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キーワード：
AD法の基礎とメカニズム/AD法プロセスの高度化/AD法による圧電デバイス応用開発/超音波モータ/インクジェットプリンター/AD法による高周波デバイス応用開発/高性能電磁波吸収体/AD法による光デバイス応用開発/特許出願動向から見たAD法の応用展開
刊行にあたって
<普及版の刊行にあたって>
本書は2008年に『エアロゾルデポジション法の基礎から応用まで』として刊行されました。普及版の刊行にあたり、内容は当時のままであり加筆・訂正などの手は加えておりませんので、ご了承ください。
シーエムシー出版 編集部
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第1章 エアロゾルデポジション(AD)法の概要
1 AD法の基礎とメカニズム
1.1 研究開発の背景
1.2 AD法の原理と常温衝撃固化現象
1.2.1 装置構成
1.2.2 常温衝撃固化現象によるセラミックスコーティング
1.2.3 常温衝撃固化された成膜体の微細組織
1.3 AD法成膜条件の特徴と成膜メカニズム
1.3.1 基板加熱の影響
1.3.2 原料粉末の影響
1.3.3 搬送ガス種と膜の透明化
1.3.4 粒子流の基板入射角度の影響と表面平滑化
1.3.5 粒子衝突速度の測定
1.3.6 粒子飛行,基板衝突のシミュレーション
1.3.7 常温衝撃固化と成膜メカニズムに関する検討
1.4 従来薄膜プロセスとの比較
1.5 膜の電気・機械特性と熱処理による特性回復
2 原料粒子の強度評価
2.1 原料粒子圧縮破壊試験装置
2.2 アルミナ粒子の圧縮試験
2.3 粒子強度と粒径の関係
2.4 粒子強度とAD法における成膜性
第2章 AD法プロセスの高度化
1 レーザー援用AD法
1.1 はじめに
1.2 学会における圧電膜の研究状況
1.3 エアロゾルデポジション法
1.4 エネルギー援用の必要性
1.5 従来の微粒子を用いた膜形成法とレーザー援用
1.6 レーザーを用いたエネルギー援用の効果
1.7 レーザーアニールしたPZT膜/ステンレス基板の特徴
1.8 まとめ
2 プラズマ援用AD法
2.1 はじめに
2.2 プラズマ援用AD法のシステム
2.3 誘導結合プラズマ援用AD法によるPZT膜の形成
2.4 高速イオンビームおよび直流プラズマ援用AD法によるPZT膜の形成
2.5 誘導結合型プラズマ援用AD法によるPZT膜の形成
2.6 まとめ
3 微細パターニング技術
3.1 マスクデポジション法による微細パターニング
3.2 リフトオフ法による微細パターニング
4 大面積成膜技術
4.1 膜厚制御・表面平坦化プロセス技術
4.2 4インチウエハー用均一成膜の検討
5 AD法によるナノコンポジット膜の作製
5.1 はじめに
5.2 AD法によるナノコンポジット膜を作製する新規方法
5.3 金属・誘電体のナノコンポジット膜の作製とプラズモン共鳴の光学素子への応用
5.4 おわりに
6 オンデマンド・省エネプロセスへの展開
6.1 はじめに
6.2 メタルベースMEMSスキャナーへの展開
6.3 多品種・変量製造システムへの適用に向けて
6.4 まとめと将来展望
第3章 AD法による圧電デバイス応用開発
1 AD法を用いた圧電厚膜のステンレス基板への形成と超音波モータへの応用
1.1 はじめに
1.2 高性能圧電厚膜の開発
1.2.1 AD法による成膜の原理
1.2.2 AD法によるPNN-PZT厚膜の形成
1.2.3 膜の評価方法
