精密工学会学術講演会講演論文集

環境調和型設計・生産のためのライフサイクルエンジニアリング（1）

ライフサイクルコスティングを用いた循環型ビジネスの類型化

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加藤悟, 木村文彦

セッションID: E61
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.250.0

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製品·部品価値の時間経過による低減曲線を定義し、この低減要因について整理する。この価値低減要因の視点から、製品をカテゴリーに分類する。次に、リユース、リビルト、リサイクルなど循環工程におけるライフサイクルコスティングを用いて、循環工程のコストと、循環工程による製品·部品の価値向上を推計し、循環型ビジネスの成立条件について類型化を行う。パソコンや家電などを例に具体的に示す。

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迅速循環ライフサイクルを前提とした広域循環システム構築可能性の検討

榎本忠保, 近藤伸亮, 梅田靖, 松本光崇, 藤本淳

セッションID: E62
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.251.0

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静脈工程は限られた地域のみに留まらず、地域間の経済格差に伴った広がりを持っている。例えば、典型的な労働集約工程であるリユースやリサイクル工程の人件費の安い地域への移転や、新品と中古品の価格差の存在する地域での中古品販売が挙げられる。本研究では、産業連関分析とライフサイクルシミュレーションを用いて、技術向上にともない製品を迅速に循環させ再利用する迅速循環ライフサイクルを前提とした静脈工程の評価と広域循環システム構築可能性について検討する。

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価値創造の視点からの循環型社会形成（第一報）

消費者による価値創造行為の分類とその支援方法

前田剛志, 太田賢祐, 田浦俊春

セッションID: E63
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.252.0

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循環型社会形成に対して，消費者の製品を購入し，廃棄する際の行動が直接的，間接的に関っていることはいうまでもない．消費者が製品に対し価値創造とその創意工夫を主導的に行っていくことで消費者個人と社会全体ともに有益な循環型社会が構築できると考え，この仮説をもとに価値創造方法を体系的に整理し，個々の消費者にとって有益な価値創造方法を参照·選択できるようなシステムを提案する．

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プラガブルLCAのシステムの開発（第1報）

プラガブルLCAの基本構想

田中岳志, 阪井則雄, 下村芳樹

セッションID: E64
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.253.0

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環境調和型製品を開発するため、その製品ライフサイクルの環境負荷を定量的に評価する手法、LCAが提案されているが、製品の設計変更等に伴うライフサイクルの動的な変化を反映し辛いという欠点を持つ。本報では必要に応じて外部計算システムを接続し、ライフサイクルの動的な変化を反映するプラガブルLCAの提案を行い、そのシステム構成及びライフサイクル·シミュレーションを外部計算システムとして接続した例を紹介する。

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環境調和型設計・生産のためのライフサイクルエンジニアリング（2）

リサイクルを考慮した分解支援システムの開発

若松栄史, 森川賢一, 妻屋彰, 白瀬敬一, 荒井栄司

セッションID: E66
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.255.0

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リサイクルを考慮した設計として、従来から組立／分解順序の生成手法に関して多くの提案がなされている。しかし、その殆んどは製品の組立順序の逆順に部品を分解していくものである。部品が分解後、素材としてリサイクルされる場合、部品が元の形状のまま分解される必要はない。そこで、部品を切断·破壊することにより、組立順序に依存せず、リサイクル性にも優れた分解順序を生成できるシステムを開発する。

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部品間の接続方法に着目したライフサイクル設計支援システム

土屋俊祐, 加藤悟, 木村文彦

セッションID: E67
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.256.0

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本研究の目的は、既存製品を元にして、新しく想定するライフサイクルに適合した製品設計を行うことである。既存製品の部品間の接続方法を元にして、製品の構造的な制約と、想定したライフサイクルの制約とを満たす製品設計案を導出するシステムを提案する。また、この得られた設計案のライフサイクル評価も行う。

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インバースマニュファクチャリングのためのアップグレーダブル設計（第6報）

