現場のスパッタリング薄膜基礎講座
  • 10May
    • "プラズマ気相反応工学" 提井信力 小野茂著 を紹介します

      プラズマ気相反応工学 提井信力 小野茂著 内田老鶴圃 (2000) 238ページ を紹介します。スパッタリングを薄膜形成プロセスとして利用する場合に、そこで生じている現象を理解するには、プラズマについての知識が欠かせません。気相反応の基本である粒子間の弾性および非弾性衝突過程、プラズマの生成と制御、気相空間における粒子反応の重要な計測手段である分光法について、基礎的に分かりやすく解説されています。特に、プラズマの生成と制御の項には、プラズマパラメーターの制御について解説があり、プラズマパラメーターの形成を支配する3つの要素として、入力、気体、装置が挙げられており、これを具体的に検討することはすなわちスパッタでの最適プロセスを構築することに通じますし、定常状態におけるプラズマパラメーターの制御では気体の種類及び流速による制御の項目があり、スパッタでの最適条件を見つけるときに大変参考になるかと思います。最近では、スパッタプロセスにパルスを使うことが多くなっていますが、アフターグロープラズマ中の温度と密度についての項目も大変参考になるかと思います。1.2.1 平均自由工程と衝突周波数 電界の存在しないアフターグロープラズマでは、電子は衝突を繰り返すことによって一方的にエネルギーを失い、電子温度は周囲の中性気体温度まで、急速に低下する。1.2.4 荷電粒子の両極性拡散とその拡散係数 電子が先に拡散すると荷電分離が生じ、ずれた電子とイオンの間に電界が生じる。この電界によって電子は減速されて、逆にイオンが加速されて、両者のバランスがとれたある一定の速さで拡散するようになる。このような拡散を両極性拡散と呼んでいる。1.3 プラズマ粒子の非弾性衝突過程 非弾性衝突反応は、電離や励起をもたらすエネルギー吸収過程、輻射や再結合によるエネルギー放出過程および付着やイオン反応によるエネルギーおよび電荷交換過程の3つにおおよそ分けられる。2.1.2 プラズマパラメーターの形成を支配する3つの要素 放電入力は、電離や励起のエネルギーを供給するものであるので、生成粒子の密度と温度に直接関係する。一般には、放電電流を増やすほど粒子の密度は高くなる。また、放電電圧は、電子加速に必要な電界を与えるので、その立ち上がりや立下りの速さによって電子のエネルギーが変化し、粒子の電離や励起に影響するようになる。二番目の要素である気体は、質量と電離エネルギーの違いで電子とのエネルギーのやりとりも異なるので、気体の種類によって電子温度が変化する。したがって適当な割合で混合することによって、電子温度を制御することが出来る。....電子温度が変わると、非弾性衝突による各種プラズマ反応過程も変化する。...気体の種類や混合比を適当に変えることによって、励起や解離など特定の反応を選択的に強化し、結果的には特定のラジカルや励起粒子の種類と密度の生成と制御がある程度できるようになる。3つめの要素である寸法と形状は、主に電子の損失反応に関係する。円筒型放電管では、気圧と放電電流が一定であれば、管径が小さいほど電子温度は高くなる。これは、管径が小さいほど、管壁への電子の拡散損失が増大するので、一定の放電電流(したがって一定の電子密度)を維持するためには、より高い電子温度が必要となるためである。2.3.1 アフターグロープラズマ中の温度と密度A パルスアフターグロープラズマ パラメーター制御の観点からいうと、アフターグロープラズマは、高電子密度、低電子温度プラズマを作る極めて良い方法である。、近年、プラズマプロセスでは、生産性の向上と併せて、膜や基板の損傷を減らすなど、いろいろな理由で低温高密度プラズマが必要とされている。高電圧パルス放電によって発生した高密度の電子は、中性粒子との衝突で大量のラジカル種を生成する。パルス電圧が終了したアフターグロー期間では、電子温度は弾性衝突によって急速に低下するが、寿命の長いラジカル種は基板に堆積して良質の膜を形成する。ネオンやヘリウム、アルゴンなどのような、準安定粒子のできやすい気体では、アフターグロー中で、電子と準安定粒子の衝突による累積電離によって、一旦低下した電子密度が再び上昇することがしばしば観測されている。6.2.1 スペクトルの同定・解析 個々のスペクトルを吟味するには、これまでの研究で集積されたスペクトル表を手元に置き、解析を進めなければならない。そのためには、原子スペクトルについては、H~Uまでのほとんどすべての元素について、1000~2000nmの主なスペクトルの波長とアーク、スパーク、放電(低気圧放電の意味)時の放出光の強度について記述してあるMIT波長(文献1)が信頼できる文献のひとつである。放電状態によって、各種スペクトル強度が異なる理由は、主に電子衝突励起に関与するプラズマ中の電子の平均エネルギーが異なるためである。...また分子スペクトルについては、"The Identification of Molecular Spectra" (文献2)がある。波長順に種々の分子のバンドヘッドの波長、シェイド(尾を引く方向)、外見の特徴などが記述されている。文献1:"M.I.T. Wave Length Tables" The M.I.T. Press(1969)文献2:R.W.B. Pearse and A.G.Gaydon, "The Identification of Molecular Spectra" 、Third Edition ,Chapman and Hall Ltd. London(1963)この本の全体の構成について、概略をアーステックホームページに載せてありますので、興味のある方は覗いて見てください。

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  • 04Apr
    • "プラズマプロセスによる薄膜の基礎と応用” 市村博司・池永勝 著を紹介します