1.2.4 PNN-PZT膜の微細組織
1.2.5 PNN-PZT膜の電気的特性
1.2.6 PNN-PZT膜の圧電特性
1.2.7 既存圧電膜との特性比較
1.3 圧電厚膜を用いた超音波モータの開発
1.3.1 屈曲振動型超音波モータの構造
1.3.2 試作条件および評価方法
1.3.3 試作結果
1.3.4 考察
1.4 まとめと課題
2 インクジェットプリンターへの応用
2.1 インクジェットヘッドアクチュエータ概要
2.2 メタルベースインクジェットヘッドアクチュエータの特徴
2.3 インクジェットアクチュエータ開発
2.3.1 アニール温度の効果
2.3.2 基材拡散制御
2.3.3 インクジェットヘッド用AD法アクチュエータの各種評価
2.4 おわりに
3 高速光スキャナ
3.1 高速光スキャナデバイスを用いたディスプレイ
3.2 高速光スキャナデバイス開発
3.2.1 高速光スキャナの構造
3.2.2 高速光スキャナの加工プロセス
3.2.3 高速光スキャナの各種評価
3.2.4 高速光スキャナのRSDへの応用
3.3 おわりに
4 AD法によるバルク状PZTの作製
4.1 はじめに
4.2 AD法で緻密なセラミックスを作製するには
4.3 AD法と従来固相焼結法で作製したPZTセラミックスの違い
4.3.1 焼結挙動
4.3.2 結晶構造
4.3.3 電気特性
4.3.4 機械特性
4.4 おわりに
第4章 AD法による高周波デバイス応用開発
1 受動素子内蔵プリント基板の開発
1.1 はじめに
1.2 内蔵キャパシタ技術への期待
1.3 内蔵キャパシタ基板の現状と要求
1.4 キーテクノロジーとしてのエアロゾルデポジション
1.5 ADによるキャパシタ内蔵化技術開発状況
1.6 キャパシタ膜の信頼性
1.7 まとめ
2 高周波モジュール用基板および高誘電率膜の開発
2.1 緒言
2.2 AD法で形成したアルミナ膜上への高周波回路の形成
2.3 AD法によるマイクロ波誘電体膜の形成
2.4 AD法によるBaTiO3系高誘電率膜の形成
2.5 おわりに
3 高性能電磁波吸収体
3.1 はじめに
3.2 磁性材料膜における磁気特性
3.2.1 フェライト単層膜
3.2.2 鉄/フェライト複合膜
3.2.3 鉄/フェライト積層膜
3.3 磁性材料膜における電磁波抑制効果
3.3.1 電磁波抑制基礎評価
3.3.2 デバイスへの応用
3.4 まとめ
4 イメージングセンサ
4.1 はじめに
4.2 イメージングセンサとは
4.3 AD法によるイメージングセンサの作製
4.3.1 要素技術I:高誘電膜形成技術
4.3.2 要素技術II:ポアフリー表面皮膜化技術
4.3.3 要素技術III:低誘電膜形成&積層化技術
4.3.4 AD法によるイメージングセンサ
4.3.5 イメージングセンサのフィールドテスト
4.4 イメージングセンサの今後の応用展開
4.5 まとめ 197
5 LSI検査用コンタクトプローブ
5.1 はじめに
5.2 ADコンタクトプローブ
5.2.1 ADコンタクトプローブの製造方法
5.2.2 ADコンタクトプローブの諸特性
5.3 ADチタン酸バリウム膜の特性
5.4 まとめ
第5章 AD法による光デバイス応用開発
1 磁気光学式空間光変調器
1.1 はじめに
1.2 磁気光学効果を利用したSLM: MOSLM
1.3 ホログラムメモリへの応用を目指したMOSLM
1.3.1 pixel化技術:LPE選択成長
1.3.2 ドライブライン
1.3.3 電流駆動型MOSLM
1.3.4 ホログラムメモリへの応用
1.4 次世代MOSLM:圧電駆動MOSLM
