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砥粒の滞留性に着目したSiCウェーハの高速研磨技術の開発

以磨粒保持为中心的SiC晶片高速抛光技术的开发

基本信息

批准号：
17K06096
负责人：
張宇
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Ritsumeikan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-01 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17K06096/
关键词：
ラップ工具研磨パッド研磨ウェーハ精密研磨精密部品加工

项目摘要

本研究は、研磨領域に存在する砥粒の滞留性に着目し、SiCウェーハの粗研磨および鏡面研磨の加工メカニズムを解明し、SiCウェーハの加工時間を短縮できる加工プロセスを提案することを目的としている。また、砥粒と工作物または砥粒と研磨工具の相互作用、砥粒の滞留性に影響を与える研磨工具の構造や材質などを分析し、高い工具回転速度に適用できる高速研磨に適する研磨工具を開発する。本目的を達成するために市販および自作の研磨工具を用いて研磨実験を行い、研磨能率や仕上げ面品位等について検討した。また、共焦点顕微鏡等を用いて研磨工具の表面を計測し、研磨工具の研磨特性とその表面構造について検討を行った。ラップ加工に汎用されている球状黒鉛鋳鉄（FCD）製のラップ工具の代わりに、以下のラップ工具を開発した。黒鉛形状が少し細長いFCV鋳鉄製ラップ工具の表面にある黒鉛が脱落することにより、工具表面の凹凸が変化し砥粒の滞留性が高まり研磨特性の向上が確認された。また、金属繊維または金属粒子と樹脂を混合したラップ工具を開発、繊維形状や粒子サイズおよびその添加量による工具表面の変化や研磨特性を調査した。金属繊維を焼結することにより焼結繊維ラップ工具を開発し、定盤の回転速度・研磨圧力・スラリー中の砥粒濃度等を変化しながら研磨特性を調査した。また、研磨パッドとしては、ポリマー粒子を添加した研磨パッドや樹脂分布が異なる不織布研磨パッドを開発し、研磨パッドの仕様による研磨特性の影響や研磨パッドの表面状態を調査した。今後、各種の研磨工具を各研磨工程に適用することによりSiCウェーハの加工コストが低減されることが期待される。

This study には, grinding field exist する strop grain の stranded sexual に mesh し, SiC ウェーハの rough grinding および mirror grinding processing のメカニズムを interpret し, SiC ウェーハの shortening machining time をできる processing プロセスを proposal することを purpose としている. また, strop と work content または strop grain と grinding tools の interaction, strop の stranded にを effect with える grinding tool の structure や materials などを analysis し planning speed, high い tools back に applicable できる high-speed grinding に optimum する grinding tool を open 発する. This purpose を reached するために city vendor および since for の grinding tool をいて grinding be 験を line い and grade of the grinding on electrical や shi げについて beg し検た. また, total focus 顕 micro mirror を with いてをの surface grinding tool measuring しの grinding, grinding tool features とその surface structure について検 line for をった. ラップ processing に domestic されている spherical black lead where iron objects (FCD) system のラップ tool の generation わりに, the following のラップ tool を open 発した. Black lead slender shape がし less い FCV system of objects where iron ラップ tool の surface にある black lead が off することによのり, tool surface concave and convex が variations change し strop の stranded sexual がま high り grinding features の upward が confirm された. また, metal 繊 d または metal particles と mixed resin をしたラップ tool を発, 繊 d shape や particle サイズおよびその amount による tool surface の variations change や grinding features を survey した. Metal 繊 d を焼 knot することにより焼 knot 繊 d ラップ tool を open 発し, fixing の back planning speed, grinding pressure, スラリー in の strop granule concentration を variations change しながら grinding features を survey した. また, grinding パッドとしては, ポリマー particle を add した grinding パッドや resin distribution が different なる nonwoven abrasive パッドを open 発し, grinding パッドの shi others による characteristics of grinding のや grinding パッドの surface state を survey した. In the future, all kinds of のを grinding tool grinding engineering に applicable することにより SiC ウェーハの processing コストが low cut されることが expect される.