革新的CMP/P-CVM 融合加工装置の設計·試作（第５報）－B-Type 装置による各種難加工材料の基本的加工特性とその評価

摘要

本研究は、超難加工材料の加工プロセス技術の確立の一環として、SiC、GaN、ダイヤモンドなどの新しい加工プロセスに関する、研究プロジェクトを立ち上げ展開している。その中で、難加工材料の仕上げ加工における高能率·高品位加工を目指し、通常用いられるCMP(Chemical Mechanical Polishing) 法とP-CVM(Plasma Chemical Vaporization Machining)法の融合加工が可能な革新的CMP/P-CVM融合装置(B-Type 化)を試作した。図1 に試作した融合外観と加工部のイメージを示す。この革新的CMP/P-CVM融合装置の加工原理はCMP法とP-CVM法の欠点を補いながら長所を十分に生かし、超難加工材料の高能率·高品位加工を可能にしようとするものである。P-CVM法は大気圧プラズマによって生成される中性ラジカルが被加工物の表面原子と化学反応を引き起こし、揮発性の反応生成物を形成することで加工を行う。大気圧下で局所的に高密度なプラズマを発生させるため、高効率な加工を実現することが出来る。しかし、P-CVM法での加工は等方性エッチングを加工原理とするため、凹凸の大きい基板の平坦化には加工量を大きく取る必要があり、長時間を要す。そこで、平坦化加工に優れるCMP法とP-CVM法を組み合わせる。この革新的CMP/P-CVM融合装置(B-Type)を用いて、今までにドライポリシングとP-CVM 融合加工のシナジー効果について報告しているが、本報では、難加工材料である炭化ケイ素(SiC)を対象としてCMP とP-CVMそれぞれの加工特性およびCMP/P-CVM融合加工について加工特性を把握したので、以下、報告する。