1.4.1 圧電効果を利用するMOSLM
1.4.2 エアロゾル・デポジション法と圧電駆動MOSLM
1.5 まとめ 223
2 電気光学薄膜による超小型高速光素子
2.1 はじめに
2.2 AD法の光デバイス適用の利点
2.3 PLZT系薄膜の光学特性と電気光学効果
2.3.1 PLZT薄膜の透過率の改善
2.3.2 反射透過分光法による光学定数測定
2.3.3 レイリー散乱に基づく透過率の解析と赤外領域における透過損失
2.3.4 PLZT, PZT薄膜の電気光学効果
2.4 光素子応用
2.4.1 ファブリ・ペロー型変調器
2.4.2 光ファイバ電界センサー
2.5 おわりに
第6章 AD法によるその他デバイス応用開発
1 静電チャックへの応用
1.1 静電チャックとは
1.2 AD膜の絶縁破壊特性
1.3 AD膜を利用した静電チャックとその特性
1.3.1 単極タイプ
1.3.2 櫛歯電極タイプ
1.4 AD誘電体層のドット加工
1.5 おわりに
2 耐プラズマ性部材への応用
2.1 はじめに
2.2 イットリア膜の作製
2.3 電気的・機械的・光学的特性評価
2.4 耐プラズマ性評価
2.5 まとめ
第7章 類似成膜手法開発の歴史と将来展望
1 はじめに
2 粒子衝突現象を利用した成膜手法と開発経緯
3 微粒子衝突を利用した各種コーティング技術
3.1 静電微粒子衝撃コーティング法(EPID法)
3.2 ガスデポジション法(GD法)
3.3 コールドスプレー法
3.4 その他の手法
4 各種プロセスの比較
付録 特許出願動向から見たAD法の応用展開
1 特許庁電子情報図書館による動向分析
2 パトリス検索による特許出願動向の詳細分析
2.1 分析軸について
2.1.1 AD法の定義
2.1.2 手順
2.1.3 分析軸と結果
2.2 課題と解決手段
2.2.1 課題
2.2.2 解決手段
2.2.3 膜/基板材料の分析
2.3 全体の動向
2.3.1 分野別出願件数推移
2.3.2 利用分野別出願件数推移
2.3.3 技術改善に関する出願件数推移
2.3.4 材料に関する出願件数推移
2.3.5 課題と解決手段
2.3.6 利用と課題
1 AD法の基礎とメカニズム
1.1 研究開発の背景
1.2 AD法の原理と常温衝撃固化現象
1.2.1 装置構成
1.2.2 常温衝撃固化現象によるセラミックスコーティング
1.2.3 常温衝撃固化された成膜体の微細組織
1.3 AD法成膜条件の特徴と成膜メカニズム
1.3.1 基板加熱の影響
1.3.2 原料粉末の影響
1.3.3 搬送ガス種と膜の透明化
1.3.4 粒子流の基板入射角度の影響と表面平滑化
1.3.5 粒子衝突速度の測定
1.3.6 粒子飛行,基板衝突のシミュレーション
1.3.7 常温衝撃固化と成膜メカニズムに関する検討
1.4 従来薄膜プロセスとの比較
1.5 膜の電気・機械特性と熱処理による特性回復
2 原料粒子の強度評価
2.1 原料粒子圧縮破壊試験装置
2.2 アルミナ粒子の圧縮試験
2.3 粒子強度と粒径の関係
2.4 粒子強度とAD法における成膜性
第2章 AD法プロセスの高度化
1 レーザー援用AD法
1.1 はじめに
1.2 学会における圧電膜の研究状況
1.3 エアロゾルデポジション法
1.4 エネルギー援用の必要性
1.5 従来の微粒子を用いた膜形成法とレーザー援用
1.6 レーザーを用いたエネルギー援用の効果
1.7 レーザーアニールしたPZT膜/ステンレス基板の特徴
1.8 まとめ
2 プラズマ援用AD法
2.1 はじめに
2.2 プラズマ援用AD法のシステム
