JST,高生産性精密研磨パッドの開発を成功と認定

科学技術振興機構(JST)は,産学共同実用化開発事業(NexTEP)の開発課題「高生産性精密研磨パッドの開発」の開発結果を成功と認定した(ニュースリリース)。

この開発課題は,立命館大学の研究成果をもとに,平成25年10月から平成29年3月にかけて帝人に委託して,同社の高機能繊維・複合材料事業グループ(会社吸収分割により現在は帝人フロンティア)にて企業化開発を進めていたもの。

SiCやGaNなどは,省エネルギー化に効果を発揮するパワー半導体の材料として大いに期待されているが,例えばSiCの硬度はSiの約4倍と硬く,またこれらの材料は化学的・熱的に安定であるため,基板として利用する際の仕上げ加工が極めて難しく(難加工性半導体材料),加工プロセスの高速化,低コスト化が課題となっていた。

今回,繊維表面積が大きく,繊維間空隙数の多いナノファイバー繊維(繊維直径700nm)を用いて不織布を作成し,スラリー(研磨剤)の吸込み・付着性を向上させた。ナノファイバーの繊維間で砥粒をキャッチすることで,作用砥粒数が増加し研磨レートが向上した。またナノファイバーは繊維表面積が大きいことから,大きなゼータ電位をもつため,スラリー中の砥粒の凝集を抑制する効果もあり,表面粗さが向上した。

さらに,高硬度樹脂を高密度に含浸する技術を確立した。含浸させる樹脂として,既存樹脂(ウレタン)を用いた研磨パッドの他,次世代樹脂を用いた研磨パッドも開発した。

この開発により,難加工材の研磨プロセスの高速化,低コスト化が見込まれる。難加工材半導体の生産性が向上することで,省エネルギー効果を有する高機能半導体の普及が加速することが期待される。

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