部となる現象を発見した。結晶内のダメージが均一な研磨の障害となる可能性があると考えられる。 研磨中にダイヤモンドから生じる光を調査するため、専用の遮光真空チャンバーを製作し、CCD分光器で測定を試みたが、照度が小さく、光を感知することができなかった。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
研磨特性を調査するために用いている光干渉式面粗さ計が事故により破損し、修理に時間を要したため、実験の進行が遅れている。 ダイヤモンドを研磨している時に生じる光の分析のため、専用の真空チャンバを製作し、製品評価用のCCD分光器を借用して実験を行ったが、借用した装置では光を感知することができなかった。予算内で購入可能な装置を探しているがまだ見つかっていない。
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今後の研究の推進方策 |
現在、故障していた光干渉式面粗さ計の修理が完了し、研磨特性の調査を再開している。研磨条件と研磨特性を確認していく。 到達面粗さの追求への着手が遅れているので、早急に着手する。 研磨中に発生する光の調査をどのように実施するかは、今後検討する。CCD分光分析が不可能な場合には、露光時間を一定にした写真の観察等を実施する。 学会における研究成果の報告、情報交換する機会を増やす。
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