国立大学法人横浜国立大学

汎用プレスを使用し従来の油圧式ファインブランキング加工の3倍の成形を可能とする精密せん断加工技術を開発するため、連続潤滑、型温度制御、金型構造、金型表面制御の各要素技術を高度化、融合して革新的ハイサイクル成形加工サービスの体制確立を目指す
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本計画では小口径半導体ウェーハの微細加工において、製品の高機能化・精密化、品質の安定性を大きく左右するレジスト剥離、エッチング、洗浄・乾燥工程に関して、真空差圧を利用し減圧下で処理液及び窒素ガスの高速流を作り、加工処理を同一装置で実施できる技術を開発する。よって、半導体製造ラインの低投資化を図りつつ、半導体製品の高機能化、精密化、高品質安定性、歩留まり向上を目指す
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本事業では、SFGD法を用いた高品質なファインセラミックス製品の製造プロセスの確立を目指した。遠心噴霧機構を採用し、粒度分布の均一化と液体窒素フリーの温度制御を実現する装置を開発した。(写真1)この装置により、透明度80%以上のSiO2焼成体(写真2)や、SD法と比較して25%以上の高強度Al2O3焼成体の製造に成功した。
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世界的に自走式電動自転車・バイクの普及が著しい。モータ制御はホールセンサーを用いた方式が主流であるが故障率の高さが問題でセンサーレス化が望まれている。しかし、センサーレスモータは停止時や微速度時に制御不能となる問題点があり採用されていない。本計画ではその問題点を解決できるセンサーレスモータ制御アルゴリズム・組込み用ソフトの開発を目指す。自走式電動車両の使用環境(温度、振動、浸水等)に強いロバストなものを開発する
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電動アシスト自転車にはPMモータが使われているが重い、コスト高、電池切れ時の走行抵抗の急増等の問題がある。問題解決のためSRモータの利用ニーズがあるが、低回転トルクが小さい、制御用センサ類のコスト高等によりSRモータを用いたものは実用化されていない。本計画では10000RPMのセンサレス制御高回転数の小型・軽量SRモータと減速比100:1の軽量減速装置を開発し従来のアシスト自転車の問題を解決する
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監視用として高感度、高精細カメラ及びオンライン高精度顔認証システムに対して大きなニーズがある。本計画は現在明確なニーズのある警察用の0.01ルックスの照度(ほぼ暗闇)でもオンラインで顔認証をできるシステムの開発を行う。カメラはハイビジョン画質の撮像が可能な世界最小のものを小型高密度集積化技術の高度化により開発し、クラウド上で高セキュリティの顔認証をする技術を確立する。よってニーズに対応することを目指す
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水素ガスを使用した加圧冷却式真空浸炭炉を開発し、自動車業界の要求に応える低歪み熱処理技術を確立した。水素ガスは高い熱伝達率を持ち、冷却ガスとして非常に優れているため、油冷却に代わり均一冷却による低歪み化を実現。また、従来の油冷式焼入れ技術と比較し、歪みの抑制と仕上げ肌の改善を達成し、洗浄工程が不要になるためインライン化も可能にした。
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自動車産業では、ハイブリッド車や電気自動車用パワー半導体素子の発熱の増大によりパワー半導体モジュールの冷却が課題である。家電産業ではLED素子の冷却が課題である。これらの発熱素子を冷却するため、高放熱性、高強度なヒートシンクを安価に生産する技術を開発する。従来、ヒートシンクの高熱伝導純アルミ放熱部と高強度アルミ合金締結フレーム部を別工程でダイカストしているのに対し、両者を二色一体成形する技術を開発する
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当初のソーラーパネル市場の低迷から基本的には同技術を利用して金型加工・ファインセラミックの加工・コンクリート建築物の固定アンカー用穴加工・鋳物製品の仕上げ加工等は商品としては出来上がっている。ただ例えば鋳物のグラインダーでの使用は一部の会社からは一定の量の受注があるが、電気グラインダーそのものがダイヤモンド工具に適した条件を備えておらず、このような壁は他の分野でも同様である。事業として成功しているというには会社の売り上げの一翼を担う程度の額が必要であり、量と額が見込めるコンクリートを対象にしたアンカー用の工具の試験・開発もその一つとしてこの数年関わっている。
