薄膜の剥離メカニズムと密着性改善

本セミナーでは、薄膜の密着性の問題に実践的に対処する際に知っておくべき基本的な内容について、具体的な問題点とその解決のキーポイントの例示→その技術内容に関わる最低限知っておきたい基礎事項の紹介→具体例などを使ってより詳しい解説、という順で平易に解説します。特に、なぜ剥離が発生するのか、密着力が弱いことが原因なのか、という点に焦点を絞って、界面や表面、応力影響、剥離・破壊の基本知識、密着性改善の考え方、密着性の評価方法について詳しく解説します。具体例として、主に金属や無機のスパッタリング薄膜を取り上げますが、樹脂コーティング膜等についてもいくつかの実例を示しながら解説します。さらに、様々な剥離形態をどのように観察して剥離発生の要因を考えるか、実際に剥離が発生した場合に具体的にどのように対処するかについてクローズアップします。 　初学者、中堅技術者で薄膜の密着性に関して基本知識から習得したい方、新製品開発やトラブルシューティングで密着性に関する技術課題を解決したい方、さらには品質管理等で密着性の評価技術の本質を理解したい方に適した内容です。本講座を通じて、密着性の概略を把握していただき、現象の本質を理解して、個々の技術課題に対応される第一歩となれば幸いです。

1. なぜ剥離が発生するのか
   • Introduction 薄膜の剥離トラブルの解決に苦労する理由
   1. 膜剥離を理解・対策するための3つのポイントとは
      • 剥離形態を観察することで何がわかるか
      • 剥離原因を簡単に絞り込む方法
   2. 異種材料間の界面を観察してみよう:
      • 剥離トラブルを避けて、密着性を向上させるためには界面のどこの何をみるべきか?
   3. 異種材料界面がくっついている根本的な要因は何か?
   4. 密着と粘着・接着との違い
   5. 薄膜が剥離するとは?:
      • 負荷条件と、膜の剥離・破壊原因および歪みエネルギーの影響と剥離・破壊のモード
        (引張/圧縮力の負荷、ヒートサイクル、高温保持による剥離・破壊形態の違いの理解)
   6. なぜ膜応力が剥離へ大きな影響を与えるのか?
   7. 薄膜の剥離・破壊を理解し、剥離トラブルに対処する直感的イメージ
2. 密着性をどのように評価するか
   • Introduction 密着性を評価しても困るケースの具体例
   1. 密着性を評価したいがどの方法、条件を選べばいいのか:測定条件の影響と測定値の持つ意味
   2. 様々な密着性評価方法の特長と注意点:テープテスト・3点曲げテスト
   3. スクラッチ試験による密着力測定のポイントと材料設計への活かし方
3. 密着性をどうやって改善するか
   • Introduction よくある剥離トラブル時の対応における失敗例
   1. 剥離を起こさせない条件を密着性向上の対策につなげる効果的な考え方
   2. 異種材料界面および表面/界面の改質手法
   3. ケーススタディ:剥離要因を絞込み、密着性を改善する手順の具体例
4. まとめ
• 質疑応答