【監修者】
權田　俊一　　大阪大学名誉教授・福井工業大学宇宙通信工学科教授
【編集委員】(五十音順)
小川　正毅　　日本電気(株)研究企画部エグゼクティブエキスパート
多賀　康訓　　(株)豊田中央研究所フェロー・第一特別研究室長
【編集協力委員】
八瀬　清志　　産業技術総合研究所光技術研究部門副部門長
(執筆者全178名)

　監修者

  權田　俊一	　	大阪大学名誉教授・福井工業大学宇宙通信工学科教授

　編集委員(五十音順)	
　	
　小川　正毅	　	日本電気(株)研究企画部エグゼクティブエキスパート
　多賀　康訓	　	(株)豊田中央研究所フェロー・第一特別研究室長

　編集協力委員

　八瀬　清志	　	産業技術総合研究所光技術研究部門副部門長

　執筆者(執筆順)

　權田　俊一	　	大阪大学名誉教授・福井工業大学宇宙通信工学科教授
　勝本　信吾	　	東京大学物性研究所先端領域研究部門助教授
　前田　甫	　	東京工科大学名誉教授
　山本　　淳	　	産業技術総合研究所電力エネルギー研究部門熱電変換グループ研究員
　大村　八通	　	元）いわき明星大学理工学部電子情報学科教授
　宮﨑　照宣	　	東北大学大学院工学研究科応用物理学専攻教授
　吉田　貞史	　	埼玉大学工学部電気電子システム工学科教授
　市野　邦男	　	鳥取大学工学部電気電子工学科助手
　小林　洋志	　	鳥取大学工学部電気電子工学科教授
　山田　　実	　	金沢大学工学部電気電子システム工学科教授
　片山　利一	　	東邦大学薬学部教授
　金光　義彦	　	奈良先端科学技術大学院大学物質創成科学研究科教授
　近藤　道雄	　	産業技術総合研究所薄膜シリコン系太陽電池研究開発ラボ
　生地　文也	　	九州共立大学工学部教授
　金沢　憲一	　	千葉工業大学工学部機械サイエンス学科教授
　廣川　　啓	　	(株)キャスト・リサーチ鍛造・構造解析部部長
　稲川幸之助	　	(株)アルバック筑波超材料研究所ハードコーティング研究室室長
　三宅正二郎	　	日本工業大学工学部システム工学科教授
　藤田　大介	　	物質・材料研究機構ナノマテリアル研究所ナノ物性グループ主幹研究員
　垰田　博史	　	産業技術総合研究所セラミックス研究部門環境材料化学研究グループ長
　高井　　治	　	名古屋大学大学院理工科学総合研究センター教授
　辻井　　薫	　	海洋科学技術センター極限環境生物フロンティア研究システム領域長
　坂入　正敏	　	北海道大学大学院工学研究科分子化学専攻界面制御工学講座助手
　岩崎　　裕	　	大阪大学産業科学研究所教授
　中尾　泰昌	　	旭硝子(株)中央研究所統括主幹研究員
　宮澤信太郎	　	(株)信光社製品・技術開発本部理事
　米澤　卓三	　	(株)信光社専務取締役
　庭野　一久	　	タテホ化学工業(株)理事
　千葉　　潔	　	徳島文理大学工学部教授
　朝日　　一	　	大阪大学産業科学研究所教授
　大脇　健史	　	豊田中央研究所第1特別研究室主任研究員
　多賀　康訓	　	(株)豊田中央研究所フェロー
　高岡　義寛	　	京都大学大学院工学研究科附属イオン工学実験施設助教授
　大久保勇男	　	Oak Ridge National Laboratory,Condensed Matter Sciences Division,Researcher
　鯉沼　秀臣	　	東京工業大学応用セラミックス研究所教授
　碓井　　彰	　	古河機械金属(株)研究開発本部室長
　室田　淳一	　	東北大学電気通信研究所教授
　櫻庭　政夫	　	東北大学電気通信研究所助教授
　依田　　孝	　	(株)東芝セミコンダクター社プロセス技術推進センター
半導体プロセス開発第5部グループ長
　大下　祥雄	　	豊田工業大学半導体研究室助教授
　佐藤　淳一	　	ソニー(株)マテリアル研究所ナノシリコン研究グループ・グループ長
　伊藤　信衛	　	(株)デンソーディスプレイ技術部部長
　片山　雅之	　	(株)デンソーディスプレイ技術部主任部員
　武藤　勝彦	　	日本エー・エス・エム(株)FEOLプロダクト部門サイエンティスト
　宮崎　誠一	　	広島大学大学院先端物質科学研究科量子物質科学専攻教授
　辰巳　　徹	　	日本電気(株)シリコンシステム研究所主席研究員
　福井　孝志	　	北海道大学量子集積エレクトロニクス研究センター教授
　藤田　静雄	　	京都大学国際融合創造センター教授
　吉田　政次	　	日本電気(株)機能材料研究所エキスパート
　助川　德三	　	愛知工科大学工学部工学部長・教授
　田中　　昭	　	静岡大学電子工学研究所助教授
　永嶋　慎二	　	東京エレクトロン九州(株)クリーントラックB.U.　SOD　プロジェクト主幹技術員
　森井　克行	　	セイコーエプソン(株)テクノロジープラットフォーム研究所
　下田　達也	　	セイコーエプソン(株)テクノロジープラットフォーム研究所所長
　故）峠　登	　	近畿大学理工学部金属工学科教授
　逢坂　哲彌	　	早稲田大学理工学部応用化学科教授
　尾上　貴弘	　	早稲田大学理工学部応用化学科
　落合　幸徳	　	日本電気(株)基礎研究所ナノテクノロジーTG主任研究員
　西　　研一	　	日本電気(株)光・無線デバイス研究所主任研究員
　野田　　進	　	京都大学大学院工学研究科電子物性工学専攻教授
　白鳥　世明	　	慶応義塾大学理工学部助教授
　髙嶋　　授	　	九州工業大学大学院生命体工学研究科助手
　一ノ瀬　泉	　	物質・材料研究機構物質研究所高分子性酸化物グループアソシエートディレクター
　小間　　篤	　	東京大学副学長・大学院理学系研究科化学専攻教授
　高橋　善和	　	(株)アルバック筑波超材料研究所有機材料部部長
　玉田　　薫	　	産業技術総合研究所光技術研究部門主任研究員
　清水　敏美	　	産業技術総合研究所界面ナノアーキテクトニクス研究センター長
　下村　政嗣	　	北海道大学電子科学研究所ナノテクノロジー研究センター教授
　山下　一郎	　	松下電器(株)先端技術研究所
　上野　　巧	　	日立化成工業(株)総合研究所素材開発センタ主管研究員
　黒木　幸令	　	九州大学大学院システム情報科学研究院電子デバイス工学部門教授
　林　　喜宏	　	NECシリコンシステム研究所システムデバイスTG主任研究員
　森本　佳宏	　	Toppoly Optoelectronics Corp.Manufacturing GroupFAB Director
　寒川　誠二	　	東北大学流体科学研究所教授・インテリジェントナノプロセスコラボレーションコア長
　矢部　　明	　	(株)バイオ・ナノテック・リサーチ・インスティチュート機能材料部長
　鷲尾　方一	　	早稲田大学理工学総合研究センター教授
　加藤　隆典	　	住友重機械工業(株)技術開発センター技師
　三浦　喬晴	　	王子製紙(株)機能材開発研究所主席研究員
　佐々木　隆	　	早稲田大学理工学総合研究センター客員研究員
　松井　真二	　	姫路工業大学高度産業科学技術研究所教授
　松本　和彦	　	大阪大学産業科学研究所教授
　山田　啓文	　	京都大学大学院工学研究科電子物性工学専攻助教授
　松重　和美	　	京都大学大学院工学研究科電子物性工学専攻教授
　田中　信夫	　	名古屋大学理工科学総合研究センター教授