2.3 誘導結合プラズマ援用AD法によるPZT膜の形成
2.4 高速イオンビームおよび直流プラズマ援用AD法によるPZT膜の形成
2.5 誘導結合型プラズマ援用AD法によるPZT膜の形成
2.6 まとめ
3 微細パターニング技術
3.1 マスクデポジション法による微細パターニング
3.2 リフトオフ法による微細パターニング
4 大面積成膜技術
4.1 膜厚制御・表面平坦化プロセス技術
4.2 4インチウエハー用均一成膜の検討
5 AD法によるナノコンポジット膜の作製
5.1 はじめに
5.2 AD法によるナノコンポジット膜を作製する新規方法
5.3 金属・誘電体のナノコンポジット膜の作製とプラズモン共鳴の光学素子への応用
5.4 おわりに
6 オンデマンド・省エネプロセスへの展開
6.1 はじめに
6.2 メタルベースMEMSスキャナーへの展開
6.3 多品種・変量製造システムへの適用に向けて
6.4 まとめと将来展望
第3章 AD法による圧電デバイス応用開発
1 AD法を用いた圧電厚膜のステンレス基板への形成と超音波モータへの応用
1.1 はじめに
1.2 高性能圧電厚膜の開発
1.2.1 AD法による成膜の原理
1.2.2 AD法によるPNN-PZT厚膜の形成
1.2.3 膜の評価方法
1.2.4 PNN-PZT膜の微細組織
1.2.5 PNN-PZT膜の電気的特性
1.2.6 PNN-PZT膜の圧電特性
1.2.7 既存圧電膜との特性比較
1.3 圧電厚膜を用いた超音波モータの開発
1.3.1 屈曲振動型超音波モータの構造
1.3.2 試作条件および評価方法
1.3.3 試作結果
1.3.4 考察
1.4 まとめと課題
2 インクジェットプリンターへの応用
2.1 インクジェットヘッドアクチュエータ概要
2.2 メタルベースインクジェットヘッドアクチュエータの特徴
2.3 インクジェットアクチュエータ開発
2.3.1 アニール温度の効果
2.3.2 基材拡散制御
2.3.3 インクジェットヘッド用AD法アクチュエータの各種評価
2.4 おわりに
3 高速光スキャナ
3.1 高速光スキャナデバイスを用いたディスプレイ
3.2 高速光スキャナデバイス開発
3.2.1 高速光スキャナの構造
3.2.2 高速光スキャナの加工プロセス
3.2.3 高速光スキャナの各種評価
3.2.4 高速光スキャナのRSDへの応用
3.3 おわりに
4 AD法によるバルク状PZTの作製
4.1 はじめに
4.2 AD法で緻密なセラミックスを作製するには
4.3 AD法と従来固相焼結法で作製したPZTセラミックスの違い
4.3.1 焼結挙動
4.3.2 結晶構造
4.3.3 電気特性
4.3.4 機械特性
4.4 おわりに
第4章 AD法による高周波デバイス応用開発
1 受動素子内蔵プリント基板の開発
1.1 はじめに
1.2 内蔵キャパシタ技術への期待
1.3 内蔵キャパシタ基板の現状と要求
1.4 キーテクノロジーとしてのエアロゾルデポジション
1.5 ADによるキャパシタ内蔵化技術開発状況
1.6 キャパシタ膜の信頼性
1.7 まとめ
2 高周波モジュール用基板および高誘電率膜の開発
2.1 緒言
2.2 AD法で形成したアルミナ膜上への高周波回路の形成
2.3 AD法によるマイクロ波誘電体膜の形成
2.4 AD法によるBaTiO3系高誘電率膜の形成
2.5 おわりに
3 高性能電磁波吸収体
3.1 はじめに
3.2 磁性材料膜における磁気特性
3.2.1 フェライト単層膜
3.2.2 鉄/フェライト複合膜
3.2.3 鉄/フェライト積層膜
3.3 磁性材料膜における電磁波抑制効果