機能追加／削除によるアップグレード設計

八木宏明, 近藤伸亮, 梅田靖, 下村芳樹, 吉岡真治

セッションID: E68
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.257.0

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製品のアップグレード設計とは、モジュールを追加、交換することにより製品の機能をアップグレードし機能寿命の延命化を図るものであり、機能の陳腐化による廃棄行動を抑制可能である。本稿では、アップグレード時に機能の追加／削除を可能にするアップグレード製品設計の方法論を提案する。具体的には、対象製品の機能·挙動·構造の関係を操作することにより、機能の追加／削除が可能である、追加モジュールおよび世代間で共通のプラットフォームを決定する。

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インバースマニュファクチャリングのためのアップグレーダブル設計（第7報）

市場投入技術と消費者指向を考慮したアップグレード計画

松田暁, 下村芳樹, 吉岡真治, 梅田靖

セッションID: E69
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.258.0

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著者らは，製品の機能的な寿命の延長を実現するための方法であるアップグレード設計方法論の研究を行っている。本研究は、予測された市場の技術動向に対し追従可能であるよう，製品に施す機能的なアップグレードを計画し、その計画を最適に実現可能であるように製品を設計するための方法を与えることを目的とするものであり、製品のアップグレードを効果的に行うためには、製品アップグレードの計画段階でそれによる効果を把握できることが好ましい。本報では、市場に投入される技術の内容、タイミング、製品使用者の指向等に影響される不確実性を考慮した上で、消費者要求の将来予測を行い、それに基づいた製品ラインナップに要求される仕様を把握する方法について提案する。

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環境調和型設計・生産のためのライフサイクルエンジニアリング（3）

確率的に故障する単一ユニットシステムの最適検査時刻に関する一考察

奥村進, 服部裕也, 沖野教郎

セッションID: E73
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.260.0

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システムの故障に至る時間が確率分布で記述でる場合の最適な検査時刻について考察する．システムの故障は検査によってのみ検出でき，かつ検査時刻ベクトルが密度を有する場合を扱う．これらのもとで，故障に伴う損失関数が線形であるときと非線形であるとき，損失の期待値が最小となるような検査時刻ベクトルを変分法によって算出する．また，損失関数·分布関数の特性と最適検査時刻ベクトルとの関係を調べる

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製品寿命操作に基づく製品ライフサイクル設計

阪井則雄, 田中岳志, 下村芳樹

セッションID: E74
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.261.0

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製品の長寿命化や使用済み製品の有効利用を図るための手段として、著者らはこれまでに製品のアップグレードやモジュール構成の変更により製品の廃棄タイミングを制御する方法、製品寿命操作を提案し、これに基づく製品ライフサイクル設計支援システムの開発を行っている。本報では製品寿命操作の結果得られた製品ライフサイクルの情報から、再度製品寿命を操作するための指針抽出方法について考察する。

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製品のライフサイクルを支援する部品エージェントの提案

平岡弘之, 瀬谷毅, 藤井雄哲, 石塚弘愛

セッションID: E75
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.262.0

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部品の効率的な再利用に向けた部品管理システムを提案する．本研究ではネットワークエージェント技術を用いて製品を構成する個々の部品に対応した部品エージェントの開発を行っている．部品エージェントは製品ライフサイクルにおける移動に伴ってネットワークを移動し，部品の製造情報，現在の状態，履歴情報を提供する．本稿においてはこれまで計算機内で開発したシステムの実現に向けての対応を考察する．

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リマニュファクチャリングにおけるリアルタイムスケジューリング

高見計行, 村山長, 田中秀和

セッションID: E76
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.263.0

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リマニュファクチャリングでは，各工程の作業時間が不確定であり，特に部品の再加工工程に対しては使用済み製品を分解し，内部に含まれる部品の状態を検査するまで，処理すべき作業すら分からないという問題がある．このため，予めスケジュールを作成し，その通りに実行することは不可能である．本研究では，このような不確定性の問題に対処するためリアルタイムスケジューリングを適用し，シミュレーションによりその有効性を検証する．

