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2008 Fiscal Year Annual Research Report

CMGによる超高速光通信用可変分散補償器コア要素エタロンの加工技術に関する研究

Research Project

Project/Area Number 19360056
Research InstitutionIbaraki University

Principal Investigator

周 立波  Ibaraki University, 工学部, 教授 (90235705)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 清水 淳  茨城大学, 工学部, 准教授 (40292479)
尾嶌 裕隆  茨城大学, 工学部, 助教 (90375361)
山本 武幸  茨城大学, 工学部, 技術専門職員 (40396594)
Keywords分散補償器 / エタロン / 単結晶シリコン / 極薄ウエハ / CMG / 化学・機械融合加工 / 平坦度 / 加工変質層
Research Abstract

昨年度には, まずは本研究のコア技術として, 薄片化から完全表面創成までOne-stop加工できる加工機械の開発を行なった. 本年度には,工具の開発およびプロセスの開発に重点をおいて研究を進めた. 得られた結果を下記のように要約する.
・高能率・低ダメージ薄片加工用のダイヤモンド砥石およびストレスリリーフ用のCMG砥石を開発し, それらのハイブリッド化を図った. 砥石の交換なしにダイヤモンド/CMG間の切り替えだけで, 薄片化から表面仕上げまでの加工を一貫して行なうことのできるOne-stop加工を実現した。
・前年度に行った砥粒軌跡密度の理論計算に基づき, ワーク/工作機械の弾性変形を考慮したインフィード研削モデルを構築し, 砥粒軌跡密不均一性補償する最適チルト角を見出した.
・加工変質層や加工温度に対する加工条件の影響を実験的に調べ, 薄片化適したプロセス範囲を明らかにした. さらに, CMG砥石組成, 解砕・混合条件について砥石メーカー, エンドユーザーとともに精査して, 加工能率がより高いCMG砥石の開発も継続して行っている.
・フィールドテストでは, 8インチ(直径200mm)の単結晶Siウエハを15, 20, 30, 40, 50,60, 100μmまで薄片化を成功している.
次年度には, 加工した単結晶Siウエハ物性, 幾何形状, 機械特性の評価技術の確立を目指す.

  • Research Products

    (27 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 10 results) Presentation (16 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Elimination of surface scratch/texture on the surface of single crystal Sisubstrate in chemo-mechanical grinding (CMG) process2009

    • Author(s)
      Y. B. Tian, L. Zhou, J. Shimizu, Y. Tashiro, R. K. Kang
    • Journal Title

      Journal of Moiled Surface Science 255/7

      Pages: 4205-4211

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Study on Improvement of Material Removal Rate in Chemo-mechanical Grinding (CMG) of Si Wafer2009

    • Author(s)
      J. Sasaki, T. Tsumga, B. SoltaniH, T. Mitsuta, Y.B. Tian, J. Shimizu, L. Zhou, H. Eda, Y. Tashiro, H. Iwase and S. Kamiya
    • Journal Title

      Key Engineering Materials 389-390

      Pages: 13-17

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fundamental Study on Influence of Surface Topography on Photocatalytic Reaction2009

    • Author(s)
      Keisuke Azusawa, Yuta Ishii, Jun Shimizu, Libo Zhou and Hiroshi Eda
    • Journal Title

      Key Engineering Materials 389-390

      Pages: 417-423

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fundamental Research on Generation of Nanostructure by Means of Local Anodic Oxidation2009

    • Author(s)
      Yumetaka Suehisa, Toshiaki Aoki, Jun Shimizu, Libo Zhou and Hiroshi Eda
    • Journal Title

      Key Engineering Materials 389-390

      Pages: 424-429

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Material Removal Mechanism of Chemo-mechanical Grinding (CMG) of Si Wafer by Using Soft Abrasive Grinding Wheel (SAGW)2009

    • Author(s)
      D. M. Guo, Y. B. Tian, R. K. Kang, L. Zhou and M. K. Lei
    • Journal Title

      Key Engineering Materials 389-390

      Pages: 459-464

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Subsurface Structures of Monocrystalline Silicon Generated by Nanogrinding2009

    • Author(s)
      H. Huang, Y. Q. Wu, Y. Wang, J. Zou and L. Zhou
    • Journal Title

      Key Engineering Materials 389-390

      Pages: 465-468

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 微小引っかきによるシリコンウエハ研削現象の解析2008

    • Author(s)
      清水淳, 周立波, 山本武幸, 津村貴史, 岡部秀光, 江田弘
    • Journal Title

      砥粒加工学会誌 52/10

      Pages: 601-606

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular Dynamics Simulation of Adhesion Effect on Material Removal and Tool Wear in Diamond Grinding of Silicon Wafer2008

    • Author(s)
      Jun Shimizu, Hiroshi Eda, Libo Zhou, Hidemitsu Okabe
    • Journal Title

      Tribology Online 3/5

      Pages: 248-253

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular Dynamics Simulation of Effect of Grinding Wheel Stiffness on Nannarinding Process2008

    • Author(s)
      Jun Shimizu, Libo Zhou, Hiroshi Eda
    • Journal Title

      International Journal of Abrasive Technology 1/3・4

      Pages: 316-326

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characteristics of Silicon Substrates Fabricated using Nanogrinding and Chemo-Mechanical-Grinding2008

    • Author(s)
      H. Huang, B. L. Wang, Y. Wang, J. Zou and L. Zhou
    • Journal Title

