| 研究課題/領域番号 |
26420329
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| 研究機関 | 大島商船高等専門学校 |
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研究代表者 |
高橋 主人 大島商船高等専門学校, その他部局等, 客員教授 (80517095)
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| 研究分担者 |
中村 翼 大島商船高等専門学校, その他部局等, 准教授 (10390501)
古瀬 宗雄 大島商船高等専門学校, その他部局等, 教授 (50633228)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 微粒子除去 / 微粒子分散 / 微粒子付着 / 異物除去 / van der Waals力 |
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| 研究実績の概要 |
昨年度，気流中での分散と衝突板を利用した簡易的な分散器を試作し，サブミクロン粒子を試料に分散付着させることができた。シリコンウエハ上に付着させた0.3～1.5ミクロンのガラス球を，ポリエチレンフィルム（PE）とポリウレタンゴム（PU）に付着させて除去する操作において，大気圧を利用して試料にフィルムを押し付ける方法が有効であることを示した。さらに，高圧空気を加えることができるように除去試験器を改良し，3気圧まで押付力を増加させて除去試験を実施した。その結果，1回の除去操作で，PEは2.5気圧以上，PUは1気圧とすることで，80%以上の除去率が得られることを示した。
また，フィルムと微粒子間の付着力を増加させる目的で，フィルムをプラズマ処理して除去試験を実施した。プラズマ処理によりフィルムは親水化したが，微粒子除去効果は確認できなかった。PEの接着特性が改善されるとのことであったが，微粒子除去には効果がなかった。
微粒子除去効率に及ぼすフィルムの硬さの影響を評価した。PEは硬い高密度PEと軟らかい低密度PEの比較を行い，高密度PEは数回の除去操作で40%の除去効率であるが，低密度PEは80%以上の除去効率が得られることを明らかにした。また，PUは硬さ30，50，70，90で評価したが，いずれも80%以上の除去効率が得られ，明確な有意差を見出すことができなかった。除去特性は，PEよりPUの方が優れていることを再確認できた。
さらなる除去効率の向上を目指し，フィルムに水分子を吸着させて微粒子除去試験を実施した。フィルムと微粒子間で液架橋が形成されると大きな付着力となるので，除去効率が向上すると考えたが，本実験の範囲内では効果が確認できなかった。
以上の結果，PUを用いてフィルムの押付力を確保することが除去効率の向上に有効であることが明らかとなった。
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