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2019 年度 実績報告書

次世代ワイドギャップ半導体向け革新的切断加工を実現する電界スライシング技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K06106
研究機関秋田県産業技術センター

研究代表者

久住 孝幸  秋田県産業技術センター, 先進プロセス開発部, 主任研究員 (40370233)

研究分担者 赤上 陽一  秋田県産業技術センター, 企画事業部, 専門員 (00373217)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード遊離砥粒 / ワイヤー切断 / 電界
研究実績の概要

本研究は,SiC基板などのワイドギャップ半導体用基板の電界援用による高効率ワイヤー切断加工技術「電界スライシング技術」の創出を目指し,最適な電界印加条件と切断条件を探求するものである.平成29年度は,「電界スライシング実験装置」を試作し,ワイヤーへの印加電圧,周波数,印加方向などの電界条件に加えて,ワイヤー走行速度などの切断条件やワイヤー種を変化させた時の砥粒の流れ,分布などの運動特性を顕微鏡下の観察を通して,メカニズムを明らかに,平成30年度以降は,自動送り機構を用いて実際の切断実験を実施する.さらに,前年度得られた電界下におけるワイヤー周りの砥粒配置条件から高効率かつ高品位な切断面が得られる要素のメカニズムを解明し,最適な切断条件,及び電界条件を明らかにするものである.
本年度は,平成30年度に引き続き,平成29年度に試作した【電界スライシング実験装置】を用い、原理切断実験を行い、滴下するスラリーの遊離砥粒径,溶媒粘度,濃度などと、電界印加条件(電界強度、波形、周波数)などの影響についてSi材を被加工物として調べた.その結果、切断効率は溶媒の粘度によらず効率向上を果たすが,100cStなどの高粘度よりも10cSt程度の低粘度溶媒の方が効果が高いことがわかった.また,GC砥粒を用いた濃度依存性において,電界を印加するとわずか1wt%のスラリーで20wt%と同等の切断効率が得られることがわかった。また,平成30年度に出願した特許を国際出願した.

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] 樹脂パッドと電界砥粒制御技術を適用した先進結晶基板への低ダメージ機械研磨技術2020

    • 著者名/発表者名
      千葉翔悟,久住孝幸,赤上陽一,野老山貴行,村岡幹夫
    • 雑誌名

      砥粒加工学会誌

      巻: 64 ページ: pp32-38

    • 査読あり
  • [学会発表] 電界砥粒制御技術を適用したオイルベーススラリーの砥粒分布挙動について2019

    • 著者名/発表者名
      池田洋、奈良泰七、三浦 辰徳、久住孝幸、越後谷 正見、赤上陽一
    • 学会等名
      2019年度砥粒加工学会 学術講演会
  • [学会発表] 電界砥粒制御技術を適用した先進結晶材基板の高効率ラップ技術に関する検討2019

    • 著者名/発表者名
      千葉翔悟、久住孝幸、赤上陽一、野老山貴行
    • 学会等名
      2019年度砥粒加工学会 学術講演会
  • [学会発表] SiCウエハの高効率研磨における電界スラリー制御研磨を用いた均一研磨の検討2019

    • 著者名/発表者名
      久住孝幸、越後谷正見、中村竜太、大久保義真、赤上陽一、河田研治、加藤智久
    • 学会等名
      2019年度砥粒加工学会 学術講演会
  • [学会発表] 電界スラリー制御技術の均一研磨性の検討2019

    • 著者名/発表者名
      久住孝幸、越後谷正見、中村竜太、大久保義真、赤上陽一、河田研治、加藤智久
    • 学会等名
      2019年度精密工学会秋季大会学術講演会
  • [学会発表] 電界撹拌技術を用いた電気穿孔法の開発電界砥粒制御技術を用いた新たな切断技術の開発2019

    • 著者名/発表者名
      久住孝幸,越後谷正見,池田洋,大久保義真,中村竜太,赤上陽一
    • 学会等名
      2019年度日本機械学会年次大会
  • [学会発表] 電界砥粒制御技術を適用した硬脆材基板向けラッピング技術の開発2019

    • 著者名/発表者名
      赤上陽一、千葉翔悟、久住孝幸
    • 学会等名
      2019年度日本機械学会年次大会
  • [学会発表] 電界スラリー制御技術を適用したSi向け小型片面研磨装置の開発2019

    • 著者名/発表者名
      池田洋、大橋儀宗、久住孝幸、越後谷正見、赤上陽一
    • 学会等名
      2019年度日本機械学会年次大会
  • [産業財産権] 切断方法及び切断装置2019

    • 発明者名
      久住孝幸、赤上陽 一、越後谷正見
    • 権利者名
      久住孝幸、赤上陽 一、越後谷正見
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2019/049487
    • 外国

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公開日: 2021-01-27  

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