■2007.2

財団法人 金属系材料研究開発センター

No.244

TODAY

産 学 連 携大阪大学接合科学研究所 所長
ホソカワミクロン㈱ 取締役（CTO）

野 城

清

7、8年前からその傾向はみられたが、特に国立ため、プロジェクト研究の一部を学生の研究テー大学の法人化を契機に産学連携の必要性が多くのマにする場合が多い。本来、大学院学生の研究指識者によって声高に叫ばれるようになった。小生

導は時間はかかっても、学生が自ら考えて問題をは平成7年度から当時の通産省の重要地域大型プ解決する能力を引き出すところにあると常々考えロジェクトをはじめとして、（独）新エネルギー・ているが、プロジェクトに組み込まれたテーマの産業技術総合開発機構（NEDO技術開発機構）、（独）

場合には年度ごとの報告書の作成や中間評価、事科学技術振興機構（JST）等のプロジェクトのプロ後評価があるために、学生に考えるための時間的ジェクトリーダーやサブリーダーを務めてきたが、余裕を与えることができない。この対策としてポ国のプロジェクトに参画することは大学人としてスドクを採用してプロジェクト研究を実施するこ大きなメリットがある反面、デメリットもあることになるが、プロジェクトを開始した年は、時間のとを考えておく必要があることを痛感している。

制約もあり、ポスドクの採用は困難であるし、期間メリットとしては、工学系の研究者にとって自を限定した採用では優秀な人材の確保も難しい。

らがかかわってきた研究が世の中に認められる喜大学も法人化されて3年を経過し、猫も杓子もびであり、運営費交付金が毎年1％ずつ削減され産学連携、産学連携と唱える時期は過ぎ、産学連る状況下でそれなりの研究費が使えることであ携のあり方をまさしく産学が連携してじっくりとる。一方、デメリットは大学の先生が考えている考える時期にきているように思われる。企業にとシーズと企業が期待するシーズに大きな隔たりがって望ましい産学連携は産業界に望まれる人材をあるため、プロジェクト開始後もシーズを真のシ大学が輩出することであり、大学にとって望ましーズにするために研究開発が必要になることであい産学連携は、企業が実用化を指向した基礎研究る。また、研究開発の期間が4、5年で、その間にで十分な能力をつけた後期課程の学生を今以上に中間評価があり、じっくりと腰を据えた研究がで積極的に受け入れる体制を確保することにあるのきないことがあげられる。特に後者は大きな問題かもしれない。また、大学教員が研究成果活用型となる。大学では大学院の学生をプロジェクト研役員兼業として企業に赴き、企業の研究者を直接究に積極的に従事させることも評価の対象になる指揮することも考えられる。

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JRCM REPORT「吸着・浮上機能を付与した超大型・軽量多孔質セラミックス定盤の開発」事業報告「吸着・浮上機能を付与した超大型・軽量多孔質セラミックス定盤の開発」事業報告
専務理事

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はじめに当センターが事業管理者となり、「平成18年度戦略的基盤技術高度化支

小紫正樹

スの大きさは、いわゆる第1世代と第8の高精度装置の製造に欠かせない要素世代では基板サイズが43倍となっておであります。

り、現在も、第9、10世代へとさらに巨大化の方向にあります。

今回の研究開発は、このような状況をふまえ、大型の多層多孔質セラミッ（独）中小企業基盤整援事業」として、ガラス基板は、今や、0.5mm以下のクス製の定盤を開発し、液晶・半導体備機構に申請していた「吸着・浮上機厚さ、1辺が2m以上の大きさのガラス製造装置の高精度化、コンパクト化、能を付与した超大型・軽量多孔質セラ基板が用いられるようになってきてお総重量の軽減・軽量化への貢献を目指ミックス定盤の開発」事業について、り、超大型のガラス基板の搬送、位置すものです。

採択審査委員会等による審査の後、平合わせ、固定が重要な技術となってきこの多孔質セラミックス定盤は、素成18年10月23日に採択計画として決定ています。製造上の精度を保つために、材内部に40%以上の無数の連通した気されました。

ガラス基板を乗せるベース定盤の精度孔を介在し、この気孔に圧搾空気や液その後、委託業務の実施計画書等が維持と多機能化が不可欠です（定盤部体（水等）を注入することで浮上機能を、適切であると認められ、JRCMは事業は、製造装置の心臓部といえます）。

逆に真空引きを行えば、吸着機能を実（独）中小企業基盤整備管理者として、また、マザーガラスの大型化に伴い、機構と契約締結に至り、研究開発を開薄型ディスプレイ製造装置の大型化も始しました。