　城戸　義明	　	千葉大学工学部物質工学科教授
　福島　　整	　	物質・材料研究機構物質研究所超微細構造解析グループ主席研究員
　松井　純爾	　	姫路工業大学大学院理学研究科（Ｘ線光学講座）教授
　堂前　和彦	　	(株)豊田中央研究所分析・計測部ナノ解析研究室主任研究員
　森田　清三	　	大阪大学大学院工学研究科電子工学専攻教授
　橋本　　満	　	電気通信大学電気通信学部量子・物質工学科教授
　大岩　　烈	　	Physical Electronics USA,Inc.社長
　田中　彰博	　	アルバック・ファイ(株)分析室フェロー
　尾浦憲治郎	　	大阪大学大学院工学研究科電子工学専攻教授
　本多　信一	　	大阪大学大学院工学研究科電子工学専攻助手
　堀尾　吉已	　	大同工業大学工学部電気電子工学科教授
　北村　隆行	　	京都大学大学院工学研究科機械物理工学専攻教授
　最上　　徹	　	日本電気(株)シリコンシステム研究所研究部長
　鳥海　　明	　	東京大学大学院工学系研究科マテリアル工学専攻教授
　稗田　克彦	　	(株)東芝セミコンダクター社プロセス技術推進センター主幹
　小澤　良夫	　	(株)東芝セミコンダクター社プロセス技術推進センター半導体プロセス開発第4部
　山川　晃司	　	(株)東芝セミコンダクター社プロセス技術推進センター主査
　齋藤　好昭	　	(株)東芝・研究開発センター主任研究員
　長井　宣夫	　	日新イオン機器(株)I/I事業センター長
　小椋　厚志	　	NEC シリコンシステム研究所主任研究員
　三村　高志	　	(株)富士通研究所フェロー
　本城　和彦	　	電気通信大学情報通信工学科教授
　粟野　祐二	　	(株)富士通研究所ナノテクノロジー研究センター主管研究員
　岡田　憲明	　	(株)ニコンレンズ技術開発部薄膜第二技術開発課
　白井　　健	　	(株)ニコンレンズ技術開発部薄膜第二技術開発課
　長塚　　淳	　	(株)ニコンレンズ技術開発部薄膜第二技術開発課マネージャー
　丸野　　透	　	NTTフォトニクス研究所複合光デバイス研究部部長
　柴田　直樹	　	豊田合成(株)オプトE事業部第一技術部主幹研究員
　野村　康彦	　	三洋電機(株)マテリアルデバイス研究所フォトニクスデバイス研究部主任研究員
　仁道　正明	　	NECラボラトリーズ光・無線デバイス研究所主任研究員
　寺西　信一	　	松下電器産業(株)半導体社CCD事業部グループマネージャー
　田中　省作	　	鳥取大学工学部電気電子工学科教授
　鈴木　幸治	　	(株)東芝研究開発センター表示材料デバイスラボラトリー技監
　小西　信武	　	(株)日立ディスプレイズ技術主管
　波多野睦子	　	(株)日立製作所中央研究所主任研究員
　別井　圭一	　	(株)富士通研究所ディスプレイ研究部部長
　太田　裕道	　	科学技術振興事業団ERATO細野透明電子活性プロジェクト
　細野　秀雄	　	東京工業大学応用セラミックス研究所教授
　伊藤　順司	　	産業技術総合研究所エレクトロニクス研究部門部門長
　岡部　明彦	　	ソニー(株)コアテクノロジー開発本部Ｒ＆Ｄ企画部Ｒ＆Ｄプランニングマネージャー
　山本　眞伸	　	ソニー(株)AV/IT開発本部光ディスク開発部門部門長
　赤平　信夫	　	松下電器産業(株)メディア制御システム開発センター企画推進グループマネージャー
　富永　淳二	　	産業技術総合研究所次世代光工学研究ラボ長
　小野寺誠一	　	ソニー(株)コアテクノロジー＆ネットワークカンパニー・
レコーディングメディアカンパニー開発部門アドバンストメディア開発部
蒸着メディア担当部長
　今井　　奨	　	日立マクセル(株)開発本部次世代ディスクセンター研究員
　太田　憲雄	　	日立マクセル(株)理事・開発本部次世代ディスクセンター長
　山添　　曻	　	九州大学大学院総合理工学研究院物質科学部門教授
　酒井　　剛	　	九州大学大学院総合理工学研究院物質科学部門助手
　前中　一介	　	姫路工業大学大学院工学研究科電気系工学専攻助教授
　野々村　裕	　	(株)豊田中央研究所第23研究領域推責主任研究員
　木股　雅章	　	三菱電機(株)先端技術総合研究所 センシング技術部部長
　中本　高道	　	東京工業大学理工学研究科電子物理工学専攻助教授
　民谷　栄一	　	北陸先端科学技術大学院大学材料科学研究科教授
　森田　資隆	　	北陸先端科学技術大学院大学材料科学研究科助手
　江刺　正喜	　	東北大学未来科学技術共同研究センター教授
　田畑　　修	　	立命館大学理工学部機械工学科教授
　藤田　博之	　	東京大学生産技術研究所教授・マイクロメカトロニクス国際研究センター・センター長
　服部　　正	　	姫路工業大学高度産業科学技術研究所教授
　津田　信哉	　	三洋電機(株)ソフトエナジーカンパニー経営企画室室長
　櫛屋　勝巳	　	昭和シェル石油(株)中央研究所第２研究チーム開発3グループ・グループリーダー
　荒川　裕則	　	産業技術総合研究所光反応制御研究センター・センター長
　河原　和生	　	(株)豊田中央研究所第41研究領域リサーチリーダ
　諸岡　成治	　	福岡大学工学部化学工学科教授
　草壁　克己	　	九州大学大学院工学研究院応用化学部門助教授
　岡本　健一	　	山口大学工学部機能材料工学科教授
　藤川　茂紀	　	理化学研究所時空間機能材料研究グループ基礎科学特別研究員
　黄　　建国	　	理化学研究所時空間機能材料研究グループフロンティア研究員
　国武　豊喜	　	理化学研究所時空間機能材料研究グループ・グループディレクター
　筒井　哲夫	　	九州大学大学院総合理工学研究院物質科学部門教授
　谷口　彬雄	　	信州大学繊維学部機能高分子学科教授
　赤木　和夫	　	筑波大学物質工学系教授
　和田　達夫	　	理化学研究所超分子科学研究室主任研究員
　金藤　敬一	　	産業技術総合研究所企画本部総括企画主幹
　堀田　　収	　	(財)産業創造研究所柏研究所光マテリアル研究部長
　小野田光宣	　	姫路工業大学大学院工学研究科教授
　多田　和也	　	姫路工業大学大学院工学研究科助手
　工藤　一浩	　	千葉大学工学部電子機械工学科教授
　雀部　博之	　	千歳科学技術大学学長
　小山　珠美	　	昭和電工(株)研究開発センター主席研究員
　馬場　嘉信	　	徳島大学薬学部（科学技術振興事業団CREST）教授・
産業技術総合研究所単一分子生体ナノ計測研究ラボ・ラボ長
　北森　武彦	　	東京大学大学院工学系研究科応用化学専攻教授
　佐藤　記一	　	東京大学大学院工学系研究科応用化学専攻助手
　小山　行一	　	桐蔭横浜大学工学部機能化学工学科教授
　平原　佳織	　	科学技術振興事業団ナノチューブ状物質プロジェクト研究員
　飯島　澄男	　	産業技術総合研究所新炭素材料開発研究センター長・名城大学理工学部教授
　小塩　　明	　	三重大学工学部分子素材工学科助手
　齋藤　弥八	　	三重大学工学部電気電子工学科教授
　二瓶　史行	　	NEC基礎研究所主任研究員
　曽根田　靖	　	産業技術総合研究所エネルギー利用研究部門主任研究員
　岡崎　俊也	　	名古屋大学大学院理学研究科物質理学専攻助手
　篠原　久典	　	名古屋大学大学院理学研究科物質理学専攻教授
　中東　孝浩	　	日本アイ・ティ・エフ(株)技術部部長補佐

