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精密加工

ダイヤモンド基板の自動切削研磨技術の開発により、超平坦基板の生産効率の向上とコスト削減が可能に

神奈川県

株式会社シンテック

2022年1月28日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 電子デバイス用超平坦性ダイヤモンド基板の自動切削研磨技術開発
基盤技術分野 精密加工
対象となる産業分野 医療・健康・介護、環境・エネルギー、航空・宇宙、自動車、情報通信、半導体、工作機械、エレクトロニクス、光学機器
産業分野でのニーズ対応 高性能化(既存機能の性能向上)、高性能化(耐久性向上)、高性能化(信頼性・安全性向上)、高効率化(同じ生産量に対するリソースの削減)、高効率化(人件費削減)、高効率化(生産性増加)、低コスト化
キーワード 超平坦化、単結晶ダイヤモンド、ヒートシンク、ワイドギャップ半導体、次世代電子デバイス
事業化状況 事業化に成功し継続的な取引が続いている
事業実施年度 平成22年度~平成24年度

プロジェクトの詳細

事業概要

電子デバイス応用ダイヤモンド基板のナノメートル以下の表面粗さの超平坦性切削研磨において、大量生産とコストダウンに向けた切削研磨自動化・大面積基板の切削研磨技術開発を行う。研磨面の評価とともに、その後の半導体層成長薄膜の表面・特性との関係を詳細に調べて切削研磨技術にフィードバックする。現状の技術も世界的に先行しているが、さらに機械による超平坦化切削研磨の自動化という圧倒的な先行技術の確立を目指す

開発した技術のポイント
単結晶ダイヤモンド研磨基板

ダイヤモンド基板の研磨においてナノメートル以下の表面粗さの研磨品質で、切削研磨工程の自動化による、大量生産とコストダウン、大面積基板への適合が可能な切削研磨技術を開発する
(新技術)
超平坦基板の自動切削研磨技術、および大面積切削研磨技術の開発を行う
(新技術の特徴)
・超平坦基板の生産効率が向上する
・デバイス生産数あたりの枚数の削減によるデバイス生産効率が向上する

具体的な成果

・研磨装置の開発
‐職人に代わる装置としてダイヤモンド基板の自動研磨装置(粗加工用、及び超平坦性研磨用)を設計・開発を行った
・自動研磨技術の開発
‐ダイヤモンド基板の研磨において、自動研磨による超平坦性研磨の条件を見出し、再現よく安定した超平坦性研磨を実現した
‐目標の研磨粗さを更に1桁凌駕し、RMS0.05nm以下を達成した
・大面積(10mm角)基板研磨技術の開発
‐大型研磨装置を設計・開発、自動研磨による超平坦性研磨を実現し、目標の研磨粗さを更に1桁程度凌駕するRMS0.05nm以下を達成した

研究開発成果の利用シーン

自動切削研磨機を利用してダイヤモンド半導体を電子デバイスグレードに超平坦化研磨すること、
および超平坦化研磨された基板を提供すること。

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・サポイン終了時点で、研究機関及び企業への自動研磨機による大面積研磨品出荷の実績がある
・海外の研究機関への研磨品の出荷を行っている。

提携可能な製品・サービス内容

加工・組立・処理、素材・部品製造、製品製造

製品・サービスのPRポイント

単結晶ダイヤモンド10×10mmの大型基板を切削研磨により表面粗さRMS<1nmに仕上げることが可能です。

今後の実用化・事業化の見通し

・弊社の研磨による表面粗さは、国内のみならず海外でも評価を受けている。
・研磨されたダイヤモンド基板を使ってのデバイスは、ユーザーで研究中であり
 製品化の際には、自動機による生産対応を行う予定。

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 株式会社シンテック
事業管理機関 公益財団法人国際科学振興財団
研究等実施機関 国立研究開発法人産業技術総合研究所 エネルギー技術研究部門 小倉 政彦、山崎 聡、牧野 俊晴、竹内 大輔、加藤 宙光

サポイン事業者 企業情報

企業名 株式会社シンテック(法人番号:2,0200,0105,8570)
事業内容 ダイヤモンドの加工
社員数 26 名
本社所在地 〒230-0046 神奈川県横浜市鶴見区小野町75-1リーディングベンチャープラザ2号館403号室
ホームページ http://www.syntek.co.jp/
連絡先窓口 営業部 山口 馨
メールアドレス info@syntek.co.jp
電話番号 045-500-6603