進んでおり、1台で数十トンにも達し

ベース定盤としての必要条件は、剛本件の研究開発は、（国）長岡技術科ています。製造装置全体の軽量化は、性が高いこと、低熱膨張なこと、軽い学大学の支援のもと、主に（株）ナノテム部材の軽量化が不可欠であり、軽量化ことです。

（本社：長岡市。http://www.nano-と同時に大型化に伴う高精度化対応も上記のことをふまえ、本研究では、多tem.com/）にて実施されます。皆様重要な課題となっています。ベース定孔質セラミックスの大型化を目指します。のご支援をお願いいたします。

盤の軽量化は、装置全体の重量軽減と図−1は多孔質セラミックス内部写コンパクト化を可能にするものです。

真です。図にあるように多孔質セラミ現在、多くの大型定盤は、天然石材

ックスは、全体積中に30〜40%の気孔薄型ディスプレイ産業においては、から製造されていますが、その入手はを含んでいます。この気孔は、物質のガラス基板の大型化、薄肉化が進んで年々困難になってきており、天然石材軽量化に大きく寄与するだけでなく、おり、薄型ディスプレイのマザーガラからの人工素材への転換は、これから気孔を通じて空気や液体を素材表面へ

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事業の背景・目的

平成18年度戦略的基盤技術高度化支援事業採択結果一覧表（中小企業基盤整備機構採択案件）
（抄）
採択案件の
テーマ名
吸 着・浮 上 機
能を付 与した

特定研究開発等の要約

事 業
管理者名

液晶等製造現場は超大型化（マザーガ （財）金属系・超微 材 料 研 究
ラスはG8クラスで2,500mm□）

多 孔 質セラミ細・高精度・低発塵化が急務 。他方、 開 発 セ ン
製造の心臓部の天然石材定盤（G8サ タ ーックス定 盤 のイズ）は国内で枯渇、中国・インド産も開発不足。本研究は産学官及び川下製造

超 大 型・軽 量事業管理者
代表者名
理事長
奥村 直樹

企業が一体となって、天然材代替、軽量化、高機能化（多孔性を利用した真空吸着やエア浮上搬送、冷却水自噴等）のため多層・多孔質セラミックス定盤の一体成形とその加工技術を開発。
http://www.chusho.meti.go.jp/keiei/sapoin/061023senryaku̲koubo̲kekka.htm

JRCM NEWS No.244

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現します。
＜ベース定盤としての必要条件＞（株）ナノテムの概要と沿革
資本金：1億円、住所：新潟県長岡市
1998年：国立大学（長岡技術科学大学）
発の第1号のベンチャー企業として設立
1999年：特殊ダイヤモンド工具を開発
2000年：第5回東北ベンチャーランド奨励金を受ける。多孔質セラミックス吸着プレート開発
2001年：精密砥石研削盤「スルーフィールドグラインダー」を開発
2002年：工場拡張（長岡市下々条へ移転）
2003年：中小企業創造法に基づく認定取得
2005年：「中小企業のものづくり基盤技術の高度化に関する法律」に基づく特定研究開発等計画の認定取得

気孔セラミックス粒＜各研究項目の概要＞

ックスを一体成形することが目的で、【1】大型化対応積層成形技術を進化させ、多層構造を図−1 多孔質セラミックスの内部写真連通させることができます。ベース定セラミックスを利用した製品の欠点実現します。この構造により、浮上・は、大型化が難しいことです。ほとん

吸着機能を有することができます。

どの場合、焼結という工程を経て製品【4】低熱膨張化対応を作製します。成形したものに対して多孔質セラミックスは、緻密セラミ数十%の収縮が生じることによって、ックスに比べて熱膨張係数が小さいこ割れ、亀裂等が発生し歩留まりが大きとは知られています。
本研究では、セラミックス粒子と焼く低下します。

盤としての機能だけでなく、気孔を利本研究では、大型セラミックスのた結助剤を組み合わせた多孔質セラミッ用した吸着・浮上の付加価値を提供す

めの主原料と焼結助剤の配合技術の検クスを製造します。主原料の熱膨張とることができます。

討、無加圧成形法の検討、焼成技術の助剤の熱膨張の組み合わせを考慮し、開発を行います。

常温域（20℃）のゼロ膨張を目指します。

【2】軽量化対応【5】環境化対応

図−2は本研究における多孔質セラミックスの内部構造図です。表層の多孔質セラミックス部の下部には井桁層

多孔質セラミックスは、鋳物同様に多孔質セラミックスにおける課題（空間）を配し、その下部は不通気層、リブ構造が可能です。但し、機械的強は、多孔質体内部から出てくる内部発最下部は多孔質セラミックス層で構成度が低いため、有限要素法による構造塵（パーティクル）です。セラミックス焼結されています。上・下部が多孔質セラ解析が必須。リブ構造化は、成形体焼時に半焼結（焼結を途中で止める）で作ミックス層で形成される理由は、素材成時に消失するものをはじめとし、生製した場合は、この問題が生じます。の反り防止、すなわち高精度化に向け成形時の前加工等で対応します。

