{
  "title": "化学機械研磨（CMP）分野におけるシリカソルの応用",
  "kind": "reference",
  "company": "GRISH / Beijing Grish Hitech",
  "category": "Lapping, honing & superfinishing",
  "parameters": {
    "Brand / publisher": "GRISH",
    "Content type": "news",
    "Language": "日本語"
  },
  "language": "ja",
  "source_url": "https://grish.com/ja/application-of-silica-sol-in-the-field-of-chemical-mechanical-polishing-cmp/",
  "content_html": "<p>現在、電子製品の先端製造業の急速な発展の方向性は高精度（ナノレベルの制御精度、サブナノメートルレベルの加工精度）、高性能（テラバイトレベルのストレージ容量とCPU周波数）、高集積（ナノレベルの線幅）および信頼性（千時間あたりの故障率が1/109未満）です。したがって、加工されたワークピースの表面のローカル平坦性及び全体平坦性に対して前例のない高い要求が提起されており（サブナノメートルレベルの表面粗さが要求される）、同時にウルトラ精密加工技術のレベルに厳しい課題をもたらします。</p>\n\n\n\n<figure><img src=\"/files/grish-asset-f61a418ffd27c197c4c4603e/1626767763346159.jpg\" alt=\"\" loading=\"lazy\" decoding=\"async\"></figure>\n\n\n\n<p>表面平面化加工の重要な手段は研磨です。機械的研磨、化学的研磨、磁気研磨、流体研磨、電気化学研磨、イオンビーム爆撃研磨、フロート研磨などの一般的な研磨技術はすべてローカル平面化技術であり、平坦化能力は数ミクロンから数十ミクロンの範囲ですが、国際的にはワークピースの特徴サイズが0.35μm未満の場合、グローバル平面化を実施する必要があると一般的に受け入れられています。現在、全体的な平面化を提供できる唯一の表面仕上げ技術は、超精密化学機械研磨技術（CMP）です。</p>\n\n\n\n<p>例えば、シリコンウェハーの加工中、ウェハーは吸着によって同じ方向に回転するポリウレタン研磨パッドに固定されます。研磨スラリーはペリスタルティックポンプを通じて研磨パッドに持続的に流れ、ウェハーと研磨パッドの間を流れ続けます。表面は研磨スラリーと反応し、反応物は研磨ヘッドの高速運動によって継続的に除去され、ウェハー表面が滑らかになります。</p>\n\n\n\n<p>化学機械研磨技術は、化学的および機械的効果を組み合わせた技術です。実際、その微視的なプロセスは非常に複雑で、多くの影響要因があります。CMP機器、研磨流体、研磨パッド、後処理装置、研磨エンドポイント検出機器などはすべて、ウェハーの研磨速度と研磨品質に重要な影響を及ぼします。研磨流体は、CMPの化学作用プロセスとCMPの機械作用プロセスの両方に影響を与え、CMPの品質に影響を与える決定的な要素の1つです。</p>\n\n\n\n<p>現在、国内外で一般的に使用されている研磨流体には、SiO2コロイダル（シリカソル）研磨流体、セリア研磨流体、アルミナ研磨流体、ナノダイヤモンド研磨流体などがあります。</p>\n\n\n\n<h2>シリカソル研磨液</h2>\n\n\n\n<p>研磨スラリーの選択には、清掃の容易さ、速い研磨速度、良好な研磨均一性の特性を満たす必要があり、シリカソルは柔らかい研磨剤としてSiO2研磨粒子の表面に無色透明のコロイドの層をコーティングし、その硬度をSiO2研磨粒子よりも高くします。粒子サイズは約0.01-0.1umです。研磨中、研磨された表面は簡単に傷がつきません。同時に、そのコロイド粒子の直径はナノスケールであり、大きな比表面積、高い分散性および透過性を有します。粒子表面はしばしばOH-を吸着し、負に帯電しています。良好な親水性と撥油性があります。したがって、シリコンウェハー、二酸化シリコン、サファイアなどの精密光学デバイスの表面研磨に広く使用されています。</p>\n\n\n\n<figure><img src=\"/files/grish-asset-1083575b626fc14ea5b066e7/1626769411267226.jpg\" alt=\"\" loading=\"lazy\" decoding=\"async\"></figure>\n\n\n\n<p>シリカの粒子サイズは非常に細かく、約0.01-0.1μmであるため、研磨されたワークピースの表面の損傷層は非常に小さくなります。さらに、シリカの硬度はシリコンウェハーと似ているため、半導体シリコンウェハーの研磨によく使用されます。微細研磨では、同様のガス状の方法で調製されたマイクロサイズのシリカ粒子は通常使用されず、ナノサイズのシリカソルを使用して表面粗さと損傷層の深さを減少させます。</p>\n\n\n\n<p>シリカはシリカソル研磨液の重要な成分です。その粒子サイズ、密度、分散性などの要因は、化学機械研磨の速度と品質に直接影響します。