発刊にあたって

最近の各産業における技術の発展はめざましいものがあるが、このなかにあって薄膜技術のしめる役割は極めて大きく、またその重要性はますます増大しており、薄膜技術がなくては多くの産業が成り立たないといってもよいだろう。
　このため薄膜に関係した専門的な会議が数多く開かれ、技術報告も多数出されている。しかし、これらは専門化、細分化されているため、共通した技術がたくさんあるにもかかわらず、全体をみて必要な技術をとりこんでゆくのがむずかしいのが現状である。
　このようなときにあって、重要な薄膜技術および評価技術、とくに広い分野の各種産業への応用をわかりやすく、すぐ役に立つような実務的な感覚で記述したハンドブックが必要であると考え、高度の学識と経験をもつ多くの専門家のご協力を頂いて、1995年に(株)エヌ・ティー・エスから「薄膜作製応用ハンドブック」を発刊した。幸いにして、このハンドブックは好感をもって迎えられ、短期間で在庫がなくなり増し刷りを依頼されるほどの好評であった。
　このような事情と、発刊後8年以上経過し、技術内容も変化し高度化してきていることを考慮し、今回新たに新訂版をつくることにした。新しい技術内容を盛り込むことは勿論であるが、編集委員の方々と使いやすさという観点から全体を見直し、構成や項目も一新した。この意味で、本書はいままでの編集の経験をいかしながら、新しいハンドブックを目指しているといってもよいだろう。また本書では、監修者と編集委員がすべての原稿を念入りにチェックし、必要があれば原稿を書き直して頂いており、より読みやすく､役に立つハンドブックになっているものと思う。
　このような特色をもつ本書は、薄膜の作製や評価、応用にたずさわる方々に十分役に立つものと信じ、ひろく活用されることを期待する次第である。

