キーワード： 精密微細加工 砥粒加工 レーザ加工 半導体結晶材料 ガラス
半導体は、スマートフォン、電気自動車、AI などあらゆるところに組み込まれていますが、私たちの生活が豊かになるにつれ、地球温暖化はどんどん進行していきます。そこで、次世代パワー半導体材料が注目されています。従来の材料と比較して、高効率かつ耐久性に優れた理想的な材料ですが、加工が非常に困難であり、加工費だけで数十倍～数千倍のコストがかかっています。 そこで、本研究室ではレーザスライシング技術を開発しました。材料内部にレーザ光を透過させ、そこで発生する熱を利用して、微小なき裂を無数に形成していきます。そのき裂を細かく連鎖させていくことにより、材料を薄く切断する技術になります。これまでの研究で、様々な材料のスライシングに成功しており、従来技術を上回るような加工時間・材料ロスの低減を実現しています。材料をセットしたら、音も振動もなく一瞬で切断できる。まさに魔法のような加工技術を目指しています。
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基本情報
山田 洋平（ヤマダ ヨウヘイ） 准教授 大学院理工学研究科 機械科学部門 生産科学領域 【最近の研究テーマ】 ●レーザスライシングによる光学レンズ成形 ●次世代パワー半導体の砥粒レス研磨 ●単結晶ダイヤモンドの自由切断 ●溶融アルカリエッチングによる高速鏡面化 ●アクリル樹脂内部の鏡面微細流路成形
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用途／実績例
【産業界へのアピールポイント】 ●従来法と比較して、材料ロス1/3 以下・加工時間1/2 以下。 ●工具摩耗なし、加工廃液なし、環境にやさしい。 ●Si、SiC、GaN、ダイヤモンド等、単結晶材料であれば加工可能。 ●ガラスやプラスチック等、適用範囲の拡大を模索中。 【実用化例・応用事例・活用例】 ●レーザスライシング加工機の設計・試作機開発。 ● CVD 薄膜・エピ薄膜のリフトオフ。 ●バックグラインドの代替。 ●光学ガラスレンズの一発成形。
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SiCの剥離面
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企業情報
埼玉大学オープンイノベーションセンターは、産学官連携における リエゾンオフィスとしての機能を持ったセンターです。 産学官連携部門、知的財産部門、スタートアップ支援部門の３部門からなり、それぞれの 部門には、各種分野に精通したコーディネータを配置。 センターの活動としては、企業等における技術的課題の解決、 共同研究実施支援、埼玉大学の知的財産の紹介・活用に向けた 技術移転等を行っております。