</p>\n\n\n\n<h2>GRISH CMP研磨流体</h2>\n\n\n\n<p>GRISH CMP研磨液の製品仕様 :</p>\n\n\n\n<figure><table><tbody><tr><td>モデル·</td><td>粒度</td><td>粒子形状</td><td>pH値</td><td>粘度</td><td>濃度</td></tr><tr><td>SOQ-12D</td><td>110nm-130nm</td><td rowspan=\"6\">球状</td><td rowspan=\"6\">10.5± 0.5</td><td>&lt;20cst</td><td>20%</td></tr><tr><td>SO-100</td><td>90nm-120nm</td><td rowspan=\"4\">&lt;10cst</td><td rowspan=\"4\">20-50%</td></tr><tr><td>SO-80</td><td>70nm-90nm</td></tr><tr><td>SO-60</td><td>50nm-70nm</td></tr><tr><td>SO-40</td><td>30nm-50nm</td></tr><tr><td>SO-20</td><td>10nm-30nm</td><td>&lt;30cst</td><td>10-40%</td></tr><tr><td>試験方法</td><td>レーザー粒子サイズアナライザー</td><td>SEM/ TEM</td><td>pHメーター</td><td>粘度計</td><td>比重計</td></tr></tbody></table></figure>\n\n\n\n<p>注：上記の仕様に加えて、カスタマイズされた製品をお客様のニーズに応じて提供できます。</p>\n\n\n\n<h3>GRISH CMP研磨液製品の特徴</h3>\n\n\n\n<ul>\n<li>均一な球状SiO2粒子</li>\n\n\n\n<li>高い除去率と安定した研磨性能</li>\n\n\n\n<li>精密な研磨品質、Ra＜0.2nm, TTV＜3μm</li>\n\n\n\n<li>複数回リサイクル可能</li>\n\n\n\n<li>35℃以下の低温研磨プロセスに適している</li>\n\n\n\n<li>中性または弱酸性の研磨液が使用可能</li>\n</ul>\n\n\n\n<h2>セリウム酸化物研磨液</h2>\n\n\n\n<p>ワークピースのサイズが小さくなるにつれて、従来のシリコンはより大きな集積回路のSTI（シャロートレンチ絶縁体）で蝶形の欠陥を形成する傾向があります。研磨粒子としてセリウム酸化物を使用した第二世代の研磨液は高い選択性と研磨エンドポイントを持っています。粗研磨と精密研磨を組み合わせることで、第一世代STIプロセスの短所を効果的に解決できます。</p>\n\n\n\n<p>セリウム酸化物は硬度が低く、安定性が良好で、分散均一性が良好で、より高い表面品質を得ることができます。しかし、商業用のセリウム酸化物は一般的に粉砕プロセスによって調製されるため、不均一な粒子が存在し、研磨品質に影響を与えます。そのため、均一性の良好なナノスケールのセリアの調製を研究する必要があります。しかし、セリウムは希少金属であり、セリウム酸化物を精製するのが困難なため、セリウム酸化物は高価であり、調製された研磨液は費用対効果が良くありません。</p>\n\n\n\n<figure><img src=\"/files/grish-asset-41265e9a37c080cf27b965f7/1626767670207975.jpg\" alt=\"\" loading=\"lazy\" decoding=\"async\"></figure>\n\n\n\n<p>GRISHセリウム酸化物研磨液の製品仕様 :</p>\n\n\n\n<figure><table><tbody><tr><td>シリーズ</td><td>モデル</td><td>粒度（D50）</td><td>用途</td></tr><tr><td rowspan=\"3\">セリア（CO）</td><td>0.8-1.2μm/3</td><td>光ファイバーコネクタ、レンズ、硬質カーバイド、宝石、光学ガラスなど</td><td rowspan=\"3\">0.8-1.2μm/2</td></tr><tr><td>0.8-1.2μm/2</td><td>0.8-1.2μm</td></tr><tr><td>0.8-1.2μm</td><td>包装仕様</td></tr><tr><td>250ml/ボトル, 500ml/ボトル, 1L/ボトル, 1ガロン/ボトル</td><td colspan=\"3\"></td></tr></tbody></table></figure>\n\n\n\n<p>注：上記の仕様に加えて、カスタマイズされた製品をお客様のニーズに応じて提供できます。</p>\n\n\n\n<h2>酸化アルミニウム研磨液</h2>\n\n\n\n<p>ナノアルミナは光学レンズ、単心光ファイバーコネクタ、結晶化ガラス基板、結晶表面などの精密研磨に広く使用されています。現在、ほとんどの青色と白色のLEDチップはサファイアウェハーを使用し、Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 研磨液はサファイアウェハーの研削を一度で完了させるために使用されます。研磨も現在非常に一般的です。</p>\n\n\n\n<p>ナノα-アルミナ（コランダム）の硬度が非常に高いため、研磨中にワークピースの表面に重大な損傷を引き起こします。また、ナノアルミナの表面エネルギーが比較的高いため、ナノ粒子が凝集しやすく、研磨されたワークピースに傷や凹点を引き起こします。ナノアルミナの表面は通常、アプリケーションにおいてナノアルミナの表面の改質が必要です。同時に、アルミナ研磨剤の硬度が高いため、柔らかいワークピースを研磨する際に表面を傷つけやすく、柔らかいワークピースの研磨には適していません。