先端的難加工基板の高効率精密加工法の研究（第2報）－疑似ラジカル場を想定した加工変質層の形成によるPCVM加工速度の増大

摘要

第1報で述べたように，本研究の最終目的は，半導体ダイヤモンド基板を主対象として,微小欠陥種（疑似ラジカル場）の形成法を検討するとともに,加工環境コントロール型密閉式研磨法とPCVM(Plasma Chemical Vaporization Machining)法を融合させた“革新的密閉式CMP/PCVM融合装置”を提案し，高能率高品位面加工法を開発することである．PCVMは大気圧プラズマを用いたプラズマエッチングである．高密度中性ラジカルによる高能率エッチングが可能であり，イオンの運動エネルギーが小さく加工面にイオン照射損傷をもたらさない，等の特徴を有している．PCVMによってSiCやGaNといった先端的難加工基板に対しても高いエッチングレートが確認されているが，中性ラジカルによる等方性エッチングであるため積極的な平坦化作用は無く，高能率に平坦化を行うことは原理的に困難である．そこで，本研究で提案しているように，何らかの方法で除去したい部分のみに疑似ラジカル場を形成することで，その部分の選択的エッチングにより，高能率高品位加工が実現できると考えられる．本報では，基礎検討としてSiC基板を用い，疑似ラジカル場を想定した加工変質層の有無によるPCVM加工速度の変化を調査した結果について述べる．