2003年3月　　監修者　権田　俊一
 
 

書籍・DVDの内容

第1編　薄膜材料の特性と特徴


	
　薄膜の特徴と特性
第1節	薄膜とは
薄膜の定義と表現　薄膜の歴史
第2節	薄膜の特徴
薄膜化効果　表面効果および界面効果　結晶構造変化多層構造による効果　その他
　	
第3節	薄膜の特性と作製方法
要求特性と作製条件　作製・形成方法　薄膜作製の素過程　薄膜特性と作製方法
第4節	薄膜の特性と評価
評価技術全般　組成・構造評価　特性(物性)評価
　
	
　薄膜材料の電気特性
第1節	電気伝導
さまざまな輸送現象　ボルツマン輸送方程式　磁気輸送現象　電子の散乱　量子輸送現象
第2節	磁界効果
電流磁気効果の一般論　結晶軸に対する異方性の基本例　薄膜構造の影響の基礎　MOS反転層における2次元導電現象と電流磁気効果
　	
第3節	熱電効果
熱電効果　熱電能の一般式　薄膜材料の熱電能の測定
第4節	ピエゾ抵抗
ピエゾ抵抗係数　n型Si(多谷型伝導帯)のピエゾ抵抗係数　p型Siのピエゾ抵抗係数
　
	
　薄膜材料の磁気特性
第1節	まえがき
第2節	磁性体の分類および磁気的性質
磁性体の分類　飽和磁化およびキュリー温度　磁気異方性　磁区
第3節	軟磁性薄膜
金属ソフト磁性材料開発のアプローチ　パーマロイ薄膜　Fe-Co-Ni合金薄膜　センダスト系薄膜　微結晶薄膜
　	
第4節	硬磁性薄膜
磁気記録媒体としての磁性薄膜　Nd-Fe-B/α-Fe多層膜型ナノコンポジット磁石
第5節	スピンエレクトロニクス薄膜
磁気抵抗効果　金属人工格子，多層膜　トンネル接合
　
	
　薄膜材料の光学特性
第1節	透過・反射
薄膜の光学　光学多層膜の透過・反射　導波路
第2節	吸収
薄膜における光吸収のメカニズムによる分類　半導体(結晶)における吸収
第3節	発光
薄膜における発光のメカニズムによる分類　母体中に添加された原子やイオンを利用した発光材料　半導体中の電子と正孔の再結合を利用した発光材料
　	
第4節	電気光学効果
電気光学効果とは　強誘電体材料での屈折率変化の表現　ポッケルス効果　カー効果　フランツ―ケルディッシュ効果　量子閉込め構造での電界効果
第5節	磁気光学効果
磁気光学効果の現象論　磁気光学効果の測定法　各種物質の磁気光学スペクトル
第6節	光伝導・光起電力
光伝導　光起電力
　
	
　薄膜材料の力学特性
第1節	応力・ひずみ
応力測定法　蒸着膜応力　スパッタ膜応力　真性応力の原因
第2節	硬さ・強度
硬さの物理的意味　超微小硬さについて　薄膜の硬さ測定例
　	
第3節	付着力
付着力と破壊　付着力の原因　付着性評価法　成膜プロセスと付着力　付着力向上対策のまとめ
第4節	薄膜トライボロジー
薄膜のトライボロジー特性評価法　薄膜形成によるトライボロジー特性改善のメカニズム　薄膜材料のトライボロジー
　
	
　薄膜材料の化学特性
第1節	表面反応
シリコンの熱酸化　シリコン系の窒化　金属の高温酸化
第2節	光触媒
光触媒と光電気化学セル　微粒子光触媒のエネルギー構造　光触媒の反応性に対する粒径効果　酸化チタン光触媒　酸化チタンの光触媒作用　酸化チタン光触媒の固定化　酸化チタン透明薄膜光触媒の抗菌性　酸化チタン透明薄膜光触媒の超親水性
　	
第3節	耐食性，腐食性
腐食性　耐食性
第4節	(超)はっ水／(超)親水表面
ぬれを支配する二つの因子　ぬれに対する化学的因子の効果　フラクタル表面のぬれ：微細構造因子の効果　超はっ水／はつ油表面の実現　超はっ水表面に関する他の研究
　
第2編　薄膜の作製と加工


	
　基板と表面処理
第1節	金属基板
ステンレス鋼基板　非鉄材料
第2節	半導体基板(Si，GaAs等 族化合物，SiC)
シリコン基板表面処理　GaAs等 族化合物半導体基板表面処理　SiC基板表面処理
第3節	絶縁体基板
■	ガラス基板
ガラス材料の特徴　ガラス基板への要求項目　各種基板ガラスの種類および製造法　ガラス基板の代表的用途
　	
■	酸化物単結晶基板：サファイア( ，ペロブスカイト)
サファイア()　酸化亜鉛(ZnO)　各種ペロブスカイト基板結晶　微傾斜基板ほか
■	酸化物基板：マグネシア(MgO)
マグネシア単結晶の育成　マグネシア単結晶基板の加工マグネシア単結晶基板の熱処理
第4節	プラスチック基板
プラスチックとは　プラスチック基板の留意点　応用各論　まとめと将来展望
　
	