      ”プラズマプロセスによる薄膜の基礎と応用”市村博司・池永勝 著 日刊工業新聞社 (2005) 268ページを紹介します。この本は、ハードコーティングに係る特性を微視的、構造的な観点から、科学的な解析を試みた書とかと思います。”原子・分子もしくはイオンが気相を介して固体に凝縮し、固体膜となる過程は複雑である。技術と技能の接点から生まれたノウハウが一般化されないため、薄膜の研究開発の多くは、目的性能を達成するための成膜条件の探索に終わっており、科学のステージに上ってこないのが現状の姿であろう。”というまえがきにある認識のもとに、ハードコーティングにおける耐摩耗性、耐酸化性、しゅう動特性、離形性などの材料機能を、硬さ、内部応力、密着力、ヤング率、靭性などの基礎物性との関わりにおいて、議論した書物です。全体として、実用的に使われている膜特性を、できる限り科学として扱い、解析し、かつ丁寧に分かりやすく書かれているかと思います。ハードコーティング以外の膜でも、内部応力や密着性は、薄膜の基本に係る重要な特性ですので、是非一読されることをお勧めします。1.3.3 各種成膜装置の共通性と特異性 (1)成膜速度と膜厚分布 成膜速度は、生産性だけでなく膜の性質にも大きく影響するため、プロセスの最も重要な評価項目と考えて良い。...CVDは、ガスの分解と化学反応によって膜を作るので、気相の圧力が高く粘性流となる。..PVDは、分子流となり、運動エネルギーや電荷など個々の分子の挙動を理解する必要。...イオン化率が高いと粒子の総運動エネルギーは増加し、気相から固相への凝縮過程で発生する熱量が増加する。蒸発粒子のイオン化は、反応性ガスとの化学反応も促進する。1.4.2内部応力 200℃以下の温度環境では、金属を含むほとんどの物質の体積拡散係数は非常に小さく、原子はほとんど移動しない。しかし、粒界や表面を通しての原子やイオンの拡散は体積拡散に比べて数桁以上大きいため、異物質間の相互拡散は、粒界や表面を使って起きる。拡散現象は、膜に発生する応力とその緩和過程を理解するときの鍵となる。3.2.4 島の合体と粒成長 (1)オストワルド成長 より大きな島は小さな島を取り込み、小さな島がなくなるまで成長する。(2)焼結による合体 2つの粒子が接触した時、系のエネルギーを下げるために、表面エネルギーを減ずる方向に物質移動が起こり、表面積が減少する。この現象が熱エネルギーを駆動力として起こる時、焼結という。(3)マイグレーション 3.2.5 結晶粒の成長 気相から基板上に飛び込んできたイオンや中性粒子・分子は運動エネルギーを熱に変え、またそれ自身の凝縮熱により、基板表面と膜表面を移動する。この移動の過程で化学反応を含めた新しい結合が生じ、その状態で熱力学的に安定な物質が膜として形成される。3.3.2 モルフォロジーと拡散係数 Thorntonは、融点の高い膜ほど柱状晶が発達して粗な構造になることを、拡散係数の活性化エネルギーと関係づけた。粒界拡散の活性化エネルギーが体積(内部)拡散に比べて小さいことは、低温ほど粒界拡散係数が大きくなる。表面拡散は粒界拡散に比べてさらに容易となる。窒化物の物質移動も粒界によって促進される。3.4 膜の選択的結晶配向性 Pelleg らは、結晶成長過程は膜の表面エネルギーと膜に発生する応力ひずみによって選択的配向性が生じる。WangとOkiらは、結晶方位による表面エネルギーを計算し、ガス圧力が低いと結晶の発達面は表面エネルギーの小さい安定結晶面の配向性を示している..選択的配向性は、吸着ガスのインヒビジョンによって左右される..真空度が高く、不活性ガス(Ar)の圧力が低い場合には、、つまり蒸着原子以外の吸着インヒビタがほとんどない状態では、表面エネルギーの大きい結晶面は、表面エネルギーの小さい結晶面より成長し易くなる。、一方ガス圧が高くなると、インヒビタ分子(例えばAr分子)が、、表面エネルギーの高い結晶面に吸着する割合が高くなり、結果として、表面エネルギーの低い結晶面が発達する。吸着インヒビタ―はモルフォロジーにも影響してくる。4.4 金属膜の内部応力 Thornton らは、直流MSで作成した各種金属膜の応力をArガス圧力の関数として求め、すべての金属において、スパッタリング中の放電ガス圧が低い時は、圧縮応力が現れ、圧力が上がると引張応力に変わる。4.9 複合と多層化による応力制御 コーティング最外表面の応力を高い状態に保ち、硬度を維持しながら、かつ、基材との密着力を維持させる方法として、最も研究されているのは、中間層の形成である。..硬い材質(TiN)のマトリックス中に柔らかい材質(Ni)を分散すれば、膜全体として応力の緩和と靭性の向上が期待できる。この本の全体の構成について、概略をアーステックホームページに載せてありますので、興味のある方は覗いて見てください。次回は、プラズマ気相反応工学 提井信力、小野茂著 の予定です。

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  • 03Mar
    • "低温プラズマ材料化学" 長田義仁編著 を紹介します

      低温プラズマ材料化学 長田義仁編著 産業図書 (2002)287ページを紹介します。プラズマを用いた表面処理、薄膜形成プロセス、材料という観点から、内容が構成されています。スパッタリングプロセスはその中の重要な項目の一つになります。新商品の開発では、スパッタプロセスと他のプロセスを組み合わせての新材料、他のプロセスとの多層膜の形成など、より複雑で新規な材料やプロセスが必要になるかと思います。他のグロー放電プロセスを理解することで、スパッタプロセスの長所、短所も見えてくるかと思います。特に、スパッタ膜とプラズマ重合膜などとの組み合わせは、有機EL用のバリア膜でも使われています。この本の概略・構成につきましては、アーステックホームページをご覧ください。まず、第3章のプラズマCVDから引用します。3.2装置と製法(4)パルス波プラズマ 放電がパルスであることから、アフターグロー的な反応場を提供することができる。したがって、膜成長表面へのイオンダメージが少なく、長寿命化学種による欠陥の少ない膜の作成が可能と考えられている。3.3.4ダイアモンド膜(1)作製と構造 プラズマCVD法において、基板は黒鉛状炭素や無定形炭素の除去のために加熱される。水素による黒鉛のエッチング速度の温度依存性は、約800K程度の基板温度が必要になる。ダイヤモンド膜作製の高速化及び低温化を実現するためには、水素原子より活性の高い化学種の利用が考えられる。水素原子に代わる黒鉛状炭素および無定形炭素のエッチャント、酸素原子、フッ素原子、OHラジカルなどが考えられる。・・・酸素プラズマによる・・DLC膜および熱分解黒鉛のエッチング速度(重量変化)はダイヤモンド膜のそれぞれ80倍、15倍と大きいことが分かる。この結果は、酸素プラズマによって、DLC成分や黒鉛状炭素を選択的に除去することで、、120℃という低温でダイヤモンド膜が作製できることを示唆している。・・基板への正電位印加がダイヤモンド膜の作製に有効であることを示している。・・CO(8%)-O2(2.2%)-H2のマイクロ波プラズマCVD・・130℃といった低温でダイヤモンドの生成が認められている。・・アモルファスダイヤモンド膜と呼ばれる 理想的にはHを含まずSP3炭素だけで構成される。作製は、・・③炭素のスパッタ、イオンビームによる低温製膜によってアプローチされている。Hの脱離、弱い結合の無定形炭素や黒鉛状炭素成分の除去を促進させることを目的としている。77Kの低温基板へのスパッタデポジションの結果、炭素のクエンチングによってSP3炭素が優先的に堆積され、2.9g/cm3の高密度膜が得られている。低温製膜では、熱的に安定なグラファイト成分の成長が抑制されると考えられる。今後、低温製膜は反応の選択性という点で興味深い。第6章プラズマ重合から6.2装置と方法 重合用モノマーとしては、従来の化学重合法と異なり不飽和結合や特定の官能基もたない化合物も重合が行え、薄膜化できる。・・一般に加えられるプラズマエネルギーが大きいと不溶、不融の薄膜が得られ、逆に小さいと架橋の少ない薄膜が得られる。・・・プラズマ重合法は、有機化合物のみからなる薄膜ばかりでなく、金属微粒子や有機、無機半導体を高分子マトリックス中に分散させ複合化した膜の作製法として検討されており・・有機化合物の重合反応時に、金属化合物のスパッタリングを行ったり、金属有機化合物のプラズマ重合により形成できる。プラズマを液相や固相のモノマーに数秒照射し、後重合させると超高分子量の直鎖状高分子や、これまで重合が困難であったホスファゼン化合物の開環重合体を得ることが出来る。このような重合法をプラズマ開始重合と呼ぶ・・・炭化水素系のプラズマ重合膜の元素分析結果は、水素の炭素に対する比がモノマーと比較すると極端に小さい。これは、重合膜の高密度な架橋と反応過程におけるモノマーからの脱水素反応が生じているためと考えられる。・・プラズマ重合膜の結晶性は、一般にアモルファスとなる。・・有機と金属からなる複合膜は、その電気的、光学的性質に興味深く、新しい材料として注目されている。銅アセチルアセトナトをプラズマ重合すると金属有機複合膜ができる。光記録やスイッチング現象などの機能を有する膜を作製できる。・・プラズマ重合法はピンホールの無い薄い重合膜を形成できる・・有機ケイ素化合物のプラズマ重合膜を利用し小型の医療用酸素富化器が試作されている。酸素透過特性は、モノマー中のケイ素原子の酸化状態に影響され、酸化数が2の場合、酸素透過速度の高い膜が得られる・・優れた保護性能を示すことから半導体の保護膜としての研究・・低分子物質の溶出を防ぐことが可能・・緑内障の治療薬であるピロカルピンを含有させたヒドロゲル膜に・・プラズマ重合膜をコーティングすることで、徐放性を制御できる・・。第7章プラズマ表面処理より7.2.1不活性ガスプラズマによる表面処理 不活性プラズマ中での最も簡単な表面反応は、基板への活性粒子の衝突により物理的に表層を削り取るスパッタエッチング(sputter etching)である。これは主に比較的低分子物質で構成されるWBL(weak boundary layer)の除去に有効で、洗浄効果としても捉えられる。・・・プラズマによるラジカルの生成はγ線や紫外線照射に比べて非常に早く、ほんの数秒で生成していることがわかる。不活性ガスプラズマ照射によってこのようにして起こる架橋反応をcasing(Cross -linking by activated species of inert gas) という。7.3 重合性プラズマによる表面改質 一般に重合膜の密着性は放電複合パラメーター、W/FMに比例して増大すると言われており、強い密着性を得るためにはモノマー構造の破壊はある程度犠牲にしなければならない。W:放電電力 FM:フローメーター(流量)プラズマのエネルギーを用いることで、プロセス上様々なメリットが生じます。特に成膜に関しては、基板温度を下げて良好な機能膜を作成できることは、耐熱性の低い高分子基材を使う場合には、不可欠です。今後も、従来にない新しい機能膜を低温で作成するニーズが大きくなると予想されるので、スパッタ膜にも、化学的な観点からのアイデアが重要かと思います。次回は、プラズマプロセスによる薄膜の基礎と応用 市村博司、池永勝 著 の予定です。

