本講演では、スパッタや真空蒸着によって作成される薄膜において、精密な膜質制御しようとする際に必要となる、真空やプラズマの基礎知識から成膜現象の詳細、膜応力や剥離の発生メカニズムと改善策や評価方法、反応性成膜や多層膜における膜質制御に至るまで、具体的な成膜や特性改善事例をまじえながらわかりやすく解説します。主に無機・金属薄膜を取り上げますが、最新の話題を含めてできるだけ幅広い成膜技術を紹介します。スパッタ・真空蒸着のみならず広く薄膜形成プロセスに関わる初学者、中堅 (開発) 技術者に適した内容で、基本知識から実践技術まで系統的に学びたい方、現在成膜や応力・密着力に関する問題を抱えられている方、これから成膜技術をより深く理解して製品開発に取り組まれようとされる方に実際に役に立つ内容を提供したいと思います。

1. 成膜プロセスと薄膜形成現象の基本
   1. 膜質改善のために薄膜形成プロセスのどこに注意すべきか
   2. スパッタと真空蒸着の違い
   3. 装置と真空を扱うための基礎知識
   4. 成膜開始から薄膜の初期構造や微視的組織が形成されるまでの過程
   5. 成膜パラメータの制御とプロセス最適化の方法
2. プラズマを利用した膜質制御
   1. 成膜環境と粒子輸送の基本
   2. プラズマとは:制御パラメータと評価方法
   3. プラズマ特性・分布と膜質への影響
   4. イオン・高エネルギー照射現象と粒子打ち込みによる膜質改善のメカニズム
   5. 反応性成膜の基本知識と膜質制御のポイント
3. 応力と密着性の制御
   1. 膜応力とは:知っておきたい特徴と応力発生のメカニズム
   2. 膜応力低減の各種手法とその考え方
   3. 膜応力の評価手法のポイント
      • X線回折法
      • ラマン分光法
      • 基板曲率法
   4. 薄膜の密着力とは:薄膜/基材界面の構造と密着力の本質
   5. 様々な剥離形態から読み取る密着性低下の要因
   6. 剥離対策の考え方と手法
   7. 密着力の評価方法のポイント:
      • テープテスト
      • ピールテスト
      • 3 (4) 点曲げ試験
      • スクラッチ試験
4. 多層膜化による膜質制御
   1. (ナノ) 多層膜化による膜質改善の本質と材料設計の考え方
   2. 多層膜化による特性の改善
5. まとめ
• 質疑応答