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超平滑機械加工（1）

超平滑機械加工技術の現状と課題（キーノートスピーチ）

安井平司

セッションID: F01
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.265.0

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コーティングバイトの成形による難削材の超精密切削仕上面粗さの向上

ステンレス鋼SUS304の場合

坂本重彦, 安井平司

セッションID: F02
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.266.0

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物理的·化学的な特性に優れるステンレス鋼に対して，仕上面粗さで100nm(P-V)以下の超精密切削が実現されれば，ステンレス鋼製品および部品の高付加価値化に大きく貢献する．これまで筆者らは，チタン金属およびステンレス鋼SUS316に対して低価格なコーティング工具による超精密切削加工法を確立している．本研究ではSUS304でより良好な仕上面を得るために，PVD法によるコーティング層を平滑化した成形コーティング工具を用いて実験的な検討を行った．

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超平滑研削法による超硬合金の研削仕上面粗さ

安井平司, 澤武一

セッションID: F03
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.267.0

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筆者等が開発した超平滑研削法を用いて，各種研削条件で超硬合金を研削し，研削条件と仕上面粗さの関係を検討する．そして，仕上面粗さを数１０ナノメ－タ（P-V値）以下にするための研削条件について，幾何学的および実験的に検討する．

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レンズ用ガラスの延性モード研削加工に関する研究

切れ刃性状と加工精度について(その2)

久留須誠, 川下智幸, 中園汎, 熊本健一郎, 安井平司

セッションID: F04
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.268.0

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砥粒切れ刃に通常の形直しを行い、さらにマイクロ形直しを施す過程での切れ刃の性状がどのように変化していくかを、砥粒の結晶生成度にも注目しながら追跡観察しつつ、これらが、次の研削過程での加工精度に及ぼす影響を単位時間当たりの削除率Z＝v·tをパラメータに検討してみる。

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超平滑機械加工（2）

開発した全砥石作業面画像処理システムの利用

形直し過程におけるCBN砥石の切れ刃挙動の統計的解析

安井平司, 開豊, 坂田正登

セッションID: F06
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.270.0

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筆者等が開発した全砥石作業面画像処理システムを利用して，形直し過程におけるCBN砥石作業面上の切れ刃の挙動を統計的に解析する．解析は，切れ刃密度，切れ刃面積率，連続切れ刃間隔などについて行うが，その際，切れ刃の摩耗，破壊，脱落の割合について検討し，砥石作業面性状の変化との関係も調べる．

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開発した全砥石作業面画像処理システムの検討

しきい値決定法

坂田正登, 安井平司

セッションID: F07
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.271.0

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筆者等が開発した全砥石作業面画像処理システムを利用して，CBN砥石·WA砥石における砥石作業面性状を解析する．画像処理において，観測画像から切れ刃画像を抽出するためのしきい値の設定方法はメタルダイヤモンド砥石では確立しているが，さらにCBN砥石·WA砥石についてしきい値の設定方法を検討した．

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開発した全砥石作業面画像処理システムの利用

研削過程におけるCBN砥石の砥石作業面性状の変化

安井平司, 坂田正登, 寺川良也, 坂本重彦

セッションID: F08
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.272.0

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筆者等が開発した全砥石作業面画像処理システムを利用して，研削過程におけるCBN砥石作業面上の切れ刃密度，切れ刃面積率，連続切れ刃間隔等の砥石作業面性状の変化を調べる．その際，切れ刃の摩耗，破壊，脱落の割合についても検討するが，目つまりの生成について特に重視して検討する．この一方，同時に研削抵抗等の研削特性も調べ，砥石作業面の変化との関係を検討する．

