薄膜の密着性向上とその評価・計測手法

第1部 薄膜の密着性向上のための手法と機能性薄膜の形成技術

～プラスチックフィルム基材への薄膜形成の例を中心に～
(2012年10月31日 10:30〜14:00)

　機能性薄膜を形成する上で、薄膜と基材の密着性は重要な因子の一つです。これら機能性薄膜形成においては薄膜自身の特性のみならず、薄膜と基材の界面の特性も機能性に影響を与えます。 　本講座ではプラスチックフィルム基板を用いて気相反応を利用した薄膜形成技術を中心に、薄膜とプラスチックフィルムの密着性に影響を与える表面改質技術、および薄膜の力学特性、さらには機能発現のための成膜技術について解説いたします。

1. 表面改質技術と薄膜の密着性
   1. 薄膜の密着力評価技術
   2. プラスチックフィルムと薄膜の密着力向上のための表面処理技術
2. 薄膜に加わる力と薄膜の力学特性 (有機薄膜を例に)
   1. 薄膜にかかる応力を直接測定する手法
   2. 薄膜の力学特性
3. プラスチックフィルム上に形成した薄膜の密着性と薄膜性能向上
   1. 金属薄膜の密着性と剥離防止技術
   2. 展延性を有する金属薄膜
   3. 無機薄膜の機能発現～ガスバリア膜を例に
   4. 有機薄膜の機能発現～光学フィルムを例に
4. 金属・無機材料表面への有機薄膜形成～薄膜センサへの応用
   1. 薄膜の密着性評価
   2. 水晶振動子を応用した各種センサ技術の紹介
5. まとめ
• 質疑応答

第2部 薄膜の密着性と剥離の最大要因である内部熱応力の最新評価・計測手法

(2012年10月31日 14:10〜16:30)

　高機能を持たせる材料の薄膜化プロセスの技術領域の課題においては、薄膜の剥離・密着性や内部応力評価の重要性が増す一方で、薄膜密着性の本質、計測手法は正確に理解されず、ミクロ観点からマクロな効果につなぐような解釈ができないのが現状である。 　本講座は、薄膜密着性と剥離の最大要因である熱応力の評価について、基礎からこれら物性値の真意を明らかにし、最先端の定量計測技術までしっかり解説する。 　さらに、薄膜密着性評価だけではなく、要因解析など、話題の最新実用薄膜材料の応用例を紹介する。

【講義1】 薄膜密着性の定量評価と最新計測技術

1. 薄膜密着性の定量評価
   1. 密着性とは
   2. 密着性の定義と定量化
   3. 従来の薄膜密着性測定法と問題点
   4. 密着性定量化の実現
2. 凝集エネルギー定量評価法
   1. 4-point bending (4PB) 法
   2. Double cantilever beam (DCB) 法
   3. Essential work for cohesion (EWC) 法
   4. Liイオン2次電池電極の応用事例
3. 微小領域の密着性評価法
   1. 高感度NanoScratch法 (NS法)
   2. NS法と4PB法の密着性の相関
   3. 密着性向上のメカニズムの解析の応用事例
   4. 薄膜密着性の要因解析

【講義2】 薄膜の熱応力と熱膨張係数のその場計測技術

1. 薄膜熱応力の定量評価
   1. 薄膜内部応力の計測原理
   2. リアルタイム曲率測定法の紹介
   3. 熱膨張係数の算出
2. 薄膜の内部熱応力の把握
   1. SiO2膜/Si基板の計測事例
   2. 内部応力の緩和時の応用事例
   3. 薄膜の構造変化時の応用事例
• 質疑応答・名刺交換