| 研究概要 |
本研究では次世代の光・電子デバイス用材料として期待される窒化ガリウム(GaN)の表面を,光電気化学プロセスと固体酸性触媒を用いた新規加工技術により,高精度に平坦化加工することを目的としている.平成21年度においては,(1) 再現性よくかつ安定的に平坦表面作製する加工条件の最適化,および(2) 2インチGaNウェハ全面平坦化加工装置の開発,に関する研究を行った.(1) については,加工溶液が加工時間と共に変質する減少を見出し,その結果から平坦表面作製に溶液へのGaイオン添加が効果的であることが明らかとなった.また,ウェハ表面への光照射強度や加工圧力,回転速度が加工速度に及ぼす影響を評価した.また各条件における加工後表面形状を評価し,加工条件の最適化を行った.(2) については,2インチウェハの全面を触媒表面に接触することが可能なウェハホルダとして,裏面からエアバッグにより加圧を行うシステムを企業と共同で開発した.これまでウェハ表面の一部分しか加工が行われなかったが,開発したウェハ保持・加圧システムを導入した結果,ウェハ全面という大面積にわたって加工が可能となった.さらに,触媒の作製法に関する検討を行った.これまで硬質の触媒定盤を用いていたため,加工後表面にスクラッチが導入される危険性があった.そこで,軟質の基材上に触媒材料を成膜したパッドを新たに作製した.その結果,スクラッチの導入や触媒表面の形状転写のない平坦な表面(rms<0.3nm)を安定的に作製することに成功した.
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