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J-GLOBAL ID：201402295234759940   整理番号：14A0427623

4インチSiC基板のUVアシスト研磨に関する研究

著者 (5件)： 坂本武司 (熊本大) ,  稲木匠 (熊本大) ,  小田和明 (熊本大) ,  峠睦 (熊本大) ,  藤田隆 (東京精密)
資料名： 砥粒加工学会誌  (Abrasive Technology)
巻： 58  号： 4  ページ： 235-240  発行年： 2014年04月01日 
JST資料番号： L0473A  ISSN： 0914-2703  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： シリコンカーバイド(SiC)基板は,その優れた特性から次世代パワーデバイスへの応用が期待されている。しかし,既存のSiパワーデバイスに対してコスト面で競争力を持つために,4インチサイズ以上の大きな口径を有するSiC基板に対して高効率,超高精度な研磨技術の確立が求められている。筆者らは単結晶SiC基板や単結晶ダイヤモンド基板などの高硬度材料に対する鏡面加工技術として,紫外光照射を援用した超精密研磨技術(以下,UVアシスト研磨)を開発した。本報では,SiC基板研磨における紫外光照射と研磨雰囲気制御の有効性を示すとともに,4インチサイズのSiC基板を対象として新たに開発した管状合成石英工具によるUVアシスト研磨の最終プロセスについて報告する。XPSを用いた表面分析の結果,紫外光照射によりSiC基板表面に酸化膜が生成されること,それらが温度上昇による熱酸化ではないことを確認した。研磨雰囲気をO₂リッチに制御することで,研磨レートが大気中の1.73倍となった。また,ダイヤモンドラッピングを前加工として施した4インチサイズ4H-SiC基板のSi面に対してUVアシスト研磨を6hr行い,基板全体で表面粗さRa:0.2nm~0.5nm,Rz:3nm~7nm,高低差が1μm以下の非常に平滑かつ平坦な研磨面を達成した。(著者抄録)

シソーラス用語： *炭化ケイ素 ,  基板 ,  半導体素子 ,  パワーエレクトロニクス ,  *研磨 ,  *精密研削 ,  超精密加工 ,  *紫外線照射 ,  合成鉱物 ,  石英 ,  工具 ,  酸化膜 ,  気体 ,  雰囲気 ,  濃度 ,  速度 ,  ラッピング ,  ダイヤモンド工具 ,  六方晶系 ,  ケイ素 ,  表面粗さ ,  *研磨面 ,  セラミック ,  材料別管
準シソーラス用語： 4H-SiC ,  *UVアシスト研磨 ,  セラミック管 ,  パワーデバイス ,  研磨スピード ,  研磨工具 ,  酸素富化 ,  *超精密研磨 ,  雰囲気ガス

分類 (2件)： セラミック・陶磁器の製造  (YC03020V) ,  固体デバイス材料  (NC03020K)

引用文献 (15件)：

• H. YASHIRO, T. FUJIMOTO, N. OHTANI, T. HOSHINO, M. KATSUNO, T. AIGO, H. TSUGE, M. NAKABAYASHI, H. HIRANO and K. TATSUMI: Development of Lapping and Polishing Technologies of 4H-SiC Wafers for Power Device Applications, Mater. Sci. Forrum, 819(2009)600.
• L. Zhou, V. Audurier, P. Pirouz and J. A. Powell: Chemomechanical Polishing of Silicon Carbide. J. Electrochem. Soc. 144, 6(1997), L161.
• C. Li, I. B. Bhat, R. Wang and J. Seiler: Electro-Chemical Mechanical Polishing of Silicon Carbide, J. Electron. Mater. 33, 5(2004)481.
• H. HARA, Y. SANO, H. MIMURA, K. ARIA, A. KUBOTA, K. YAGI and K. YAMAUCHI: Novel abrasive-free planarization of 4H-SiC (0001), Journal of Electronic Materials. 35, 8(2006)L11.
• K. YAMAUCHI, Y. SANO, K. ARIMA: Smoothing of Single Crystalline SiC and GaN by Catalyst Referred Etching, J. Jpn. Soc. Precision Eng., 78, 11(2012)947(in Japanese).

タイトルに関連する用語 (4件)： SiC基板 ,  アシスト ,  研磨 ,  研究