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磁気ディスク基板の高能率超平滑ポリシング

ポリシング過程における除去速度の変化の検討

安井平司, 高倉奨

セッションID: F09
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.273.0

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筆者等は先に，磁気ディスク基板の超平滑ポリシングを行う方策として，従来実施されているポリシング速度の数倍にするような，高速ポリシング有効であることを示した．本研究では，そのような高速ポリシングを行う場合に生じると考えられる，ポリシング過程におけるポリシャ表面状態の変化の影響について，除去速度の変化の観点から検討する．

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研削現象とその機構（1）

環境対応型研削加工の研究(第1報)

正面研削における冷風,ミスト,冷風ミストの潤滑·冷却効果の検証

小林悌二, 田中武司

セッションID: F13
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.275.0

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従来の湿式研削加工では，研削液を多量に使用するために，これの飛散による弊害が問題視されている．そのため近年では，そんな環境配慮の観点からこれに対応した研削加工法の研究が盛んに行われている．本研究では環境対応型研削加工の技術をさらに確立するために，研削液を用いない各種冷却方式における研削現象, 潤滑·冷却作用の効果について明らかにし，従来型との比較·検討を行う．

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超高速研削切断における工作物の熱伝導解析

山崎繁一, 庄司克雄, 厨川常元, 小倉養三, 福西利夫, 三宅雅也

セッションID: F14
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.276.0

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鋳鉄を工作物として用いた超高速研削切断において，工作物の熱解析を行い研削熱の影響を調べた．実測した温度を条件に研削作用面と切断面の温度推定を行い，工作物内部の温度分布を求めた．さらに工作物表面の熱伝達係数を変化させて，クーラントの冷却効果について検討した．

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研削加工の低エネルギ化に関する研究

馬場祐介, 高木純一郎, 劉猛, 大坂剛士

セッションID: F15
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.277.0

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研削加工の消費エネルギは切削に比べ10ー100倍と非常に大きく、このほぼ100%近くが熱になるとされている。そのため、研削液の使用が必要不可欠となっている。しかし、近年では研削液の使用による環境への負荷等が問題視されドライ研削が要望されている。本研究ではドライ研削を実現するための基礎と位置づけ、研削パラメータ（最大砥粒切込深さ、接触孤長さ）の切り屑生成機構に及ぼす影響について詳細に調査し、比研削エネルギとの関連を定量的に評価した。

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エアー浮上式精密ベルト研削法の開発（第2報）

アルミナセラミックスの精密ベルト研削

豊浦茂, 峠睦, 渡邉純二

セッションID: F16
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.278.0

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　本研究は、従来のベルト研削に幾つかの新技術を付加し、良好な表面粗さと高い平面度を有する加工面を高能率に加工できる新しい精密ベルト研削技術の開発を目的としている。前報ではアルミナ研削ベルトによるSS400鋼のベルト研削を実施し、付加した新技術の効果を確認した。今回はダイヤモンド研削ベルトによるアルミナセラミックスのベルト研削を実施し、仕上面粗さ、平面度、削除率の観点から、高能率鏡面加工の可能性を検討する。

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研削現象とその機構（2）

ヘリカルスキャングラインディングによる溝入れ加工

林玲実, 岩井学, 高島慶之, 堀賢二, 植松哲太郎, シャルマアヌラーグ, 鈴木清

セッションID: F18
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.280.0

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著者らは，砥石軸を傾斜させて研削することで被削面性状を大幅に向上できるヘリカルスキャングラインディングの研究を行ってきた．本研究では，R形状の溝入れ加工において，被削面性状の向上を目的にヘリカルスキャングラインディングを適用した．

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自由曲面加工における研削砥石の形状誤差の影響

加工シミュレーションによる検討

奥山繁樹, 北嶋孝之, 由井明紀

セッションID: F19
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.281.0

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自由曲面の研削加工においては，一般にR付き砥石が用いられるが，この場合，砥石の形状の不整が加工精度に直接影響すると言われている．ただし，影響の程度は，砥石の形状偏差の有する周期成分の振幅と周波数，さらに加工面の曲率半径によって変化することが予想される．本研究では，コンピューターシミュレーションによって，砥石の形状偏差が加工精度に及ぼす影響を詳細に検討した．

