カーボン機能ナノ粒子の光放射圧運動制御による超微細加工に関する研究

光辐射压力运动控制超细制备碳功能纳米粒子的研究

基本信息

  • 批准号:
    16206017
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 32.2万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
  • 财政年份:
    2004
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2004 至 2006
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究は新炭素系機能性材料であるナノカーボンの特性を活かしたナノメートルサイズの機能粒子を創製し,そのカーボンナノ粒子を光放射圧で制御することによって,ナノメートルスケールの超微細形状加工および研磨加工を可能にする新しい光放射圧超微細加工原理を確立することを目的とするものである.平成18年度は,フラーレンナノ粒子会合体スラリーの創製基本技術および光放射圧運動制御機能を持つ超微細加工基本技術の開発を遂行し,以下の研究成果を得た.(1)水溶性氷酸化フラーレンを用いたナノ研磨スラリーの開発:C_<60>に水酸基が32〜34個修飾された水溶性の高い(<5wt%)ポリ水酸化フラーレンを砥粒として用いた研磨スラリーを開発し,酸化剤・防腐剤・キレート剤に分散させたスラリーによるCu-CMP研磨実験によって,表面粗さ1.64nmRMS以上の超平坦加工が可能であることを示した.(2)光放射圧を利用した微粒子操作によるナノ加工技術の開発:超純水中においてレーザ捕捉した直径3μmのシリカ微粒子をマイクロ工具とみなし,光放射圧で振幅数100nm,周波数数KHzの横振動加工制御運動を与え,シリコンウエハ表面を移動する実験を行った.その結果,1〜2nmの加工深さ分解能を実現し,光放射圧制御マイクロ微粒子によるナノ加工の可能性が示唆された.(3)UVレーザによる超微粒子のレーザトラップ技術の開発:カーボン機能ナノ粒子の光放射圧制御によるナノ仕上げ加工プロセスの実現にむけて,UVレーザ平均出力1.2W,λ=354.7nm,パルス幅33nsec,パルス繰り返し率30kHz)および対物レンズ(NA=0.9,f=3.0mm)などから成るレーザトラップシステムの構築を行った.それを用いて直径1μm微粒子の捕捉が可能であることを実験的に確認し,加工横分解能1μm程度の微細ナノ仕上げ加工を実現できる可能性を示唆した.
This study aims to establish a new mechanism for ultra-fine machining of carbon based functional materials, including the creation of ultra-fine particles and the control of ultra-fine particles by light emission. In 2018, the following research results were achieved: the basic technology for the creation of particle assembly and the development of ultra-micro machining basic technology for the control of light emission and pressure movement. (1)The development of water soluble <60>CMP polishing process includes 32 ~ 34 modification groups, high water soluble (&lt;5wt%) modification groups, Cu-CMP polishing process, surface roughness of 1.64nm RMS and ultra-flat process. (2)The development of processing technology using micro-particles: capturing micro-particles with a diameter of 3μm in ultra-pure water. Transverse vibration processing with an amplitude of 100nm and a frequency of KHz controls movement and movement of the surface. As a result, the processing depth of 1 ~ 2 nm can be realized, and the possibility of processing of light emission pressure to control the micro-particles is demonstrated. (3)UV Development of Ultrafine Particle Ultrafine It is possible to capture 1μm particles with a diameter of 1μm, and it is possible to realize fine particle processing with a diameter of 1μm.

项目成果

期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
UVレーザを用いた微粒子トラップによる微細加工に関する研究
紫外激光粒子捕获微加工研究
A Novel Surface Finishing Technique for Microparts Using an Optically Controlled Microparticle Tool
使用光控微粒工具的新型微型零件表面精加工技术
  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yasuhiro Takaya;Kenshiro Hida;Takashi Miyoshi;Terutake Hayashi
  • 通讯作者:
    Terutake Hayashi
Nano-finishing Using a Micro-particle Controlled by Optical Radiation Force
使用光辐射力控制的微粒进行纳米精加工
光放射圧を利用した微粒子制御によるナノ仕上加工に関する研究-加工特性の解析-
利用光辐射压进行粒子控制的纳米精加工研究-加工特性分析-
フラーレンナノ粒子を用いたCu-CMPの研究-研磨の基本特性
利用富勒烯纳米粒子的Cu-CMP研究-抛光的基本特性
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  • 发表时间:
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  • 期刊:
  • 影响因子:
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  • 作者:
    李 東建;三好 隆志;高谷 裕浩;河 兌坪;林 照剛
  • 通讯作者:
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  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 32.2万
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  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 32.2万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
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  • 批准号:
    56550082
  • 财政年份:
    1981
  • 资助金额:
    $ 32.2万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
光学的フーリエ変換による砥石作業面性状の定量的評価
利用光学傅里叶变换定量评价砂轮工作表面特性
  • 批准号:
    X00095----465036
  • 财政年份:
    1979
  • 资助金额:
    $ 32.2万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (D)
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  • 批准号:
    X00210----275057
  • 财政年份:
    1977
  • 资助金额:
    $ 32.2万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
非接触型曲面あらさ計の試作
非接触式曲面粗糙度仪样机
  • 批准号:
    X00210----075003
  • 财政年份:
    1975
  • 资助金额:
    $ 32.2万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

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カーボンナノ粒子発生の臨界径に多環芳香族炭化水素同士の反応が及ぼす影響の解明
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    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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    2021
  • 资助金额:
    $ 32.2万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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    21K06508
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 32.2万
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    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
カーボンナノ粒子の腸管吸収と細胞応答
碳纳米粒子的肠道吸收和细胞反应
  • 批准号:
    20658033
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    2008
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    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
3元有害ガスに加えてカーボンナノ粒子も分解する高温まで安定な希土類含有金属酸化物
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低重力下における液中アーク放電によるカーボンナノ粒子形成に関する研究
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    17656032
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 32.2万
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    Grant-in-Aid for Exploratory Research
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  • 批准号:
    16760257
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 32.2万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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