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  • 05Feb
    • ”プラズマプロセシングの基礎” Glow Discharge Processes 岡本幸雄訳 

      プラズマプロセシングの基礎 Glow Discharge Processes sputtering and plasma etching Ph.D.Braian N.Chapman 著 岡本幸雄訳 電気書院  1993年 386ページ を紹介します。スパッタリングプロセスは、グロー放電を用いたプラズマプロセスです。そのために、スパッタリング薄膜は、プラズマを理解することが、その膜の特徴を知り、さらに特性の向上した膜を開発、生産するためには、大変重要かと思います。この本では、特にスパッタプロセス中の基板の置かれているプラズマ条件、電位について分かりやすく説明がしてあるかと思います。本の構成、概要はアーステックのホームページに載せていますので、そちらも時間がありましたら覗いてください。2.1衝突断面積気体の密度を単位体積当たりn 分子、各分子の実効的な衝突面積(collision area) をqとすると、平板中の衝突確率(collision probability)(分子ターゲットで占有される断面的な面積の割合)は、nΔxqになる。従って、衝突確率は、単位長さ当りnqとなる。・・・まず、λとqは簡単にnq=1/λで関係づけられる。これは、とにかく簡単な関係式ではないが、一般に衝突面積として知られる衝突断面積(collision cross-section)の概念の重要性を暗に示している。・・・qは接近速度に依存し電子速度またはエネルギーの関数で示すと扱いやすくなる。この依存性は、直観的に、相互作用の時間が速度の増大とともに減少することによって説明できる。このように、衝突断面積は、平均自由工程λより便利な変数である。3.2プラズマポテンシャル電子密度(electron density)とイオン密度(ion dennsity)は等しく(平均において)これらをプラズマ密度plasma density)という。この密度は中性粒子の密度より、はるかに小さい。プラズマ中に電気的に絶縁された小さな基板を置こう。基板には、電荷電流(chage flux)すなわち電流密度を持った電子やイオン電流が流れる。・・基板にはすぐに負の電荷が帯電しはじめ、基板はプラズマに対して負の電位になる。対象とする領域のイオンや電子の準無秩序運動(quasi-random motion)は、すぐに妨げられる。基板上の電荷は負であるので、電子は追い返されるがイオンは引き寄せられる。したがって、電子電流(electron flux)は減少し、イオン流量(ion flux)とちょうど平行するまで基板は負に帯電する。プラズマは上に述べた乱のある場所を除いてほとんど電界に対して自由であること、したがって等電位にあることを簡単に示そう。この電位がプラズマポテンシャル(plasma potential)Vpで、時には空間電位(space potenntial)ともいう。同じように、フローティングポテンシャル(floating potential) Vf と絶縁基板とを結びつけることが出来る。Vfは、電子を退けるように働くので、この時Vf<Vpとなる。基準の無い時には、電位差(Vp-Vf)だけが意味を持つ。基板は帯電するため、基板の前に位置エネルギー(potential energy)の丘ができる。それは、イオンにたいしてプラズマから基板への下り坂の工程になる。しかし、電子に対しては、上り坂になるので十分な初期運動エネルギー持った電子だけしか、”頂上””すなわち基板に到達することはできない。3.3フローティング基板でのシースの形成電子は電位差(Vp-Vf)で跳ね返されるので絶縁基板は、真の正電荷で覆われる。これは一般に空間電荷(space charge)として知られ、グロー放電プラズマ中でではシース(sheath)を形成する。このシースは空間電荷密度(space charge density)ρを持つ。poisson の方程式は、空間電荷領域内の距離xによる電位vの変化を示す。…例において、(vp-Vf)は15Vの値を持ち、観測と一致する大きさである。プラズマがフローティングの物体に対して正極性になることに注意を要する。ほとんどすべての物体に対し正極性になる。・・・シースにかかる電圧は、イオンが基板にぶつかるエネルギーに直接影響を及ぼす。イオンは非常に小さなエネルギーをもってシースに入ってくる。そして、イオンはシース電圧によって加速され、シース中で衝突が無いとシース電圧に等しい運動エネルギーをもって基板にぶつかる。 実際電気的に絶縁された基板上のシース電圧は1~2V高くなる。得られた運動エネルギーは、薄膜または基板の原子間結合エネルギー(1~10eV)と比較しなければならない。その結果、プラズマ中での電気的に絶縁された基板上の薄膜の成長やエッチング過程が、このような衝突によって大いに影響されるであろうことは容易に推察できる。4.1放電構造プラズマはアノードよりさらに正電位になる。しかし、まだいくらかの電子電流が存在する。そこでアノードはフローティングポテンシャルよりさらに正になる。先にプラズマポテンシャルより小さい”適当な”フローティングポテンシャル15Vを出した。これは直流スパッタリング装置でのプラズマポテンシャルVp~+10V(接地したアノードに対して)に一致する。プラズマは先に述べたように、実質的に電界の影響を受けないので、プラズマはカソードのシース付近と同電位Vpとなる。カソード電位をー2000Vとすると、カソードシース電圧は、この例では2000+Vpすなわち2010Vになる。この電圧分布に次の注意を要する。(ⅰ)プラズマは、最初に予想したように、これらの電極間で中間の電位を持たない。プラズマは放電のなかで最高の電位になり、先の説明と一致する。(ⅱ)装置の電界は各電極におけるシースに限定される。(ⅲ)シース中の電界はどちらか一方の電極に達しようとする電子を追い払うように作用する。これらすべての特性は電子の質量がイオンの質量より非常に小さいことに起因する。カソード、アノード、絶縁基板上のシースの形成を理解して頂ければ、カソードから基板を通りアノードに至る装置の電位変化が想像できるかと思います。基板への成膜中は、このプラズマの生成とそれに起因する電位の中でどのような現象が起こるかを期待を込めて想像されると良いかと思います。最近注目されているHIPIMS技術は、このプラズマをどう有効にまた極大化させてスパッタ膜の特性の向上を行うかという試みの一つです。図などは載せておりませんので文章のみですが、出来るだけ前後の内容が連続するように引用しております。原書が入手できないようでしたら、プラズマポテンシャル、プラズマシースなどについて、図としては、”現場のスパッタリング薄膜Q&A”第2版の30ページを参照して頂ければ、イメージがつかめるかと思います。また”プラズマイオンプロセスとその応用” 電気学会・プラズマイオン高度利用プロセス調査専門委員会編 オーム社 2005年 がこの辺りを「イオンシースの形成条件」という項目中でスパッタプロセスとしてではなく一般的なプラズマとして解説しています。よろしければ、参照されたらと思います。次回は、低温プラズマ材料化学 長田義仁 編著 産業図書 2002年 の予定です。

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  • 05Jan
    • "スパッタリング現象" 金原粲著 東京大学出版会 を紹介します