た対策です。表裏層の物性の差を同【3】機能化対応一にすることで素材の平面精度の安定性が増します。

3研究開発の概要

また、焼結後の精度加工において、気孔内部に切屑、研削液等が詰まった多孔質セラミックスは、素材内部に状態になり、これが、後に発塵の元にな40%以上の無数の連通した気孔を介在ります。本研究では、焼結助剤を用いできます。この気孔に圧搾空気や液体て液相完全焼結を行い内部発塵の発生（水等）を注入することで浮上機能を、をなくすことと、多孔質セラミックス

本事業では、製造装置のベース定盤逆に真空引きを行えば、吸着機能が実内部の流水洗浄の確立を目指します。の軽量化・低熱膨張化・高精度化を目現できます。大型パネルは、大きさに【6】高精度化対応（株）ナノテム他が有する大型的として対し、厚みは従来通りであるため、ハ本研究の主要な課題は、2,000mm□

多孔質セラミックス製造技術と精密加ンドリングがネック。また、吸着穴を以上の多孔質セラミックスの焼成技術工技術を連携させ、特に2.5ｍ□以上設けずに多孔質体の無数の穴を利用しとそのセラミックスの形状加工技術で（第8世代）の大型多孔質セラミックスて吸着することで従来の吸着盤で見らす。現在は、大型加工機で粗取りの加を作製します。

れたような凹み等の現象はありませ

工ののち、さらに、高精度に仕上げるん。本研究においては、多孔質セラミためには、最終的に石定盤等と同様にまた、天然石定盤では対応できない軽量化（1/3）
、低熱膨張化（1/3）
、高精度化（同等）、多機能化（吸着、浮上等）、低価格化を実現するものです。

多孔質セラミックス層
井桁層
不通気層
多孔質セラミックス層
図−2 多孔質ベース定盤の内部構成図

多孔質セラミックスベースプレート

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JRCM NEWS No.244

職人による手仕上げにおいて行う必要があります。
本研究では、既存の手仕上げによる精度加工ではなく、機械的に高精度加H18 H19 H20

＜用語＞

H21〜

試作研究

マザーガラス：液晶パネルを製造する

実機テスト

ときに使用する大型ガラス。液晶パネ

事業化

ルは、対角線の長さが呼び名（40インチは、対角線長さが約1,000mm 1インチ＝工を行う技術を開発します。
＜研究開発期間＞

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平成18年〜21年の3年間（予定）（株）ナノテムを中核に本研究開発は、研究開発の体制25.4mm）。40インチパネルを6枚同時に＜研究開発費用の総額＞

同社独自のノウハウ・技術を基礎とし1億数千万円（見込み）（国）長岡技術科て進めるものであり、4研究開発のスケジュール

製造するとガラスサイズは2,500×2,200mmとなります。マザーガラスの大きさに対してG1からG8という呼び名をつけています。

学大学が支援し、JRCMが事業管理者

気孔・多孔質：物体中に含まれる微細となるものです。

な穴のことをいいます。穴自体を気孔。

平成18年より3か年計画で開発を進

気孔（多数の穴（数十ミクロン））を含んだ物体を多孔質体と呼びます。

め、平成21年より事業化を進める。

「nano tech 2007 国際ナノテクノロジー総合展・技術会議」
JRCM（「低摩擦損失高効率駆動機

日 時：2007年2月21日（水）〜23日（金）器のための材料表面制御技術の開発」

10：00〜17：00

プロジェクト）は、掲題の展示会にお開催場所：東京ビッグサイト東4・5（独）新エネルギー・産業技術総
いて、ホール＆会議棟（D56ブース）

合開発機構（NEDO技術開発機構）ブ

問い合わせ先：（財）金属系材料研究開ースへ出展します。今回は、プロジェ

発センター 松山文雄

クトの最終年度として、研究成果の報

詳しくは、「nano tech 2007 国際ナ

告と、水圧機器の展示等を予定しておノテクノロジー総合展・技術会議」ホります。

ームページをご覧ください。
（http://www.ics-inc.co.jp/nanotec/）

The Japan Research and Development Center for Metals

JRCM NEWS／第244号

発 行 2007年 2 月 1 日
発行人 小紫正樹
発行所 財団法人 金属系材料研究開発センター〒105-0003 東京都港区西新橋一丁目5番11号 第11東洋海事ビル6階

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