2025年度公募 seeds-6341 - 【東北】 ナノ複合砥粒再生のための化学機械研磨スラッジのマルチステップ資源化技術
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研究の成熟度

  1. TRL1

    基本原理・
    現象の確認

    基礎研究

  2. TRL2

    原理・現象の
    定式化

    基礎研究

  3. TRL3

    実験による
    概念実証

    応用研究

  4. TRL4

    実験室での
    技術検証

    応用研究

  5. TRL5

    使用環境に
    応じた技術検証

    実証

  6. TRL6

    実環境での
    技術検証

    実証

  7. TRL7以上

    実環境での
    技術検証

※TRL(TRL(Technology Readiness Level):特定技術の成熟度を表す指標で、異なったタイプの技術の成熟度を比較することができる定量尺度

VISIONビジョン

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VISION

ビジョン

半導体製造工程における化学機械研磨スラッジの資源循環システムの構築

半導体製造産業におけるゼロウェイスト化およびカーボンニュートラルの実現に資する

半導体産業の急速な拡大に伴い、化学機械研磨スラッジの発生量は著しく増加している。本研究は、化学機械研磨スラッジを単なる廃棄物としてではなく、回収可能な二次資源として再定義する点に特徴を有する。半導体産業におけるゼロウェイストおよびカーボンニュートラルの達成を視野に、化学機械研磨スラッジから研磨砥粒を再生する研究開発を行い産業内部における新たな資源循環システムの構築を目指す。

USE CASE

最終用途例

半導体製造工程における化学機械研磨スラッジの資源循環システムの構築を目指す

USE CASE 01環境負荷の低減という観点を踏まえ、化学機械研磨スラッジを研磨砥粒の原料に

APPLICATION

APPLICATION

化学機械研磨スラッジ的資源化、研磨砥料的原料へと高価値化

化学機械研磨スラッジをマルチステップ資源化することで、用途・需要に応じて有価資源の選択的回収および再生研磨砥料の創製を目標とする

STRENGTHS

強み

環境負荷の最小化を前提とし、化学機械研磨プロセスにおける循環型利用経路の構築を目指す

STRENGTHS 01

環境調和型化学機械研磨スラッジ資源化技術の確立

熱処理および廃棄物の再利用を組み合わせたマルチステップ資源化技術の導入により、有価物質と研磨砥粒の同時回収が可能となる。本技術は、廃棄物の発生を極力抑制する環境調和型資源化プロセスであり、従来の水再生に重点を置いた視点から一歩進み、化学機械研磨プロセス全体を対象とした循環モデルの構築を目指す

TECHNOLOGY

テクノロジー

化学機械研磨スラッジに含有される有価物質を多段階で回収する技術を開発

TECHNOLOGY 01

化学機械研磨スラッジの循環利用経路の確立

現状において、化学機械研磨スラッジは主として産業廃棄物として処理されている。しかし、適切な熱処理プロセスの導入に加え、半導体製造工程において発生し得る廃酸の有効活用および分離純化工程を組み合わせることで、有価物質および二酸化ケイ素等の主要成分を同時に回収することが可能である。さらに、回収成分を原料として再合成することにより、研磨砥粒として再資源化し、産業内部におけるクローズドループ型循環システムの実現を目指す

PRESENTATION

共同研究仮説

実用化を指向した化学機械研磨スラッジの資源化技術の開拓

共同研究仮説01

化学機械研磨スラッジからの有価物質再生を目標とした研究開発

実用スケールに耐える化学機械研磨スラッジの先進的資源化技術

各種化学機械研磨スラッジの有効性を共同で検証するとともに、実際に発生し得る他廃棄物を統合し、先端製造プロセス開発と並行して静脈型プロセスの構築を目指す

RESEARCHER

研究者

何 星融 東北大学 大学院環境科学研究科 助教
経歴

2021年 東北大学 大学院環境科学研究科 博士課程修了
2021年ー2023年 東北大学 多元物質科学研究所 特別研究員(PD)
2023年4月ー2023年9月 東北大学 大学院環境科学研究科 特任研究員
2023年ー現在まで 東北大学 大学院環境科学研究科 助教

研究者からのメッセージ

廃棄物を主役に、持続可能な半導体製造の実現へ

環境化学工学および廃棄物資源化を専門とする研究者として、産業界との共同研究・連携の推進を一貫して志向してきた。生産・消費を担う動脈産業が持続的に拡大する一方で、回収・資源化を担う静脈産業の高度化は不可欠であり、両者の均衡こそが持続可能な社会の基盤となる。

とりわけ半導体は現代社会を支える中核的産業である。本研究では、化学機械研磨スラッジを対象とした資源循環の実証を通じて、半導体製造プロセス内での循環モデルの確立を目指す。産業界との協働により、実装可能な資源循環システムを構築し、より持続可能な社会の実現に貢献したい。