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テクニカルデータ

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テクニカルデータについて

当社は精密研磨機と充実した評価機器を所有しており、お客様ご指定の研磨スペックを、当社ダイヤモンド製品にて自ら条件出しも行っております。

テクニカルデータ
テクニカルデータ

ダイヤモンドの特性

機械的特性

超精密研磨への展開

市場要求

1. 高精度化
仕上面は粒径依存
2. CMP代替
高速化・超鏡面要求
化学反応の限界

技術的課題

1. 微粒化
精密な分級技術
分散性（凝集による粗大化）
ハンドリング性
2. 研磨特性
マイクロクラック発生低減
3. 高純度化
精製技術
密度[g/cm3]
Hv[kg/mm2]
ダイヤモンド
3.52
10,000
c BN
3.48
5,000
炭化硼素
2.52
3,500
炭化珪素
3.19
2,400
アルミナ
3.90
1,800
超硬
>10.0
1,800
窒化珪素
3.25
1,600
ジルコニア
6.05
1,300
石英
2.66
1,000

摺動特性

摺動材料に必要な特性

→超微粒ダイヤモンドの特徴と一致

1. 耐磨耗性
硬度依存（ダイヤ=No.1)
2. 低摩擦係数
超微粒ダイヤμ＜0.1
3. 高強度
(限界PV値、高弾性率)
4. 相手との親和性
Fe系には不向き
5. 耐蝕性
ダイヤモンド＝化学的安定

課題：コーティング、量産化、加工etc

摩擦係数
安定
Si基板
0.12-0.18
-
多結晶
0.04-0.05
3分
ナノ
0.04-0.05
10分
摺動特性特性

熱・電気的特性

ヒートシンク材料に必要な特性

  1. 1. 熱伝導性＝高い
  2. 2. 熱膨張係数＝低い
  3. 3. 誘電率＝低い
  4. 4. 絶縁（比抵抗）＝高い
  5. 5. 特性の安定性
  6. 6. 密着性＝良い

課題：難加工性、量産化、コスト競争力etc

熱伝導率[W/m･K] 線膨張率[x10-6/K] 比抵抗[Ω･cm] 誘電率[1MHz] 絶縁耐圧[kV/mm]
ダイヤモンド 2000 2.3 1016 5.6 350
Al2O3 20 8.0 >1014 9.2 14
SiC 60-490 4.2 <106 4.4 400
AlN 70-260 4.7 >1014 8.7 15
BeO 250 7.8 >1014 6.5 10
シリコンSi 150 2.6 - 11.8 30
銀 Ag 430 19.1 1.6x10-6 - -
銅 Cu 400 16.8 1.7x10-6 - -

半導体材料としての優れた特性
ダイヤモンド基板 ←結晶成長の種結晶

  1. 1. 高いバンドギャップ・熱伝導性→高温使用対応
  2. 2. 高い移動度・絶縁耐圧→高速・大電力対応
  3. 3. 高い飽和速度・絶縁耐圧→高周波対応
  4. 4. 低い誘電率→高速対応
格子定数
[Å]		 BandGap
[eV]		 移動度[cm2/V･s] 飽和電子 速度
[cm/s]		 絶縁耐圧
[kV/mm]
(電子) (正孔)
ダイヤモンド 3.57 5.47 1800 1600 2.5x107 >350
3C-SiC 4.36 2.23 1000 700 2.7x107 400
6H-SiC 3.09 2.93 500 - 2.0x107 250
シリコン Si 5.43 1.12 1500 600 1.0x107 30
GaAs 5.65 1.43 8000 400 2.0x107 40
GaN 3.19 3.39 900 - 2.7x107 40
ZnSe 5.67 2.67 - - - -

その他の特性

  • 1.靭性 7.5（水晶と同等）
  • 2.光学特性 単屈折性、屈折率2.417分散度0.044、透明度
  • 3.X線 透過性あり
  • 4.耐薬品性に優れる
  • 5.音響材料特性 比弾性率：325 [1010dyne/g/cm] 伝播速度：18,000 [m/sec]
  • 6.触媒担体
その他の特性

(例) 2-PA分解活性（300℃）測定結果

焼成・酸処理による表面処理により高活性な酸性触媒となることを確認

サファイヤガラス

サファイア研磨試験結果の一例

研磨条件

被研磨材
LED基盤用サファイア(C面)
定盤
銅/12インチ
研磨時間
30分
圧力
1.2kg/cm2
回転数
90rpm
サファイヤガラス

結果

SCM
ファインダイヤ
単結晶
ダイヤモンド
粒度
1-3micron
1-3micron
D50(μm)
1.52
1.61
表面粗さRa(μm)
0.009
0.012
表面粗さRmax(μm)
0.092
0.168
研磨量(μm)
16.8
5.4
SCMファインダイヤ

SCMファインダイヤ

単結晶ダイヤモンド

単結晶ダイヤモンド

その他の材料

SCMファインダイヤは、ハイテク産業の電子材料に使われている難加工材料の精密研磨仕上げで、今まで一般的に使われていた単結晶ダイヤモンドに比べて、遥かに高い研磨性能を発揮します。
また、今後新しく開発される超硬度材料及び脆性材料の超研磨加工や超鏡面加工にも是非当社SCMファインダイヤをお試し下さい。

その他の材料
その他の材料

難加工材の研磨速度の一例

被研磨材料
単結晶
ダイヤモンド
SCM
ファインダイヤ
サファイヤ
1
3.2x
フェライト
1
3.5x
ジルコニア
1
1.8x
アルミナ
1
1.8x
炭化珪素
1
2.0x
超硬
1
2.2x
ステンレス鋼
1
1.6x