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PROCESSING METHOD AND PROCESSING APPARATUS

Foreign code F170009163
File No. (S2016-0440-N0)
Posted date Sep 6, 2017
Country WIPO
International application number 2017JP005372
International publication number WO 2017141918
Date of international filing Feb 14, 2017
Date of international publication Aug 24, 2017
Priority data
  • P2016-027126 (Feb 16, 2016) JP
  • P2016-028408 (Feb 17, 2016) JP
Title PROCESSING METHOD AND PROCESSING APPARATUS
Abstract [Problem] To provide a processing method and a processing apparatus capable of realizing high-efficiency, high-precision processing with a simple configuration, using dry polishing for processing diamonds, etc.
[Solution] A processing apparatus 1 has a sapphire surface plate 2, and a specimen holder 4 for holding a single-crystal diamond 3. The processing apparatus 1 also has an ozone supply unit 5 for supplying ozone gas to the contact site of the sapphire surface plate 2 and the single-crystal diamond 3.
Outline of related art and contending technology BACKGROUND ART
Diamond, 5.4eV has a wide band gap, thermal conductivity, such as dielectric breakdown electric field and excellent charge carrier mobility, next generation power semiconductor device has been promising as a material.
Diamond is used for manufacturing a semiconductor device, an underlying layer of the device at the atomic level the surface of the diamond substrate is smooth, and disturbance-free processing technique is required to finish said to be essential. However, diamond, high hardness and is chemically stable in order, processing may be extremely difficult, the development of fabrication technology and the technical problem.
For example, as a conventional processing method, such as chemical mechanical polishing using abrasive grains of the polishing by the chemical removal of the processing have been known. However, the polishing agent used for the chemical reaction in the removal rate is slow, a problem that the working efficiency thereof is insufficient.
Here, the above-described solution to the polishing environment, without the use of abrasive grains was tried to improve the machining efficiency of the processing method under the atmospheric environment is present.
For example, diamond polishing of the polished surface of the substrate in contact with a high pressure, the polishing from the rear surface of the polished surface of the substrate while irradiating it with ultraviolet rays, the substrate relative to the polishing by rubbing a polishing technique has been proposed (for example, see Patent Document 1).
In addition, the inventors of the present invention, the metal oxide to the polishing platen and the plasma irradiation or ultraviolet light, chemical contamination on the surface of the platen (in the form of organic contaminants) was removed and the, the lapping plate surface is hydrophilic (the outermost surface so as to expose a portion of the OH group) is a processing method has been proposed (for example, see Patent Document 2).
Patent Document 2 of the method, the lapping plate surface can be hydrophilized, and the workpiece to increase the reaction site of the surface atoms, the atoms of the workpiece surface is applied to the chemical processing is carried out.
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
金属酸化物で構成された加工部材を被加工物と接触させ、接触部位にオゾンガスを供給すると共に、前記加工部材を前記被加工物に接触させた状態で変位させる工程を備える
加工方法。
[請求項2]
前記接触部位で生じる摩擦熱でオゾンガスを分解する
請求項1に記載の加工方法。
[請求項3]
前記加工部材は、Al2O3から構成される単結晶状態のサファイア、コランダム、サファイアガラス、サファイアクリスタル、多結晶状態のアルミナ、アルミナセラミックス、SiO2を主成分とするガラスのうちいずれか1つからなり、
