物質創成工学Ⅲ

Materials Production Engineering III

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工学部

3年

HETBO3MCA1

2単位

講義 (Lecture)

2024年度後期

福室 直樹

工学研究科

日本語

目標9

随時可能な限り対応・場所は掲示板にて指示

fukumuro@eng.u-hyogo.ac.jp

7◎

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目標１:磨き続ける力

【講義目的】物質創成工学Ⅲでは、薄膜創成プロセスおよび表面改質プロセスについて講義する。薄膜創成技術（成膜技術）および表面改質プロセスは、自動車や大型機械の表面処理からパソコンやスマートフォン内部のプリント基板上の微細配線形成、およびLSI製造の半導体プロセスまで広く応用されている。本講義では、電気化学を基礎とするめっき等の湿式法（ウェットプロセス）、および物理化学を基礎とする乾式法（ドライプロセス）による成膜技術の原理と特徴、それぞれのプロセスにおける薄膜の成長過程と構造、および物性との関係について理解することを目的とする。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【到達目標】それぞれの薄膜製造法の原理と特徴、さらに出来上がった膜の構造と物性を理解し、研究機関や企業の現場において、条件に応じてそれぞれの手法を選択できる。

成膜技術の基礎となる電気化学と物理化学をもとにして、湿式成膜と乾式成膜のプロセスの原理と特徴を解説し、膜の成長機構、構造と物性について 理解する。目的に応じた成膜方法や処理を選択できるようにする。
１．様々な薄膜材料と薄膜技術の応用例
２．表面処理（成膜）概論　　表面の特性と湿式法、乾式法プロセス
３．表面の構造と皮膜の成長および配向性
４．湿式法（ウェットプロセス）の種類と特徴
５．めっきプロセス（電解めっき、無電解めっき）
６．めっき膜の構造と物性
７．その他の湿式法（陽極酸化、化成処理、エッチング）
８．ウェットプロセスに関する演習と解説
９．乾式法（ドライプロセス）の基礎
１０．真空技術（真空の作り方と測り方）
１１．物理蒸着法とプラズマプロセス
１２．イオンプレーティング、スパッタリング
１３．化学気相成長（ＣＶＤ）法
１４．溶融成膜法と乾式表面改質
１５．膜厚測定法と表面分析法
定期試験
※この授業ではパソコンは使用しないが、小テストと演習で計算問題を解かせるため、関数電卓を持参すること。
※この授業においては生成AIの利用を予定していないが、学生が利用する場合には参考文献が実在するかなど事実確認を必ず行うこと。

「表面処理工学」 表面技術協会編　日刊工業新聞社

「表面技術者のための電気化学」春山志郎 著 丸善
「基礎化学コース　電気化学」 渡辺、金村、益田、渡辺 共著 丸善
「ドライプロセスによる表面処理・薄膜形成の基礎」 表面技術協会編 コロナ社

【予習】授業に際して指示するテキストおよび配布資料を事前読み込み（15h）、小テストの準備（15h）　　
【復習】テキスト、配布資料およびノートの読み直し（30h）

採用しない

【成績評価の基準】
　各成膜法の原理と特徴、および得られる膜の構造と物性との関係について理解し、目的に合った手法を選択できる者に到達度に応じて、S（90点以上）,Ａ（80点以上）,B（70点以上）,C（60点以上）による成績評価のうえ、単位を付与する。
【成績評価の方法】　
　毎回の小テスト10％、定期試験90％を基準として、授業態度（積極的な質問等）を含めて総合的に評価する。

小テストは回収後に講義内で解答を解説する。
定期試験は採点後に解答とともに返却し、採点ミスを確認させる。
レポートの場合は評価後にコメントを付して返却する。

・前期開講の「電気化学」の内容を理解していることが望ましい。同時期に開講される固体表面科学および物理化学Vと密接に関連しており、理解を深めるために合わせて受講することが望ましい。　　
・授業中に毎回小テストを実施するので、十分な復習と予習をして講義に出席すること。

該当しない