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高精度輪郭研削加工の研究（第3報）

ボールエンド砥石の研削抵抗分布の解析

塚本真也, 藤原貴典, 黒江栄光, 中島利勝

セッションID: F20
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.282.0

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ボールエンド砥石による高精度輪郭研削を実現するためには，砥石周速度と幾何学的干渉形状が大幅に変化する砥石面上の複雑な研削抵抗分布を実測することが不可欠である．本研究では，ピン型モデル実験によってボールエンド砥石面の研削抵抗分布を実測することに成功した．さらに，ボールエンド砥石の深切込み過程における損傷機構を薄板寿命モデル実験によって実験的に解析し，その結果と理論解析とを比較検討している．

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ダイヤモンド砥粒切れ刃形状の評価に関する基礎的研究

切れ刃エッジのフラクタル次元と結晶化ガラスの割れ特性

佐野照雄, 萩原親作, 村上譲司, 帯川利之

セッションID: F21
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.283.0

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ダイヤモンド砥粒でHDD用結晶化ガラスの引っかき試験を実施し，砥粒切れ刃エッジの複雑さがガラス割れにどのように関わってくるかを検討した．そのために先ずダイヤモンド切れ刃エッジ形状の複雑さをフラクタル次元により定量的に評価した.そして砥粒切れ刃エッジのフラクタル次元とガラス割れとに相関関係があることが示された．

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研削現象とその機構（3）

A Study of Ultrsonic Elliptic Vibrating Shoe Type Centerless Grinding

Influence of the Ultrsonic Elliptic Vibration of Shoe on the Workpiece Motions

Wu Yongbo, Fan Yufeng, Kato Masana, Syoji Katsuo, Kuriyagawa Tsunemoto ...

セッションID: F23
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.285.0

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調整砥石の代わりに超音波楕円振動シューを用いる調整砥石レスセンタレス研削において、工作物はブレードとシューによって支持されシュー端面の超音波楕円運動によって回転制御される。本加工法では研削中の工作物の運動姿勢が加工精度に大きな影響を及ぼす重要なパラメータである。本報では、シューの超音波楕円振動が工作物の運動にどのような影響を及ぼすかを工作物の回転運動および上下、左右の動きを実験的に解析することによって調べた。

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一般化心なし研削における成円作用の解析（第3報）

位相合致成円作用安定判別線図と研削実験結果

森谷卓, 金井彰, 宮下政和

セッションID: F24
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.286.0

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本報では，心なし研削加工における自励びびり振動の発生状況について，第2報で提案した位相合致成円作用安定判別線図と研削実験結果との対応関係を種々の加工条件に対して詳細に示す．このことにより，位相合致成円作用安定判別線図が心なし研削加工現象の理解とセットアップ条件の設定のガイドラインとに有効であることを示す．更に，本線図の現場での実用的で簡便な利用法の1例について示す．

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研削砥石の接触剛性に関する研究

山田高三, 松下浩之, 李和樹

セッションID: F25
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.287.0

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研削加工において，工作物との接触による砥石の弾性変形は加工精度に影響を及ぼす．従来，接触域の解析には，砥石を一様な弾性体としてヘルツの弾性接触理論を用いていた．しかし砥石は砥粒，結合剤，気孔が複雑に配列しており，一様な弾性体として扱うことには問題がある．本研究では砥石の数学モデルを提案し，円筒砥石と工作物の接触について有限要素解析と実験を行い，研削砥石の弾性特性について検討した．

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画像処理によるテクスチャ表面の評価

亀田泰弘, 樋口静一

セッションID: F26
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.288.0

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ステンレス板を鏡面仕上げした後，所定の間隔でサテン仕上げを施した試料の評価を，画像処理によって行った．現在，熟練者の目視で行われている評価の自動化を目的としている．評価基準は，サテンおよび鏡面の各仕上げ面性状ならびに，その境界部が明瞭なことなどとした．評価対象ごとに異なった画像処理手法を用い，特徴量を求めて判定した．最後に，総合的な評価関数を作成し，熟練者と同様な評価が可能であるかを検討した．

