2024/12/20 更新

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ニシオカ　タケシ
西岡　岳
NISHIOKA Takeshi

学位

  • 工学修士   課程 （ 1983年3月   東京大学 ）

  • 博士(工学)   課程 （ 2006年9月   東北大学 ）

研究キーワード

  • Solid Lubrication

  • Tribology

  • Chemical Mechanical Polishing

  • 固体潤滑

  • トライボロジー

  • 化学的機械研磨

研究分野

  • ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 機械要素、トライボロジー

  • ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 設計工学

学歴

  • 東北大学   工学研究科   機械電子工学専攻   博士課程   修了

    - 2006年9月

  • 東京大学   工学系研究科   航空学専攻   修士課程   修了

    - 1983年3月

  • 東京大学   工学部   航空学科   卒業

    - 1981年3月

経歴

  • 株式会社東芝   半導体研究開発センター   主幹

    1983年4月 - 2016年8月

  • 福井工業大学   工学部　機械工学科   教授

    2016年9月 - 現在

所属学協会

  • 日本トライボロジー学会

    1983年4月 - 現在

  • 日本機械学会

    1992年2月 - 現在

委員歴

  • 理事  

    2009年5月 - 2011年4月   

  • 機素潤滑設計部門　表彰委員会　副委員長  

    2012年4月 - 2014年3月   

  • 代表会員  

    2013年4月 - 2015年3月   

  • 機素潤滑設計部門　表彰委員会　委員長  

    2014年4月 - 2015年3月   

  • 機素潤滑設計部門　運営委員  

    2019年4月 - 現在   

  • 北陸信越地区部会　運営委員  

    2019年4月 - 現在   

  • 2022秋福井実行委員会 副委員長  

    2022年7月 - 2023年5月   

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留学歴

  • 1990年8月 - 1992年1月   ヴァンダービルト大学   客員研究員

 

論文

  • Modeling on Hydrodynamic Effects of Pad Surface Roughness in CMP Process 査読 国際誌

    T.NISHIOKA, K.SEKINE, Y.TATEYAMA

    Proc. of 1999 IEEE International Interconnect Technology Conference   89 - 91   1999年5月

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    A model on pad surface roughness is proposed, in order to estimate the hydrodynamic pressure of slurry in CMP process. Measurements of the friction coefficient between wafers and pads show good agreement with the model at high viscosity and high speed conditions, wherein the hydrodynamic pressure is dominant. This model should be useful for the understanding of the contact mechanism between the wafers, the pads and the abrasives in CMP processes.

  • Modeling on Mechanical Properties of Polishing Pads in CMP Process 査読 国際誌

    T.NISHIOKA, et.al.

    Material Research Society Symposium   612   E1.5.1 - E1.5.6   2000年4月

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    Chemical mechanical polishing is an essential process for achieving a high degree of planarization. The planarity after CMP sensitively depends on pattern scales, pattern densities and mechanical properties of polishing pads. In order to simulate the topography after CMP, a numerical model for the polishing pad is proposed. In this model, the surface roughness layer of the polishing pad is assumed as a flat soft layer. The distribution of the contact pressure between the patterned wafer and the polishing pad is calculated with finite element method, and the pattern topography is modified based on the pressure dependency of the polishing rate. The iterations of the contact pressure analyses and the topography modifications give the progress of the polishing process numerically. The model is applied to oxide CMP process with silica slurry and stacked pad of polyurethane and non-woven fabric. The compressive elastic moduli of polyurethane layer and non-woven fabric layer are measured dynamically. The elastic modulus of the soft layer is treated as a fitting parameter between the experimental results and the numerical model. The models with the elastic modulus of 10 MPa for the soft layer show good agreements with the experimental results in both of a short range, where the compressive deformation of the pad is dominant, and a long range, where the bending deformation is dominant. Static measurements for the surface elasticity of the polyurethane layer also give a good agreement with the model. The proposed pad model should be useful for the topography simulation, and it also guides the development of new polishing pads.

