薄膜の力学的特性と内部応力・密着性制御および測定・評価

密着性を改善するためには、薄膜自体および界面の特性をよくすればよい。しかし、一足飛びに良質の膜をつくるのは難しい。また、密着性は破壊であり損傷機構によってもその臨界値は変わる。 　ある測定法で丈夫だった膜が、別の方法では早く破れることがある。でも、密着性と直接関係あるのは内部応力のような力学的性質一般である。 　このセミナーでは、力学的性質を通して、膜の壊れ方を学び、良質の膜をつくる技術を学ぶ。

1. 膜内の応力 (内部応力は剥離の原因)
   1. 熱応力と真性応力
   2. 応力とひずみ～固体薄膜の力学
   3. マクロな変形とStoneyの式
   4. ミクロな測定技術
      • ラマン分光
      • 薄膜X線回折 (in line 測定)
   5. 内部応力を下げる方法
      • 多層化
      • 端面構造
   6. 結晶配向性にも影響する
   7. 硬さと靭性 (どこまで耐えられるか?)
   8. 超微小硬さ測定
      ～構造欠陥と硬さ～
   9. ハードコーティングは耐腐食性!
2. 薄膜の密着性
   1. 密着性とは
      • 剥離損傷
      • 耐久性
      • 寿命
   2. (機械的) 密着性の測り方とそのポイント
      • ピール
      • プル
      • スクラッチ
      • インデンテーション
      • 3点、4点曲げ試験
   3. 故障解析からの密着性評価とワイブル分布
   4. 密着性を改善する手段～特にプラズマ援用技術
   5. 異種材料接合部の力学
3. スクラッチ試験 ～振動式マイクロスクラッチ試験～
   1. 圧子荷重・せん断応力・界面エネルギー
   2. 試験条件および再現性と信頼性
   3. スクラッチの物理と破壊力学・刺激部の深さ変化
   4. 光学薄膜と振動式スクラッチ試験 JIS R3255
   5. 他の密着性試験との相関 (臨界損傷の違い)
   6. 軟質膜および粘性膜への応用
4. 窒化チタン膜の製膜技術の発展
   1. 製膜技術と薄膜構造
   2. 大電力スパッタリング技術
• 質疑応答・名刺交換