2017 Fiscal Year Annual Research Report
Study on hybrid nano fine particles using fullerene hydroxide for hard to work materials
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15H03903
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
鈴木 恵友 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (50585156)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 高廣 九州工業大学, その他の研究科, 教授 (10367401)
安永 卓生 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (60251394)
カチョーンルンルアン パナート 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 准教授 (60404092)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 難加工材研磨技術 / 結合型スマート研磨微粒子 / 化学的機械的研磨 / ポリシングパッド / エバネッセント / 材料除去メカニズム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度の実施内容としては炭素結合型スマート研磨微粒子における水酸化フラーレンの吸着状態や吸着量とサファイア研磨性能との関係性評価や，ナノシリカなど他のナノ微粒子を吸着させたときの特性評価そして，エバネッセント光を用いたナノ微粒子の吸着挙動を計測することより材料除去メカニズムに関する評価を実施した．水酸化フラーレンの吸着状態に関しては，急速凍結法により透過型電子顕微鏡のサンプル作製を行うことで水溶媒中に分散されているナノ微粒子の状態を直接的に観察可能にした．その結果，動的光散乱の結果と同様，水酸化フラーレン水溶液では直径5nm程度の会合体が数十個単位で２次凝集している様子が確認されたが，コロイダルシリカ混合後ではこれらの凝集体の形成よりコロイダルシリカ表面に水酸化フラーレンの吸着が支配的であることを明らかにした．この現象は水酸化フラーレンのみではなくβ-CD/C60やナノシリカ微粒子でも確認されている．特にコロイダルシリカ微粒子に関しては，研磨速度が最も高くなるコア微粒子とナノ微粒子の最適条件が存在し，電子顕微鏡の結果からも研磨微粒子に関する構造が推測できる．さらに，コロイダルシリカの場合，コア微粒子の粒子径が減少した際，サファイアの研磨速度は減少傾向を示すが1 0nm以下の領域では逆に増加する．この結果は微粒子の粒子径がナノ領域になるにしたがって，化学的作用が支配的と考えられる．
エバネッセント光を用いたナノ微粒子の吸着挙動を計測に関しては，微粒子のサイズ依存性について評価した．ここではコロイダルシリカ微粒子の粒子径に応じて，吸着現象が確認できた．また，水酸化フラーレンの適用範囲を拡張するため，Cu-CMPを対象とした研磨後のBTA除去や電界援用法にも適用を試みている．
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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