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2022 年度 研究成果報告書

スモールツールの高効率研磨を実現する電界創成研磨技術の開発

研究課題

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研究課題/領域番号 19K04118
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分18020:加工学および生産工学関連
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)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード電界 / 砥粒 / スラリー / 研磨 / 非球面レンズ / 半導体ウエハ
研究成果の概要

研磨除去量を目標寸法に高精度かつ迅速に仕上げる新しい研磨技術を創出するため,電動アクチュエータの推力を利用した荷重制御システムを開発し,スラリーに電界を印加可能な研磨ヘッドを試作した.このときの研磨特性を評価した結果以下の結論を得た.(1)電動アクチュエータを利用した新しい荷重制御方式により研磨除去量のばらつきを1/4に低減することができた(2)研磨圧力と研磨除去量が線形関係となることから,目標とする研磨量除去量を,研磨圧力で制御することが可能である(3)印加電圧4kVのとき無電界と比較し45%の研磨除去量向上が得られた.以上より,スモールツールによる電界修正研磨技術の基礎的な知見を得た.

自由記述の分野

精密加工プロセス

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は,次世代半導体材料の製造コスト削減,および製造リードタイムの短縮を実現できる技術として開発を進めており,昨今の半導体不足解消に貢献できるものと考えられる.
また,スモールツールによる研磨は非球面レンズの仕上げ加工として採用されているが,半導体基板の部分修正による平坦化確保,さらに電界を付与しながら研磨加工量と表面粗さを予測し,迅速に工作物表面を加工する技術は他に類似する事例は存在しない.本研究で提案する研磨技術の適用範囲は平面基板の他,非球面レンズなど工作物の形状に依存しないことから,光学分野など様々な分野における高効率製造技術の構築に貢献できる技術である.

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公開日: 2024-01-30  

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