砥粒(研磨材)とは

Abrasive

最終更新:2026-10-04・CMPスラリー・ダイシング・研磨装置|用語集のExcel・PDF版をダウンロード

砥粒(研磨材)とは?

砥粒(研磨材)とは、研磨や研削で材料を削り取るための硬い微粒子のことです。半導体ではCMPスラリー、ウェハのラッピング・研磨、裏面研削の砥石やダイシングブレードに使われます。酸化膜や仕上げ研磨にはシリカ、STIのCMPにはセリア、金属にはアルミナ、硬い材料の研削にはダイヤモンドと、材質で使い分けます。

定義・解説

砥粒(とりゅう:Abrasive)とは、研磨や研削で材料を削り取るために使う硬い微粒子のことで、研磨材とも呼ばれます。半導体では、CMP(化学機械研磨)のスラリー、シリコンウェハのラッピング・ポリッシング、ウェハの裏面研削やダイシングに使う砥石・ブレードなど、ウェハを平らにする・薄くする・切り分けるほぼすべての工程で使われます。砥粒の材質・大きさ・形・硬さが、削る速さと仕上がった表面の品質を決めます。

半導体で使われる主な砥粒は次のとおりです。(1)シリカ(SiO₂):コロイダルシリカやフュームドシリカとして、酸化膜・銅・タングステンのCMPやウェハの仕上げ研磨に最も広く使われます。(2)セリア(酸化セリウム:CeO₂):酸化膜と化学的に反応しやすく、少ない粒子で速く研磨でき、窒化膜に対して酸化膜を選択的に削れるため、STI(素子分離)のCMPに使われます。(3)アルミナ(Al₂O₃):硬く、金属のCMPやラッピングに使われます。(4)ダイヤモンド:最も硬く、裏面研削の砥石やダイシングブレード、SiCのような硬い基板の加工に使われます。

砥粒には、液体に分散させて研磨パッドと組み合わせて使う遊離砥粒と、樹脂や金属で固めて砥石やブレードにする固定砥粒があります。CMPのスラリーでは、平均の粒径に加えて、ごく少数混じる大きな粒子や凝集した塊が、ウェハに深い傷(スクラッチ)を付ける最大の原因になるため、粗大粒子の数を厳しく管理し、使用の直前にフィルタで除きます。砥石やブレードでは、ダイヤモンドの粒の大きさ(番手)と、それを固める結合材の種類で、削る速さと面の粗さ・欠け(チッピング)のバランスを調整します。

よくある質問(FAQ)

砥粒の読み方は何ですか?▾
「とりゅう」と読みます。研磨や研削で材料を削る硬い微粒子のことで、研磨材、研磨剤、アブレシブとも呼ばれます。半導体ではCMPのスラリーや、研削・切断に使う砥石・ブレードの材料として使われます。
CMPでセリアとシリカはどう使い分けますか?▾
シリカは汎用的な砥粒で、酸化膜や金属のCMP、ウェハの仕上げ研磨に広く使われます。セリアは酸化膜と化学的に反応しやすく、少ない量で速く研磨でき、窒化膜に対して酸化膜を選択的に削れるため、STI(素子分離)のCMPなどに使われます。

設備の製造メーカー

フジミインコーポレーテッド日本

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旭ダイヤモンド工業日本

ダイヤモンド工具の総合メーカー。半導体向けにはダイシングブレード、ウェーハ用の研削ホイール、CMPパッドコンデ…

DISCO日本

「切る・削る・磨く」技術の世界的リーダー。ダイシングソー、グラインダで市場トップシェアを持ち、超薄ウェーハ加工…

レゾナック(旧昭和電工)日本

2023年に昭和電工と日立化成が統合して発足した半導体材料の総合メーカー。CMPスラリー・半導体封止材・エピタ…

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