　PVD法
第1節	真空蒸着法
真空蒸着　化合物の蒸着
第2節	分子線エピタキシー(MBE)法
MBEの原理と特徴　固体ソースMBE装置とMBE成長　ガスソースMBE装置と成長過程　 族化合物半導体のMBE　Si系半導体のMBE　族化合物半導体のMBE　シリサイド，金属間化合物，絶縁物のMBE
第3節	スパッタリング法
スパッタ現象　スパッタ成膜過程　スパッタ成膜法
　	
第4節	イオン化蒸着法
薄膜形成におけるイオン照射効果　イオン化蒸着膜の形成方法と特徴
第5節	パルスレーザ堆積(レーザアブレーション)法
原理と特徴　成膜装置　メカニズム　研究例　新しい展開：コンビナトリアルレーザ　分子線エピタキシー法
　
	
　CVD法
第1節	熱CVD法
■	熱CVDの原理
熱CVD反応系の種類とその特徴
■	シリコン系半導体膜
SiGe薄膜のGe比率制御とP，B，Cドーピング制御　シリコン系薄膜の選択エピタキシャル成長と多結晶成長　シリコン系薄膜の原子層成長制御と原子層ドーピング制御
■	金属・シリサイド膜
各論(Siデバイス適用例)
■	金属窒化膜
金属窒化膜の堆積
■	絶縁膜
低温熱CVD：　高温熱CVD：　高温熱CVD：
第2節	ALE法
■	ALE法の原理
ALEの特徴　ALEプロセスのメカニズム　ALEプロセスウインドー　ALEリアクター
■	ALE法によるアルミナ／チタニア積層膜の形成
ATO膜の特徴　ATO膜の実例
　	
■	LSI用膜
ALCVD法の特徴とLSI用膜への適用性　LSI用膜のALCVDプロセス概要　膜　膜　その他
第3節	プラズマCVD法
■	プラズマCVD法および光CVD法
プラズマCVD法の原理・概観　光CVDの原理・概観
■	アモルファスおよび微結晶シリコン系薄膜
■	シリコンおよびlow‐k膜の成膜
シリコンの低温成膜　low‐k膜の成膜
第4節	MOCVD法
■	MOCVD法の原理
MOCVD用原料　MOCVD装置　結晶成長機構
■	 族
GaAs系　InP系　GaN系　選択成長　量子ナノ構造
■	族
族半導体とMOCVD　ナローギャップ系　ミドルギャップ系　ワイドギャップ系
■	酸化物
超伝導酸化物薄膜　強誘電性酸化物薄膜　酸化物薄膜の原子層CVD
　
	
　液相成長法
第1節	液相エピタキシー法
原理と成長方法　成長層の厚さの制御　混晶の組成制御格子整合　不純物濃度の制御
　	
第2節	種子結晶基板製作への応用と展望
基板用結晶と成長原理　厚い結晶層の成長法
　
	
　塗布・ゾル－ゲル法
第1節	塗布法
概略　塗布形成層間絶縁膜材料　スピンコーティング法　プリウェット－スピンコーティング法　ノズルスキャン塗布法
第2節	インクジェット塗布法
インクジェットの要素技術　インクジェット液滴の特徴　インクジェット塗布成膜技術：有機ELディスプレイ開発
　	
第3節	ゾル－ゲル法による機能性薄膜の作製
ゾル－ゲルプロセス　無機・有機ハイブリッド膜　ゾル－ゲル法による機能性薄膜と微細パターニング　光感応性ゲル膜による電子・光学素子の作製
光学素子の作製
電気めっき　無電解めっき　応用例
　
	
　ナノ構造作製法
第1節	ナノ構造作製法の原理
半導体微細加工技術　電子ビーム用レジストの解像度　高解像度電子線用ネガ型レジスト：カリックスアレン　レジストの分子量と解像度ならびに感度の関係　集束イオンビームによる立体ナノ構造形成技術
　	
第2節	MBEによる自己形成量子ドット
自己形成量子ドットの形成原理　MBEによる形成技術
第3節	フォトニック結晶
完全3次元フォトニック結晶と超小型光回路　2次元フォトニック結晶とその応用
　
	
　有機・高分子・生体関連薄膜作製法
第1節	ウェット作製プロセス
■	スピンコート，LB
スピンコーティング　水面上の単分子膜形成能と化学構造　単分子膜　LB法　LB膜の構造　LB膜製膜装置　π‐A曲線
■	電解重合法
薄膜作製法としての電解重合法　電解重合膜の作製システム　電解重合膜の成長　カウンターイオンによる機能付加　電気化学デバイスの固体化
■	交互吸着法
交互吸着法とは　薄膜作製法　積層薄膜の構造　交互吸着法の展開　交互吸着膜の利用
第2節	ドライ作製プロセス
■	蒸着法(分子線エピタキシー法)
ファンデアワールス基板上への有機薄膜のエピタキシャル成長　ダングリングボンド終端した基板表面上への有機薄膜のエピタキシャル成長　イオン結晶基板上への有機分子薄膜のエピタキシャル成長　選択成長による有機ナノ構造の作製　今後の展望
　	
■	蒸着重合
ラジカル重合系蒸着重合　縮合系蒸着重合　蒸着重合の特徴　蒸着重合の応用　将来の薄膜材料への展望
第3節	ソフトマテリアルの自己組織化
■	金‐チオール自己組織化膜
自己組織化膜の作製法　アルカンチオール自己組織化膜の構造と物性　機能性自己組織化膜の作製と応用
■	低分子(合成脂質系)
双頭型脂質の分子設計　種々の高軸比ナノ構造(HARN)形成
■	自己組織化による高分子薄膜のパターン化
高分子キャスト過程における「自己組織化」現象　材料化に向けて
タンパク質の2次元結晶化
生体内のタンパク質2次元結晶　タンパク質2次元結晶作製　水溶性タンパク質：フェリチンの2次元結晶化の実例　固体基板上に作られる2次元結晶の例：S-layer，Hsp　タンパク質の結晶化の目的と新しい応用
　
	