3.3.1 電磁波抑制基礎評価
3.3.2 デバイスへの応用
3.4 まとめ
4 イメージングセンサ
4.1 はじめに
4.2 イメージングセンサとは
4.3 AD法によるイメージングセンサの作製
4.3.1 要素技術I:高誘電膜形成技術
4.3.2 要素技術II:ポアフリー表面皮膜化技術
4.3.3 要素技術III:低誘電膜形成&積層化技術
4.3.4 AD法によるイメージングセンサ
4.3.5 イメージングセンサのフィールドテスト
4.4 イメージングセンサの今後の応用展開
4.5 まとめ 197
5 LSI検査用コンタクトプローブ
5.1 はじめに
5.2 ADコンタクトプローブ
5.2.1 ADコンタクトプローブの製造方法
5.2.2 ADコンタクトプローブの諸特性
5.3 ADチタン酸バリウム膜の特性
5.4 まとめ
第5章 AD法による光デバイス応用開発
1 磁気光学式空間光変調器
1.1 はじめに
1.2 磁気光学効果を利用したSLM: MOSLM
1.3 ホログラムメモリへの応用を目指したMOSLM
1.3.1 pixel化技術:LPE選択成長
1.3.2 ドライブライン
1.3.3 電流駆動型MOSLM
1.3.4 ホログラムメモリへの応用
1.4 次世代MOSLM:圧電駆動MOSLM
1.4.1 圧電効果を利用するMOSLM
1.4.2 エアロゾル・デポジション法と圧電駆動MOSLM
1.5 まとめ 223
2 電気光学薄膜による超小型高速光素子
2.1 はじめに
2.2 AD法の光デバイス適用の利点
2.3 PLZT系薄膜の光学特性と電気光学効果
2.3.1 PLZT薄膜の透過率の改善
2.3.2 反射透過分光法による光学定数測定
2.3.3 レイリー散乱に基づく透過率の解析と赤外領域における透過損失
2.3.4 PLZT, PZT薄膜の電気光学効果
2.4 光素子応用
2.4.1 ファブリ・ペロー型変調器
2.4.2 光ファイバ電界センサー
2.5 おわりに
第6章 AD法によるその他デバイス応用開発
1 静電チャックへの応用
1.1 静電チャックとは
1.2 AD膜の絶縁破壊特性
1.3 AD膜を利用した静電チャックとその特性
1.3.1 単極タイプ
1.3.2 櫛歯電極タイプ
1.4 AD誘電体層のドット加工
1.5 おわりに
2 耐プラズマ性部材への応用
2.1 はじめに
2.2 イットリア膜の作製
2.3 電気的・機械的・光学的特性評価
2.4 耐プラズマ性評価
2.5 まとめ
第7章 類似成膜手法開発の歴史と将来展望
1 はじめに
2 粒子衝突現象を利用した成膜手法と開発経緯
3 微粒子衝突を利用した各種コーティング技術
3.1 静電微粒子衝撃コーティング法(EPID法)
3.2 ガスデポジション法(GD法)
3.3 コールドスプレー法
3.4 その他の手法
4 各種プロセスの比較
付録 特許出願動向から見たAD法の応用展開
1 特許庁電子情報図書館による動向分析
2 パトリス検索による特許出願動向の詳細分析
2.1 分析軸について
2.1.1 AD法の定義
2.1.2 手順
2.1.3 分析軸と結果
2.2 課題と解決手段
2.2.1 課題
2.2.2 解決手段
2.2.3 膜/基板材料の分析
2.3 全体の動向
2.3.1 分野別出願件数推移
2.3.2 利用分野別出願件数推移
2.3.3 技術改善に関する出願件数推移
2.3.4 材料に関する出願件数推移
2.3.5 課題と解決手段
2.3.6 利用と課題
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