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切断加工技術（1）

チップソーによる鉄鋼材料の切断加工に関する研究

チップ材質と切断性能

大山啓, 升田雅博, 中村啓史郎, 岩田弘, 橋本浩二

セッションID: F31
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.290.0

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本報告は，チップ材質として超硬(P30相当),(Al,Ti)Nコーテッド超硬およびサーメットを用い，炭素鋼S45Cを周速130mm/minで切断したときの工具摩耗速度，工作物表面粗さ，切断音，切断抵抗などを調査した結果について述べている．耐摩耗性はコーテッド超硬が優れ，切断抵抗の変動と親板面外変位との間に位相差が存在することなどがわかった．

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ワイヤーソー切削条件がシリコンウエハWarp量に及ぼす影響

市川武志, 喜内文晃, 保田洋志, 福永守高, 山田敏郎, 古野一裕, 横山敦士, 大下隆

セッションID: F32
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.291.0

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近年、コストを抑えてより大量のデバイスチップを製造するために、基盤となるシリコンウエハは300mm、400mmと大口径化が進められている．現在主流となりつつあるワイヤーソー装置はウエハ一枚一枚の生産管理が困難である．そのためウエハ加工精度を落とさずにインゴットを切削する最適な条件の見極めが重要となる．報告者らは2002年度秋季大会にて既にシリコンウエハのWarp量と形状についてその発生メカニズムを明らかにした．本研究では引き続き切削の際ワイヤーとインゴットとの間で発生する熱に着目し、切削条件を様々に変化させWarp量低減を試みた．

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マルチワイヤソーにおける加工溝内部でのスラリー挙動

石川憲一, 諏訪部仁, 伊藤俊一

セッションID: F33
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.292.0

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　マルチワイヤソーは，ワイヤと工作物との間に進入した遊離砥粒により微小切削を繰り返し，切断加工を行うため，加工特性は加工部でのスラリーの介在状態並びにその供給状態によって大きく影響される．そこで，本研究はスラリーの工作物への進入部や加工溝内部でのスラリー挙動を高速度ビデオカメラにより観察し，加工溝内部のスラリー挙動が加工特性に与える影響について実験的に検討した結果を述べる．

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固定砥粒ワイヤーを用いた切断加工に関する研究

近藤禎彦, 火除利文, 宮地章, 中本達也

セッションID: F34
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.293.0

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マルチワイヤーソーによる高脆性材料に対する切断を検討した。固定砥粒ワイヤーを用いることにより水溶性クーラントの適用が可能となり遊離砥粒ワイヤーでは得られることが出来なかった高精度高能率切断が可能となった。

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切断加工技術（2）

研削切断砥石作業面トポグラフィに基づく切断特性の評価

中西佑二, 長谷川素由, 奥田孝一

セッションID: F36
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.295.0

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レーザ変位計を用いた非接触式の砥石作業面観察装置を試作し，研削切断砥石作業面トポグラフィを計測した．炭素鋼を定荷重研削切断し，砥石摩耗と切断所要時間等を計測し，研削切断砥石作業面の性状との関係を明らかにするために砥石作業面トポグラフィから得られた結果から切断特性を評価する方法を報告する．

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紫外線硬化性樹脂を用いた光位置センシング可能な切断ブレードの開発

李承福, 谷泰弘, 榎本俊之, 柳原聖

セッションID: F37
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.296.0

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シリコンウェーハ等の硬脆材料の切断工程にダイシングブレードが利用されている．そのブレードを大別すると電着ブレードと樹脂ブレードがある．現行マシンでのゼロ点検知は電気導通によるものと光位置センシングによる方法がある.しかし，電着ブレードには導電性があるが紫外線硬化性樹脂ブレードには導電性がないため，電気導通によるゼロ点検知機能の適用化が不可能である．それで，紫外線硬化性樹脂ブレードの場合は光位置センシングによるゼロ点検知を行っているが，光を透過させゼロ点検知が困難となる等の問題点がある．そこで、光を透過させないフィラー等を樹脂に添加することにより光位置センシングによるゼロ点検知を行う樹脂ブレードを開発した．