      Materials Science and Engineering A 479

      Pages: 373-379

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Development of integrated cup grinding wheel for Si wafer thinning process2009

    • Author(s)
      田業氷, 周立波, 佐藤悠, 清水淳, 山本武幸
    • Organizer
      2009年度精密工学会春季大会
    • Place of Presentation
      中央大学後楽園キャンパス
    • Year and Date
      20090311-13
  • [Presentation] CMGによるエタロン基板加工に関する研究2009

    • Author(s)
      佐藤悠, 田業氷, 清水淳, 周立波
    • Organizer
      日本機械学会第48回学生員卒業研究発表講演会
    • Place of Presentation
      茨城大学水戸キャンパス
    • Year and Date
      20090306-07
  • [Presentation] CMG (Chemo-mechanical grinding)砥石およびCMGプロセスの開発に関する研究2009

    • Author(s)
      高橋秀典, 佐々木淳一, 周立波, 清水淳
    • Organizer
      日本機械学会第48回学生員卒業研究発表講演会
    • Place of Presentation
      茨城大学水戸キャンパス
    • Year and Date
      20090306-07
  • [Presentation] 電気・機械的手法によるナノ構造の創成に関する研究2008

    • Author(s)
      清水淳, 周立波, 山本武幸
    • Organizer
      日本機械学会第7回生産加工・工作機械部門講演会
    • Place of Presentation
      長良川国際会議場
    • Year and Date
      20081121-22
  • [Presentation] 原子間ポテンシャルパラメータの制御によるシリコンウエハ機械・化学研削の分子動力学シミュレーション2008

    • Author(s)
      清水淳, 周立波, 山本武幸
    • Organizer
      日本機械学会第21回計算力学講演会
    • Place of Presentation
      琉球大学
    • Year and Date
      20081101-03
  • [Presentation] Observation of Surface Topography during Chemo-Mechanical Grinding (CMG) Process2008

    • Author(s)
      田業氷, 佐藤悠, 佐々木淳一, 周立波, 清水淳, 山本武幸
    • Organizer
      2008年度精密工学会秋季大会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      20080917-19
  • [Presentation] 高能率CMG砥石加工に関する研究(第2報)-高能率CMG砥石の開発-2008

    • Author(s)
      田代芳章, 剣持匡昭, 佐々木淳一, 周立波
    • Organizer
      2008年度精密工学会秋季大会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      20080917-19
  • [Presentation] SPMによるナノ構造の創成に関する研究-反復と試料-プローブ間距離が陽極酸化パターンに及ぼす影響-2008

    • Author(s)
      清水淳, 陶久夢高, 周立波, 山本武幸, 青木俊暁
    • Organizer
      2008年度精密工学会秋季大会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      20080917-19
  • [Presentation] 微小引っかきによるシリコンウエハ研削現象の解析2008

    • Author(s)
      清水淳, 周立波, 山本武幸, 津村貴史
    • Organizer
      2008年度砥粒加工学会
    • Place of Presentation
      滋賀県立大学
    • Year and Date
      20080903-05
  • [Presentation] 引っかきによるナノパターン創成に関する研究2008

    • Author(s)
      清水淳, 周立波, 山本武幸, 大谷健太郎
    • Organizer
      2008年度砥粒加工学会
    • Place of Presentation
      滋賀県立大学
    • Year and Date
      20080903-05
  • [Presentation] CMGによる大口径石英ガラスの研削加工2008

    • Author(s)
      周立波, 清水淳, 椎名剛志, 山本武幸, 田代芳章
    • Organizer
      2008年度砥粒加工学会
    • Place of Presentation
      滋賀県立大学
    • Year and Date
      20080903-05
  • [Presentation] 大口径・高平坦・極薄Siウエハの評価及び加工技術に関する研究2008

    • Author(s)
      光田孝仁, 小野真志, 周立波, 清水淳
    • Organizer
      2008年度砥粒加工学会
    • Place of Presentation
      滋賀県立大学
    • Year and Date
      20080903-05
  • [Presentation] シリコンウエハ研削における凝着の影響の分子動力学シミュレーション2008

    • Author(s)
      清水淳, 江田弘, 周立波
    • Organizer
      トライボロジー会議2008春
    • Place of Presentation
      国立オリンピック記念青少年総合センター
    • Year and Date
      20080513-14
  • [Presentation] シリコンウエハのナノスクラッチングに関する研究2008

    • Author(s)
      川口恵理子, 陶久夢高, 清水淳, 周立波, 山本武幸
    • Organizer
      日本機械学会茨城講演会
    • Place of Presentation
      茨城大学日立キャンパス
    • Year and Date
      2008-09-12
  • [Presentation] 高能率CMG砥石の開発2008

    • Author(s)
      佐藤悠, 佐々木淳一, 周立波, 清水淳
    • Organizer
      日本機械学会茨城講演会
    • Place of Presentation
      茨城大学日立キャンパス
    • Year and Date
      2008-09-12
  • [Presentation] 大口径薄片SiウエハのOn-Machine 3D形状計測システムの開発2008

    • Author(s)
      小野真志, 光田孝仁, 周立波, 清水淳
    • Organizer
      日本機械学会茨城講演会
    • Place of Presentation
      茨城大学日立キャンパス
    • Year and Date
      2008-09-12
  • [Remarks]

    • URL

      http://info.ibaraki.ac.jP/scripts/websearch/index.htm

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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