SF委員会 第127回研究会
ダイヤモンド半導体と基板加工の最前線
近年、究極の半導体材料として注目されるダイヤモンドは、パワーデバイスのみならずBeyond 5G/6G に向けた高周波通信、衛星通信、さらには量子デバイスなど、多様な市場領域での応用が期待されている。一方で、高品質な基板製造と高精度な加工技術の確立は依然として産業化に向けた大きな課題であり、デバイス性能や量産性を左右する重要技術となっている。
研削加工は難加工材料の加工や高精度部品の量産に応用されてきましたが、近年、EVやロボット用部品の需要拡大により、その注目度が再び高まっています。本研究会ではこれまで、研削盤の精度向上や自動化、オンマシン計測、砥石の開発・評価など、多岐にわたるテーマを取り上げてきました。今回は研削加工研究とその応用にフォーカスして、研削熱の抑制や砥石周りの熱流体解析事例を紹介し、基礎研究で得られた知見を応用した研削条件の予測や歯車の加工事例について研究者・技術者の方々に講演していただきます。
主 催：公益社団法人砥粒加工学会 次世代固定砥粒加工プロセス専門委員会
2025年の半導体市場は、人工知能（AI）や高性能コンピューティング（HPC）、
WBG半導体（SiC、GaNなど）の需要拡大を背景に、世界的に大きな成長が見込まれています。
半導体の製造工程は、「ウエハ製造」と、半導体チップを作り込む「前工程」、
チップを切り出してパッケージ化し完成させる「後工程」から成り、
「前工程」や「後工程」においても「プラナリゼーションCMP」、
「バックオフ」、「ダイシング」などの機械加工技術が重要な役割を果たしています。
そこで、本研究会では、先端半導体製造の現場で直面している課題について
現在，わが国において，高性能を有する，多くの種類の半導体が開発されている．
これは，ひとえに，わが国の半導体工学の発展によるものである．
高耐熱基板や半導体を製造する技術には，高度な材料加工技術が必要であり，
半導体工学の発展に大きな貢献をしているのは，周知の事実である．
そこで今回の研究会においては，高放熱基板や半導体加工に必要な付加加工(めっき，印刷)，
除去加工(割断)等に焦点を当てた．
2025年3月に幕張メッセで「Grinding Technology Japan 2025」および「SiC,GaN加工技術展2025」が
開催されました。
展示会では限られた時間内で多くのブースを回る必要があるため個人の興味や既知の分野に偏って
視察することが多いと思います。
そこで本講演では企画委員が専門知識に基づき今後の可能性をみた、深堀りしたい技術を
抽出しました。
業界での技術やニーズが、思わぬ形で自分の仕事に応用できることもあります。
優れた材料特性を持つダイヤモンドは，これまで宝飾原石や砥粒等の工具素材として用いられてきた．
更に近年は究極の半導体と称されその開発動向に注目が集まっている．
しかし，その高い機械的材料特性のため加工が極めて困難であり，ダイヤモンド半導体の実用化の
障壁の一つとなっている．
品質の良い結晶を得ることと高効率な加工プロセスを確立することがダイヤモンド半導体の
実用化につながり，ひいてはエコロジカルな社会の実現に寄与する．
今回は，そんなダイヤモンドの加工に着目し，第一線で活躍する4名の研究者・技術者から
最新情報を提供頂く．
200mm口径SiCウェハの製造・量産が開始され、これを機にxEV向けのSiCパワーデバイスの
本格量産が始まるとされる。SiCパワーデバイスのさらなる高性能化・高信頼性化、
そして低コスト化には、そこで使用されているSiC単結晶ウェハのさらなる
高品質化・低コスト化が必要不可欠である。
本講演会では、日本および世界の企業・大学で30年以上、SiC単結晶ウェハの研究を
工作機械の性能向上のため、新しい素材をその構造体に適用する試みがなされている。
たとえば欧州では、以前から鋳物を代替するものとして、ミネラルキャストが多用されている。
ここでは、工作機械に使用される新しい材料の動向について考察する。
さらに、鋳物を代わるものとして注目されるミネラルキャストについて詳しく解説するとともに、
日本国内で工作機械用ミネラルキャストを生産する工場を見学する。
主 催：公益社団法人砥粒加工学会 次世代固定砥粒加工プロセス専門委員会
日 時：2024年10月11日(金) 13:00～16:30（技術交流会：17:05～18:20）
開催方式：工場見学を含む講習会（Web形式での開催は行いません）
会場(対面講習会、見学)：日之出水道機器 栃木工場
〒324-0036 栃木県大田原市下石上1381-4
電話： 0287-29-2385 https://hinodesuido.co.jp/company/bace.html
集合場所：東北新幹線 那須塩原駅 改札口外
解散場所：東北新幹線 那須塩原駅
硬脆材料の平面加工に対しては，一般的な機械加工である研削加工，研磨加工に加え，
メカノケミカル作用を援用した砥粒加工，更に物理／化学的効果を主とした除去加工など
様々な加工方法が提唱され，実用化が進んでいる．
半導体結晶材料や電子デバイス素材，光学素子の平面加工には平坦度を求められるのと同時に
加工ダメージの抑制も重要である．こうした素材に対して高効率でダメージフリーを狙った加工を
実現するにはそれぞれの加工原理を十分に理解し，最適な加工方式を見極めることが重要である．
今回の講演ではその原理と実用例も含めて最新情報を4名の講師の方々にご講演いただく．
