SiCウェハの研磨技術と高速化、低ダメージ化

第1部 大口径SiCウェハ研磨の高速化技術

(2025年1月15日 10:30〜12:00)

　高出力・低損失な電力制御システムとしてSiCパワー半導体が鉄道や自動車など実装が進み始めており、今後のカーボンニュートラル社会には必要なエレクトロニクス技術として普及拡大が見込まれている。 　本セミナーでは大口径SiCウェハの平坦化加工工程の高速化に焦点をあて、高品質かつ低コストなウェハを実現する製造技術の実現を目指した今後の開発アプローチについて解説・議論する。

1. SiCパワー半導体の社会実装とウェハ技術の動向
   1. SiCパワー半導体の特徴と効果
   2. SiCウェハ技術開発とその動向
   3. SiCウェハ技術の現状と課題
   4. 国内におけるSiCウェハ技術開発と目的
2. SiCウェハの平坦化加工技術
   1. SiウェハとSiCウェハの加工技術の比較
   2. 大口径SiCウェハの高速加工における先行技術と応用
      1. 高速研削加工
      2. 高精度研削加工のデバイス技術応用
   3. 大口径SiCウェハの高速研磨加工と応用
      1. 鏡面研磨領域の大口径化対応と高速化
   4. 大口径SiCウェハのCMP
      1. 酸化剤によるCMPの能率改善と潜傷抑制
      2. CMPのデバイス技術応用
      3. 新しい高速酸化援用加工
3. おわりに
• 質疑応答

第2部 砥粒内包研磨パッドによるSiC単結晶の研磨

(2025年1月15日 13:00〜14:00)

1. SiC単結晶の研磨 (CMP) に求められるもの
2. SiC単結晶の高能率研磨
   1. SiC単結晶研磨の高能率化の試み
   2. 過マンガン酸カリウム援用によるSiC単結晶の研磨
3. 砥粒内包研磨パッドのSiC単結晶の研磨への適用
   1. 砥粒内包研磨パッドとは?
   2. 砥粒内包研磨パッドによる過マンガン酸カリウム援用研磨
   3. SiC単結晶のさらなる高能率化
4. 過マンガン酸カリウム援用研磨のメカニズムについて
5. まとめ
• 質疑応答

第3部 スラリーレス電気化学機械研磨によるSiC ウエハの高能率ダメージフリー加工

(2025年1月15日 14:15〜15:15)

　SiCウエハは高性能な省電力パワーデバイス作製用基板としてますますその需要が高まっており、高能率かつ低コストでウエハを作製する加工技術が求められている。現状のSiCウエハ製造工程は結晶成長、スライシング、ラッピング、ポリシング等の多数の工程から構成されているが、その中でもポリシングは化学機械研磨 (Chemical Mechanical Polishing: CMP) により行われている。CMPは高価で環境負荷が大きなスラリーを用いており、また、研磨レートが小さいことが問題となっている。 　本講座では、スラリーを用いずに陽極酸化による表面改質と固定砥粒定盤による改質膜の除去を複合し、平坦化と平滑化を一貫して行うことで高能率かつダメージフリーにSiCウエハを加工する新しいプロセスの原理と加工特性を紹介する。

1. 電気化学機械研磨 (Electrochemical Mechanical Polishing: ECMP) の原理
   1. 研究開発の背景
   2. 陽極酸化によるSiC表面の改質
   3. SiCの陽極酸化特性と酸化膜の物性
   4. 固定砥粒定盤を用いたECMP装置
2. ECMPによる4H – SiCウエハの加工特性
   1. 表面ダメージと酸化レートの相関
   2. 電流密度と酸化レートの相関
   3. 表面歪みと酸化レートの相関
   4. 3段階ECMPプロセスによる4インチスライスウエハの研磨特性
3. まとめ
• 質疑応答

第4部 水酸化フラーレンを用いたSiCウェハの高効率研磨

(2025年1月15日 15:30〜16:30)

1. SiC加工の課題
2. フラーレンの特徴と新規研磨材の開発
   1. フラーレン複合微粒子の作製
   2. フラーレン複合型スマート研磨微粒子の開発コンセプト
3. 水酸化フラーレンによるSiC研磨の表面の平滑化
• 質疑応答