高機能化、高性能化のための表面処理法の基礎と表面分析法

表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、様々な表面処理法が開発され、利用されている。しかし、一方で表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、表面処理の基礎、ポイントから、処理条件検討やトラブル解析に必要不可欠な分析評価まで、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
2. 表面とは
   1. 表面 (薄膜) とは?
   2. 表面の要素
   3. 表面における現象
   4. 界面形成因子と評価法
   5. 表面を支配するには
   6. 表面処理の背景
   7. 製品改良
3. 表面処理法の分類
   1. 表面処理の分類
   2. 金属のための表面処理
   3. 金属表面処理の特徴
   4. 洗浄
   5. 洗浄処理のポイントと注意点
   6. 硬化処理
   7. 化学研磨と電解研磨
   8. 化成処理
   9. エッチング (ドライ)
4. 主な表面処理法の基本と特徴
   1. UV・オゾン洗浄
   2. めっきの種類
   3. めっきの特徴
   4. 代表的めっき工程
   5. めっき処理のポイントと注意点
   6. プラズマ処理
   7. PVD (物理蒸着:Physical Vapor Deposition)
   8. CVD (化学蒸着:Chemical Vapor Deposition)
   9. PVD v.s. CVD
   10. 溶射
   11. コロナ処理
   12. プラズマ処理で発現する機能
   13. イオン注入
   14. グラフト重合
5. シランカップリング反応
   1. 代表的な処理方法
   2. 処理条件
   3. 条件と構造の多様性の例
6. 接着のための表面処理
   1. 機械的処理
   2. 化学的処理
   3. UV処理と剥離強度
   4. シランカップリング処理と剥離強度
   5. 注意点・ポイント
7. サンプルの取り扱い
   1. サンプリング
   2. 裏表の表示
   3. 汚染の例
8. 代表的表面分析手法
9. 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
   3. 手法の選択
10. X線光電子分光法 (XPS,ESCA)
    1. XPSの原理
    2. ワイドスキャン (サーベイスキャン)
    3. ナロースキャン (代表的な元素)
    4. 元素同定
    5. 化学状態の同定
    6. 角度変化測定による深さ方向分析
    7. ハイブリッド分析
    8. チャージアップ
    9. イオンエッチングダメージ
11. オージェ電子分光法 (AES)
    1. 微小領域の元素分析手法
    2. AESの原理
    3. AES測定例
    4. XPSとAESの手法の比較
12. X線マイクロアナライザ (EPMA)
    1. EPMAの原理
    2. 元素分布分析
13. フーリエ変換赤外分光法 (FT-IR)
    1. 赤外分光法 (IR) の原理
    2. FT-IRの長所・短所
    3. 測定法
    4. 主な吸収帯
    5. 全反射法 (ATR法)
    6. ATR測定における注意点
    7. In-situ FT-IR
14. 飛行時間型二次イオン質量分析法 (TOF-SIMS)
    1. SIMSの概念
    2. D-SIMSに用いられる質量分析法
    3. TOF-MSの原理
    4. TOF-SIMSによる化学構造解析
15. グロー放電分析 (GD)
16. SEM、TEM
    1. SEM像
    2. 表面形状と組成
    3. SEM-EDS組成分析
17. 走査型プローブ顕微鏡 (SPM)
18. SPMとは
19. 主な走査型プローブ顕微鏡
20. 形態観察におけるAFMの位置づけ
21. 観察例
22. 位相イメージング
23. 解析の実例
    1. 評価要素と手法 (洗浄)
    2. 評価要素と手法 (改質)
    3. 評価要素と手法 (成膜)
    4. 被膜欠陥
    5. SEM観察例
    6. 断面TEM写真
    7. シミ分析
    8. 基板上の付着物
    9. ハジキの分析
    10. マイクロ抽出法による分離分析
    11. 絶縁体上の異物 (AES)
    12. プラズマ処理 (XPS)
    13. プラズマ処理 (FTIR)
    14. プラズマ処理PI (SPM)
    15. オゾン処理ゴム (FTIR)
    16. 脱ガス分析 (TEOS)
    17. 化学状態マッピング (AES)
24. UV照射による化学構造の評価
    1. 表面構造変化の解析 (XPS)
       1. 処理条件
       2. 光照射による変化
    2. 気相化学修飾法
       1. 代表的な反応スキーム
       2. 気相化学修飾法による官能基定量結果
    3. 化学修飾法を用いたTOFイメージング
       1. 処理条件
       2. UV照射前後におけるスペクトル
25. ポリイミドの表面処理層の深さ方向分析
    1. 試料と実験条件
    2. アルカリ処理前後のFTIR、XPSスペクトル
    3. 顕微ATRスペクトル
    4. 断面ラインプロファイル
    5. 深さ方向ラインスキャンFT-IRスペクトル
    6. 各処理時間における深さ方向構造変化分布
26. まとめと質疑