  • Study on Nano-Scale Wear of Silicon Oxide in CMP Process 査読

    S.SETA, T.NISHIOKA, Y.TATEYAMA, N.MIYASHITA

    Electrochemical Society Proc.   2000-26   28 - 33   2000年10月

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    The focus margin of lithography becomes more critical as the LSI design rule decreases. Chemical Mechanical Polishing (CMP) is an essential process for achieving a high degree of planarization. The object of this paper is to clarify the polishing process. Using Atomic Force Microscope (AFM), micro-tribological experiments were performed in KOH solution and in pure water for the pH range of 7-12. The effect of slurry pH and the effect of applied load on removal rate in oxide CMP were investigated, and the wear phenomena were observed. The results show a significant difference between the two solutions.

  • Extendibility of CMP Process to Cu/p-Low-k Interconnect Fabrications 招待 査読 国際誌

    T.NISHIOKA, et.al.

    Proc. of 11th International Conf. on CMP Planarization   4E   2006年2月

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    Extendibility of CMP process to Cu / porous low-k interconnect fabrication will be discussed. In order to establish the damage free CMP process, not only the lowering of the down force, but also the control of the pad surface and the slurry design, is important. Based on the strength improvement of p-low-k materials, the increase of real contact area between wafer and pad with dressing optimization, the lowering friction with slurry additives, and the application of resin particles are expected to expand CMP process margin.

  • High Performance Photoresist Planarization Process by CMP with Resin Abrasive for Trench-First Cu/Low-k Dual Damascene Process 査読

    Y.MATSUI, et.al.

    J. of the Electrochemical Society   156 ( 7 )   H548 - H554   2009年7月

  • Effects of Addition of Resin Particles to Ceria-Based Slurry on Pre-Metal Dielectric Planarization 査読

    Y.MATSUI, et.al.

    J. of the Electrochemical Society   157 ( 5 )   H510 - H515   2010年5月

  • High-Performance CMP Slurry with CeO2/Resin Abrasive for STI Formation 査読

    Y.MATSUI, et.al.

    Electrochemical Society Trns.   116 ( 6 )   277 - 283   2007年10月

  • Application of Bevel Polishing to Defect Reduction in FEOL Process Flow 査読

    A.SHIGETA, et.al.

    Proc. of 12th International Conf. on CMP Planarization   3C   2007年2月

  • Cu Slurry Design for Cu/Low-k Interconnects 査読

    Y.TATEYAMA, et.al.

    Proc. of 12th International Conf. on CMP Planarization   2A   2007年2月

  • SiO2膜の化学的機械研磨に関する研究

    西岡岳

    2006年9月

  • Post Copper CMP Cleaning of Low-k Surface Using Resin Particles 査読

    N.KURASHIMA, et.al.

    Proc. of 11th International Conf. on CMP Planarization   9B   2006年2月

  • Mechanism of Moisture Uptake Induced Via Failure and its Impact on 45nm Node Interconnect Design 査読

    T.FUJIMAKI, et.al.

    Proc. of 2005 IEEE International Electron Device Meeting   183   2005年12月

  • Focus Error Reduction by Photo-Resist Planarization in Via First Dual Damascene Process 査読

    Y.MATSUI, et.al.

    Proc. of 2005 IEEE International Interconnect Technology Conference   162   2005年5月

  • Dynamical Contact Simulation by Finite Element Method for Chemical Mechanical Polishing Process 査読

    D.NAKAYAMA, H.NOGUCHI, T.NISHIOKA, T.KAWAKAMI

    Proc. of 2nd International Conf. on Structural Stability and Dynamics   1   647   2002年12月

  • A New Poly-Si CMP Process with Small Erosion for Advanced Trench Isolation Process 査読

    N.MIYASHITA, et.al.

    Material Research Society Symposium   612   D11.3.1   2000年4月

  • An Experimental Study on the Surface Modification of Ceramics for Vacuum Use 査読

    H.MARUMO, T.SHIKANAI, T.NISHIOKA

    Proc. of 5th InternationalCong. on Tribology   295 - 298   1989年6月

  • 宇宙用歯車の潤滑法と耐久性 査読

    岩田敏彰他

    トライボロジスト   34 ( 4 )   35 - 42   1989年6月

  • 宇宙用硬化歯車材料の摩擦・摩耗特性 査読

    岩田敏彰他

    トライボロジスト   34 ( 1 )   28 - 35   1989年1月

  • Development of Ball Bearings for a Paddle Drive Mechanisms 査読

    Y.MIYAKAWA, et.al.