      今月は、スパッタ本の第3回目として、”スパッタリング現象” 金原粲著を紹介します。スパッタに関しての古典とも言える本です。スパッタリングの本質は何かというスパッタを扱う研究者、技術者のニーズに応えた本かと思います。数式が多いですが、時間が許す限りなぞって頂ければ、イメージはつかめるかと思います。新しい膜開発、プロセス開発を行う時に、基本を掴んでおく重要性は大きいと思います。コンピュータの大容量化、高速化、小型化を考えれば、今後シミュレーション技術がスパッタ膜開発のための補助手段としてクローズアップされると思われます。基本を理解するのに大いに有効かと思います。また、本の概略は、アーステックのホームページに載せました。ここでは、各セクションの中で、興味のある言葉、文章を拾っていきたいと思います。2.3 いろいろな物質のスパッタリング率低エネルギー領域では、Cu,Ag,Auという1b族の一価金属をピークとして原子番号の順にS(スパッタリング率)がほぼ周期的に変化していることである。つまりd殻が埋まり結合エネルギーの逆数に従ってSが大きくなっている。・・・ また、衝突するイオンの質量が大きいほどSが大きくなっていることは注目してよい。・・・希ガスでSが大きい理由は明確ではないが、希ガスイオンとターゲットとの相互作用が単純であることが一因と考えられる。他のイオンを衝突させると、ターゲット物質にイオンがくっついてしまう可能性があり、見かけ上のSを小さくする。とくに、C,Mg,Al,Scなどのイオンに対してSがほとんど0になっているのは、実際には、ターゲットに衝突イオンが付着して層を形成するbuilding-up と呼ばれる現象が生ずるためといわれている。3.4定常線形カスケード理論多少長くなりますが、引用します。無限大の大きさの固体を考え、その中に一つの平面を考える。この平面上の一点を入射高速粒子が衝突した点とする。この点で、入射高速粒子はターゲット原子と衝突してそれを正規の格子位置からはじき飛ばす。これがノックオン原子である。この時の衝突は、完全弾性衝突であるとする。このノックオン原子は別のターゲット原子と衝突してこれを弾き飛ばす。こうして次々にノックオン原子が生成される。これがノックオン原子のカスケードド(cascade)である。ただし、ノックオン原子同士の衝突は無視できる程度にそれらの密度は希薄であるとする。これが線形(linear)という言葉の意味である。また、ノックオン原子が初めに生成される点では、時間的に常に一定の割合でそれらが生成され、十分時間が経過した後のターゲット全体の状態を巨視的にみると、一つの定常状態が実現しているとみなす。これが定常(steady)の意味である。発生したノックオン原子のうち、初めに考えた平面のどちらか一方の側へ出たものが、ここで考えるスパッタリング原子である。ノックオン原子の状態を決定するのはそれらの原子の分布関数であり、それらはボルツマンの輸送方程式に従うとする。輸送方程式を適当な条件のもとで解き、原子の流れを計算してスパッタリング率を求める。4.1.1スポットパターン単結晶のスパッタにおいて、原子の稠密配列方向(close packed direction)すなわち<011>,<001>などの方向に、スパッタリングの強い志向性がある。(Cu)の場合。4.6選択スパッタリング合金のターゲットをスパッタリングして合金の薄膜を形成するとき、ターゲットと薄膜の組成がどのようになるかについて、いくつかの実験結果から、たとえ選択スパッタリングが行われて、ターゲットの組成が変化するにしても、変化する部分は、ターゲットの表面の厚さ~10の2乗nmの部分であること、スパッタリングが長時間つづけばある定常状態に達することが分かってきた。この組成比が内部とは変わってしまった表面の部分のことを、表面変質層(altered surface layer)という。・・・Ni(77.9%)-Cr(22.1%)の合金ターゲットをスパッタリングし、ターゲットの表面の組成は、Crの成分が増加し、一方、薄膜では、あまり大きな成分の変化はないが、Ni(78.7)-Cr(21.3)程度の組成になることを見出した。つまり、Cr rich の表面からスパッタリングされても、Ni richの薄膜がえられるという結果を得たことになり、ターゲット内でのNiの拡散とスパッタリング率がかなり大きいことがわかる。イオンがターゲット表面を叩いて、表面変質層ができ、定常状態が実現するのは、表面変質層にある成分を供給するバルクが存在するからである。・・・したがって、スパッタリングした薄膜の時間が十分経過して形成された部分の組成は、バルクと同じということになる。4.8反応性スパッタリング4.8.1反応性スパッタリングの意味化合物のスパッタリング薄膜は、目的とする化合物のターゲットを用いた高周波スパッタリングによって作ることもできるが、、その場合問題が生ずる。第一は、ターゲットの加工性や価格の問題である。・・・第二は、スパッタリングによる組成の変化である。スパッタリングの過程で化合物は、原子、分子に分解されることが多く、そのとき揮発性あるいは蒸気圧の高い分子は、薄膜の中に全部取り込まれることにならず、ある組成の欠乏を生ずる。化合物薄膜の形成において、もっとも重要な化合は、基板上で生じていると考えてほぼ差し支えない。反応性スパッタリングは、複雑な過程で、解明されていない現象も多いが、同時に何ができるか分からないという、困難だが楽しみの多い問題を提起してくれる。6.1ガス混入金属に対して・・N2は、Arに比べて10倍以上の混入を示すことがわかる。定性的には、原子番号の小さい物質は、ガスの混入が少ないということが出来る。バイアス電圧の上昇とともに、混入率が上昇することが分かる。大きな陰極電圧と低い放電ガス圧が、高速中性のArガス原子を作りAr原子の混入率を高めるとしている。ターゲットの縁に対応する場所にできた薄膜の部分で、ガス混入が大きくなることがわかる。6.2.3結晶構造多くの物質ではS膜を形成するときは、Volmer-Weber型になる。この型の薄膜中での結晶の成長は、表面上でのスパッタリング原子の運動のため、原子の吸着エネルギーの大きな吸着サイトにできた核を中心にしておきると考えてよい。6.3.3スパッタリング薄膜の付着圧力の減少とともに、薄膜・基板間に勾配のついた成分変化のある混合層が形成されやすくなること。O2が混入するとO-ができ、電子のドリフト速度が減るが、このことはイオン化率の増加を生じ、基板からのスパッタリングもふえることになり、薄膜・基板間の混合率をあげ、付着を増加させるという考えに導く。6.3.4硬さ凹みで決められる硬さh1と圧縮応力に対する降伏応力σysとの間には、h1=3σys の関係があると言われている。一方降伏応力は、材料の結晶粒の大きさと密接な関係があり、通常Hall-Petchの関係式 σys=σ0+Kd-1/2乗で表される。ここで、σ0、Kは定数、dは結晶粒の大きさをあらわす。AuとS膜(スパッタ膜)の硬さについてHall-Petchの関係式が成り立つわけで、結晶粒界と硬さが密接に関係しているように思われる。硬さのおもな成因の一つは、結晶粒界により転位の運動が妨げられることによるものであろう。6.3.7スパッタリング薄膜の内部応力高周波スパッタリングで薄膜をつくるとき、調べられたほとんどの種類の薄膜に対し基板に負バイアスをかけると、内部応力は圧縮性になり、正バイアスでは引張性になること、直流マグネトロンスパッタリングでは、放電ガス圧が低い時は圧縮性、高い時は引張性になることなどが明らかになってきている。そしてこれ等の現象から、高速粒子による釘打ち効果(peening effect) がクローズアップされてきた。すなわち、高速粒子がS膜に衝突すると、スパッタリング現象のほかに二つの現象が生ずる。1つはイオン注入と同じ効果で、自らがS膜の結晶格子間原子として入り込むこと、もう一つは、S膜の結晶の表面原子をはじきとばして内側の結晶に格子間原子として押し込むことである。これら二つの現象はともにPeeningといわれ、S膜の体積の膨張をもたらし、圧縮応力を発生する。O2などが入っていて、酸化物のS膜が形成される場合には、O2の圧力増加とともに圧縮応力が増加することが観測されている。拾い上げた重要と思われる、あるいは興味のある内容の文章につきましては、ブログという制約上かなり断片的になっています。できるだけ内容の主旨からずれないように選んだつもりですが、正確に理解をして頂くには、原著の参照をお願いします。この本の紹介を通じてあらためてスパッタリング現象の面白さを感じて頂き、また今後の膜開発のエネルギーとして頂ければ幸いです。

