2011 Fiscal Year Annual Research Report
超平坦化CMP能を有するセリア複合ソフト研磨材の開発
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21560766
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| Research Institution | 熊本県産業技術センター |
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Principal Investigator |
永岡 昭二 熊本県産業技術センター, 材料・地域資源室, 研究主幹 (10227994)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊原 博隆 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (10151648)
堀川 真希 熊本県産業技術センター, 材料・地域資源室, 研究員 (50588465)
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| Keywords | ダイヤ / セリア / セルロース / ガラス基板 / ポリマー粒子 / カチオン / キレート / TCO |
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| Research Abstract |
【研究の目的】
光学レンズ用ガラス基板や磁気ディスク用基板など、ガラス材用研磨材としては酸化セリウム(セリア)が汎用されている。セリアは、シリカ系やアルミナ系の研磨材に比べて硬度は低いが、その格子欠陥とガラスの間にCe-O-Si結合が形成される化学作用(T.Izumitani et al.Glass Technol,1971)によって、他の研磨材では得られない研磨特性を示す。しかしながら、絶縁膜および透明導電膜等の複合絶縁膜に対して、セリア自体の化学作用のみでは、研磨速度が遅いために、研磨液に環境に負荷をかける化学作用剤を投与するのが現状である。今回、セリアなど、無機材料の低減化を念頭に置きながら、ポリマー粒子表面に化学作用剤を修飾し、粒子表面の機能を増幅することを目的とした。さらに従来の研磨システムに比較して、ポリマーの緩和作用により、加工痕を残さず、平滑化することを検討した。
【研究内容および実績】
1)ポリマー粒子を調製し、2)粒子表面に化学修飾基として、1)カチオン性の官能基、2)アニオン性の官能基、3)緩衝機能、キレート機能を有する官能基、4)粘性機能を有する親水性ポリマーを導入し、3)キレート機能、粘性機能、エッチング機能、酸化防止機能、緩衝能を併せもち、しかも硬・軟質度が制御された無機材料の配合比を制御したポリマー/セリア複合球状粒子を開発した。
4)SiO_2および有機SiO_2や酸化物半導体が共存する絶縁膜や導電膜のような複雑なガラス系材料を迅速に効率よく平滑化する多重モードの研磨能を有するケミカル研磨材を創成した。
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