| 第1章 薄膜作製技術の歴史と意義（白木靖寛） |
| 1. はじめに 1 |
| 2. 薄膜の歴史 1 |
| 3. 薄膜の機能と応用 4 |
| 3.1 薄膜の特徴 5 |
| 3.2 薄膜特性の起源 6 |
| 3.3 薄膜機能の応用 7 |
| 第2章 計算化学による結晶成長制御手法（久保百司，高見誠一，宮本明） |
| 1. 結晶成長シミュレータの開発と結晶成長プロセスの原子レベル制御への応用 10 |
| 1.1 はじめに 10 |
| 1.2 新機能エレクトロニクス材料の結晶成長シミュレータの開発 11 |
| 1.3 MgO（001）面のホモエピタキシャル成長過程 12 |
| 1.4 自己組織化3次元ナノドットの形成機構の解明 13 |
| 1.5 ジョセフソントンネル接合実現のためのバッファー層の理論設計 15 |
| 1.6 化学反応を扱うことが可能な結晶成長シミュレータの開発 18 |
| 1.7 高速化量子分子動力学法の開発とそれに基づく結晶成長シミュレータの開発 19 |
| 1.8 新しく考案した高速化量子分子動力学法の理論的特徴 20 |
| 1.9 さらなる高速計算を実現する「部分対角化法」の開発とその理論的特徴 22 |
| 1.10 電子移動を伴う結晶成長ダイナミックスのシミュレーション 23 |
| 1.11 化学反応を伴う固体表面上での高分子鎖の成長ダイナミックス 24 |
| 1.12 おわりに 26 |
| 2. 結晶成長プロセスの原子レベル制御を実現するための「鼻薬（はなぐすり）の理論」構築 26 |
| 2.1 はじめに 26 |
| 2.2 「鼻薬の理論」構築のための方法論 28 |
| 2.3 触媒材料の結晶成長制御を実現するための「鼻薬の理論」構築 29 |
| 2.4 第一法則「電子の秩序的局在化」（電子レベル） 31 |
| 2.5 第二法則「単原子層制御の実現」（原子レベル） 31 |
| 2.6 第三法則「粒子成長制御と触媒活性制御」（マクロレベル） 32 |
| 2.7 「鼻薬の理論」に基づく高活性触媒の提言 33 |
| 2.8 エレクトロニクス材料の結晶成長制御を実現するための「鼻薬の理論」 33 |
| 2.9 「鼻薬の理論」構築における「逆転の発想」 34 |
| 2.10 おわりに 35 |
| 第3章 常圧プラズマCVD技術とその応用（湯浅基和） |
| 1. はじめに 37 |
| 2. 常圧プラズマ発生原理 38 |
| 3. 常圧プラズマの特徴 39 |
| 4. 常圧プラズマCVD技術 40 |
| 4.1 FPD用反射防止膜への応用 40 |
| 4.2 半導体・LCDプロセス対応 43 |
| 4.3 SiO2層間絶縁膜CVDへの応用 44 |
| 5. おわりに 51 |
| 第4章 ラダー電極を用いたVHFプラズマ応用薄膜形成技術（竹内良昭，山内康弘，髙塚汎，村田正義，真島浩，川村啓介，河合良信） |
| 1. はじめに 53 |
| 2. ラダー電極を用いたVHFプラズマの特性 54 |
| 3. アモルファスシリコン成膜への応用 61 |
| 3.1 成膜速度の周波数依存性 61 |
| 3.2 大面積成膜への応用 63 |
| 4. おわりに 75 |
| 第5章 触媒化学気相堆積法とその応用（増田淳，和泉亮，梅本宏信，松村英樹） |
| 1. はじめに 77 |
| 2. Cat-CVD法の概要 78 |
| 2.1 Cat-CVD法とPECVD法の差異 78 |
| 2.2 Cat-CVD法におけるガス分子の振舞い 81 |
| 3. Cat-CVD法の基礎原理 83 |
| 3.1 Cat-CVD法における堆積種の生成機構 83 |
| 3.2 堆積種の観測例 85 |
| 3.3 Cat-CVD法とPECVD法での膜堆積機構の差異 87 |
| 4. Cat-CVD装置構成の基礎 88 |
| 4.1 触媒体からの熱輻射の影響 88 |
| 4.2 触媒体からの金属汚染の抑制 92 |
| 4.3 面均一性の決定要因 94 |
| 4.4 大面積均一堆積の方法 97 |
| 5. Cat-CVD法で作製した薄膜の特性とデバイス応用 99 |
| 5.1 Cat-CVD法で作製したa-Si：H膜ならびにpoly-Si膜の特性とデバイス応用 99 |
| 5.2 Cat-CVD法で作製したSiNx膜の特性とデバイス応用 104 |
| 6. Cat-CVD法の今後の展開 107 |
| 6.1 最近の開発製品の例 107 |
| 6.2 Cat-CVD法の新規展開 109 |
| 7. おわりに 114 |
| 第6章 コンビナトリアルテクノロジー―集積化薄膜技術による材料開発の革新―（鯉沼秀臣，松本祐司） |
| 1. はじめに 120 |
| 2. レーザーMBEとセラミックスナノテクノロジー 121 |
| 2.1 レーザーアブレーション法 121 |
| 2.2 原子レベル薄膜成長制御の要素技術 123 |
| 3. コンビナトリアル薄膜作製技術の開発と応用 127 |
| 3.1 コンビナトリアル薄膜合成法の原理 127 |
| 3.1.1 成長温度傾斜法 129 |
| 3.1.2 2元系・3元系組成傾斜膜の作製 130 |
| 3.1.3 超格子薄膜のコンビナトリアル合成 133 |