</p>\n\n\n\n<figure><img src=\"/files/grish-asset-0f00143e62bf5e6d54737677/1626766438926696.png\" alt=\"\" loading=\"lazy\" decoding=\"async\"></figure>\n\n\n\n<p>GRISH <a href=\"/records/grish-sc-ao-co-polishing-slurry-2308\">アルミナ研磨液の製品</a> 仕様 :</p>\n\n\n\n<figure><table><tbody><tr><td>シリーズ</td><td>モデル</td><td>粒度（D50）</td><td>用途</td></tr><tr><td rowspan=\"5\">アルミナ（AO）</td><td>AO-1/3</td><td>光ファイバーコネクタ、レンズ、硬質カーバイド、宝石、光学ガラスなど</td><td rowspan=\"5\">光ファイバーコネクタ、結晶（Si, Ge, GaAs, InP , SiC）、ハードディスク基板、セラミック、カーバイド、ステンレス鋼および光学ガラス</td></tr><tr><td>AO-1/2</td><td>0.8-1.2μm</td></tr><tr><td>AO-1</td><td>包装仕様</td></tr><tr><td>AO-2</td><td>1.6-2.4μm</td></tr><tr><td>AO-3</td><td>2.6-3.6μm</td></tr><tr><td>250ml/ボトル, 500ml/ボトル, 1L/ボトル, 1ガロン/ボトル</td><td colspan=\"3\"></td></tr></tbody></table></figure>\n\n\n\n<p>注：上記の仕様に加えて、カスタマイズされた製品をお客様のニーズに応じて提供できます。</p>\n\n\n\n<figure><img src=\"/files/grish-asset-dd2db545dc6d94da18c7a3be/1626766408383212-scaled.jpg\" alt=\"\" loading=\"lazy\" decoding=\"async\"></figure>\n\n\n\n<p>シリコンカーバイド研磨液製品仕様 :</p>\n\n\n\n<figure><table><tbody><tr><td>シリーズ</td><td>モデル</td><td>粒度（D50）</td><td>用途</td></tr><tr><td rowspan=\"2\">シリコンカーバイド（SC）</td><td>SC-1/2</td><td>0.5-1μm</td><td rowspan=\"2\">光ファイバーコネクタ、ハードディスク、セラミック、カーバイド、各種宝石、光学ガラスなど</td></tr><tr><td>SC-1</td><td>包装仕様</td></tr></tbody></table></figure>\n\n          \n          <div>\n            <ul>\n              <li>\n                <a href=\"https://www.facebook.com/sharer/sharer.php?u=https://grish.com/ja/application-of-silica-sol-in-the-field-of-chemical-mechanical-polishing-cmp/\" rel=\"noopener noreferrer\">\n                  <img src=\"/files/grish-asset-b6aed1b36995754585bf04f3/page_single_news-main_share-fb.svg\" alt=\"\" loading=\"lazy\" decoding=\"async\">\n                </a>\n              </li>\n\n              <li>\n                <a href=\"https://twitter.com/share?url=https://grish.com/ja/application-of-silica-sol-in-the-field-of-chemical-mechanical-polishing-cmp/\" rel=\"noopener noreferrer\">\n                  <img src=\"/files/grish-asset-94fd9956095f45c0bff3c1f5/page_single_news-main_share-tw.svg\" alt=\"\" loading=\"lazy\" decoding=\"async\">\n                </a>\n              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  "summary": "電子製品の高精度・高性能化が進む中、ナノレベルでの表面平坦性が求められ、CMP技術の重要性が増しています。特にシリカソルを使用した研磨液は、優れた表面平坦化能力を持ち、超精密加工に不可欠な素材となっています。この記事では、シリカソルを含む各種CMP研磨液の種類や用途について解説しています。\n\n\n\n\n\n\n\n\n",
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  "updated_at": "2026-10-16"
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