| 研究課題/領域番号 |
23K03618
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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18020:加工学および生産工学関連
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| 研究機関 | 京都工芸繊維大学 |
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研究代表者 |
山口 桂司 京都工芸繊維大学, 機械工学系, 准教授 (00609282)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2025年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2024年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2023年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | UV / オゾン水 / ウルトラファインバブル / SiC / 研磨 / シリコンカーバイド / 鏡面加工 / ワイドギャップ半導体 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
UVアシスト研磨に高濃度オゾン水を供給することで，OHなどの活性酸素種が豊富に存在する雰囲気を作り，酸化反応を促進することで加工能率の大幅な改善を図る．UV照射によってオゾンから原子状酸素が脱離し，脱離した原子状酸素は水分子と反応することでOHが生成され，生成したOHもオゾン分解に関与するとされている．一方，照射されるUVの波長が240nmよりも短い深紫外光の場合，オゾンの生成に余分なエネルギーを吸収する第三の物質Mが存在すれば，UV照射によってオゾンの生成も可能となる．このようUV照射とオゾンとの関係をSiCの研磨において有効に活用することで，高能率な鏡面加工を達成する．
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| 研究実績の概要 |
改質オゾン水を用いたUVアシスト研磨を実施するため，加工装置にウェットチャンバーを設置する改良を加えた．この装置は，対向する2つのスピンドルを有しており，片方のスピンドルには揺動機構を備えている．改質オゾン水による腐食を考慮し，SUS316L材を中心に耐食性の高い材料を用いてチャンバーを設計・製作した．当初，令和5年度中に完成させる予定で進めていたが，各部に不具合が発生したため，設計変更等を加えることによって完成に遅れが生じた．
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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
当初，令和5年度中に完成させる予定で進めていたが，各部に不具合が発生したため，設計変更等を加えることによって完成に遅れが生じた．また，令和5年度中に実施する予定だったESRによるラジカル生成特性の評価については，当該分析装置の利用状況が過密だったため，実施できていない．
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は，令和5年度中に実施できなかった加工装置のテストを実施し，追って改質オゾン水の効果を検証する実験を行う．ただし，遅れを取り戻すため，加工条件当たりの実験実施回数を5回から3回に減らす．同時に，ESRによる各種オゾン水の分析を令和5年初旬に実施し，そのラジカル生成特性を明らかにする．
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