表面・界面の考え方と分析の基礎と実践応用

表面、界面はあらゆる技術や製品の基盤となるものであり、現在扱われる材料やプロセス、技術、商品で表面や界面が関与していないものは無いと言っても過言ではない。これは言い方を変えると、現代は表面、界面に支配されているということになる。これほど重要なものであることから、分析手法一つにしても多種多様なものが開発され、利用されている。しかし、一方で表面や、特に界面はまだ未解明な部分も多く、その本当の姿を明らかにして利用することは容易ではない。 　本講では、表面、界面の基礎から、分析評価を中心にして、その姿を明らかにして利用するためのアプローチについて、技術的テクニック、コツやノウハウから、考え方、アプローチに方法まで応用アプリケーションの事例を交えて解説する。

1. 表面に支配される現代社会
   1. 膜・界面、そして、現代技術を支配する表面
   2. 表面・界面で発生する代表的事象
2. 表面とは
   1. 表面とは?
   2. 表面の要素
   3. 表面における現象
3. 界面とは
   1. 界面における現象
   2. 多層膜による界面形成
   3. 薄膜化による界面の変化
4. 表面・界面を支配するもの
   1. 界面形成
   2. 界面を形成する力
   3. 表面・界面形成を支配するもの
   4. 界面形成因子と評価法
   5. 表面を支配するには
5. 表面分析成功のキーポイント
   1. 表面分析の心構え
   2. サンプルの取り扱い
6. 代表的表面分析手法
   1. 表面分析の分類
      1. 表面分析に用いる主な手法と選び方
      2. 表面・微小部の代表的分析手法
   2. X線光電子分光法 (XPS)
      1. 元素同定
      2. 化学状態の同定
      3. 角度変化測定による深さ方向分析
      4. ハイブリッド分析
      5. チャージアップの工夫と注意点
      6. イオンエッチングの工夫と注意点
      7. 界面で正体不明のピークシフト
      8. ちょっと便利なサイトやソフト
   3. オージェ電子分光法
      1. 複数成分の分布分析
      2. 界面領域の分析
      3. XPSとの違い
   4. EPMA
      1. 元素分布測定
      2. 空間分解能の考え方
   5. フーリエ変換赤外分光法
      1. 測定法
      2. 周辺環境の影響
      3. 主な吸収帯
      4. 指紋領域の利用
      5. カルボニル基の判別
      6. 系統分析
      7. 帰属の考え方
      8. 全反射法 (ATR法)
      9. ATRのコツ、ポイント、注意点
      10. in – situ分析
   6. TOF – SIMS
      1. 化学構造が分かる原理
      2. 化学構造解析
   7. 形態を知る
      1. 形態観察と物性分析法
      2. SEM (走査型電子顕微鏡) 、TEM (透過型電子顕微鏡)
   8. 走査型プローブ顕微鏡 (SPM)
7. 界面分析
   1. 界面評価の重要性と課題
   2. 界面の分類
   3. 界面における課題
   4. 従来法と問題点
   5. 精密斜め切削法
8. 解析の実例
   1. UV照射による化学構造の評価
   2. 化学修飾法を用いた表面官能基イメージング
   3. ポリイミドの表面処理層の深さ方向分析
   4. PI/Cu/Si界面の解析
   5. UV表面処理による構造変化の深さ方向解析
9. 仮説思考による研究開発と問題解決
10. まとめ
11. 質疑応答