フッ素・化学技術

Fluorine Chemistry

フッ素化合物は、優れた光透過性、耐薬品性、低誘電率性など優れた特性を持っています。これらの特性とフッ素化合物合成技術、フィルム化技術の組み合わせで半導体工程材料や光通信用部材などの商品を開発しています。また高分子技術とナノインプリント技術を基に液晶ディスプレイに用いられる部材も開発しています。

フッ素の様々な特徴を生かし、さらにAGC旭硝子独自の機能を付加して、従来では実現できなかった機能を実現しています。

フッ素・化学技術

ワイヤグリット偏光フィルム
独自のナノインプリント技術とコーティング技術で次世代偏光フィルムを実現

透明な基材上に微細な金属細線がパターニングされた反射型偏光フィルムです。可視光全域において、高い偏光分離能を発現します。LCD用輝度向上フィルム、LCD用偏光板としての使用が可能です。液晶パネルの薄型化が期待できます。

金属パターン解析
金属パターン解析
ワイヤグリット偏光フィルム
ナノインプリント技術

ナノインプリント技術
ナノオーダーの凹凸のパターンを形成したモールドを、基板上の光硬化性樹脂へ押し付け、パターンを転写する技術。

燃料電池用膜・電極接合体
地球環境の保全にも貢献するフッ素化学

究極の発電システムとして注目される燃料電池。発電時に水しか排出されない点で環境性能に優れ、かつ小型で高出力、高効率発電が可能です。固体高分子形燃料電池は、CO2排出削減にも貢献する家庭用コージェネレーションとして実用化が始まり、今後は自動車(FCV)などへの幅広い適用が期待されています。独自のフッ素化学をベースに高度なモノマー及びポリマー合成・重合技術を取り入れ、耐久性が極めて高いイオン交換膜とMEAを開発・実用化を推進、固体高分子形燃料電池としては初めて、120℃で6000時間以上という長時間運転を実現し、世界トップレベルの発電性能と耐久性を達成しています。

燃料電池用MEA(膜・電極接合体)の仕組み

燃料電池用MEA(膜・電極接合体)の仕組み
燃料電池は、水素と酸素の間に、MEA(膜・電極接合体)と呼ばれるイオン交換膜と触媒を含む電極を接合した複合体を設置し、プロトン(水素イオン)と酸素を直接化学反応させて発電します。

燃料電池用膜・電極接合体

新規熱硬化フッ素ポリマー
半導体・ディスプレイの進化を支える耐熱性フッ素樹脂

フッ素ポリマーは良好な電気特性及び光学特性を有しており、マイクロエレクトロニクスあるいは光分野への応用が期待されていますが、既存のフッ素ポリマーでは耐熱性、機械強度、接着性等のデバイス作製上不可欠な特性が不足していました。本新規ポリマーは熱硬化部位を導入することによりこれら特性を改良したものであり、加工性、積層性等に優れた低誘電率膜(k=2.4〜2.6)をコーティング法により形成することができます。

 

[プロセス後の断面SEM写真]

感光性グレードによるヴィアホール形成 p-CVD-SiN膜との積層

感光性グレードによるヴィアホール形成

p-CVD-SiN膜との積層

サイトップ
薄膜コーティングを可能にした溶剤可溶型透明フッ素樹脂

「サイトップ」は、既存のフッ素樹脂と全く異なるアモルファス(非晶質)特性から、可視光線透過率が95%以上と透明性が極めて高く、また特殊フッ素系溶媒を用いての溶解が可能なためサブミクロン単位の薄膜コーティングができます。しかも本来のフッ素樹脂の特性(耐薬品性、電気的特性、撥水・撥油性)を併せて有する画期的な新素材です。このサイトップを用いて、1260〜1650nmで非常に低損失な特性を示す「ポリマー光導波路」、低周波の振動から電力を取り出す「エレクトレット発電器」、フレキシブルで大容量伝達が可能な光ファイバー「FONTEX」を開発しています。

FONTEX

FONTEX
2心コネクタ付ケーブル(製品例)

 

マイクロ発電器の開発
新規エレクトレット材料(フッ素ポリマー)を利用した、環境中の振動を拾って発電する静電誘導型発電器。

 
マイクロ発電器の開発
 

Suzuki, Y., et al IEEE MEMS2010, Hong Kong, 2010, pp.176-179.

 
エレクトレット
エレクトレット

CMPスラリー
絶縁膜、Cu配線、Low-k……プロセスに合わせたスラリーを

高密度化・高速化が進む半導体デバイスの製造工程で用いられる平坦化技術・CMP(化学的機械的研磨)に向けて、高性能スラリーを開発しています。デバイスの高速化に向けたCu配線の採用などに対しても、「様々な材料、プロセスに合わせたスラリーを」をモットーに、材料技術と研磨技術を融合したソリューションを開発・提供しています。

CMPスラリーCMPによる断面構造

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