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提案書



(1)大学・学部学科・研究室名・氏名
大阪大学・大学院工学研究科 応用化学専攻・大島研究室・小久保研

(2)研究テーマ名(NEDO助成技術H18(1))
高精度研磨プロセス用の水溶性水酸化フラーレンの簡便合成技術

(3)NEDO助成テーマの技術・開発段階
・応用研究段階 

(4)技術概要
 フラーレンの炭素骨格表面に多数の水酸基(平均36〜44個程度)を導入することで水溶性を大きく改善した「水溶性水酸化フラーレン」を,安価な過酸化水素水を用いて一段階で簡便に合成する方法を開発しました。半導体研磨など高い研磨精度が求められるプロセスでの研磨スラリーとして応用が期待される技術です。従来品と比べて鮮やかな淡黄色を有する粉末状固体は,不純物となるナトリウム塩を一切含まず,中性条件下での水溶化(〜65 mg/mL)が可能です。水中では粒子は凝集せずに,分子サイズとほぼ等しいおよそ1ナノメートルの粒径分布を示します。銅ウエハのCMP研磨スラリーの主成分として用い,研磨試験を行ったところ,実験室レベルで高い研磨精度(二乗平均表面粗さRMS = 1 nm以下)が達成されました。また,カテキンに匹敵する抗菌活性ならびにラジカルに対する抗酸化活性も見出され,化粧品添加剤やホームケアプロダクトなどの分野への応用が期待されています。

【図の説明】水酸化フラーレン*の実物写真と平均推定構造の分子構造モデル図
【図の説明】水酸化フラーレンの実物写真と平均推定構造の分子構造モデル図

ラボ1000倍規模でのベンチスケール試験により合成された水溶性水酸化フラーレン(176g)。混合フラーレン(C60,C70,高次フラーレンの混合物であり,より安価で工業用)を原料として使用して合成された。展示会Semicon Japan2007およびNanotech2008に出展済み。サンプル提供可。


(5)特徴・訴求点
・ 水中においておよそ1ナノメートルの球状炭素粒子として存在
・ 銅ウエハのCMP研磨スラリーの主成分として高い研磨精度を達成
・ 抗菌活性ならびにラジカルに対する抗酸化活性も見られる

(6)現在注力している応用分野,将来探索してみたい分野
・ 【現在】化粧品添加剤,ホームケアプロダクト
・ 【将来】半導体加工,金属研磨,医薬部外品,ポリマー添加剤

(7)実用化に向けた課題
・ 製品規格および合成法の最適化,コストダウン
・ 生体安全性ならびに生態毒性試験の実施

(8)企業に対する提案事項
「高価でも高付加価値を与える添加剤」としての使用が可能な商品を保有/開発予定の企業・組織などと,用途開発に関する意見交換やニーズに応じた新しいフラーレン誘導体の共同開発を提案します。


【ニュースリリース】
  ・杉花粉アレルゲンに対して高い除去能を示す水酸化フラーレンの合成に成功〔2010/03/12〕



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