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新たなスラリー分布制御技術による高効率加工技術のメカニズム解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K06030
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生産工学・加工学
研究機関秋田工業高等専門学校

研究代表者

池田 洋  秋田工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (90573098)

研究協力者 赤上 陽一  
久住 孝幸  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード電界 / 砥粒 / スラリー / 研磨 / サファイヤ / 研磨界面 / CMP / 研磨特性 / シリコン / SiC / 炭化ケイ素 / サファイア / 超精密加工
研究成果の概要

電界制御技術を適用した高効率研磨技術を創出するために,研磨領域のオイルベーススラリーに電界を印加した時の砥粒濃度分布状態,及び研磨特性を評価した.その結果,砥粒濃度,およびその分布状態から推測した砥粒数は,印加電圧,および周波数に依存することがわかった.このことを,サファイア基板の研磨実験にて検証したところ,研磨領域の砥粒数が多いほど研磨速度が高いことが分かった.これらのことから,電界を印加することによって研磨領域の砥粒数を増加させることが,研磨速度の向上に大きく影響を及ぼすことを明らかにした.

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在,電力消費量の削減に大きく貢献するLED照明への置き換えが加速しているが,LED基板に用いられるサファイアは難加工性材料として知られている.そのため,基板の製造コストが比較的高い.本研究では,電界制御技術を適用した高効率研磨技術のメカニズムを解明し,とくにサファイア基板の研磨速度向上に一定の効果を得ている.さらに,本技術はSiCなど他の難加工性材料基板の高効率研磨にも適用可能で,わが国の半導体産業の振興に期待できる.

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (11件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 研磨スラリーの電界活性化技術2017

    • 著者名/発表者名
      久住 孝幸,池田 洋,越後谷 正見,中村 竜太, 赤上 陽一
    • 雑誌名

      砥粒加工学会誌

      巻: Vol.61,No5 ページ: 275-276

    • NAID

      130005679553

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 電界スラリー制御システムを導入したSiウエハの高効率CMP技術2019

    • 著者名/発表者名
      大橋儀宗,池田 洋,久住孝幸,越後谷正美,赤上陽一
    • 学会等名
      第49回学生員卒業研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 電界スラリー制御技術を適用したSiウエハ向け小型片面研磨装置の研磨特性2018

    • 著者名/発表者名
      大橋 儀宗,原田 響,池田 洋,久住 孝幸,越後谷 正美,赤上 陽一
    • 学会等名
      2018年度精密工学会東北支部講演会講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 電界スラリー制御技術における電界条件とSiC 基板の研磨特性との関係2018

    • 著者名/発表者名
      池田洋,泉 泰秀,久住孝幸,赤上陽一
    • 学会等名
      第12回生産加工・工作機械部門講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 小型片面研磨装置向け電界スラリー制御システムの開発2018

    • 著者名/発表者名
      池田 洋,原田 響,久住孝幸,越後谷正美,赤上陽一
    • 学会等名
      2018年度砥粒加工学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 電界印加条件がスラリー分布とSiC基板の研磨特性に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      池田 洋,泉 泰秀,久住孝幸,中村竜太,赤上陽一
    • 学会等名
      2018年度精密工学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 電界制御技術を導入した高効率CMP 技術の研磨特性2017

    • 著者名/発表者名
      池田 洋,久住孝幸,中村竜太,赤上陽一
    • 学会等名
      日本機械学会東北支部第53 期秋季講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 電界スラリー制御技術を適用したSiC 基板の研磨特性2017

    • 著者名/発表者名
      池田 洋,泉 泰秀,久住孝幸,中村竜太,赤上陽一
    • 学会等名
      2017年度砥粒加工学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 電界スラリー制御技術を適用した高効率CMP技術の開発2017

    • 著者名/発表者名
      泉泰秀,池田洋,久住孝幸,中村竜太,赤上陽一
    • 学会等名
      東北学生会第47回学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 電界スラリー制御技術を適用した高効率CMP技術の開発2016

    • 著者名/発表者名
      池田 洋,羽柴 麗,藤井優和,泉 泰秀,久住孝幸,中村竜太,赤上陽一
    • 学会等名
      2016年度砥粒加工学会
    • 発表場所
      兵庫県立大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 研磨スラリーの電界活性化技術2016

    • 著者名/発表者名
      久住 孝幸,池田 洋,越後谷 正見,中村 竜太, 赤上 陽一
    • 学会等名
      2016年度砥粒加工学会
    • 発表場所
      兵庫県立大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 電界ラッピング技術における研磨砥粒挙動の基礎検討2016

    • 著者名/発表者名
      久住 孝幸,池田 洋,中村 竜太, 赤上 陽一
    • 学会等名
      第11回 生産加工・工作機械部門講演会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] 月刊トライボロジー2017

    • 著者名/発表者名
      池田 洋,久住孝幸,中村竜太,赤上陽一
    • 総ページ数
      81
    • 出版者
      新樹社
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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