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  • 06Dec
    • ”薄膜作成の基礎”麻蒔立男著 日刊工業新聞社 を紹介します。

      今月は、2回目のスパッタのための参考書を紹介します。この本は、352ページあり、第4版までになったということで、すでに多くの人のお役に立っているかと思います。概略は、アーステックのホームページに載せましたが、ここでは、興味を持った部分について、紹介します。5.2薄膜の成長薄膜が積層する時に、どのように核成長するかというのは、大切です。「膜の成長は蒸着とスパッタでは、かなり異なる。島状構造においては、スパッタの方が小さくて数が多く、(核密度が高く)当初から結晶方位が定まっているのに対し、蒸着の方は島が大きく(核密度が小さく)島が合体するとき方位が変化する。(NaCl単結晶板への金属を付けた場合)ことが発見されている。」5.3エピタキシー 基板結晶と成長膜結晶の方位関係薄膜の高付加価値化を図るうえで、結晶化した機能膜は一つの方法である。「一般的には、基板結晶の原子面に対しては、膜結晶原子面が平行に成長する。(001Ag//001NaClというように)。当初ミスフィットのみが重視されたが、それ以外にも影響する因子は、多い。5.3.1エピタキシー温度  加熱が必要5.3.2基板結晶のへき開 真空へき開によりエピタキー温度が低下する5.3.3圧力の影響 良いエピタキーを得るには、下地表面が適当に装飾されていることが必要である。5.3.4残留ガスの影響 上記装飾するガスは、基板とガスとの組み合わせがある。。(H2Oの吸着が一部効果あり)5.3.5蒸着速度の影響 遅くするとエピタキシー温度は低下する5.3.6基板表面の欠陥 電子線照射の影響 数10eVの電子線照射(蒸着)が効果がある。5.3.7電場の影響 蒸着中に下地表面に平行あるいは垂直に電場を掛けると粒子の融合が促進されエピタキシーの程度がよくなる。5.3.8イオンの影響 イオン化するとより低温で起こる5.3.9膜厚の影響 ある厚さを超えると規則性は弱くなる5.3.10ミスフィット ミスフィットは、小さい方が良いが、すべてでは無い。また格子状数が整数倍も良い」エピタキシーに影響する因子が詳しく解説されていて大変参考になります。また基板と膜の線膨張率の違いを小さくする、を加えた方が良いかも知れません。上記は、主として蒸着の場合を基準にしていますので、スパッタでは、どのように変化するのかも興味があります。5.7エレクトロマイグレーション「電流によって原子が移動する現象をエレクトロマイグレーションという。物質中の原子の移動は、濃度勾配を見かけの駆動力とする拡散現象と呼ばれる。EMは、電子の流れ(あるいは電極勾配)を駆動力として原子が移動する。このような移動は、薄膜に残っている残留応力によっても起きる。これをストレスマイグレーションという」折に触れて、この本を開くと、いろいろアイデアを紡ぎだしてくれるような気がします。

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  • 08Nov
    • ”スパッタ薄膜”小林春洋著 日刊工業新聞社刊の紹介

      今月は、スパッタ関連の参考書を紹介します。”スパッタ薄膜”基礎と応用 小林春洋著 日刊工業新聞社(2001)です。170ページとやや小ぶりですが、スパッタ膜に関する基礎から応用まで簡潔、平易にまとめられています。さらに言葉だけでなく、簡単な数式を用いて理解しやすく配慮されています。スパッタ膜を扱う人にとっては、分かりやく、役に立つ入門書かと思います。まず初めに、”1.1.2真空蒸着とスパッタ膜との違い”が説明されています。大きな違いとしては、堆積粒子の持つエネルギーがスパッタの場合には、平均的には10eV程度と大きく、それに比べて、蒸着膜は0.2eV程度と低いことです。それにより、膜の構造、緻密性が大きく異なります。本書で挙げているスパッタ膜の特徴を掲載します。ⅰ)成膜しているとき同時に基板を照射する高エネルギー粒子の量とエネルギーを適当に制御すると次の優れた性質を持つ薄膜が得られる。①緻密な高密度薄膜②バルクにない結晶構造を持つ薄膜③磁性材料に対し、垂直方向の磁気異方性をもつ薄膜④基板との付着力が大きい薄膜です。他に、合金薄膜が作りやすい、成長速度がスパッタ電力に比例する、面ソースなので膜厚均一性が良い、酸素、窒素を加えて容易に酸化物、窒化物ができる、ターゲット寿命が長いので連続運転ができる、マグネトロンスパッタによる成膜速度が向上した、RFスパッタにより誘電体薄膜が容易に作成できる などです。この本の中で、特に参考になった部分として、”5.2.4表面拡散を生じさせる方法”があります。ここでは、(1)エネルギ粒子の同時照射(a)イオン照射:スパッタ粒子のイオン化率を上げ、低イオンエネルギを用いたメリットを解説(b)反跳Ar:ターゲット材料の原子量が大きいほど高い など原理的な考察をしています。(2)基板温度:基板温度を上げると、表面拡散をする。 Ts/Tm>0.3 、またさらに高温では、内部拡散する。Ts/Tm>0.5 これは、バルク拡散に相当し、スパッタ膜の微細構造モデル(Thornton model) でZone3に相当する。 Ts:基板温度 、Tm:スパッタ膜材料融点”5.2.5”表面拡散を妨害するもの” (1)残留ガス:材料によって変わるが、例えばスパッタ粒子100個に対して1個の在留ガス分子であれば10E-6Torr程度となる。(2)Arガス圧:高ければ、スパッタ粒子への衝突散乱を起こし間接的に表面拡散を妨害する。”5.4.1純金属・合金ターゲットのリアクティブスパッタ”反応性スパッタでは、ヒステリシスが生じる理由をBergらの論文を用いてわかりやすく解説しています。[S.Berg,T.Larsson,C.Nender and H.O.Blom:J.Appl.Phys.63(3)887(1988)]”5.7.1微小欠陥の種類”として(1)ゴミによるピンホール(2)ヒロック(3)スプラッツなどが挙げられています。現場の技術者は常に、コスト、歩留まりに神経を使うことになります。 このような解説も参考になると思います。アーステックホームページもよろしかったら参考にして下さい。

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  • 13Oct
    • HIPIMS用電源で作製した反応性スパッタTiOx膜の論文を紹介します。

      HIPIMS(High power impulse magnetron sputtering)技術は、最近急激に注目を集めています。ここで紹介する論文は、用途として光学薄膜を検討しています。TiOx膜は、高屈折率薄膜として使われていますが、より高い屈折率を持つことで、高い光学特性を得られます。この論文のスパッタ条件では、従来のDCスパッタでは、2.0程度の屈折率が2.55程度(550nm)に大幅に向上しています。HIPIMSの周波数依存性では、周波数を低くすると、例えば500Hzから200Hzに変更すると、アナターゼ結晶からより緻密なルチル構造に変化しています。結晶粒サイズも小さくなりナノクリスタルの状態になります。もう一つの特徴は、ヒステリシスの減少です。実用的に量産しようとした場合には、コストの観点から、大面積、高速成膜が必要になります。そのためには、金属ターゲットを用い、O2を導入した反応性スパッタが必要です。そこで遷移領域制御をして高速化するときには、ヒステリシスが小さい方が制御し易くなります。論文名 HIPIMS deposition of TiOx in an industrial-scale apparatus:Effect of target size and deposition geometry on hysteresis 著者Alessandro Surpi et al. 雑誌 Surface&Coatings Technology 235(2013)714ホームページへ

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  • 17Aug
    • 「現場のスパッタリング薄膜Q&A」差し上げます

