表面はどうなっているのか

表面はどうなっているのか

シリコンウエハーは平準で綺麗に光る印象が強く、人工物の中でも高精度で美しい表面を持っているイメージではないでしょうか。シリコンウエハーの表面は滑らかでクリーンなことが求められますから、人工的ながらも美しく感じるのは当然です。
実際に手に持って触れてみるとツルツルしていますし、爪で引っ掻いたとしても引っ掛かりを覚えることはないはずです。ただ、実際には埃や手の脂などの汚れを嫌いますから、素手で触ることができる機会は非常に限られますし、ましてや爪で引っ掻くなどは難しいです。シリコンウエハーの平準なところは、写真を見ても一目瞭然ですし、光の反射を考えれば均一でツルツルなのは明白です。当然ながら鋭い物を当てれば傷がつきますし、僅かな傷でも破損に繋がり信頼性が低下するので、製造現場では慎重な取り扱いが行われます。シリコンウエハーの仕上げは研磨で行われるので、製造工程においては一時的に傷がつきますが、段階的に光り輝くツルツルの状態になるといえば理解できるのではないでしょうか。

鏡面研磨をするための方法

産業部品で多用されているシリコンウエハーは、鋼を使用して円筒形に仕上げなくてはいけません。この部材の特徴は厚みが約0.2mmと非常に薄いため、熱交換器やスプリクターといった再生可能エネルギー設備にも使用されています。
シリコンウエハーを見ると、鏡のように表面が磨かれていますが、これは鏡面研磨をおこなっているからです。加工の最終段階でグラインダーを用いて研磨をされますが、この作業を担う職人は高度な技術を有しているのがポイントとなります。簡単に鏡面研磨の工程を解説すると、まず最初にシリコンウエハーの表面に潤滑油を塗布して、滑りを良くすることからスタートします。その後表面にサンドが付いたグラインダーを押し当てていき、ミリ単位で表面を研磨して磨くのが基本作業です。磨いていくときはマニュアルではなく、職人の目で状態を把握して力加減をするため、熟練した技術が必要となるわけです。シリコンウエハーで唯一、人の手で加工される工程です。