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2014-2

SiC結晶切断方法によるダメージ導入の評価


技術のポイント

遊離砥粒ワイヤーソー切断と固定砥粒ワイヤーソー切断で導入される結晶欠陥の特徴を評価・解析する

基礎研究


背景
SiC結晶は、パワーデバイス用ウエハ材料として利用の拡大が始まっているが、硬くて脆いため加工に時間がかかり欠陥が生じやすい。 切断速度が大きく導入欠陥の浅い切断法の開発・選択を要する。

目的
SiC結晶切断法選択の指針を得るために、遊離砥粒ワイヤーソー切断と固定砥粒ワイヤーソー切断で導入される欠陥の特徴を明らかにし、ダメージ導入メカニズムを推定する。

成果
(1) 遊離砥粒切断では分散した三角形の加工変質領域が発生し、その下に表面に垂直な転位のハーフループが伸びる
(2) 固定砥粒切断では連続した加工変質層が発生し、その下に傾いた転位のハーフループが伸びる
(3) 加工変質層の制御は固定砥粒切断が有利と推定


図1 加工変質層の断面構造
a) 固定砥粒ワイヤーソー
b) 遊離砥粒ワイヤーソー



期待される適応分野
パワーデバイス用単結晶半導体の加工
高硬度・高脆性材料の加工

参考文献 Y. Ishikawa, et. al, Mater. .Sci. Forum,,778-780, 362 (2014).
謝辞 本研究は、近畿経済産業局の「戦略的基盤技術高度化支援事業」として実施したものである。



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