2022.06.27
2022年度第1回REC BIZ-NET研究会「“評価は開発の羅針盤” 最新の原子レベルの計測技術とその応用例」を開催
宮戸祐治 准教授
2022年6月22日（水）13：30～15：00 2022年度第1回REC BIZ-NET研究会「“評価は開発の羅針盤” 最新の原子レベルの計測技術とその応用例」をオンライン（ライブ配信）にて開催しました。
今回のBIZ-NET研究会は、原子間力顕微鏡や走査プローブ顕微鏡による原子レベルの計測技術の研究を進めている本学の教員と、半導体や燃料電池をはじめナノマテリアル材料などの原子レベルの分析を行っている企業による講演でした。
先端理工学部 電子情報通信課程 准教授の宮戸 祐治 先生からは「原子間力顕微鏡の基礎とその最新展開」と題し、ご講演いただきました。戦略的創造研究推進事業CRESTにおいても「社会課題解決を志向した革新的計測・解析システムの創出」を戦略目標としたプロジェクトが推進されています。これは、「計測は科学の母」とも言われ、科学技術の進歩は「見て・気づく」ことから始まるという考えにもとづくもので、言い換えれば、科学技術の発展の歴史は、計測技術の発展の歴史とも言えます。このような計測技術の重要性に鑑み、宮戸先生は、ナノスケール（10億分の1メートル）や原子スケール（100億分の1メートル）で、多角的に材料やデバイスを分析する計測・評価技術の研究をされています。
今回の研究会では、局所の電子物性や機械特性など、さまざまな物性評価も実施可能な手法である走査プローブ顕微鏡(SPM)や原子間力顕微鏡(AFM)の原理から応用までをお話いただきました。走査プローブ顕微鏡(SPM：図1)や原子間力顕微鏡(AFM)の原理のご紹介の後、それらの応用として、宮戸先生が新たに試みられている雪氷結晶観察の研究と、そのために独自開発された原子間力顕微鏡(AFM：図2)もご紹介いただきました。聴講者からは、宮戸先生が独自開発された原子間力顕微鏡(AFM)について、使用されているセンサや信号処理に関して熱心な質問がありました。
図1：走査プローブ顕微鏡(SPM)の原理
図2：開発された原子間力顕微鏡(AFM)
鈴木一博 氏
また、最新の分析・解析技術と最新鋭の設備を駆使し、半導体・液晶・金属・新素材を中核としたナノレベルの微細加工、分析、解析、信頼性評価などを行われている東芝ナノアナリシス株式会社の鈴木様からは、磁場顕微鏡及び3次元X線顕微鏡(X線CT)用いた非破壊観察技術を中心に、実例を交えながらご講演をいただきました。内部状態を3次元的に可視化する3次元X線顕微鏡の観察事例の一つとして、産業のコメと言われている半導体の品質や歩留にかかわるチップの実装材料のボイド解析（図3）やパッケージの接続不良解析（図4）への適用をご紹介いただきました。最先端の電子材料や製品を研究開発されている聴講者からは、結晶欠陥や元素分析に関して熱心な質問がありました。
図3：半導体チップ実装セラミック基板の観察例
図4：半導体チップ・パッケージの観察事例