    Proc. of 15th International Symp. on Space Technology and Science   775 - 779   1986年5月

  • Hydrodynamic Lubrication by Micro-asperities 査読

    Y.KIMURA, T.NISHIOKA

    Proc. of JSLE International Tribology Conf.   223 - 226   1985年7月

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書籍等出版物

  • 半導体材料技術大全

    電子ジャーナル社編集（ 担当： 共著）

    電子ジャーナル社発行  2005年7月 

  • 機械工学便覧 応用システム編

    日本機械学会編集（ 担当： 共著）

    日本機械学会発行  2005年1月 

  • 最新CMPプロセスと材料技術

    土肥俊郎, 木下正治監修（ 担当： 共著）

    技術情報協会発行  2002年1月 

  • 各種環境の摩擦・摩耗データ集トライボロジーと環境

    精密工学会「トライボシステムと環境」研究分科会(主査・津谷裕子)編集（ 担当： 共著）

    新樹社  1990年11月 

MISC

  • CMPの加工特性に及ぼす力学的因子の影響

    西岡岳

    トライボロジスト   45 ( 10 )   721 - 726   2000年10月

  • LSIの高集積化を支える平坦化加工

    西岡岳

    機械学会誌   103 ( 980 )   465 - 465   2000年7月

  • ULSI製造工程における化学的機械研磨

    西岡岳, 間瀬康一, 竪山佳邦

    東芝レビュー   53 ( 9 )   38 - 40   1998年9月

  • 超高真空下における潤滑技術

    西岡岳, 川島教嗣, 本田登志雄

    東芝レビュー   41 ( 12 )   1028 - 1031   1986年12月

  • 半導体平坦化CMPのトライボロジー

    西岡岳

    月刊トライボロジー   ( 192 )   12 - 14   2003年8月

  • 半導体の高集積化とCMP技術のトライボロジー

    西岡岳

    月刊トライボロジー   ( 126 )   15 - 17   1998年2月

  • 真空中における潤滑の考え方

    西岡岳

    配管技術   87 ( 6 )   66 - 70   1987年6月

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講演・口頭発表等

  • 銅のMSE特性に及ぼすアルミナ砥粒径および投射条件の影響

    王 建，西岡 岳，安田 穂積，和田 雄高，檜山 浩國

    2024年度砥粒加工学会学術講演会  2024年8月  砥粒加工学会

  • SiO2膜のマイクロスラリージェットエロージョンにおける投射角度の影響

    西岡岳，半田直廉，和田雄高，檜山浩國

    トライボロジー会議 2022 秋 福井  2022年11月  日本トライボロジー学会

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    マイクロスラリージェットエロージョン(MSE)は微細な砥粒を懸濁させたスラリーを硬質薄膜表面に高速で衝突させ，その機械的効果によるエロ―ジョンの進行状態で膜の強度を評価する試験法であるが，新しい微細加工法としても注目されている．本研究ではLSIにおいて絶縁膜として広く用いられているSiO2膜のMSEのメカニズムを明らかにすることを目的として，脆性モードと延性モードによりエロージョンの投射角度依存性が異なることに着目し，セリア砥粒や高pHスラリーによるMSEの投射角度依存性を調べた．

  • SiO2膜のマイクロスラリージェットエロージョンにおける化学的因子の影響 招待

    西岡　岳

    砥粒加工学会　北陸信越地区部会　令和4年度　第1回研究会  2022年3月  砥粒加工学会　北陸信越地区部会

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    表面被膜の機械物性を計測する技術として利用されているマイクロスラリージェットエロージョンについて，LSI製造における微細加工技術への応用を検討している．加工速度の向上と表面損傷の低減を両立させるためには機械的作用に加え化学作用を併用することが重要であり，その基礎的な効果を実験的に検証した．

  • Application of the Modeling Based on the Contact Pressure analyses for CMP Process 国際会議