　パターン化技術
第1節	リソグラフィ
リソグラフィの動向　KrF(248nm)リソグラフィ　超解像リソグラフィ　ArF(193nm)リソグラフィ　レーザ(157nm)リソグラフィ　X線リソグラフィ　電子線リソグラフィ
第2節	レジスト
リソグラフィの動向とレジスト　KrF(248nm)リソグラフィ用レジスト　ArF(193nm)リソグラフィ用レジスト　F2レーザ(157nm)リソグラフィレジスト材料　EUV(extremeUV：13nm)用レジスト　電子線レジスト
　	
第3節	ウェットエッチング
のエッチング　のエッチング　その他の絶縁膜エッチング　Siのエッチング　その他の半導体材料のエッチング　金属のエッチング
　
	
　薄膜の加工／改質技術
第1節	CMP技術
LSIデバイス平たん化とCMP技術　CMP装置と研磨液　LSIデバイス平たん化工程への実施例
第2節	再結晶・アニール
レーザビーム再結晶化法　高品位多結晶Si薄膜形成方法
第3節	プラズマエッチング技術
プラズマエッチングとは　プラズマエッチング機構　プラズマエッチング装置　チャージアップダメージの抑制　高密度プラズマ生成における放電周波数の効果　ガス構造最適化による高精度エッチング
第4節	レーザ加工・改質
薄膜加工・改質用レーザ　研究開発状況
第5節	X線(放射光)・電子線加工・改質
放射光加工　電子線加工
　	
第6節	ビーム加工
電子ビーム加工　集束イオンビーム加工　物質波テクノロジー
第7節	STM加工
■	無機物
原子の移動による加工　クラスターの移動による加工　水素原子はく離によるテンプレート作製と原子オーダ加工　走査プローブ陽極酸化法を用いた微細加工
■	走査プローブ顕微鏡による有機材料の加工・記録
プローブ加工　プローブ記録　プローブ加工・記録の今後
　
第3編　薄膜・表面・界面の分析と評価


	
　薄膜・表面・界面の分析・評価
第1節	電子線
透過電子回折法(transmission electron diffraction；TED)
反射高速電子回折法(reflection high-energy electron diffraction；RHEED)
低速電子回折法(low-energy electron diffraction；LEED)
透過電子顕微鏡法(transmission electron microscopy；TEM)
反射電子顕微鏡法(reflection electron microscopy；REM)
反射低速電子顕微鏡法(low-energy electron microscopy；LEEM)
走査電子顕微鏡法(scanning electron microscopy；SEM)
走査透過電子顕微鏡法(scanning transmission electron microscopy；STEM)
走査反射電子顕微鏡法(canning reflection electron microscopy；SREM)
電子顕微鏡を用いた分析(analyticalelectronmicroscopy；AEM)
　	
第2節	イオンビームによる組成分析
SIMS　PIXE　RBS　ISS
第3節	光
概説　光吸収，光反射　フォトルミネッセンス　光伝導・光容量法
第4節	SOR光
SOR光の発生　挿入光源　装置　分析方法　放射光施設利用に際しての留意点
第5節	薄膜のX線評価
多結晶薄膜　単結晶薄膜
第6節	XPS・UPS
特徴　装置　XPSスペクトルに含まれる情報　深さ方向分析　分析例　測定における注意点
第7節	走査プローブ顕微鏡
走査トンネル顕微鏡(STM)　原子間力顕微鏡(AFM)　走査プローブ顕微鏡(SPM)
　
	
　薄膜分析・評価対象各論
第1節	膜厚分析
膜厚測定法
第2節	組成分析
Lambert‐Beerの法則と検量線　特性X線や単色X線による励起と定性分析　XPSの定量分析　X線・電子線による内殻励起と定性分析　イオンによる励起と定性分析　オージェ電子分光法(AES)の定量分析
第3節	形態分析
透過電子顕微鏡　走査電子顕微鏡　反射電子顕微鏡　低エネルギー電子顕微鏡
第4節	結晶性―RHEED法を中心として
電子の波長　電子回折理論　RHEED図形による薄膜結晶の評価
　	
第5節	化学結合状態
事前作業　手法　帯電とエネルギーの較正　相手元素(組成)　価数(形式価数)とピークエネルギー値　オージェパラメータ　主ピークからのエネルギー損失関数　多重項分離　測定時損傷：化学状態分析の限界
第6節	欠陥・応力・ひずみ・付着力―界面強度の力学的評価
界面強度の考え方　界面端からの亀裂発生　評価試験法　界面亀裂の伝播
第7節	薄膜の表面・界面制御と信頼性
薄膜の研究開発と表面・界面制御　薄膜界面の役割　薄膜界面制御事例
　
第4編　薄膜技術の応用と展望