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冷凍チャックの基本的性能と硬脆材料切断への応用

川島夏樹, 北嶋弘一, 石原勲, 熊澤通夫

セッションID: F38
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.297.0

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　シリコンウェハなどの薄片状硬脆性材料を保持する方法として冷凍チャックシステムに着目した。本研究において試作した冷凍チャックシステムは、ペルチェ素子を利用した物であり、これによって冷凍および解凍が電流の正逆操作で可能になり、装置や操作の簡易化が実現できると同時にチャックシステムの小型化を図ることができる。この冷凍チャックシステムのチャック表面の材質にステンレス鋼（SUS304）とモリブデンの2種類の金属を用い、チャック表面の相違が冷凍チャックの基本的性能である冷却特性、吸熱量および表面ひずみにどのような影響を及ぼすかを実験的に検討する。

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高精度スライシング加工における外周刃ブレードの挙動解析

ブレードガイドが切断精度に与える影響

水野雅裕, 井山俊郎, 三舩英伸

セッションID: F39
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.298.0

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これまでの実験から，外周刃ブレードを用いたスライシング加工にブレードガイドを適用することで切断精度が向上することがわかった．今回は，これまでに開発してきたブレードの挙動解析手法を用いて外周刃ブレードにブレードガイドを適用した場合の，加工中のブレードの挙動と切断精度について理論解析する．

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超精密研削

GaAs半導体材料の鏡面研削機構の研究(第2報）

結晶方位が欠陥生成に与える影響

小池隆宏, 森田昇, 樋山雅樹, 西口隆

セッションID: F50
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.300.0

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　研削機構によるGaAs半導体材料の超平滑化加工を達成することを目的として，研削時の欠陥生成層の微視的解明を行っている。本報ではGaAsの研削における表面および内部の欠陥生成機構の解明を目的として，スクラッチ試験機による単粒研削加工実験を行った。これにより，加工痕内部に生じるクラックの深さと結晶方位との相関を明らかにした。

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EPDペレットによる定圧加工の可能性について

山本雄士, 前田英雄, 渋谷秀雄, 鈴木浩文, 堀内宰

セッションID: F51
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.301.0

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これまでのEPD研削では強制切り込みによる加工であった。そこで今回、ラップ盤を改造した定圧加工装置を製作し、EPD研削における定圧切り込みの可能性を検討したところ、シリコンウエハの加工では、鏡面が得られることがわかった。今回、定圧切り込みの可能性を評価するために表面粗さ、加工能率や研削屑の観察結果などを調査した。

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EPD砥石によるガラスの鏡面研削

高坂佳秀, 中島賢二, 渋谷秀雄, 鈴木浩文, 堀内宰

セッションID: F52
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.302.0

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ガラスの高度な鏡面加工には、遊離砥粒による研磨加工が多く採用されてきたが、平坦度·環境負荷の観点から固定砥粒による研削加工が要請されている。そこで本研究では、以上の問題に応えるガラスの鏡面研削加工用砥石として、シリコン、水晶などに対して効果のあったEPD（Electrophoretic Deposition）砥石のガラスに対する適用を試みた。

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結合剤の複合化による仕上げ用砥石の開発

高鉉采, 谷泰弘, 柳原聖, 河田研治, 榎本俊之

セッションID: F53
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.303.0

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現在仕上用砥石として結合剤に樹脂を用いたレジノイド砥石が多用されている。それはレジノイド砥石の結合剤である樹脂が弾性を持っていて切れ刃の切込み高さを揃えやすいからである。しかしレジノイド砥石は構造上気孔を持たないため目詰まりが起こりやすいという短所を持つ。そこでビトリファイド砥石の特徴である気孔とレジノイド砥石の特徴である弾性を持たせる新概念の砥石を提案する。

