用語CMPスラリー酸化膜CMP装置最終更新 2026-10-10出典 2件Excel・PDF版

フュームドシリカとは

Fumed Silica

フュームドシリカとは、四塩化ケイ素を水素と酸素の炎の中で燃やして作る微細なシリカ粉で、細かい一次粒子がブドウの房のようにつながっています。CMPスラリーの砥粒として酸化膜を効率よく削れますが、粗い凝集体は傷の原因になります。粒径のそろったコロイダルシリカとは、研磨速度と傷の少なさで使い分けます。

目次7項目
  1. 定義・解説
  2. 図解
  3. よくある質問
  4. 設備の製造メーカー
  5. 関連用語
  6. 比較・違いを学ぶ
  7. 出典・参考資料

定義・解説

フュームドシリカとは、四塩化ケイ素(SiCl4)を水素と酸素の炎の中で燃やして作る、非常に細かい二酸化ケイ素(シリカ)の粉です。乾式シリカとも呼ばれます。直径7〜40nmほどの一次粒子がブドウの房のようにつながった凝集体(大きさ100〜200nm程度)になっているのが特徴です。

半導体では、CMPのスラリーに入れる研磨粒子(砥粒)として使われてきました。とくに層間絶縁膜(酸化膜)のCMPでは、角ばった凝集体が膜を効率よく削るため、研磨速度を出しやすいという利点があります。一方で、粗い凝集体はスクラッチ(研磨傷)の原因になるため、分散と粗大粒子の除去の管理が重要です。

液の中で丸い粒子を育てて作るコロイダルシリカと比べると、フュームドシリカは研磨速度で有利、コロイダルシリカは粒径がそろって傷が少ない点で有利です。配線の微細化で傷への要求が厳しくなるにつれ、用途によってはコロイダルシリカやセリアへの置き換えが進みました。半導体以外では、封止材や接着剤の流れ方(チキソ性)を調整する添加剤としても広く使われています。

図解

フュームドシリカとコロイダルシリカの作り方・形・CMPでの長所の比較
傷への要求が厳しい工程では、コロイダルシリカやセリアが選ばれることが多い。

よくある質問(FAQ)

フュームドシリカとコロイダルシリカの違いは何ですか?
フュームドシリカは炎の中で作る乾式の粉で、細かい粒子がつながった不規則な形をしています。コロイダルシリカは液の中で粒子を育てて作る湿式のもので、丸く粒径がそろっています。CMPでは、フュームドシリカは研磨速度を出しやすく、コロイダルシリカは傷が少ないという違いがあります。
フュームドシリカは半導体以外でも使われますか?
広く使われています。液体に少量加えると、静かにしているときは流れにくく、力を加えると流れやすくなる性質(チキソ性)を与えるため、封止材や接着剤、塗料、シリコーンゴムの補強材などに使われます。

設備の製造メーカー

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比較・違いを学ぶ

出典・参考資料

  1. レゾナック「微細化が進む前工程で高速研磨と低スクラッチを両立するナノセリアCMPスラリー」(2026/10/10 確認)
  2. 精密工学会「こぶ型コロイダルシリカスラリーによる酸化膜CMPへの影響」(2026/10/10 確認)