	
　半導体デバイス
第1節	LSI
■	MOSFET用薄膜の応用と展望
薄膜とデバイススケーリング則　MOSFET構造の技術トレンド　MOSFET用シリサイド膜と金属膜　技術展望
■	ゲート酸化膜
ゲート酸化膜の薄さ　酸化膜の絶縁破壊　ストレス誘起リーク電流(SILC)　今後の展開
■	メモリーセル用薄膜：DRAM用キャパシタ薄膜
DRAMの動作原理　メモリーセル構造の変遷：キャパシタ容量の確保　キャパシタ材料とキャパシタ薄膜作製プロセス　DRAM用キャパシタの課題と技術動向
■	フラッシュメモリー用トンネル絶縁膜
フラッシュメモリーの素子構造と動作原理　トンネル絶縁膜への要求性能　トンネル酸窒化膜　トンネル絶縁膜の今後の課題
■	FeRAM用キャパシタ薄膜
FeRAMの動作原理　キャパシタ材料とFeRAMの作製プロセス　FeRAM用キャパシタの課題と動向
　	
■	MRAM用強磁性トンネル接合薄膜
MRAMの素子構造と動作原理　TMR素子材料　薄膜作製プロセスと製造装置MRAM用TMR薄膜の課題と動向
■	イオン注入
イオン注入法の特徴　イオン注入装置　LSIデバイスにおけるイオン注入の応用と将来展望
■	SOI
SOI基板の製造方法　SOIデバイス
第2節	化合物電子デバイス／量子効果デバイス
■	HEMT(高電子移動度トランジスタ)
素子構造と動作原理　InP系HEMTとその特性　AlGaN/GaN系HEMTとその特性　Si系HEMT　MMIC技術
■	ヘテロ接合バイポーラトランジスタ(HBT)
動作原理と直流動作　高周波動作　電子走行時間　実際のデバイス構造　結晶系の変更によるHBTの高性能化　HBTの回路応用
■	量子効果素子
　
	
　光部品
第1節	光学多層膜光部品
■	反射防止膜
光学薄膜の特性計算　単層反射防止膜　２層反射防止膜３層反射防止膜　４層反射防止膜　等価膜と多層反射防止膜
■	ミラーおよびフィルター
反射増強膜(ミラー類)　波長分割膜(フィルター類)　光路・光量分割膜(ビームスプリッター類)　その他の光学薄膜
■	光学多層膜の応用例および評価方法
光学多層膜の応用例　光学薄膜の評価方法
第2節	光導波路デバイス
■	無機光導波路デバイス
PLCデバイスの特徴　石英系ガラス導波路の作製法　アレイ導波路回折格子(AWG)型波長フィルター　光スイッチアドドロップデバイス　AWGと半導体をハイブリッド化した高速波長セレクタ
■	有機光導波路デバイス
ポリマー材料の設計と合成　光導波路作製プロセス　光インターコネクションと光実装応用　光導波路デバイス
　	
第3節	発光ダイオード
LEDとは　LEDの発光原理，発光効率　η(発光効率)を向上させるためのLEDの構造　半導体材料と発光波長
第4節	半導体レーザ
■	 族半導体レーザ
半導体レーザの構造と薄膜作製技術　 族半導体レーザの応用分野　光ディスク用半導体レーザ
■	青紫色LD
低転位GaN形成技術　低転位GaN上400nm帯LDの構造LD特性　今後の展望
第5節	CCD・イメージセンサ
CCDの原理　CCDのイメージセンサへの応用　CMOSセンサ
　
	
　ディスプレイ
第1節	薄膜ELディスプレイ
薄膜ELディスプレイの構造と動作　EL動作機構とEL発光材料に要求される特性　薄膜ELディスプレイの発光層材料　薄膜絶縁層と透過型ELディスプレイ　薄膜発光層／厚膜絶縁層混成構造カラーELディスプレイ
第2節	LCD
■	アモルファスSiTFT
アモルファスSiTFTの構造　TFT用薄膜材料と製造工程　アモルファスSiTFTの特性　アモルファスSiTFT-LCDの動向
■	多結晶SiTFT
TFTプロセス　TFT構造　今後の課題と展望
　	
第3節	PDP
AC型カラーPDPの構造　PDPの表示原理　PDPの作製工程　今後の展望
第4節	透明導電膜―ITOを中心に
電気伝導機構　低抵抗化へのチャレンジ　アモルファスITO薄膜　超平たんITO薄膜
第5節	FED
FEDの基本構造　フィールドエミッタ(FE)からの電子放射FEDの駆動原理とパネルの試作例　その他のエミッタとFEDの試作例
　
	
　記録
第1節	磁気記録用薄膜の応用と課題
AMRヘッド材料　GMR材料：スピンバルブに至るまで　スピンバルブGMRヘッド材料　将来展望と課題
第2節	CD・DVD・ROM
光ディスクの記録・再生原理　光ディスクの作製プロセス　コンパクトディスク(CD)　DVD　高密度化のアプローチ　光ディスクの発展
第3節	書換え型CD・DVD
相変化光ディスクの概要　Ge‐Sb‐Te系記録材料　ディスク構造　 誘電体保護層　書換え型光ディスクの高密度化
　	
第4節	近接場記録
近接場光と表面プラズモン光　近接場光と光記録　近接場記録の今後の展開
第5節	蒸着テープ
蒸着テープの構造　斜方蒸着法　磁気特性の制御方法と磁性膜の微細構造　記録再生特性と走行耐久性の向上　蒸着テープのアプリケーション　今後の技術動向
第6節	光磁気ディスク
記録媒体の構造　記録原理と変調方式　再生原理と高密度化技術
　
	
　センサ
第1節	ガスセンサ
ガスセンサの概要　半導体ガスセンサ　固体電解質センサへの薄膜技術の応用　その他のガスセンサへの薄膜技術の応用
第2節	力学センサ
力センサとトルクセンサ　圧力センサ　加速度センサ　角速度センサ　振動・衝撃センサ　温度センサと流量センサ
第3節	磁気センサ
薄膜磁気センサ　SQUIDセンサ　MI効果センサ　フラックスゲートセンサ　Hall効果センサ　MR/GMR/TMR効果センサ
　	
第4節	赤外線センサ
量子型赤外線センサ　熱型赤外線センサ
第5節	においセンサ
においセンサの原理　定常応答測定装置　測定結果　計算化学を用いたセンサ応答予測法
第6節	バイオセンサ
バイオセンサの原理　酵素固定化膜の作製と酵素センサ免疫センサ　微生物センサ　動物・植物組織センサ　電極型遺伝子チップセンサ
　
	
