| 研究概要 |
本研究では,砥粒加工により機能デバイス基板を超薄型化加工し,量産技術の確立を目的としている.デバイス基板は水晶基板,チタン酸バリウム(BaTiO_3)およびニオブ酸リチウム(LiNbO_3)の3種類である.前年度までの研究により,薄型化にはポリシング加工時に基板内部に発生するうねりが障害となっており,これらの解決のためにメッキ保護膜の形成技術の改善や円柱埋込式加工法の開発を行った.基板に発生するうねりは,超薄型化加工の核心技術であるメッキ保護膜からの圧縮力であることを坂本らによるシミュレーション計算から突き止め,メッキ形成条件,厚さ,基板とメッキ保護膜の間隔に検討を加えた.その結果,メッキ厚には最適値があることがわかり,そのためのメッキ形成条件(メッキ電圧,メッキ液温,電流密度)を明確にした.また,基板-メッキ保護膜の間隔は昨年度開発した真空吸着法では大きな値に設定できないため,新たに円柱埋め込み式加工法を開発し,最終的に4μmの水晶基板の量産化技術の確立に成功した.チタン酸バリウム基板は上記のメッキ保護膜の改善技術を適用することにより最終厚さ13μmまで加工に成功した.ニオブ酸リチウムは基礎的な研磨特性を得ることに留まったが,4インチウェハ全体の超薄型化にはこれまでガラス磁気ディスクのポリシングに使用してきたエポキシ樹脂製弾性定盤と微粒ダイヤモンド砥粒の組合せが有効であることを確認した.
さらに,体内埋め込み型センサーなどに使用する薄型チップに対応するため,8インチシリコンウェハの薄型化を目づまり抑制を目的として気孔形成剤を添加した微粒ダイヤモンドホイールを新たに開発して取り組んだ.研削過程に超音波振動を重畳した研削液を供給することにより,最終厚さ50μmまでの加工に成功し,最終的にダイシングにより1mm角チップとすることができた.
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