化合物半導体ウェーハ加工に伴う研磨屑の回収・再利用に関する基礎的研究

化合物半导体晶圆加工抛光碎屑回收与再利用的基础研究

基本信息

  • 批准号:
    11875076
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.34万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
  • 财政年份:
    1999
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1999 至 2000
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究は、半導体の研磨屑の中から、特定の粒径・導電型をもつ結晶微粒子を分離回収するためのアイデアの実証を目的としている。特に、移動体通信の普及に伴って生産量が急増しているガリウムヒ素(GaAs)について、その研磨屑の基礎物性を明らかにするとともに、接触帯電現象を利用して導電型の異なる結晶粒の選別可能性について理論的に検討した。主要な成果は以下の通りである。(1)ラップ工程(砥粒:アルミナJIS#1500)で排出されたGaAs研磨屑からアルミナを遠心分離により除去した微結晶粒を、低圧インパクタ装置を用いて、12段階(中心粒径の公称値:0.01μm〜4.6μm)に分級した。(2)フォルミネッセンス(PL)法により、微結晶粒のバンド端発光を測定した。n型では、公称粒径値が0.5μm以下のグループにおいて、バンド端発光が高エネルギー側にシフトした。これに対して、p型結晶では明確なピークエネルギーシフトは観測されなかった。(3)原子間力顕微鏡(AFM)を用いて、サブ100nm領域で結晶粒の形状評価を行った。この結果、公称粒径0.5μm以下の試料においては捕集領域周辺部に、公称値よりも1桁以上小さな粒径をもつ結晶粒が多数存在することが明らかになった。この結果と、表面空乏層厚がp型よりもn型で大きくなる事実とから、(2)のPLの実験結果を半定量的に説明することができる。(4)接触帯電の理論的な検討を行った。その結果、表面準位密度を10^<12>cm^<-2>程度以下にできれば、接触帯電現象を用いて導電型の異なるGaAs結晶粒を選別することが可能になることを明らかにした。実現方法として、多硫化アンモニウムや脱酸素・脱イオン水による表面処理が有力な候補となろう。(5)ケルビンフォース顕微鏡(KFM)により、GaAs研磨屑に光照射することで電位変化を起こさせることができることを確認した。
The purpose of this study is to investigate the separation and recovery of semiconductor abrasive particles with specific particle size and conductivity. In particular, the popularization of mobile communication is accompanied by rapid increase in production volume, the development of GaAs, the improvement of basic physical properties of abrasive chips, the utilization of contact galvanic phenomenon, and the possibility of selecting crystalline particles with different conductivity types. The main results are as follows: (1)Grading (grain size: JIS#1500), removal of GaAs grinding debris, removal of microcrystalline grains, and application of low-pressure equipment. Grading in 12 steps (nominal value of center particle size:0.01μm ~ 4.6μm). (2)Determination of light emission from micro-crystalline particles by PL method Type n: The nominal particle size is less than 0.5μm. This is the case with p-type crystals. (3)Atomic force microscopy (AFM) is used to evaluate the shape of crystalline particles in the 100nm region. The results show that the sample with nominal particle size of 0.5μm or less has a large number of crystalline particles in the peripheral part of the trapping area and a nominal particle size of 1 μ m or more. (2) The PL results are semi-quantitative.(3) The surface depletion layer thickness is p-type.(4) The PL results are semi-quantitative. (4)The theory of contact electricity is discussed. As a result, the surface quasi-density is less than 10 <12>cm<-2>, and the contact phenomenon is different from that of GaAs crystal particles. The method for realizing the invention is: polysulfide, polysulfide (5)Light irradiation of GaAs polishing debris from a micro-mirror (KFM) is confirmed by a potential change.

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
T.Okumura,T.Honda and K.Eguchi: "Contact Electrification of Gallium Arsenide"Memoirs of Graduate School of engineering, Tokyo Metropolitan University. No.50(印刷中). (2000)
T.Okumura、T.Honda 和 K.Eguchi:“砷化镓的接触电气化”东京都立大学工学研究生院回忆录第 50 期(出版中)。
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    2004
  • 资助金额:
    $ 1.34万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
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    $ 1.34万
  • 项目类别:
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    $ 1.34万
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    $ 1.34万
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    1989
  • 资助金额:
    $ 1.34万
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    $ 1.34万
  • 项目类别:
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