前記被加工物は、ダイヤモンド、多結晶ダイヤモンド、CVDダイヤモンド、DLC膜のうちいずれか1つからなる
請求項1または請求項2に記載の加工方法。
[請求項4]
前記加工部材は、SiO2を主成分とするガラスからなり、
前記被加工物は、SiCからなる
請求項1または請求項2に記載の加工方法。
[請求項5]
前記加工部材、若しくは、前記被加工物の少なくとも一方を加湿する
請求項1乃至請求項4に記載の加工方法。
[請求項6]
前記オゾンガスがアルカリ性溶液を含有する
請求項1乃至請求項5に記載の加工方法。
[請求項7]
前記アルカリ性溶液がアルカリ性電解水である
請求項6に記載の加工方法。
[請求項8]
前記加工部材、若しくは、前記被加工物の少なくとも一方に、陽イオン、若しくは、陰イオンの少なくとも一方を供給して帯電量を制御する
請求項1乃至請求項7に記載の加工方法。
[請求項9]
前記加工部材と、前記被加工物との接触部位にN2ガスを供給して帯電量を制御する
請求項1乃至請求項8に記載の加工方法。
[請求項10]
金属酸化物で構成された加工部材を被加工物と接触させ、接触部位にオゾンガスを供給すると共に、前記加工部材を前記被加工物に接触させた状態で変位させる工程を備え、
前記加工部材は、アルミナセラミックスまたはSiO2を主成分とするガラスのうちいずれか1つからなり、
前記被加工物は、GaNからなる
加工方法。
[請求項11]
前記オゾンガスがアルカリ性電解水を含有する
請求項10に記載の加工方法。
[請求項12]
金属酸化物で構成された加工部材と、
所定の被加工物を前記加工部材と接触させて保持する保持機構と、
前記加工部材及び前記被加工物との接触部位にオゾンガスを供給するオゾンガス供給部と、
前記加工部材と前記被加工物を接触させた状態で、前記加工部材を変位させる駆動部とを備える
加工装置。
[請求項13]
前記加工部材及び前記被加工物との間の前記接触部位で摩擦熱が生じる
請求項12に記載の加工装置。
[請求項14]
前記加工部材は、Al2O3から構成される単結晶状態のサファイア、コランダム、サファイアガラス、サファイアクリスタル、多結晶状態のアルミナ、アルミナセラミックスSiO2を主成分とするガラスのうちいずれか1つからなり、
前記被加工物は、ダイヤモンド、多結晶ダイヤモンド、CVDダイヤモンド、DLC膜のうちいずれか1つからなる
請求項12または請求項13に記載の加工装置。
[請求項15]
前記加工部材は、SiO2を主成分とするガラスからなり、
前記被加工物は、SiCからなる
請求項12または請求項13に記載の加工装置。
[請求項16]
前記加工部材、若しくは、前記被加工物を加湿する加湿処理部を備える
請求項12乃至請求項15に記載の加工装置。
[請求項17]
前記オゾンガスがアルカリ性溶液を含有する
請求項12乃至請求項16に記載の加工装置。
[請求項18]
前記アルカリ性溶液がアルカリ性電解水である
請求項17に記載の加工装置。
[請求項19]
前記加工部材、若しくは、前記被加工物の少なくとも一方に、陽イオン、若しくは、陰イオンの少なくとも一方を供給して帯電量を制御する帯電処理部を備える
請求項12乃至請求項18に記載の加工装置。
[請求項20]
前記加工部材と、前記被加工物との接触部位にN2ガスを供給して帯電量を制御するN2ガス供給部を備える
請求項12乃至請求項19に記載の加工方法。
[請求項21]
金属酸化物で構成された加工部材と、
所定の被加工物を前記加工部材と接触させて保持する保持機構と、
前記加工部材及び前記被加工物との接触部位にオゾンガスを供給するオゾンガス供給部と、
前記加工部材と前記被加工物を接触させた状態で、前記加工部材を変位させる駆動部とを備え、
前記加工部材は、アルミナセラミックスまたはSiO2を主成分とするガラスのうちいずれか1つからなり、
前記被加工物は、GaNからなる
加工装置。
[請求項22]
前記オゾンガスがアルカリ性電解水を含有する
請求項21に記載の加工装置。
[請求項23]
加工部材、若しくは、同加工部材で加工される被加工物の少なくとも一方に、陽イオン、若しくは、陰イオンの少なくとも一方を供給して帯電量を制御すると共に、前記加工部材と前記被加工物を接触させた状態で相対的に変位させる工程を備える
加工方法。
[請求項24]
前記加工部材、若しくは、前記被加工物の少なくとも一方に、陰イオンを供給する
請求項23に記載の加工方法。
[請求項25]
前記加工部材、若しくは、前記被加工物の少なくとも一方に、陽イオンを供給する
請求項23に記載の加工方法。
[請求項26]
前記加工部材、若しくは、前記被加工物の少なくとも一方に、陽イオン及び陰イオンを供給する
請求項23に記載の加工方法。
[請求項27]
前記加工部材、若しくは、前記被加工物の少なくとも一方を加湿する
請求項23乃至請求項26に記載の加工方法。
[請求項28]
前記加工部材、若しくは、前記被加工部材の少なくとも一方が絶縁体である
請求項23乃至請求項27に記載の加工方法。
[請求項29]
前記加工物の表面に紫外光若しくはプラズマを照射して同加工部材の表面を清浄化かつ親水化処理する
請求項23乃至請求項28に記載の加工方法。
[請求項30]
前記加工部材及び前記被加工物の接触部位にN2ガスを供給する
請求項23乃至請求項29に記載の加工方法。
[請求項31]
前記加工部材は金属、無機酸化物、セラミックスのうちいずれか1つからなり、
前記被加工物は単結晶ダイヤモンド、多結晶ダイヤモンド、CVDダイヤモンド、DLC膜のうちいずれか1つからなる
請求項23乃至請求項30に記載の加工方法。
[請求項32]
加工部材と、
該加工部材、若しくは、同加工部材で加工される被加工物の少なくとも一方に、陽イオン、若しくは、陰イオンの少なくとも一方を供給して帯電量を制御する帯電処理部と、
所定の被加工物を保持する保持機構と、
前記加工部材と前記被加工物を接触させた状態で、前記加工部材と前記被加工物を相対的に変位させる駆動部とを備える
加工装置。
[請求項33]
前記加工部材、若しくは、前記被加工物を加湿する加湿処理部を備える
請求項32に記載の加工装置。
[請求項34]
前記加工部材の表面を親水化処理する清浄化かつ親水化処理部を備える
請求項32または請求項33に記載の加工装置。
[請求項35]
前記加工部材及び前記被加工物の接触部位にN2ガスを供給するN2ガス供給部を備える
請求項32乃至請求項34に記載の加工装置。
[請求項36]
加工部材と、該加工部材で加工される被加工物との接触部位にN2ガスを供給して帯電量を制御すると共に、前記加工部材と前記被加工物を接触させた状態で相対的に変位させる工程を備える
加工方法。
[請求項37]
前記加工部材、若しくは、前記被加工物の少なくとも一方を加湿する
請求項36に記載の加工方法。
[請求項38]
加工部材と、
該加工部材と、同加工部材で加工される被加工物との接触部位にN2ガスを供給して帯電量を制御するN2ガス供給部と、
所定の被加工物を保持する保持機構と、
前記加工部材と前記被加工物を接触させた状態で、前記加工部材と前記被加工物を相対的に変位させる駆動部とを備える
加工装置。
[請求項39]
前記加工部材、若しくは、前記被加工物を加湿する加湿処理部を備える
請求項38に記載の加工装置。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • NATIONAL UNIVERSITY CORPORATION KUMAMOTO UNIVERSITY
  • Inventor
  • KUBOTA Akihisa
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DJ DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS JP KE KG KH KN KP KR KW KZ LA LC LK LR LS LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW KM ML MR NE SN ST TD TG
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