      暑いですね。無理しないで頑張りたいですね。ところでお知らせがあります。スパッタリングのコンサルタントを始めてから10周年になります。お陰さまで、多くの会社の研究開発や製造現場に関わらせて頂きました。有難うございました。今後ともよろしくお願いいたします。また、日刊工業新聞社から発行いたしました、「現場のスパッタリング薄膜Q&A」も、大変好評頂きました。有難うございます。ささやかですが、スパッタリングを含めた薄膜技術や事業を通じて、社会に貢献できたら嬉しいと思います。そこで今年9月より、1年間毎月1冊著書を抽選で差し上げたいと企画しました。少しでも多くの方に、スパッタリング技術に興味を持って頂き、この技術の可能性を感じて頂ければ幸いです。もしお時間がありましたら、お付き合いを頂きまして、下記の回答を送って頂きますと、正解者の中から抽選でお送りしたいと思います。Q1 反応性スパッタにおいて酸化物膜をPEM制御するときに、Arガスと酸素ガスの配管は、途中で結合した方がよいか、独立した方がよいか?Q2 反応性スパッタで、Siターゲットを用いる場合に、ターゲットにウエハを用いて良いか?Q3 ターゲットへの電力投入量は、どんなファクターで制限されますか?Q4 アノード消失とは、どのような現象でしょうか?Q5 デュアルカソードはシングルカソードと比べてメリットがありますが、2つ挙げて下さいQ6 回転カソードはプレーナーカソードと比べてアーキングを減少させるのに有利ですが何故ですか?Q7 高速スパッタでの遷移領域制御において、PEM制御の方が、インピーダンス制御より大面積では有利です。何故ですか?Q8 パルス電源が多く使われるようになりましたが、デューティー比とはなんですか?Q9 下記の単語の中から、2つ選んで、意味を書いてください平均自由行程、スパッタ率、2次電子放出係数、T-S間距離、HIPIMS,インピーダンス制御、PEM制御、遷移領域、アンバランスマグネトロン、ロールコーター、ロータリーカソード応募は下記へお送りください。earth-tech@r9.dion.ne.jpまた、お時間がありましたら、(有)アーステックのホームページを見て下さい。

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  • 16Jul
    • オスロブでジンベイザメの写真を撮りました

      早目の夏休みを取りました。猛暑の折に、少し涼しい話題です。前回に、オスロブへ行って、ジンベイザメのシルエットしかとれませんでしたので、今回はリベンジ出来ました。深さは4~5mくらいしかないので、ゆっくり写真が撮れました。フラッシュはダメということでした。少し動画も撮れました。やはり、動画の方が迫力ありますね。左に、ダイビングしている人が見えます。下から見ると、なかなか横幅が広くて、豪快です。全体像は、良い形をしています。水面に近いところで、餌を食べています。水玉模様が、可愛い感じです。触れる近さです。ちょうど撮影していて、回転したときにしっぽで撫でられました。近づいたり、離れたりで3~4匹いました。漁師が餌やりしています。すぐ後ろに、ジンベイザメの頭が見えます。岸からは、シュノーケルやボート上からの見学者が来ていました。この場所に入るのに、1000ペソ入場料を取られます。セブシティーに戻ってきて、最近はよく泊まっている、ウオーターフロント マクタンホテルのレセプションの人たちと、日本レストランにて食事しました。ここは、ホワイトサンドホテルにて、海をバックにビールを飲んでいるところです。満潮になると繋いだボートが水面に浮かび、なかなか絵になります。

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  • 17Apr
    • セブ島2013年

      2013年1月末にセブへ、ダイビングに行きました。このときのことを、少し書きたいと思います。今回は、オスロブへ行った話を紹介したいと思います。最近では、大変知名度が高い場所になりましたが、オスロブという所は、近くの漁師がジンベイザメに餌を与えて、そこに多くのジンベイザメがやってきており、近くで何匹ものジンベイザメを見れるという観光スポットです。ここは、田舎の町というか村なので、宿泊施設も少ないですが、観光的には、スミロン島というのが、オスロブから目の前にあり、そこにブルーウオーターというホテルが一軒あります。このホテル以外には、スミロン島には、何もなくただ海を眺めるか、ダイビングをするか という心を洗われる場所です。この島へは、ホテルのボートに乗って15分くらいで渡れますが、真っ白な砂が絶景です。ホテルは、少々高いです。高い割には、部屋のミニバー内の価格が安かったのが多少の驚きです。ホテル内のレストランは、高い割には旨くないので、何か多少は買って持って行くと良いかと思います。 セブ市内からですと、鉄道はないので、移動手段は、ボートか、車になります。ボートですと、ボホール島、ドマゲッティ経由になるでしょうか。車の場合には、タクシーで行くか、バスになります。通常でしたら、タクシーで行けばいいのでしょうが、約2時間半150kmです。約3000~3500ペソです。(交渉次第では2500ペソ程度にはなりそうです)一人旅ですと、これではやはり面白くないので、今回バスに挑戦しました。南バスセンターというのがセブ市内にあります。そこから約3時間ちょっとでこの看板に出会います。途中は、町中から、海岸通りを通って、なかなか見晴らしも良く、快適でした。料金は、一人当たり152ペソでした。日本円にして350円程度です。バスは、クーラー付きと無がありますが、クーラー付きでこの値段です。安いですねー。車内はなかなか快適です。いわゆるフィリッピン的な解放感を味わいたい場合には、クーラー無も良いかもしれませんが、さすがに遠慮しました。バスの発車時刻はまた、なんとユニークな事か。とにかく時刻表がありません。要するに、バスがいっぱいになったら発車するということで、考えてみたら合理的かもしれません。この制度は、日本人的几帳面さの感覚では、ちょっと疲れますが、考えてみれば、こんな海のきれいなリゾートの田舎へ行くのに、せかせかしても始まりません。次のバスを待てばいいのです。といっても、バスの本数は凄く多いです。ですから多分気の短い日本人でもそんなに困らないのでは、ないでしょうか。大きな荷物は、ちゃんとバスの下部の荷物入れに入れてくれます。このような方法での乗車なので、指定席もありません。先に着いた人から、自由に座ることになります。また、満席になっての発車ですので、途中のバス停から乗ってくる人がいたらどうするかということがあります。その場合には、丸い形の補助いすが、席の下に転がっていて、それを席の中央に出して座ることになりますが、上手い事に、少し進むと降りる人も出て来て、上手く席がうまり、感心しました。また、目的地を車掌に言っておくと、教えてくれます。ただし、ちゃんと100ペソ紙幣を用意してお釣りが出ないようにしておかないと、後でお釣りをもらおうとすると、お釣りが正規料金より減らされる可能性があります。まあ愛嬌のうちでしょうね。日本人は、私一人でした。というより、現地の人以外の観光客風の人があまり見当たりません。他には、欧州系外国人が一人いましたが、途中の田舎のバス停で降りたので、こちらの住人かもしれません。バスの車内で、時たま売り子が乗ってきます。彼らは3停留所程度の間に、客にお菓子やミカン、パン、ミネラルウオーターなどを売っては降りると言うように、色々売りに来ますので、便利です。値段は、スーパーや露店値段ですので、たとえばミカン10個で50ペソでした。 オスロブから見たスミロン島 スミロン島の桟橋 ブルーウオーターホテル内のプール周りの海が一望出来て、天国の気分です。 ダイビングから帰ってきて、ウエットスーツを洗うついでに、プールで休憩。 夕暮れに近い時間にプールからの眺め。 ジンベイザメのシルエット。 ジンベイザメを見に行きましたが、残念ながらこの季節は、波が荒く、まるで見えませんでした。潜った瞬間、周りが見えず、インストラクターの1mくらいがやっとでジンベイザメは、おおよそこっちかという方向にカメラを向けて適当にパチパチやって撮った写真です。かろうじて写っていましたが、逆に考えると、ちょっと神秘的なシルエットになっていました。海が澄むのは、5月から9月頃だそうで、その頃に行くのが良いようです。ダイビングショップでは、帰ってくるまで、そんな話はありませんでした。(先に言ってくれー。。。)帰りもバスで帰りましたが、同じ路線をいくつかのバス会社が運行しており、ちょうど目の前を走っていたバスとカーテェイスとなり、バスの運転手同士で、抜きつ抜かれつの高速運転を繰り広げていました。当然高速道路ではありませんので、危うく犬をひきそうになったり、通行人には、目いっぱいクラクションを鳴らして疾走するやらで、...そのおかがで少し早く着いたかと思ったら、市内では交通渋滞がひどく、行きより時間がかかりましたが、やれやれ、やっとの到着となりました。でも、フィリッピンは、愛すべき国民性で、慣れてしまえば また行きたくなります。