    T.NISHIOKA, Y.TATEYAMA, N.MIYASHITA, H.YANO

    Material Research Society Spring Meeting 

  • 境界潤滑下における合成炭化水素系およびフッ素系グリースのすべり摩擦特性

    吉井保夫他

    宇宙科学技術連合講演会 

  • SiO2膜CMPの研磨メカニズムに関する研究　－液pHによる摩耗特性の比較－

    瀬田聡子, 西岡岳, 竪山佳邦, 宮下直人

    トライボロジー会議 

  • SiO2膜CMPの研磨量に及ぼすスラリーpHの影響

    岩見聡子, 西岡岳, 宮下直人

    機械学会 年次大会 

  • CMPにおけるスラリー流体力モデルの検証

    関根邦夫他

    トライボロジー会議 

  • CMPにおけるスラリー流体力の検討

    西岡岳他

    トライボロジー会議 

  • CMPにおける荷重分布の影響 (第二報：加工均一性)

    吉井保夫他

    トライボロジー会議 

  • CMPにおける荷重分布の影響 (第一報：平坦化特性)

    西岡岳他

    トライボロジー会議 

  • The Effects of Molybdenum Intermediate Layers on the Frictional Properties of Silver Films for Vacuum Use 国際会議

    T.NISHIOKA, K.SEKINE, K.MATSUMOTO, H.MARUMO

    International Tribology Conference Yokohama 

  • 宇宙用固体潤滑軸受の評価試験

    山本昌孝他

    日本潤滑学会 全国大会 

  • 宇宙ステーション用軸受の基礎試験

    山本昌孝他

    宇宙科学技術連合講演会 

  • 宇宙ステーション・マニピュレータ用関節軸受試験

    山本昌孝他

    宇宙科学技術連合講演会 

  • RMS用高出力アクチュエータの研究 ― 歯車の真空試験 (3) ― 国際会議

    岩田敏彰他

    宇宙科学技術連合講演会 

  • 真空中における平歯車の特性 (第2報)

    佐々木彰他

    日本潤滑学会 春季研究発表会 

  • 高荷重真空軸受試験機による二、三の実験結果

    西村允他

    日本潤滑学会 全国大会 

  • RMS用高トルクアクチュエータの研究― 真空歯車試験 その2―

    町田和雄他

    宇宙科学技術連合講演会 

  • 宇宙用ボールベアリングの高荷重試験機の製作

    西村允他

    宇宙科学技術連合講演会 

  • 宇宙用ボールベアリングの寿命評価法に関する研究 (その2)

    西村允他

    宇宙科学技術連合講演会 

  • 真空中における平歯車の特性

    岩田敏彰他

    日本潤滑学会 春季研究発表会 

  • 宇宙用ボールベアリングの開発試験

    橋本英一他

    宇宙科学技術連合講演会 

  • 宇宙用ボールベアリングの寿命評価法に関する研究

    西村允他

    宇宙科学技術連合講演会 

  • RMS用高トルクアクチュエータの研究― 歯車の真空試験 ―

    町田和雄他

    宇宙科学技術連合講演会 

  • 宇宙用ボールベアリングの開発

    橋本英一他

    宇宙科学技術連合講演会 

  • 平行平面間の流体潤滑に関する実験

    木村好次, 網野一男, 杉村丈一, 西岡岳

    日本潤滑学会 春季研究発表会 

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担当経験のある授業科目

  • 塑性工学特論

    機関名：福井工業大学

  • 機械加工学

    機関名：福井工業大学

  • 機械要素Ⅰ，Ⅱ

    機関名：福井工業大学

  • 機械設計Ⅰ，Ⅱ

    機関名：福井工業大学

  • 創造科学Ⅰ，Ⅱ

    機関名：福井工業大学

  • 機械工学基礎Ⅱ

    機関名：福井工業大学

  • 実践工学演習基礎

    機関名：福井工業大学

  • 機械工学実験

    機関名：福井工業大学

  • インターンシップ

    機関名：福井工業大学

  • 微分積分学

    機関名：福井工業大学

  • 課題研究

    機関名：福井工業大学

  • キャリアゼミⅠ～Ⅳ

    機関名：福井工業大学

  • キャリアデザインⅡ

    機関名：福井工業大学

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