プラナリゼーションにおけるCMP作用の解明とCMP用ゾル・ゲル研磨剤の開発

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10450062
• Research Institution: Shibaura Institute of Technology
• Principal Investigator: 柴田 順二 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (30052822)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大田 正人 芝浦工業大学, 工学部, 助教授 (50052874) ; 木邑 隆保 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (90052711)
• Keywords: CMP / プラナリゼーション / ゾル・ゲル法 / 研磨剤 / Siウエハー / 研磨布 / pH / シリカ

Research Abstract

本研究では、CMP用スラリーの研磨作用を科学的に分析し、その機能の定量的評価を実現する。そしてその成果に基づいて、CMP用の理想のスラーを設計し、製造する技術の開発を目指している。昨年度は、このProcess Triborogyのメカニズムに直接、かつ最も大きく関わると予想される3因子:スラリー、ポリッシャー、pHに着目し、実験計画法により実験データの多変数要因分析を行い、研磨機構モデルを構築した。
本年度は、ゾル・ゲル法により、理想のスラリー製造技術の開発に取り組んだ。その結果、ゾル・ゲル法によるシリカSiO_2の合成法の確立の見通しを得ることができた。
本年度の研究成果を要約すると、次のとおりである:
(1)ゾル・ゲル法による効率的に一様な粒径の球状シリカ粒子を合成する条件を確立した。そこでの重要な制御因子は温度である。
(2)合成できる粒径は10μm〜50nmであり、その粒径のばらつきはヒュームドシリカに比べ、はるかに小さい。
(3)合成速度はやや遅く、その改良が必要である。
(4)濃度のコントロールは濃縮方式を取っているが、その能率を高めるのが、今後の最大の課題の一つである。
(5)粒子の分散はディスパーによる撹拌で十分可能である。
現在、この試作スラリーを用いて、研磨性能の予備実験を行いつつある。

Research Products

• [Publications] SHIBATA J.: "A STUDY ON THE POLISHING MECHANISM"Advance in ABRASIVE TECHNOLOGY. II. 91-96 (1998)
• [Publications] 先生秀紀,柴田順二: "研磨作用を支配する影響因子の分析"1998年度砥粒加工学会学術講演会論文集. 403-404 (1998)