マテリアル インテグレーション 2006年9月号
特集　エレクトロニクセラミックス薄膜

巻頭言
特集によせて
TDK株式会社　基礎材料開発センター　坂本　典正
薄膜は昔から色々な先生方・産業界の方々が研究され,半導体を中心に応用製品が広がり今日に至っています.最近では白色発光ダイオードを中心とした照明分野にも応用が広がっており,またコンデンサでも厚膜を中心とした積層チップコンデンサの先は薄膜による積層ではないかと言われています.それに従い薄膜の工法もスパッタ-による気相法から始まり,液相による薄膜の形成も活発に研究されていますし,またMOCVD法でセラミックスの薄膜を規則正しく配列して作成する事も一般的になってきました.
今回はセラミックス・金属等の強誘電体・磁性体・光ディスクの3分野での薄膜に焦点を当て,それぞれに異なる製法・特徴を持った薄膜について基礎的な研究段階から応用製品にいたるまで幅広く確認できる様に第一線で活躍されている方々に現在の研究成果を執筆して頂きました.
薄膜の作成を一度も経験していない私がこの様な特集を組むのも大変おこがましい事ではありますが,一ノ瀬先生をはじめとしたエレクトロニックセラミックスの編集委員の方々の絶大なる協力の下に編集する事ができた事は望外の幸せです.
更にはこの特集の中から将来の指針の参考になれば幸甚です.

c軸配向ビスマス層状化合物膜の誘電特
■著者
東京工業大学物質科学創造専攻　兼　PRESTO, JST　舟窪　浩　他

■要約
本稿では,種々のc軸配向したBLD薄膜についての研究からBLDでの比誘電率と誘電率の温度係数の設計指針を明らかにする.さらに実用上重要な誘電特性の製膜方法依存性についても報告する.


強誘電性・強磁性マルチフェロイック物質の現状と展望
■著者
東京工業大学　大学院理工学研究科　材料工学専攻　脇谷　尚樹　他

■要約
最近マルチフェロイクスが注目されはじめた原因は強誘電性と(反)強磁性を合わせ持つ物質が発見されたこと,および大きな相互作用が報告されるようになったためである.マルチフェロイクスは大別して下記の2種類に分類されると考えられる. 1種類の物質におけるマルチフェロイクス 2種類の物質の組み合わせによるマルチフェロイクス 以下ではこれらについて研究の最前線を紹介するとともに,今後の発展について考察する.


強誘電体ゲートトランジスタ用薄膜
■著者
大阪府立大学大学院　工学研究科　藤村　紀文

■要約
本稿では,トランジスタ型FeRAMの現状を概観し,動作原理と物質設計に関して,我々が現在行っている取り組みを中心に述べる.


化学溶液法によるBi層状ペロブスカイト化合物薄膜の作製と評価
■著者
名古屋大学・エコトピア科学研究所　ナノマテリアル科学研究部門　助教授　坂本　渉

■要約
ここでは,Bi層状ペロブスカイト化合物の中でも最近特に注目されているチタン酸ビスマス (Bi4Ti3O12) 系の薄膜について,化学溶液法により優れた強誘電性を有する薄膜を作製するためのBi4Ti3O12構造中への様々な元素の置換(ドープ)および自然超格子構造の形成を例に挙げ,発現する強誘電性と微構造との関連を中心に述べる.


室温でのペロブスカイトナノシートからのKNbO3ナノ粒子および薄膜の作成
■著者
新潟大学大学院　自然科学研究科　戸田　健司　他

■要約
本研究室では,これらの問題を解決するために,ナノ粒子,板状単結晶そして薄膜を作製するための前駆体として層状ペロブスカイトK2NbO3Fに着目した.


磁気記録ヘッド用高Bs-CoFeめっき膜の開発
■著者
早稲田大学理工学術院　杉山　敦史　他

■要約
ここでは,実用化を目前に控えた高B_s-CoFe膜の電気めっき法を用いた作製について,筆者らの研究例をもとに解説する.


Magnetoresistance of Co(Pt)-ITO nanocomposite films
■著者
Department of Metallurgy and Ceramics Science, Tokyo Institute of Technology　Ji Shi

■要約
The results on the fabrication, magnetoresistance and structure of Co-ITO, Co(Pt)-ITO films are reviewed in this article. It is found that small amount of Co can be incorporated into amorphous ITO films during sputtering deposition, and then Co atoms precipitate out as nanometer-sized particles, forming Co-ITO nanocomposite microstructure exhibiting tunneling type magnetoresistance. By adding Pt into the films, more metal atoms (Co, Pt) can be incorporated into the amorphous phase, and the thermal stability of amorphous ITO is improved. This facilitates the control of microstructure of the films through thermal annealing. Oxygen partial pressure during deposition also strongly affects the magnetoresistance of Co(Pt)-ITO nanocomposite films.


電磁ノイズ対策用フェライトめっき膜
■著者
NECトーキン株式会社　研究開発本部　副本部長兼材料開発センター長(工学博士)　吉田　栄吉　他

■要約
本稿で紹介するフェライトめっき膜(バスタフェリックスは,東京工業大学の阿部教授により成膜法が開発され,NECトーキンが2006年度中の実用化を目指している新しい薄膜磁性体で,従来のノイズ抑制シートと同様の2次元形状を持ちながらポリマーのような非磁性物質を含まないので,厚さわずか数ミクロンで十分なノイズ抑制効果を発揮する.生産性に優れ,成膜の対象となる物質をあまり選ばないので,多層プリント配線板やSiPの表面/内部で電磁干渉によって生じる誤動作や不要輻射などの電磁障害を抑制しうる新しいノイズ対策,信号品質対策材料として実用化に期待が寄せられている.


記録可能光ディスクとその反射率-CD-RからBlu-ray Disc および将来-
■著者
TDK(株)テクノロジーグループSQ研究所　青井　利樹

■要約
本稿では,CDの大きな成功がきっかけになり,形状と基本的な再生方式がスタンダードになった120mmタイプの一連の光ディスクの反射率からみた互換性の確保と規格化の歴史をとりあげ,また最新の話題として,青色レーザー用の多層ディスクの記録膜の光学設計について述べる.


強誘電体のLSI応用-FRAM-
■著者
株式会社富士通研究所　シリコンテクノロジ開発研究所　丸山　研二

■要約
本稿では,このようなFRAMと強誘電体の係わりをLSIデバイスへの応用という観点から紹介する.最初に,強誘電体を用いた半導体メモリの発展を歴史的な時間軸で捉える.次に,FRAMの特徴を述べ,LSI応用のコア技術であるFRAMの回路設計について説明する.最後にFRAMのプロセス技術の概略と要点を述べ,本稿の締めくくりとしたい.


連載
第二次世界大戦後の日本のセラミックス科学の発達に,友好や親善に尽力した世界の大学教授や科学者(25)C/C Composites,SiC Compositesなど各種の複合材料の開発,発展に尽力した Erich Fitzer ドイツ Karlsruhe 工科大学教授
■著者
宗宮重行