| 3.2 コンビナトリアル薄膜合成の応用と新材料開発の研究例 135 |
| 3.2.1 薄膜成長条件の最適化 135 |
| 3.2.2 基礎材料物性の系統的データの収集 137 |
| 3.2.3 既知の材料物性の最適化 138 |
| 3.2.4 新材料の発見 139 |
| 4. おわりに 142 |
| 第7章 パルスパワー技術と応用（末松久幸，鈴木常生，江偉華，八井浄） |
| 1. はじめに 145 |
| 2. パルスパワーの発生 145 |
| 2.1 エネルギーの蓄積 146 |
| 2.2 パルスパワーの整形 147 |
| 3. パルスパワーの応用 149 |
| 4. パルスイオンビーム蒸着法（IBE法） 150 |
| 4.1 パルスイオンビームの発生 151 |
| 4.2 イオンビームアブレーションプラズマ 152 |
| 4.3 IBE法による薄膜作製 155 |
| 4.4 結晶質薄膜の室温作製 157 |
| 4.4.1 SrAl2O4：Eu，Dy 157 |
| 4.4.2 B12+xC3-x薄膜の作製 159 |
| 4.5 薄膜の基板依存性 160 |
| 4.5.1 TiFe薄膜 160 |
| 4.5.2 SrAl2O4：Eu，Dy薄膜 161 |
| 4.6 YBa2Cu3O7-δエピタキシャル薄膜の高速作製 162 |
| 5. パルス細線放電法による超微粒子の作製 164 |
| 6. おわりに 167 |
| 第8章 半導体薄膜の作製（梶成彦，川原孝昭） |
| 1. はじめに 170 |
| 2. 高誘電体ゲート絶縁膜 171 |
| 2.1 High-kゲート絶縁膜に対する要求 171 |
| 2.2 High-kゲート絶縁膜成膜技術 174 |
| 2.2.1 ALD法 174 |
| 2.2.2 MOCVD法 184 |
| 2.2.3 その他 185 |
| 2.3 今後の課題 185 |
| 3. 低誘電率層間絶縁膜 186 |
| 3.1 低誘電率層間絶縁膜に対する要求 186 |
| 3.2 低誘電率層間絶縁膜技術 188 |
| 3.2.1 母体の低誘電率化 189 |
| 3.2.2 空孔の導入 192 |
| 3.3 低誘電率膜の評価手法 195 |
| 3.4 銅の拡散防止絶縁膜 196 |
| 3.5 次世代Low-k膜（k＜2.5）のインテグレーション 196 |
| 3.6 今後の課題 197 |
| 第9章 ナノ構造磁性薄膜の作製とスピントロニクスへの応用（猪俣浩一郎） |
| 1. はじめに 199 |
| 2. 金属人工格子と巨大磁気抵抗（GMR）効果 200 |
| 2.1 磁性薄膜研究の経緯 200 |
| 2.2 金属人工格子の作製法とその評価法 201 |
| 2.3 巨大磁気抵抗（GMR）効果 204 |
| 2.3.1 GMR効果のメカニズム 205 |
| 2.3.2 スピンバルブGMR 207 |
| 2.3.3 スピンバルブGMRのエンハンス 209 |
| 3. 強磁性トンネル接合（MTJ）とTMR効果 209 |
| 3.1 TMRの原理 209 |
| 3.2 トンネル接合の作製法とTMR特性 211 |
| 3.3 TMRのバイアス電圧依存性 213 |
| 3.4 TMRの耐熱特性 213 |
| 3.5 二重トンネル接合のTMR 214 |
| 4. ナノ構造磁性膜の応用 215 |
| 4.1 超高密度磁気ディスク技術 215 |
| 4.1.1 ハードディスクの面記録密度 215 |
| 4.1.2 磁気ヘッド 215 |
| 4.1.3 ディスク媒体 217 |
| 4.1.4 垂直磁気記録（Perpendicular recording） 217 |
| 4.2 不揮発性磁気メモリーMRAM 218 |
| 4.2.1 MRAMの構造と動作原理 218 |
| 4.2.2 MRAM開発の現状 219 |
| 4.2.3 MRAMの実用化課題 220 |
| 4.2.4 大容量化に向けて：MRAMのスケーリング 221 |
| 4.3 スピン量子ドット素子 223 |
| 第10章 強誘電体薄膜の作製とメモリ素子への応用（石原宏） |
| 1. はじめに 229 |
| 2. FeRAMの分類と特徴 231 |
| 2.1 キャパシタ型FeRAM 231 |
| 2.2 トランジスタ型FeRAM 232 |
| 3. FeRAM用強誘電体材料の現状 234 |
| 3.1 代表的な強誘電体材料の特性 234 |
| 3.1.1 Pb（Zr,Ti）O3（PZT） 234 |
| 3.1.2 SrBi2Ta2O9（SBT） 235 |
| 3.1.3 （Bi,La）4Ti3O12（BLT） 237 |
| 3.2 強誘電体材料の問題点と対応策 239 |
| 4. Bi2SiO5を添加した新規強誘電体薄膜 240 |
| 4.1 形成方法 240 |
| 4.2 BSO添加BIT膜の特性 241 |
| 4.3 超薄膜の形成 243 |
| 4.4 特徴のまとめ 245 |
| 5. BSO添加強誘電体膜の形成モデル 245 |
| 5.1 BSOの触媒作用 245 |
| 5.2 超高圧下でのペロブスカイト構造形成の可能性 247 |
| 6. BSO添加新規強誘電体膜の有用性 249 |
| 7. おわりに 251 |
