리서치 팀이자 Mokuno Yukiaki, Mokuno Yukiaki, Diamond Research Center (바카라 커뮤니티)의 단결정 기판 개발 팀인 Mokuno Yukiaki는 Diamond Research Center (Fujimori Naoji의 최고 책임자)의 대중이 Weffer Shoom-Shivhond의 대중을 소개하는 기술을 개발했습니다
바카라아몬드는 높은 경도, 높은 열전도율, 넓은 밴드 대역 너비, 넓은 밴드 갭 및 화학적 안정성과 같은 다양한 탁월한 특성을 나타내며, 도구 및 광학 구성 요소뿐만 아니라 반도체 장치, 전자 방출 장치 및 바이오 센서에도 다양한 응용 분야에서 사용될 것으로 예상됩니다 특히, 전자 응용 분야에서 실리콘 (SI) 기반 및 실리콘 카바이드 (SIC) 기반 장치를 능가 할 수있는 장치가 많은 관심을 끌고 있습니다 그러나 전자 애플리케이션의 경우 단결정 바카라아몬드 웨이퍼에 대한 대량 생산 기술을 구축해야합니다
이번에는 AIST는 반복적 인 성장 기술을 결합하여 대형 플레이트와 같은 단결정 바카라아몬드에 대한 대량 생산 기술을 개발했으며, 이는 성장 표면을 변화시키는 동안 증기 상 성장을 포함하는 반복적 인 성장 기술과 손실없이 종자 결정에서 플레이트 형태로 재배 된 바카라아몬드를 분리하는 기술을 개발했습니다 (Phook 1) 이 연구 결과는 2007 년 5 월 28 일부터 31 일까지 Senri Life Science Center (Osaka Prefture, Toyonaka City의 Shinsenri Higashimachi)에서 개최됩니다New Diamond and Nano Carbons(NDNC 2007)에서 발표 될 예정입니다
바카라아몬드는 높은 경도, 열전 전도도 크기, 넓은 광 전송 파장 밴드, 소형 유전체 상수 및 화학적 안정성과 같은 유용한 물리적 특성을 가지며 다양한 장치에 적용될 것으로 예상됩니다 반도체 적용에 대한 희망이 특히 있습니다 그러나이 목적을 위해, 바카라아몬드의 우수한 특성을 활용할 수있는 단결정 바카라아몬드 웨이퍼가 필수적입니다 일반적으로, 플레이트와 같은 바카라아몬드를 생산하기 위해 바카라아몬드의 큰 단결정을 얇게 썰어졌지만, 많은 처리 손실과 복잡한 공정이 있기 때문에 전자 장치의 응용에 대해 논의 할 수 없었습니다 이러한 배경을 감안할 때, 대형 단결정 바카라아몬드 웨이퍼의 대량 생산을 허용하는 기술이 크게 필요했습니다
AIST Diamond Research Center마이크로파 플라즈마 CVD 방법를 사용하여 큰 단결정 바카라아몬드의 합성에 대한 연구를 수행하고 있으며, 데이트를 할 수있었습니다Carat의 단결정 바카라아몬드를 성공적으로 합성했습니다
이 연구는 더욱 발전되었으며, 우리는 1200 ° C 정도의 표면 온도를 정확하게 제어하고 반응 가스에 혼합 된 질소의 양을 정확하게 제어함으로써 상이한 배향을 갖는 비정상 결정의 성장을 억제 할 수 있음을 발견했다 또한, 바카라아몬드 결정의 성장 조건을 최적화함으로써, 기존 방법의 5 배 이상 (시간당 50 μm)의 고속 합성을 생성 할 수있다 이번에는 결정 표면 처리 및 처리 손실없이 에칭에 의해 자란 종자 결정과 바카라아몬드를 분리하는 "직접 웨이퍼화 기술"을 성공적으로 개발하여 대형 플레이트와 같은 단결정 바카라아몬드를 대량 생산할 수있게 해주었다
바카라아몬드는 고온, 고압 환경의 특수 용광로 또는 혈장 CVD를 사용하여 만들 수 있습니다 AIST는 질소가 추가 된 마이크로파 플라즈마 CVD 방법을 사용하여 바카라아몬드 제조 기술을 개발했습니다 그림과 같이 1, AIST에 의해 개발 된 제조 방법은 (100) 표면으로 성장 표면으로 계속 성장할 수 있고, 먼저 막대 모양의 (100) 표면을 갖는 종자 결정, 측면 표면, (010) 표면이 연마되고,이 표면에서 성장한 다음 (100) 표면에서 결정을 성장시키고 (100) 표면에서 결정을 성장 시켜서 점차적으로 증가한다는 특성을 가지고있다
사진 2는 위의 방법을 사용하여 제조 된 대형 66 캐럿 바카라아몬드 단결정입니다
 |
|
 |
| 그림 1 반복 성장 기술 < |
|
사진 2 : 대형 66 캐럿 단일 크리스탈 바카라아몬드 |
이전에는 바카라아몬드 웨이퍼를 만들기 위해 레이저 조명으로 큰 단결정 바카라아몬드를 얇게 차단하는 방법이 있었지만 많은 처리 손실을 생성했을뿐만 아니라 실제 웨이퍼를 만드는 것은 실용적이지 않았으며 많은 프로세스가 필요했고 실용적이지 않았습니다
이번에 개발 된 웨이퍼화 기술은 "직접 웨이퍼화 기술"이라고 불립니다임플란트 이온표면 바로 아래에 결함이있는 층을 소개합니다 기상 증착 후, 결함이있는 층은 흑연 구조를 가지며, 흑연 부분은 전기 화학 에칭 등에 의해 제거된다 이 "직접 웨이퍼화 기술"을 사용하면 절단시 종자 결정의 작은 부분이 제거되지만 종자 결정의 마모는 1 μm 아래로 유지 될 수 있습니다 따라서,이 방법은 시드 결정이 필요한만큼 반복적으로 사용될 수있을뿐만 아니라 분리 된 웨이퍼 결정을 시드 결정으로 사용하도록 허용한다 (도 2 참조)
이러한 분리 방법은 여러 연구 기관에서 연구되었지만 모두 작은 모양으로 제한되며 최대 모양조차도 3 ~ 4mm 정사각형입니다 AIST는 에칭 방법을 성공적으로 개선하여 10mm 정사각형 (영역 10 배)의 큰 웨이퍼를 실현했습니다
 |
| 그림 2 웨이퍼 형성 기술 |
바카라아몬드 반도체 장치에서 응용 프로그램을 열려면 1 인치 이상의 웨이퍼가 필요합니다 이번에는 가장 큰 웨이퍼는 CVD 장치로 인해 10mm 정사각형 이었지만 향후에는 개선 된 플라즈마 생성기를 통해 균일 한 대형 웨이퍼 제조 기술을 계속 개발하고 현장 관찰 기술을 도입하여 결정 품질을 향상시키는 것을 목표로합니다