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プラナリゼーションCMPとその応用（1）

シームレスインテグレーション技術のための基盤技術（キーノートスピーチ）

町田克之

セッションID: F61
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.305.0

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単分散シリカ粒子による平坦化特性への影響

山縣利貴, 渡辺祥二郎

セッションID: F63
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.306.0

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CMPスラリーに多用されるシリカ粒子はストラクチャー構造を有する2次凝集体として存在し、スクラッチの発生の防止·CMP特性の安定維持に様々な工夫がなされている。従来のヒュームドシリカとは異なる気相プロセスにより合成した超微粉シリカを用い、研磨特性を左右するシリカの凝集構造を極力低減したスラリーを開発した。本スラリーは研磨時の高い平坦性を安定して実現することができる。

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新規酸化セリウム系CMP用スラリーの開発

新規砥粒の合成とその合成物の基本的加工特性

中田秀人, 浜元伸二, 横山健三, 土肥俊郎, 吉岡謙, 藤井寿

セッションID: F64
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.307.0

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酸化セリウムと酸化ジルコニウムの特性をともに生かした新規CMP用スラリーを開発した。この砥粒は、湿式合成により得られ、焼成·焼結することなく市販セリアスラリーと同等の加工性能を示す。焼成しないことから、この合成物の一次粒子径は、約10nmと小さく、スクラッチ等の発生低減が期待できる。

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プラナリゼーションCMPとその応用（2）

Cu CMP用砥粒レス″ミセルスラリー″の概念及びその特性

沖田光史, 船越真二, 高橋秀明, 鶴ヶ谷宗昭, 松田隆之, 宮崎久遠, 土肥俊郎

セッションID: F66
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.309.0

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次世代Cu CMP用スラリーの実現を目指し、メカニカル要素を極力排除した砥粒レス″ミセルスラリー″を開発した。本スラリーは砥粒を含有しておらず、ヘテロポリ酸を非イオン性界面活性剤により包括したミセル状粒子の分散液である。ミセル状粒子が一定以上の圧力下で変形し、ヘテロポリ酸が表出することにより研磨が進行する。結果、低荷重·高研磨レートを実現し、Cuダマシンプロセスへの適用性が示唆された。

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砥粒レス·アミノ酸系スラリーによるCu－CMP特性

鵜野真紀子, 土肥俊郎, 笹川有紀, 古田清敬

セッションID: F67
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.310.0

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　現在CMPプロセスで用いられている各種のスラリーは、固形分の砥粒や、添加剤として化学薬品等が含まれているため、加工作業環境上好ましくない上に、排液処理が煩雑になる等の問題点が指摘される。本研究では、人や環境にやさしい化合物·アミノ酸の有する特異な酸化作用に着目し、LSIデバイスにおける多層配線用メタルを対象とするスラリーとしての可能性を検討した。

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研磨パッドの化学的表面処理によるドレッシングレス CMP特性の研究.

朴栽弘, 羽場真一, 西田芳和, 木下正治

セッションID: F68
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.311.0

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CMP技術の主な構成要素消耗品の中でも、パッドとコンデイショナーは均一な研磨特性を発揮する上で、特に重要な要素である。コンデイショナーの役割は、研磨工程中に発生する被研磨物の加工屑やパッドの削れ屑がパッド表面に堆積、付着し研磨性能の低下（グレージング）を防止することである。コンディショナーの欠点として、ダイヤモンド粒子の脱落、コンディショニング後のパッド表面の変化など研磨品質に悪影響を及ぼす課題がある。脱落したダイヤモンドは研磨工程においては巨大粒子であり、ウエハ表面のスクラッチ不良の原因になる。本研究は、特殊な溶解剤によりパッドの極表面を除去するメカニズムを用いて、コンデイショニング工程を排除したドレッシングレスCMPを検討する。特に、においてグレージングやパッドプロファイルの変化を考察する。

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