燐光性粒子を励起発光剤として用いたSiCウエハの光触媒アシスト研磨法

摘要

本研究では，光触媒であるTiO_2（酸化チタン）とその触媒効果を支援することを目的とした燐光粒子を用いた新たな研磨方法を提案した．光触媒TiO_2および燐光粒子を含む研磨液（スラリー）を研磨パッドに供給し，さらに研磨パッド上のスラリーに対し紫外光を照射し加工を行う．光触媒であるTiO_2は波長410nm以下の光を受けるとヒドロキシルラジカル（OH~*）を発生させる．SiCはその強い酸化力により表面に軟質な酸化膜SiO_2を形成する．生成した酸化膜SiO_2をガラス研磨に多用されるCeO_2砥粒（酸化セリウム）を用いて除去することで，化学的な作用を含む加工によりダメージが少なく平滑な研磨加工表面が期待される．光触媒を利用したSiCの研磨加工は過去に報告がされている．しかしながら，光触媒で発生したOH~*は寿命がきわめて短く，発生後ただちに失活してしまう．SiCと研磨パッド間に存在するTiO_2粒子には光が照射されていないため，SiCに対するOH~*による酸化の効果が十分ではないと考えられる（図1（a））．