省エネルギーＳｉＣパワーデバイス製作のための高能率・高精度ウエット加工法の開発

• 研究課題/領域番号: 23686027
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生産工学・加工学
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 久保田 章亀 熊本大学, 自然科学研究科, 准教授 (80404325)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 27,300千円 (直接経費: 21,000千円、間接経費: 6,300千円); 2013年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2012年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円); 2011年度: 14,820千円 (直接経費: 11,400千円、間接経費: 3,420千円)
• キーワード: 超精密加工 / 鉄触媒援用研磨 / 紫外光援用ウエットエッチング / シリコンカーバイド（SiC） / 精密研磨 / シリコンカーバイド / 先端機能デバイス / シリコンカーバイド(SiC) / 触媒援用加工 / 化学的加工

研究概要

パワー半導体デバイス製造でSiC基板に求められる要求を満足するために，われわれは，過酸化水素水中において鉄の表面上で生成される活性種を利用した新しい研磨方法を開発し，この手法を単結晶SiC表面の平坦化に適用した．その結果，2インチSiC基板全面の平坦化を実現するとともに，表面粗さがRMS:0.1nmオーダの超平滑表面を得ることに成功した．さらに，われわれは，SiC基板の溶液中での加工能率を向上させるためのいくつかの実験的要因を得ることに成功した．

研究成果

• [雑誌論文] Fabrication of smooth surface on 4H-SiC substrate by ultraviolet assisted local polishing in hydrogen peroxide solution (2012)
  • 著者名/発表者名: Akihisa Kubota, Kazuya Kurihara and Mutsumi Touge
  • 雑誌名: Key Engineering materials 巻: 523-524 ページ: 24-28
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surface polishing of 2-inch 4H-SiC wafer using Fe abrasive particles (2012)
  • 著者名/発表者名: Akihisa Kubota, Yuya Ichimori, Mutsumi Touge
  • 雑誌名: Key Engineering materials 巻: 516 ページ: 487-491
  • 査読あり
• [雑誌論文] Planarization of C-face 4H-SiC substrate using Fe particles and hydrogen peroxide solution (2012)
  • 著者名/発表者名: Akihisa Kubota, Masahiko Yoshimura, Sakae Fukuyama, Chihiro Iwamoto, Mutsumi Touge
  • 雑誌名: Precision Engineering 巻: 36 ページ: 137-140
  • 査読あり
• [学会発表] 紫外光援用ウエットエッチングによる難加工材料の表面平滑化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 安藤弘明,久保田章亀,峠睦
  • 学会等名: 日本機械学会九州支部九州学生会第45回卒業研究発表講演会
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2014-03-04
• [学会発表] 難加工半導体材料の高精度研磨法の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 久保田章亀
  • 学会等名: 平成25年度北部九州自動車産業活性化人材養成等事業（先端金型技術者人材育成事業）
  • 発表場所: 福岡工業大学
  • 招待講演
• [学会発表] 溶液環境下での高精度ローカル研磨法の開発-2インチ単結晶SiC基板の全面平坦化- (2013)
  • 著者名/発表者名: 永江伸,久保田章亀,峠睦
  • 学会等名: 2013年度公益財団法人精密工学会九州支部宮崎地方講演会第14回学生研究発表会
  • 発表場所: 宮崎大学
  • 年月日: 2013-12-15
• [学会発表] 溶液環境下での高精度ローカル研磨法の開発—単結晶SiC基板の基礎加工特性— (2013)
  • 著者名/発表者名: 永江伸,久保田章亀,峠睦
  • 学会等名: 2013年度精密工学会秋季大会学術講演会
  • 発表場所: 関西大学
  • 年月日: 2013-09-14
• [学会発表] 鉄の反応性を利用した難加工材料の精密加工法に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 永江伸,久保田章亀,峠睦
  • 学会等名: 日本機械学会九州支部九州学生会第44回卒業研究発表講演会
  • 発表場所: 阿蘇ファームランド(熊本)
  • 年月日: 2013-03-06
• [学会発表] 溶液環境下での高精度ローカル研磨法の開発－2インチ単結晶SiC基板の全面平坦化－ (2013)
  • 著者名/発表者名: 永江 伸，久保田章亀，峠 睦
  • 学会等名: 2013年度公益財団法人精密工学会九州支部宮崎地方講演会
  • 発表場所: 宮崎大学
• [学会発表] 溶液環境下での高精度ローカル研磨法の開発―単結晶SiC基板の基礎加工特性― (2013)
  • 著者名/発表者名: 永江 伸，久保田章亀，峠 睦
  • 学会等名: 2013年度精密工学会秋季大会学術講演会
  • 発表場所: 関西大学
• [学会発表] 鉄の反応性を利用した難加工材料の精密加工法に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 永江伸，久保田章亀，峠 睦
  • 学会等名: 日本機械学会九州支部九州学生会第44回卒業研究発表講演会
  • 発表場所: 阿蘇ファームランド（熊本）
• [学会発表] 次世代半導体の超精密加工プロセスに関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 久保田章亀
  • 学会等名: 第30回無機材料に関する最近の研究成果発表会(日本板硝子材料助成会 )
  • 発表場所: 東海大学校友会館（東京）
  • 招待講演
• [学会発表] 小径工具を用いた単結晶SiC基板表面の平坦化に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 永江伸,本山修也,久保田章亀,峠睦
  • 学会等名: 2012年度公益財団法人精密工学会九州支部第13回学生研究発表会
  • 発表場所: 福岡工業大学
  • 年月日: 2012-12-08
• [学会発表] Surface polishing of 2-inch 4H-SiC wafer using Fe abrasive particles (2011)
  • 著者名/発表者名: Akihisa Kubota, Yuya Ichimori, Mutsumi Touge
  • 学会等名: 4rd International Conference of Asian Society for Precision Engineering and Nanotechnology
  • 発表場所: Langham Place Hong Kong Hotel (Hong Kong, China)
  • 年月日: 2011-11-17
• [学会発表] 単結晶SiC基板の研磨加工に関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 一森佑也,久保田章亀,峠睦
  • 学会等名: 2011年度精密工学会秋季大会学術講演会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] 単結晶Sic基板の研磨加工に関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 一森佑也, 久保田章亀, 峠睦
  • 学会等名: 2011年度精密工学会秋季大会学術講演会
  • 発表場所: 金沢大学(石川県,日本)
  • 年月日: 2011-09-22
• [図書] ワイドバンドギャップ半導体基板の原子スケール平坦化加工,65巻1号 (2014)
  • 著者名/発表者名: 久保田章亀
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: 化学工業
• [図書] ワイドバンドギャップ半導体基板の原子スケール平坦化加工 (2014)
  • 著者名/発表者名: 久保田章亀
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: 化学工業，65巻 1号
• [産業財産権] 加工方法及び加工装置 (2013)
  • 発明者名: 久保田章亀
  • 権利者名: 熊本大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2013-273289
  • 出願年月日: 2013-12-27
  • 外国
• [産業財産権] 触媒支援型化学加工方法及びそれを用いた加工装置 (2013)
  • 発明者名: 久保田章亀
  • 権利者名: 熊本大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 取得年月日: 2013-08-23
  • 外国