パワーデバイス用難研磨材料のためのAFMスクラッチ等による研磨加工現象の究明

点击翻译按钮获取中文摘要

GaN基板の研磨特性にUV照射が与える影響について検討を行った。その結果、非常に研磨加工が難しいGaN基板に対し、波長365nm程度の紫外光（UV光）を照射しながら酸化剤添加、pH変化をさせ研磨をすると研磨速度が大きく向上することを確認した。pH14程度の高アルカリでは照射により2倍程度、pH10.5のペルオキソ2硫酸カリウム溶液では大きく数10倍程度の加工能率の向上があった。そこで、この加工における基礎的なメカニズムを明らかにするため、GaNAFMスクラッチ加工における、UV照射の効果の検討に入った。AFMカンチレバーの高さ位置センシング用の光学系への影響、また、UV光による実験系の劣化を避けるため、UV光はスクラッチを行うごく局所に照射する必要があると考えられる。そのため、実験としては、触針にGaN製を用いて石英である光ファイバをスクラッチし、同時に光ファイバコア（10μm程度を想定）にUV光を導光し加工点に照射するケースとGaN基板にダイヤ、シリカ等の触針でスクラッチしているところへ、光ファイバの細いコアを通したUVを照射する方法の2種類について検討している。ただ、以前は入手が可能であったコア径10μm外径125μmのUV用光ファイバが入手が難しくなっていた（コロナの影響か）。そこで光結合系を作成して、異径ファイバによるUV導光部の作製をモジュールメーカと現在試みているところである。当初は可能性がありそうとのことであったが検討の結果最終的には10μmであるとやはり困難であるとの判断となり、現在、他メーカーによるの検討、仕様あるいは方式の変更を検討等考案中である。