| 研究課題/領域番号 |
18K03894
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分18020:加工学および生産工学関連
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| 研究機関 | 秋田県産業技術センター |
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研究代表者 |
赤上 陽一 秋田県産業技術センター, 企画事業部, 専門員 (00373217)
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| 研究分担者 |
中村 竜太 秋田県産業技術センター, 先進プロセス開発部, 主任研究員 (00634213)
大久保 義真 秋田県産業技術センター, 先進プロセス開発部, 研究員 (30826532)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 電界砥粒研磨技術 / 電界撹拌技術 / 表面張力 / 微量液滴 / 交流電界 / 液滴移動 / 接触角 / 電界 / 印加電圧 / 撹拌 / 電界砥粒制御技術 / 液滴撹拌移動 |
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| 研究成果の概要 |
高硬度な研磨試料において、研磨時に発生するスクラッチ痕は生産上の障害になっている。この原因として、研磨スラリーに内在する当初nmオーダーの砥粒が、凝集作用によってμｍオーダーとなり、砥粒数が減少することで、研磨効率の低下と本凝集作用によって高い研磨加工圧を受けやすくなり、研磨試料に深いスクラッチ痕が生じることが知られている。そこで、nmオーダーの砥粒を含む微量液滴を撹拌させながら液滴移動するメカニズムの構築を確認し、得られた撹拌移動技術を精密研磨のスラリーに適用することで、加工性が低い次世代パワー半導体の研磨レートを2倍以上に向上させつつ、表面粗さの低下を抑制する新たな効果を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
μLオーダーの液滴は表面張力の支配が強く、簡便に移動させることは困難である。このため、精密研磨に用いる微量液滴内の微細な砥粒は凝集を生じ易く、研磨作用に時間を要したり研磨試料に悪影響が生じることが知られている。そこで、微量液滴を簡便に移動できる技術と移動時に撹拌する技術が求められているが、これまで存在しなかった。そこで、電界強度を絶えず変化可能な環境と液滴が移動する電極に傾斜を与えることで液滴の重心位置を変化させることで、液滴に3次元的な撹拌運動を提供しながら移動可能な技術を生み出すことに成功した。本技術を高硬度な材料の研磨に用いることで研磨効率の向上が図られ、日本の半導体産業に貢献できる。
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