7/14 超精密研磨/CMPプロセス技術全容の理解から将来型技術へ

九州大学/埼玉大学 名誉教授 ／ ㈱Doi laboratory  代表取締役　土肥 俊郎　氏

【専門】

超精密加工プロセス技術とその応用 

【経歴】
　1973年山梨大学大学院修士課程修了、同年に日本電信電話公社(現在のNTT)武蔵野電気通信研究所入社、電子応用研究所主幹研究員、1988年埼玉大学教育学部教授、2004～ 2006年米国アリゾナ大学客員教授、2007年より九州大学大学院工学研究院教授（~2018年）
　現在、㈱Doi Laboratoryにてこれまでの「超精密加工とその応用に関する研究開発」(主として先端的プラナリゼーションCMPの研究開発)の業績【研究論文160本、出願特許180件、各賞の授賞13件以上】を踏まえて企業への橋渡しを行っている。最近ではCMP研究開発に必須の「ダイナミック電気化学装置（d-EC装置）」を考案し商品化している（好評販売中）

 　近年では、多機能・高性能化を目指した新しいデバイスが次々と提案され、それと相まって、半導体Si以外の新たな材料が使用されるようになってきました。特に、パワー/高周波デバイス用あるいはＬＥＤ用としてサファイア、SiC、GaN,　Diamondなどの難加工基板が脚光を浴びています。それに加えて、データセンター。基地局用にもLT,　LN、GaAsなどの結晶基板の適用も要請されている。これらの多種多様な基板を高能率・高品質に超精密加工するためには、熟成・定着してきたベアSiウェーハをはじめ、デバイスウェーハ平坦化CMP技術などを例にして、加工技術の基礎を徹底理解しておくことが必要不可欠です。

　本セミナーでは、長年培ってきたガラスを含めた機能性材料基板の超精密加工プロセス技術について徹底的に掘り下げた情報を盛り込みながら、あらゆる材料の超精密加工実現の門外不出のノウハウも含めながら、難加工材料のCMP技術や超精密加工プロセス技術などを詳細に解説します。さらに、究極デバイス用ダイヤモンド基板を含めた高効率加工プロセスなどについても言及し、新しい研究開発のビジネスチャンスをつかんでいただく橋渡しをさせていただきます。

Ⅰ　超精密加工技術の基礎編（１）

　　～研磨/CMPの発展経緯と加工メカニズム基礎、各種基板の加工事例から基本技術を

徹底理解～
１．超精密研磨（研削/ラッピング/ポリシング/CMP等）技術の位置づけ/必要性と適用例
２．基本的加工促進のメカニズム概要の理解
３．各種機能性材料の超精密ポリシング 〜コロイダルシリカ・ポリシング/CMPを含めて〜
（ここで登場する被加工用基板; HD・光ファイバ用ガラス、Si,サファイア、GaAs, LT, 水晶、GGG,　SiC、有機結晶など）

Ⅱ　消耗資材・周辺加工技術の基礎編（２）
　　～加工メカニズムからパッド・スラリー、コンディショニング、リサイクル技術を

徹底理解の事例～
１．硬軟質二層構造パッド　～高精度高品位化パッドの考案・試作～
２．ダイラタンシー現象応用スラリーとパッドの考案・試作
３．レアアース対策としてのセリア代替の二酸化マンガン系砥粒　～ガラスの研磨事例～
４．スラリーのリサイクル技術　
　4.1　ガラス/酸化膜CMP用セリアスラリーのリサイクル技術
　4.2　メタルCMP用スラリーのリサイクル技術
（ここで登場する被加工用基板;　Si,　SiC,　HD用ガラス、メタルW,　GaNなど）

Ⅲ　超精密加工技術の応用編/将来加工技術（１）
　　～超LSIデバイスの多層配線加工用の平坦化（プラナリゼーション）CMP技術の徹底理解～
１．デバイスウェーハの動向と平坦化CMPの必要性
２．平坦化CMPの基本的考え方と平坦化CMPの事例　～パッド・スラリーそして装置～
３．パッドのドレッシング　～非破壊ドレッシング/HPMJとハイブリッドin-situ HPMJ法の提案～
４．CMP用スラリーの設計とそのため必須のダイナミック電気化学（ｄ－EC）装置の紹介
５．Siウェーハのナノトポグラフィ問題、他
ここで登場する被加工用基板;　Si,　SiO2,　Cu,　W,　Co,　Ta, TaN, TiN,　など）

Ⅳ　超精密加工技術の応用編/将来加工技術（２）
　　～革新的高能率・高品質加工プロセス技術　SiC・GaN/Diamond基板を対象として～１．将来型加工技術に向けて
　1.1　加工雰囲気を制御するベルジャ型CMP装置
　1.2　パワーデバイス用SiC単結晶の光触媒反応アシストCMP特性

２．革新的加工技術へのブレークスルー(2つの考え方)
　2.1　加工条件改良型ブレークスルー
　　　　ダイラタンシーパッドと高速高圧加工装置の考案とその加工プロセス・加工特性事例

　2.2　挑戦型加工によるブレークスルー
　　　　将来型プラズマ融合CMP法の考案とその加工特性事例
（ここで登場する加工用基板;SiC,　HD用ガラス、GaN, ダイヤモンド、サファイア、Si, SiO2など）

Ⅴ　三次元実装に関わるCMPとボンディング技術の基本
１．ボンディングの基礎
２．ハイブリッド接合とそれにかかわるCMP技術

Ⅵ　今後の加工技術を捉える　
　　～深化するAIと“シンギュラリティ（技術的特異点）”を見据えて～
　　重要三大加工技術のキーワード；
　　・超精密CMP融合技術
　　・超薄片化プロセス技術
　　・大口径超精密ボンディング技術

　　□ 質疑応答 □

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