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超親水性ブラシと表面との相互作用およびナノパーティクル除去メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 25420112
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 流体工学
研究機関静岡大学

研究代表者

真田 俊之  静岡大学, 工学部, 准教授 (50403978)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2013年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワードPVAブラシ / 摩擦 / 表面濡れ性 / 洗浄 / 濡れ性 / 半導体洗浄
研究成果の概要

柔軟な多孔質体で水を十分に保有することができる超親水性PVAブラシと表面との相互作用について調査し、その接触状況と不純物除去メカニズムについて調査を行った。その結果、ブラシと表面は高い摩擦係数を示し、表面と局所的に接触していること、その摩擦力が表面の濡れ性や移動速度に依存することを明らかにした。接触しているため、条件によってはスティックスリップ現象を示した。また、強固な付着力を有するパーティクルの除去試験を行い、PVAブラシは液滴衝突よりも高い除去率を示し、局所的な接触が不純物除去に大きな役割を果たすことが示唆された。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Effect of surface wettability on frictional conditions during scrubbing using polyvinyl acetal brush2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Hara, T. Sanada, A. Fukunaga, H. Hiyama
    • 雑誌名

      ECS Journal of Solid State Science and Technology

      巻: 4 号: 5 ページ: 141-148

    • DOI

      10.1149/2.0111505jss

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Frictional Analysis of PVA Brush for Post CMP Cleaning: Effects of Rotation Speed, Compression Distance, and Fluid Viscosity2013

    • 著者名/発表者名
      Takashi Fujiwara, Toshiyuki Sanada, Akira Fukunaga, Hirokuni Hiyama
    • 雑誌名

      Solid State Phenomena

      巻: 195 ページ: 213-216

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 各種膜付半導体ウェーハのPVAロールブラシとの摩擦力測定2016

    • 著者名/発表者名
      西尾賢哉
    • 学会等名
      応用物理学会界面ナノ電子化学研究会第2回ポスター展
    • 発表場所
      慶應義塾大学(横浜市、神奈川県)
    • 年月日
      2016-03-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 洗浄用高付着力サンプルの作成とPVAブラシや液滴列による除去率評価2016

    • 著者名/発表者名
      徳田絵夢,真田俊之,岩田太,高東智佳子,檜山浩國,福永明
    • 学会等名
      日本機械学会 関東支部第22期講演会
    • 発表場所
      東京工業大学(目黒区、東京都)
    • 年月日
      2016-03-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 洗浄液浸漬下におけるPVAロールブラシと各種膜付半導体ウェーハとの摩擦力測定2016

    • 著者名/発表者名
      西尾賢哉,真田俊之,浜田聡美,檜山浩國,福永明
    • 学会等名
      日本機械学会 関東支部第22期講演会
    • 発表場所
      東京工業大学(目黒区、東京都)
    • 年月日
      2016-03-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Normal force and behavior of containing water during the compression of PVA brush2015

    • 著者名/発表者名
      K. Nishio, T. Sanada, A. Fukunaga, H. Hiyama
    • 学会等名
      2015 International Conference on Planarization/CMP Technology
    • 発表場所
      アリゾナ州、アメリカ合衆国
    • 年月日
      2015-09-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 表面濡れ性の違いによるPVAロールブラシの摩擦力と水のしみ出し挙動2015

    • 著者名/発表者名
      西尾賢哉,真田俊之,檜山浩國,福永明
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(名古屋市、愛知県)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] PVAロールブラシの摩擦特性に及ぼす表面濡れ性の影響2015

    • 著者名/発表者名
      西尾賢哉,原義高,真田俊之,福永明,檜山浩國
    • 学会等名
      機械学会関東支部第21期講演会
    • 発表場所
      横浜国立大学, 横浜市, 神奈川県, 日本
    • 年月日
      2015-03-20 – 2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Measurements of Normal and friction forces during brush cleaning2014

    • 著者名/発表者名
      K. Nishio, Y. Hara, T. Sanada, A. Fukunaga, H. Hiyama
    • 学会等名
      International Conference on Planarization/CMP Technology (ICPT2014)
    • 発表場所
      神戸国際会議場, 神戸, 兵庫県, 日本
    • 年月日
      2014-11-19 – 2014-11-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Viscoelasticity behavior of PVA brush and its impact on friction: A Guideline for Nodule Configuration2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Hara, T. Sanada, A. Fukunaga, H. Hiyama
    • 学会等名
      12th International Symposium on Ultra Clean Processing of Semiconductor Surfaces(UCPSS2014)
    • 発表場所
      Brussels44Center, Brussels, ベルギー王国
    • 年月日
      2014-09-21 – 2014-09-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] PVAブラシ粘弾性と摩擦特性2014

    • 著者名/発表者名
      真田俊之,原義高,福永明,檜山浩國
    • 学会等名
      応用物理学会シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学, 札幌市, 北海道, 日本
    • 年月日
      2014-09-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Viscoelasticity behavior of PVA brush and its impact on friction2014

    • 著者名/発表者名
      T. Sanada, Y. Hara, A. Fukunaga, H. Hiyama
    • 学会等名
      19th International Symposium on Chemical-Mechanical Planarization
    • 発表場所
      Albany Marriott Hotel, Albany, New York, アメリカ合衆国
    • 年月日
      2014-08-10 – 2014-08-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Influence of traverse speed and surface wettability on the friction of PVA brush for post CMP cleaning

    • 著者名/発表者名
      T. Sanada, A. Fukunaga, H. Hiyama
    • 学会等名
      18th International Symposium on Chemical-Mechanical Planarization
    • 発表場所
      Lake Placid (USA)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] The effect of surface wettability on the frictional condition for PVA roll brush

    • 著者名/発表者名
      Y. Hara, T. Sanada, A. Fukunaga, H. Hiyama
    • 学会等名
      13th International Symposium on Semiconductor Cleaning Science and Technology (SCST13)
    • 発表場所
      San Fransico (USA)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] A Frictional Analysis of PVA Brush for Post CMP Cleaning

    • 著者名/発表者名
      T. Sanada
    • 学会等名
      SEMICON Korea SEMI Technology Symposiumu S5 Contamination-free Manufacturing and CMP Technology
    • 発表場所
      Seoul (Korea)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] PVAロールブラシの摩擦特性

    • 著者名/発表者名
      原義高,真田俊之,福永明,檜山浩國
    • 学会等名
      混相流シンポジウム2013
    • 発表場所
      長野
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 洗浄用超親水性PVAブラシの摩擦特性

    • 著者名/発表者名
      真田俊之,原義高,福永明,檜山浩國
    • 学会等名
      日本機械学会年次大会
    • 発表場所
      岡山
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] CMP後洗浄用PVAブラシの摩擦特性

    • 著者名/発表者名
      真田俊之,原義高,福永明,檜山浩國
    • 学会等名
      応用物理学会シンポジウム
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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