HOME 教育状況公表 令和4年5月28日

12.印刷とフォトリソグラフィー―エッチングと腐食―

山形大学  工学部  化学・バイオ工学科  仁科辰夫

エネルギー化学 Web Class syllabus 53209 📆 🕥10:30- 🕛12:00 仮想教室中示範B C1 zero zoom English korea 簡体 繁体

腐食と防食

腐食は、金属材料は本来の姿(酸化物など)に戻っていく過程を言います。 また、腐食を防止するかを防食と言います。

  • 4. 腐食と防食
    山下正通、小沢昭弥. 現代の電気化学 . 丸善,2012-4-1 ( 参照 2012-5-1 ) .

  • pH電位図(プールベダイアグラム)

    Example fillrule-evenodd - demonstrates fill-rule:evenodd -3.0-2.5-2.0-1.5-1.0-0.50.00.51.01.52.02.53.0 Al Fe Zn Cu Li
      1
    イオン化傾向
    ©K.Tachibana

    電位が卑なほど、 腐食しやすく、 還元しにくくなります。 電位が貴なほど、 腐食 しにくく、還元しやすいです。


      2 亜鉛の 電位-pH図

      3 鉄の 電位-pH図 と防食の方法
    ✏ 平常演習 Web Class
    電位pH図(プールベダイアグラム)を描こう . エネルギー化学 ―エッチングと腐食―

    腐食の種類と防食

    錆と犠牲防食実験

    エッチング加工

    表6.1  表面処理法とその目的、用途
    表面処理法 目的 用途(具体例)
    電気めっき (イ)装飾 (ロ)耐食 (ハ)耐摩耗 (二)機能
  • (イ)装飾品(金ボタン、時計側)
  • (イ)+(ロ)耐食性装飾品(自動車用マーク)
  • (ハ)耐摩耗品(エンジンシリンダー)
  • (二)合金めっき(ワイヤメモリ、磁気ヘッド)
  • 無電解めっき (イ)装飾 (二)機能
  • (イ)下地めっき(自動車用マーク)
  • (二)磁性めっき(磁性めっき)
  • 気相めっき (ロ)耐食 (ハ)耐摩耗 (ハ)機能
  • (ロ)+(ハ)耐食・耐摩耗品(切削工具)
  • (二)酸化物超伝導体(電子デバイス)
  • エッチング (二)機能
  • (二)砂目立て(PS版)
  • (二)回路形成(プリント基板)
  • (二)表面積増大(電解コンデンサー)
  • アノード酸化 化成 (イ)装飾 (ロ)耐食 (ハ)耐摩耗 (二)機能
  • (イ)+(ロ)+(ハ)アルマイト処理(アルミサッシ)
  • (二)Alの酸化膜(電解コンデンサー)
  • (ロ)+(ハ)+(二)Alの酸化膜(PS版)
  • 電解研磨 (イ)装飾 (ロ)耐食 (二)機能
  • (イ)+(ロ)耐食装飾品(ステンレス鋼)
  • (二)超精密研磨(超精密部品)
  • 塗装
  • 電着塗装
  • (イ)装飾 (ロ)耐食
  • (イ)装飾 (ロ)耐食
  • (イ)+(ロ)耐食装飾品(カラーステンレス、バンパー)
  • (イ)+(ロ)耐食装飾品(自動車ボデー)
  • 化学処理 (イ)装飾 (イ)装飾品(カラーステンレス)
    泳動電着 (イ)装飾 (ロ)耐食 (二)機能
  • (イ)+(ロ)耐食装飾品(自動車ボデー)
  • (二)酸化物超伝導体(磁気シールド)
  • 表面硬化
  • 浸炭、窒化、浸透
  • (ロ)耐食 (ハ)耐摩耗 (ロ)+(ハ)耐食・耐摩耗品(工具)
    化学修飾 (二)電極の機能化(電池用電極、センサー)
    電鋳 (イ)装飾 (二)機能
  • (イ)装飾品(精巧な美術品)
  • (二)複雑形状金属(精密機器部品、電子部品)
  • フォトリソグラフィー(エッチング)
    7.9 nMOS-ICの製造プロセス