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  • 16Mar
    • タブレットの使い方

      早いもので、もう三月16日昨日、早々と東京の桜の開花宣言が出ていました。いつもより、2週間も早いようです。景気も、春が来てくれると良いですね。昨日、最乗寺の山門近くに行きました。 しだれ梅が満開でした。 近くの散策で見つけました。岩の間にひっそりとですが、きれいに咲いていました。                                              満開でした。きれいですね。今度近くの花屋へ行って名前を調べておきます。春になり、外出も楽しみになりますね。最近、タブレットを少し使い慣れようといじくっています。昔、I-Padを買ってしまった経緯があり、それは少し持ち歩くには重く、机の上で辞書になっています。検索機能は、辞書に向いていますし、なにより目が衰えて来て、拡大が自由にできるのは、便利です。今回、前のappを使えることで、I-Padミニにしてしまいました。今は、やっとPCメール、インターネット、ナビ機能(車、個人)、写真のアルバム、音楽、パワーポイント、PDFなどのプレゼン資料などを入れられるようになり、やっと便利さを実感できるようになりました。やはり、出張の時には、PCメール、パワーポイントの利用はかなり便利です。300グラムは良いですね。透明導電膜やバリア膜などをスパッタでコーティングする、タブレットにも関係した仕事をしていることで、少し見栄を張って、出来るだけ使いたいと思っていましたが、やっと少し便利さを実感しています。少しだけ方法をメモしました。・写真画像をアルバムに保存する方法i-Tuneの画面で右上の「写真」をクリック写真の共有元クリック: ピクチャ にする選択したホルダー  クリックビデを含める  クリック下に並んだフォルダでi-Padに保存したいフォルダーの左をクリック基本は、保存したいホルダーが変化したり、増やしたい場合には、上記の保存したいホルダーのチェックをやり直して、上書きして更新する格好になるので、改めて保存をし直すため時間がかかり、それは良いような、面倒なような。編集した写真を入れたい場合には、その写真フォルダーをピクチャーに加えておく。・パワーポイントなどを保存する方法AppからGood readerを購入してダウンロードi-Tuneの画面で中上の「App」をクリック左の「ファイル共有」の下にあるAppからGood Reader をクリック右にある「Good Readerの文書」の欄外下の「追加」をクリック出てくるファイルを選択ここでは、「写真」と違って、更新ではなく追加が出来る。

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  • 27Feb
    • 2013年最初のブログは世界ラン展から

      2月22日に世界ラン展に行きました。花の命は短いということで、開催期間は約1週間でした。平日の最後でしたので、なんとか見てきました。3年前にも、行きましたが、平日にも関わらず、午後からはどっと人が増えてきました。ランの花に癒されつつ、今年もor今年は、良い年でありますように!!正面です。苔との組み合わせが、原始の情感で癒されます。美しい!!胡蝶蘭の山盛りです。日本の美です。水に映し出されるのは、初めてでした。          黄色は、気持ちも明るくなりそうで。何か凛とした感じが良いです。自然に群生している、可憐さがありますね。昔、何度か花屋でランを買ってきて、翌年咲かせようとしましたが、どうもうまくいきません。まあ、真面目に本を買ってきて勉強したわけでもないので、しょうがないと言えば、その通りです。今年は、まず面倒くさいと思うことから、手を付けて、コツコツと進もうかと思っております。このブログを最後まで、見て下さった方に、感謝します。皆様にも、良い年でありますように!!

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  • 28Dec
    • 少し早目の初詣!!

      少し早目ですが、大雄山最乗寺という曹洞宗のお寺に行ってきました。おみくじもありますし、お札も買いました。 650年前に建てられた(建物は延焼したために、後に建て替えられたとか)古刹です。 途中にある仁王門です。 仁王門の裏手の、レストランです。自然を生かした和食は、味が素朴で美味、さっぱりとして食べごたえのある、絶品でした。昼食と喫茶のみです。 本堂前の通り                           多宝塔です。 御供橋朝の木漏れ日がさして、荘厳な感じがします。冬の冷気が、まぶしいです。 奥の院へと続く、352段の階段です。頑張って上りました。だいたいの人は、見上げた後、諦めて帰るようです。 奥の院です。仁王門から、本堂までは、車で2~3分かかります。歩いても登れますが、なかなか距離があります。大雄山と書いてありますように、小田急大雄山線の大雄山駅から、車で15分程度の所にあります。ここの仁王門から少し行ったところから、折れて下ったところに、オンリーユー(榲里湯)という日帰り温泉があります。ここは、広々とした雑木林に囲まれた露天風呂があり、木が露天風呂のそぐ周囲にも残されているので、風呂に浸かって見上げると、木がそびえて見えます。周りを板塀で囲っていない解放感溢れる温泉です。38℃で、PH9.5がウリです。他方の露天と内ぶろは40℃です。ゆっくり入った後は、休憩室で寝れます。ここからも外に雑木林が見えます。レストランもあります。蕎麦打ち体験などのイベントもあり、外に散歩してからの再入場も可能です。1800円ですが、JAF割引があります。私の、マイフェバリットに追加しました。年末年始は、車では、お寺までは行けないようです。アーステックは、スパッタリングのコンサルタントです。相談コースあります。

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  • 09Dec
    • 丹沢湖の近くの日帰り温泉にいきました。

      11月30日に、丹沢湖の近くの温泉に行きました。途中、残り少ない紅葉を見ることができました。多分、1~2週間前がちょうど見ごろだったと思います。丹沢湖とバックに山が見えます。ここは、人工湖なので、バックの橋は、新しく付け替えたようです。中川温泉へ行く途中で見えた、紅葉です。中川温泉の中に、日帰りの温泉で、ぶなの湯があり、その裏に渓谷が流れています。渓谷の水は、透き通っていて、綺麗でした。中川温泉は、東名高速大井松田インターから、20km程度でしょうか。丹沢湖の近くを通り、秘境のような趣を残している感じでした。写真のような、渓谷が流れており、水もきれいで、癒されます。ぶなの湯は、町営の日帰り温泉で、PH10、温度は、ぬるめ、肌がつるつるになった感じです。まあ、温泉の中がちょっと暗めなのと露天風呂もありますがそこからは渓谷が見えないのが、もう一つかもしれません。近くに信玄館というホテルがあり、ここで日帰り温泉が出来るようで、この露天風呂からは、渓谷が見えるようです。ただし、休憩所は、あるかどうか聴くのを忘れました。途中には、道の駅もあり、ここで買った「おこわ」ご飯と、手造りパンが良かったですね。

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  • 22Nov
    • スパッタリングに関するセミナーのお知らせ

