ダイヤモンド研磨雰囲気分析システムの試作

金刚石抛光气氛分析系统原型

• 批准号: 25917013
• 负责人: 坂本 武司
• 金额: $ 0.38万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-25917013/
• 关键词: ダイヤモンド; 装置開発; 研磨雰囲気

【研究目的】申請者が用いた研磨法(UVアシスト研磨法)のダイヤモンド除去メカ二ズムは, 合成石英とダイヤモンドの摩擦により界面固相反応が生じ, 反応面に紫外光が照射されることで研磨が促進する. ダイヤモンドの炭素分子は一酸化炭素(CO)ガスとして除去されていると考えられる. そこで, 本研究ではダイヤモンドを研磨する際に発生するガスを分析する研磨雰囲気分析システムを試作することを目的とした.【研究方法】加工部を金属製の容器で密閉することができる装置を試作する. 実験前に予め研磨雰囲気を調整しておき, 実験中の研磨雰囲気を分析することで, ダイヤモンドの紫外光支援加工に不可欠な要素が何であるのかが分かる。例えば, Arガスなどの不活性ガス中の研磨において, COガスなどの酸化ガスの発生が確認されれば, 試料の酸化の原因となる要素は大気中のO_2ガスだけではなく, ポリシャである合成石英(SiO_2)の固相O_2も含まれるということがわかる. また, 発生ガスの濃度と研磨されるダイヤモンドの量に相関が認められれば, 研磨中に発生するガスの濃度から研磨コンディションが適切であるか否かを知ることができる.【研究成果】卓上旋盤を改造し, 研磨雰囲気を密閉する加工槽と, COセンサー, 研磨を行う回転軸などで構成されているダイヤモンド研磨雰囲気分析システムを試作することができた. 加工槽の気密性を高めることで数ppmのガス濃度変化も検出可能となった. ダイヤモンドを研磨するときに生じるCOガスも検出することができた. また, 本システムを用いることでO_2100%. N_2100%などの様々な研磨雰囲気における研磨実験を行うことが可能となり, O_2雰囲気では, 大気中に比べてダイヤモンドの除去速度が向上することが明らかになった. SiC基板の除去実験においても同様の結果が得られた.

[Objective] The applicant used the middle grinding method (UV grinding method) to remove the impurities. The friction between synthetic quartz and quartz resulted in the formation of solid phase reaction at the interface, and the ultraviolet light irradiation on the reverse surface promoted the grinding. Carbon molecules are acidified by carbon (CO). This study is aimed at analyzing the impact of grinding on the environment. [Method of research] The processing part is a metal container that is sealed. Before grinding, the grinding temperature is adjusted, and during grinding, the grinding temperature is analyzed. For example, the grinding process of Ar ~(2 +) and the generation of CO ~(2 +) in the inactive phase of the sample are confirmed. The causes of acidification of the sample are discussed. The O_2 content in the solid phase of synthetic quartz (SiO_2) is discussed. In addition, the concentration of the product and the amount of the product are related to each other, and the concentration of the product in the grinding process is related to each other. [Research results] The upper rotary disc is modified, and the grinding machine is sealed. The processing groove, CO, and grinding machine are rotated. The structure of the grinding machine is analyzed. The density of the processing tank is high, and the concentration of several ppm is high. The most important thing is that we should not lose sight of each other. O_2100%. N_2 100% grinding speed, grinding speed. The SiC substrate is removed and the same results are obtained.

项目成果

UVアシスト研磨装置の開発

UV辅助抛光设备的开发

• 发表时间: 2014
• 作者: 坂本 武司;稲木匠;小田和明;峠 睦;藤田隆;坂本 武司
• 通讯作者: 坂本 武司

4インチSiC基板のUVアシスト研磨に関する研究

4英寸SiC衬底紫外辅助抛光研究

• 发表时间: 2014
• 期刊: 砥粒加工学会誌
• 作者: 坂本 武司;稲木匠;小田和明;峠 睦;藤田隆
• 通讯作者: 藤田隆