第1部 SiCウェハの加工 (切断、研削、研磨) 技術とその評価

(2023年3月14日 10:30〜14:30) 途中、昼休みを含む

　高出力で低損失な電力制御システムにSiCパワー半導体が普及始めており、今後のカーボンニュートラル社会には必要な技術分野として産業化加速が見込まれる。本セミナーではSiCウェハ加工工程の技術開発動向について解説し、高品質かつ低コストなウェハを実現する製造技術について議論する。

1. SiCパワー半導体の開発動向とSiCウェハ開発
2. SiCウェハ加工技術
   1. SiCウェハ加工工程と技術課題
   2. SiC単結晶の切断技術
   3. 切断工程の高速化技術
   4. 切断工程の課題と新しい切断技術
   5. SiCウェハの研削加工
   6. 研削加工の高速・鏡面化技術
   7. 研削工程の課題と新しい研削加工技術
   8. SiCウェハの研磨加工
   9. 研磨加工と研削加工の特徴や違い
   10. 研磨工程の課題と新しい研削加工技術
   11. SiCウェハのCMP加工
   12. CMPの高速化技術
   13. CMP工程の課題と新しいCMP加工技術
   14. 加工が及ぼすSiCウェハ表面の加工変質層とその特徴
   15. 加工変質層の評価技術
   16. 加工変質層の抑制技術
   17. SiCウェハ加工における大口径化対応の技術課題
   18. 大口径化対応へ向けた解決策の検討
• 質疑応答

第2部 固定砥粒定盤を用いた電気化学機械研磨によるSiCの高能率スラリーレス加工法

(2023年3月14日 14:45〜16:15)

　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