      スパッタリングに関するセミナーを2件ご紹介します。関東学院大学材料・表面工学研究所セミナー2012年12月5日(水)10時~18時30分 横浜市工業技術支援センター6F大会議室 セミナー費10000円表面技術の新動向と題して、めっき技術とドライのスパッタ技術を合わせて行われます。ドライプロセスに関しましては、気相プラズマプロセシングからソリュージョンプラズマプロセシングへ 高井治教授ロールコーティングによる機能性フィルムの開発 凸版印刷 宇山晴夫低ダメージのためのロータリーカソード技術と高速成膜技術 小島啓安LF帯電源による高効率プラズマ装置 JCU 上山浩幸のプログラム予定です。アーステック 小島の発表は、GENCOA社の最新のロータリーカソード技術について、紹介します。現在、サムソンのギャラクシー等に使われている有機ELディスプレーのバリア膜、またCIGS系太陽電池に使用されるAZO透明導電膜などの低温、高速成膜について、話をします。 ロールtoロールで行うプラスチックフィルムでの低ダメージのカソード技術として、デュアルカソードを用い磁場をリンクした新型カソードについて、最新の技術を紹介します。広く一般公開されます。興味のある方は、是非お越しください。連絡先は、関東学院大学 材料・表面工学研究所 事務局  tyamada@kanto-gakuin.ac.jp 045-370-7131  です。2件目は、12月6日(木)、真空学会 SP部会 定例会にて、やはりGENCOA社 ロータリーカソード技術について、プレゼンを行います。アーステックは、スパッタ技術に関するコンサルタント会社です。スパッタ技術は、日々進化しています。相談コースあります。アーステック  earth-tech@r9.dion.ne.jp

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  • 16Nov
    • セブでのダイビングのひと時

      セブにダイビングに時々行きます。今年の8月末のスナップです。 セブ島のホテルの部屋から見た風景です。癒されます。 ボホール島のレストランでレストランのスタッフと一緒に撮ったスナップです。ボホール島は、チキンのから揚げがお勧めです。 ボホール島で泊まったホテルのべランダから見た景色です。目の前がレストランで、その先に海が広がっています。 セブ島で泊まったホテルのレセプションのスタッフと日本食レストランで食事しました。現地食は、米が外来種でパサパサしており、おかゆを食べると生き延びます。日本食レストランでは、刺身、寿司も問題ないです。セブは、成田空港から直行便で4~5時間でマクタン国際空港に到着します。フィリッピンは、公用語の一つが英語で、親日的で、治安もよく(マニラの夜10時以降を除く)、また物価も安いので、ゆっくりするには最適な国の一つではないでしょうか。もう10年ほど前から、時々行きますが、自然が豊かで、自然の中で生きているようなのどかな感じが癒されます。手を延ばせば、バナナがなっており、マンゴウ、パパイヤ、スイカその他果物のジュースが旨いです。あまり、この国では、餓死するというのがないのも、この自然の恵みのおかげでしょうか。貧富の差が大きいですが、南国そのままの楽天的な人たちが良いですね。そのために、開発が遅れてしまうということもありますが。。。今では、WiFi等がだいたいのホテルで使用できますので、ボホール島でもメールやインターネットなどは可能ですので、仕事もできます。来年は、セブの南端にあるオスロブのジンベイザメやそのそばにあるスミロン島のクマノミ城を見ようかと思っていましたが、クマノミ城は、昨年の台風でそこのサンゴがだいぶ壊れてしまったということで、少し待たないと難しいかもしれません。次回は、海の写真を載せたいと思っています。コメントもお待ちしてます。 earth-tech@r9.dion.ne.jp

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  • 15Nov
    • HIPIMSシンポジウムの報告

      11月7日(水曜日)に、東京都立産業技術研究センター 東京イノベーションハブにて行いました、HIPIMSシンポジウムについて。 前夜に開いたウエルカムパーティーのひとこま前夜に、ウエルカムパーティーを行いました。銀座「まなや」で行いました。この店は、銀座コリドー街の中にあり、新橋駅から歩いて5分で、和風の落ち着いた店です。高速道路の下にあるのですが、地下のために、振動もほとんど無く、中庭の作りも情緒があり、外国人にも好評でした。また、高速道路の下ということで、多分料金もリーズナブルになっているかと思います。HIPIMSは、まだこれからの技術で、現在は基礎技術の研究段階と色々用途開発をしている所かとおもいます。当日は、多くの参加者で、われわれ開催側も参加者も多少驚くほど、全部で125名の人数になりました。新しいスパッタ技術として、関心がある証拠かと思います。外国からの講演者は、ほとんど自腹で参加して頂き、大変感謝しております。基本的に、日本人の参加者のためのシンポジウムという位置づけのために、日本語での講演がベースでした。日本の講演者はすべて日本語でしたので、海外の方には、ちょっと申し訳なかったと思います。次回からは、パワーポイント資料だけでも、英語表記にすべきであると思います(海外の講演者からの要望が出ました)。当日は、シンポジウムの後、技術交流会を行い、飲食しながら、また学生さんのジャズ演奏を聴きながらのディスカッションにも70名近くの方が参加され、普段のシンポジウムではあまりないほど、多くに人で盛り上がりました。セッティングして頂いた多くの方に感謝いたします。スパッタリングは、大変重要な薄膜製造方法です。この重要性がさらに多くの方に認識してもらい、日本のもの作りに、貢献できたらと思います。アーステックは薄膜コンサルタントの会社です。 相談コースあります。お気軽にお問い合わせください。コメントもお待ちしております。earth-tech@r9.dion.ne.jp小島

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  • 28Oct
    • 紅葉台木曽馬牧場で乗馬しました。

      紅葉台木曽馬牧場へ、行った時の写真です。青木が原樹海の中を外乗した時の、写真です。休憩の間に、草を食べていますが、このときは、馬も幸せそ うですね。木曽馬牧場のスタッフです。優しいです。山の上(紅葉台)から、本栖湖が眼下に見えます。10月26日(金曜日)に紅葉台木曽馬牧場に、行きました。いつもこの時期になると、紅葉はどうかなと気になって、出かけますが、天気も気になり、以前は、日帰りで出かけました。最近は、ちょっとゆっくりしてからということで、一泊します。今回は、石和温泉に泊まりました。近くにほったらかし温泉があり、夜は、甲府盆地の夜景を見ながら、温泉に入れます。果物が美味しいですね。時期的には、ブドウは終盤で、柿、梨が旬です。また、キノコ類は、豊富で、10種類ぐらい、道端にある多くの店で買えます。値段も安いです。マツタケもありましたが、さすがに高いですね。3本で10000円位でした。畑、山道の間を縫って、馬で走るのは気持ちいいです。ストレスが発散します。また、河口湖周辺には、河口湖美術館やオルゴールの森、ハーブ館など見どころも多いです。日帰り温泉も沢山あります。好きな所の一つです。

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  • 27Oct
    • スパッタリングに関する公開シンポジウム

      「ドライプロセスの新潮流」と題して、次世代”高イオン化”スパッタリング技術交流会を行います。11月7日(水曜日)都立産業技術センター本部、イノベーションハブにおいてHIPIMS(High power Impulse Magnetron Sputtering)についての講演会およびポスターセッションを行います。ポスターセッションでは、多少の飲食をしながら、講演者と自由に講演内容やトピックスについて自由に議論していただけます。講演者は、(敬称略)成蹊大 中野、Linkoping University: Ulf Helmersson(株)アヤボ 塚本首都大 清水INICoartinng :Alami(株)神戸製鋼所 廣田Sulzer Metaplas :VetterMelec :MarkHiden Analytical :Gonzalvo(株)ナノテック 平塚日立ツール:Abusuilikの方々です。 スパッタ粒子をイオン化することで、そのエネルギー量や粒子の方向等が電気的に制御可能となり、薄膜の構造制御がし易くなる、あるいは、高イオン化による化学反応の活性化が期待できます。 現在は、用途がハードコーティングの分野のみですが、他の有効な利用価値があるものと思われます。 多くの関係者の参加を期待しております。現在すでに、80名ほどになっております。興味のある方は、表面技術協会へ03-3252-3286 迄どうぞ。アーステックは、スパッタのコンサルタント会社です。相談コースあります。お気軽にお問い合わせくださいアーステック  小島

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プロフィール

小島啓安

性別:
男性
血液型:
O型
お住まいの地域:
神奈川県
自己紹介:
「現場のスパッタリング薄膜Q&A」日刊工業新聞社刊 384ppの著者です。スパッタリングは、スマート...

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