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急ピッチで進められる自動車のハイブリッド化や電気自動車の更なる省エネルギー化の為に、パワーモジュールの耐熱性と小型軽量化がキーとなる。新材料で高耐熱・小型軽量のSIC素子等が最有望であるが、そのためには温度性評価が必須である。現在これに使用できる熱衝撃試験機が存在せず、ペルチェ素子応用技術と高温化技術を統合した－50℃～＋300℃対応の小型省エネ熱衝撃試験機の開発が極めて重要である
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本プロジェクトでは、市販のGC-MS装置のにアタッチメントとして装着できるIAユニットの装置開発（ハード開発）とIA/MS法の高度利用技術の開発（ソフト開発）を両輪として技術開発を展開した。 ①ハード開発では、IAユニット化（市販GC-MS装置のアタッチメント化）のため、普及型と高性能型の2タイプの市販GC-MS装置に大幅な改造等を施すことなく、ユニット換装により、通常のGC-MS測定アプリケーションとIA/MS測定アプリケーションを容易に切り替え運用可能なシステムの開発を目指した。 一方、ソフト開発では、大きく２つのテーマを立てた。②一つは、従来の分子量情報によるデータ解析に加えて分子構造の情報も加味したデータ解析を可能にする手法として選択的化学分解法の研究である。③もう一つは、測定対象成分を低沸点成分に拡張する技術の研究である。本プロジェクトで開発するダイレクトインレットプローブ（DIP）型のIAユニットの測定対象範囲を広げるための研究である。
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倉敷ボーリング機工では、SiCフォーカスリングの再生技術を用い、使用済みフォーカスリングをリサイクルすることで、コストや生産数の課題を解決するための研究を行ってきた。ただ、現状では品質よくフォーカスリング再生を行う際の生産性向上効果の低さが問題となっていた。 そのため、下記3点の開発を行うことで、SiC製フォーカスリングの生産性コスト削減と生産性向上を行い、従来フォーカスリングに対する競争力の向上を目指す。 1.低コスト、高生産性を実現するSiC再生技術の高度化 2.高コスト反応ガスのリサイクル処理方式の構築 3.3次元フラッシュメモリ製造工程の品質保証を実現するフォーカスリング性能・解析
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本計画は、空冷方式で素子接合温度(TJ)250℃に対応可能な両面放熱構造を有する薄型SIC大電流パワーモジュールの開発を行う。構造が薄型で複雑故、狭い空間に樹脂を流入させる必要があり、1シミュレーションによるモジュール構造設計。2流動性に優れ、TJ250℃に耐えるモールド樹脂の開発。3鉛半田に代わる金属ナノ材による薄型・耐熱性素子接合技術の開発。を、横浜国大と共同で実施し、電力削減、省エネへの貢献を目指す
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本プロジェクトでは、撮像素子の画素毎に異なる分光特性を持つ超小型マルチスペクトルカメラの開発を行った。特に、画素サイズの微小面積分光フィルタ技術を用い、画素ズレ無く正確に実装する高精度実装技術を開発した。外形寸法25mm立方のサイズにカメラを収納し、農業分野でのリモートセンシングや食品検査のポータブル化、IoT化に広く展開することを目指した。また、分光フィルタの量産技術の基礎を築き、今後の事業展開の基盤を整えた。
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多品種少量生産を目的とした半導体生産システム(ミニマルファブ)において、汎用性が高い、熱CVD(熱エネルギーで化学反応を駆動するCVD)装置のミニマル装置化を実現した。主な研究開発としては、高効率局所加熱による基板加熱機構の構築、狭空間反応制御法の適応と小型化設計技術の確立により、小型ミニマル試作装置を開発しシリコンCVD成長を実現させた。
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本研究開発はアルミダイキャスト材の結合表面にナノメートルレベルの直径をもつ多孔質アルミナ表面層を形成し、その多孔質の表面に直接樹脂の射出成型を行い、樹脂の多孔質層内への浸透を図り、精密，高強度な一体結合技術を開発することを目標とする。自動車，情報家電・事務機器等広い分野で、従来なかった新機能部品の実現、機器の大幅な軽量化、さらに大幅な加工工程の簡略化、加工時間の短縮が可能となる
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拡管率不足等技術的課題から複雑な閉断面構造部品の一体化研究開発が殆ど見当ないハイドロフォーミング技術の拡管率の拡大成形技術開発に取組み、さらに、プレス成形技術との複合化技術開発により、拡管率160％、肉厚減少率15％高精度を要する熱交換器部品等の製品化を図る。溶接等の接合レスでの部品点数の削減に伴う金型・溶接費の削減、鋳物品の塑性加工化で30％以上の低コスト・軽量化、CO2削減を実現する
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