    半導体 レーザーの 山ぎりカット も、エッチング加工です。

    インゴット引き上げ
    インゴット切断
    ウエーハの研磨
    酸化
    フォトレジスト塗布
    回路設計・パターン設計
    フォトマスク作成
    ウエーハ表面にパターン形成(露光)
    CVD・イオンプランテーション
    平坦化
    電極形成
    ウエーハ検査
      4 半導体前工程
    無機工業化学 エネルギー化学 フローチャート

    印刷

    印刷には、版があります。版を作ることを刷版と言います。 版の形式によって、オフセット(平版)、グラビア(凹版)、スクリーン(孔版)、凸版(活版)に分類されます。

    インクジェットプリンターを使ったオンデマンド印刷や3Dプリンターを使った3D印刷があります。 これらの印刷では、版はデジタル情報であり、電子媒体に記録されています。 半導体の回路配置も電子媒体に記録されています。

      1 印刷
    項目オフセットグラビアスクリーン活版
    平版 凹版 孔版 凸版
    刷版 PS版 エッチング、彫刻 活字組版
    工程 ロール ロール 枚葉 枚葉
    対象 フィルム
    用途 紙幣 定期刊行物 ( 新聞・ 雑誌・ 年鑑 ) 書籍 ・広告、朝日新聞、暮しの手帖ニュートン、フォーカス カレンダー・パッケージ スマホ 書籍・図書、世界の名作全集など
    歴史 昭和高度成長期 明治期
    11.無機工業化学 12.エネルギー化学 01.化学英語Ⅱ 参考文献
    ピカっとさいえんす 印刷

    リードフレーム、グラビア版、シャドウマスク、集積回路のプロセス技術などのなからかひとつエッチングの工業的応用例を選び、説明しなさい。

    ©2022 Kazuhiro Tachibana

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    1. 受講にあたって
    2. 量と単位-自然界を測るものさし-
      • 電力と電力量
      • エネルギーの単位-ワットアワーとジュール-
      • 量の歴史と単位
      • 測定値と精度、有効数字と概数
    3. エネルギーと生活-動力と電力-
      • 生活―暖房・給湯と熱量―
      • 自動車と動力(HEV・EV・E2H)-燃費から電費へ-
      • 情報とエネルギー
    4. 材料と電気-化学結合の種類-
      • 電子伝導とイオン伝導-キャリアの種類-
      • エネルギーと物質
      • 電気を流す固体と流さない固体-金属、半導体、固体電解質-
      • 電子伝導とイオン伝導-キャリアの種類-
      • 電気を流す液体と気体-溶融金属、溶融塩、電解液、プラズマ-
      • 電気の流しやすさ-導電率、濃度、移動度-
    5. 電気と化学―電池と豆電球のつなぎ方と電流・電圧の測り方―
      • 電気用図記号と回路図
      • 回路計・オシロスコープの基礎知識
      • 電流・電圧の測り方(コンセントの電圧は?)
      • ポテンショガルバノスタットの使い方
    6. セルの組立―電池式の書き方と電極の呼び方―
    7. 電気分解とファラデーの法則―銅クーロメーターと電気めっき―
    8. 電池の起電力―銀塩化銀電極とネルンストの式―
    9. 分解電圧―電力効率とターフェルの式―
    10. 測定法-ボルタンメトリーと交流インピーダンス法-
    11. センサーと情報変換-pH電極、参照電極-
      • 参照電極
      • pH電極
      • センサー
      • イオン選択性電極
    12. 表面処理とアノード酸化―アルマイトと不動態-
      • 不動態
      • ステンレス
      • アルマイト
      • アノード酸化
    13. 印刷とフォトリソグラフィー―エッチングと腐食―
      • エッチング
      • フォトリソグラフィー
      • 印刷
      • リードフレーム
    14. エネルギー変換と化学―一次電池と二次電池ー-
      • 電池と生活
      • 電池とエネルギー
      • アルカリマンガン電池
      • 充電式電池-鉛電池とリチウムイオン電池-
    15. 自然との共生―バイオと光-
      • 電気泳動
      • 光合成
      • 光触媒
      • 太陽電池
    16. エネルギーと情報-ディスプレイとエレクトロニクス―
      • エレクトロクロミズム
      • 液晶ディスプレイ
      • 情報とエネルギー
      • 生命と情報と物質


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