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EEMによる次世代半導体・光学デバイス表面創製技術の開発

使用EEM开发下一代半导体和光学器件表面创建技术

基本信息

批准号：
04J52761
负责人：
久保田章亀
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J52761/
关键词：
超精密加工 EEM(Elastic Emission Machining)

项目摘要

ウエット環境下における,粉末微粒子表面と加工物表面との化学的相互作用を利用した加工プロセスであるEEM(Elastic Emission Machining)によって,ワイドバンドギャップ半導体であるSiC, GaN表面を平滑化すること,および,極限の表面精度を持つX線ミラーの作製とその評価を行うことを目的とした研究を推進している.本年度は,以下に挙げる3項目に関する研究を行った.1.EEMにおける微粒子表面の形態が加工能率および加工表面へ及ぼす影響微粒子を用いて各種材料表面を高能率に加工するためには,加工物表面と微粒子との接触領域を拡大させる必要がある.本年度は,微粒子数や微粒子径の選択によって加工能率の向上を図るのではなく,微粒子表面の形態に着目した加工能率の向上と表面粗さ除去に関する検討を行った.その結果,表面積の大きな微粒子の採用により,加工速度を2桁以上向上させることができることを確認し,さらに加工表面の表面粗さと微粒子表面を構成する凹凸分布に相関関係があることを見出した.2.EEMによる4H-SiC(0001)表面の加工とその評価4H-SiC(0001)表面の平坦化加工を実施した結果,前加工表面に存在する無数の研磨痕が完全に除去され,表面粗さが0.1nm(RMS)以下で,かつ結晶学的な原子配列に乱れのない超平滑表面を得ることができた.3.溶液浸漬後のSi(001)表面形態の評価ウエット環境下におけるSi(001)表面の形態変化を把握することは,EEMによって極限の精度を持つX線光学素子を作製する上で必要不可欠である.本年度は,超純水,加工液の各溶液中へ浸漬後のSi(001)表面の表面粗さ,およびエッチングに関する評価を行った.その結果,超純水中とは異なり,加工液中に浸漬後のSi(001)表面は,エッチングされにくく,表面粗さはほとんど変化していないことが明らかになった.このことから,EEMによっ,て平坦化されたSi表面が,加工液中に長時間存在しても,表面平坦性への影響は少ないことがわかった.

In the environment, the powder particle surface is characterized by the chemical interaction between the surface of the processing material and the surface of the powder particles. The chemical interaction between the surface of the powder particles and the surface of the powder particles is characterized by the use of processing materials such as EEM (Elastic Emission Machining), SiC, and GaN surfaces. In order to improve the surface accuracy, it is necessary to improve the accuracy of the surface. This year, the following three projects are required for research and development. 1.EEM scanning electron microscopy (EEM) is used to study the surface morphology, processing energy, processing, processing, processing, This year, the number of particles, the number of particles, the number The results show that the surface size of the particles is very high, and the processing speed is more than 2 truss. The surface of the machined surface is rough, and the surface of the fine particles is characterized by the concave and convex distribution of the surface. 2.EEM rough 4H-SiC (0001). The surface of 4H-SiC (0001) is flattened. The results show that there are numerous grinding marks on the pre-machined surface and the roughness is below 0.1nm (RMS). The atomic alignment of the crystal structure of the atom is random, and the ultra-smooth surface is very smooth. 3. After immersion in the solution, the surface morphology of Si (001) in the ambient environment makes sure that the surface morphology of Si (001) is accurate, and the accuracy of EEM is limited by X-ray optics. This year, after soaking in various solutions, the surface of Si (001) is thick, and the surface is very thick. The results showed that after immersion in water and immersion in the processing solution, the surface of Si (001) was fine, the surface was thick, and the surface was fine. Because of the high temperature, the EEM temperature, the flatness of the Si surface, and the long-term existence of the temperature in the processing fluid, the flatness of the surface has a negative effect on the temperature.