　マイクロマシン
第1節	マイクロマシン技術
マイクロマシニングとナノマシニング　具体例　実用化の課題
第2節	マイクロマシンと薄膜の機械的物性
マイクロマシニング技術を用いた薄膜の機械的物性評価手法
第3節	アクチュエータとその応用
各種のマイクロアクチュエータ　マイクロアクチュエータの応用　今後の展望
　	
第4節	マイクロ成形応用
マイクロマシンとマイクロ成形応用　微細3次元加工技術の要求　世界におけるLIGAプロセス研究開発状況　LIGAプロセスの課題と今後の展開　姫路工業大学放射光施設(ニュースバル)
　
	
　環境エネルギー
第1節	シリコン太陽電池
太陽電池の動作原理と特徴　太陽電池の種類　薄膜太陽電池の特徴　a‐Si太陽電池　薄膜多結晶Si太陽電池　ハイブリッド太陽電池　太陽電池の応用　今後の展望
第2節	CIS系薄膜太陽電池
CIS系薄膜太陽電池の特徴　CIS系薄膜太陽電池の製造法　応用例：商業化への動き
第3節	色素増感太陽電池
グレッツェル・セルの構造とその作製法　グレッツェル・セルの発電機構　グレッツェル・セルの特徴　実用化への課題
第4節	燃料電池
燃料電池とその原理　燃料電池の構成　燃料電池の種類　固体高分子型燃料電池　水素源
　	
第5節	光触媒
光触媒の特徴　タンカー流出油の分解　環境ホルモンの分解　染色廃液の脱色　ダイオキシン類の分解　大気浄化
第6節	選択透過膜
■	選択透過無機膜
セラミックス膜　炭素膜　ゼオライト膜　触媒膜
■	有機高分子膜
ガス分離膜　促進輸送膜　浸透気化(蒸気透過)分離膜　薄膜作製
第7節	親水・はっ水膜
親水／はっ水膜材料　親水膜の応用　はっ水膜の応用　今後の展望
第8節	金属酸化物多孔性薄膜
微粒子間の空隙を利用した多孔性薄膜の作製　鋳型法による多孔性薄膜の作製
　
	
　有機バイオデバイス
第1節	有機発光素子
■	有機薄膜発光ダイオード
有機LEDディスプレイの研究開発　有機LEDの動作原理有機LEDに用いる材料
■	有機固体レーザ
共振器構造の設計　有機材料の設計　導波路構造の検討
第2節	導電性高分子薄膜
■	ポリアセチレン
ケミカルドーピング　電気伝導度　ポリアセチレン　ヘリカルポリアセチレン
■	ポリビニルカルバゾール類
光学材料　エレクトロルミネッセンス材料　モノリシックフォトリフラクティブ材料　極性配向膜作製と絶対配向方向の決定
■	ポリアニリン
ポリアニリン薄膜の作製法　構造とスペクトル　電気的性質　電気化学機能
■	ポリジアセチレン
第3節	有機トランジスタ
■	π共役低分子
π共役系材料　π共役系材料を用いたトランジスタ　チオフェン系トランジスタ　伝導機構を解明する試み　材料の構造と電気特性　アセン系トランジスタと超伝導およびレーザ発振　まとめと将来展望
　	
■	π共役高分子
動作原理　研究の現状
■	デバイス評価・応用
その場電界効果測定による有機薄膜物性評価　ドナー・アクセプタ分子積層構造トランジスタ　縦型有機トランジスタ　複合型有機発光トランジスタ素子
第4節	バイオデバイス
■	光電子機能DNA膜
機能材料としてのDNA　DNA膜の作製方法　インターカレーションの方法　測定例　DNAデバイス化の可能性
■	DNAチップ
DNAチップとは　DNAチップによる遺伝子の発現解析　DNAチップ・マイクロアレイから次世代DNAチップへ
■	マイクロ化学デバイス
マイクロ化学デバイスの特徴　マイクロ単位操作　主なマイクロ化学デバイス
■	光デバイスとしてのバクテリオロドプシン
バクテリオロドプシンの構造と機能　光デバイスへの応用配向が制御されたBR薄膜の作製と解析
　
	
　カーボンナノストラクチャー
第1節	構造と特徴
フラーレン　カーボンナノチューブ　カーボンナノホーン　ナノオニオン，バッキーオニオン　メソポアカーボン
第2節	作製と分離・精製方法
フラーレンの生成法　フラーレン分離法　カーボンナノチューブの合成法　カーボンナノチューブの精製法
第3節	電界放出電子源とディスプレイ
CNTの構造　電界放出とCNTの特徴　CNT膜の作製　ディスプレイへの応用
第4節	電子デバイス
エレクトロニクス材料としてのカーボンナノチューブ　カーボンナノチューブの合成　電界効果トランジスタ　LSI配線新機能デバイス
　	
第5節	カーボンナノチューブ等による水素吸蔵
水素貯蔵技術　多様なカーボンナノストラクチャー　カーボンナノチューブによる水素吸蔵　グラファイトナノファイバーによる水素吸蔵　その他のカーボンナノストラクチャーによる水素吸蔵
第6節	可溶化と生体・医薬への応用
ナノチューブの側面を化学修飾する　ナノチューブを切断して，末端を化学修飾する　ナノチューブが溶ける溶
第7節	DLC膜
DLCの特徴・製法　DLCの摩擦・摩耗特性　DLCの用途開発　高分子材料へのDLCコーティング技術
　
●キーワード索引
●略語索引
●化学式索引
●評価方法と評価対象一覧