研究開発技術検索

第5/第6世代無線通信用アンテナ一体型パッケージ(AiP)評価装置の開発と事業化

本プロジェクトは、5Gや6Gに使用されるAiP(アンテナ一体型パッケージ)の正確な測定を可能にする技術開発を目指している。まず、セラミックやLTCC基板の凹凸構造に対応可能な340GHz帯のMEMSプローブと、その校正方法の開発を行った。次に、誘電体プローブのアンテナ接続部の構造および導波路部分の設計・開発を実施。さらに、両面からのプローブ測定に対応する新型プローバーと、プローブ走査技術の開発を行った。これにより、AiPの正確な測定が可能となり、今後の高速通信技術の発展に大きく貢献することが期待される。
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高機能ファインセラミックス用噴霧凍結造粒乾燥装置の研究開発

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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SiCおよびGaNウェーハおよび薄膜中の極微量金属不純物定量分析装置の開発

SiCおよびGaNの半導体パワーデバイスは、高速通信分野で大きな市場として今後期待されている。しかしながら、これらデバイスの製造工程における金属不純物汚染管理に有効な金属分析方法が確立されていない。よって、レーザーアブレーション法(LA)と誘導結合プラズマ質量分析法(ICP-MS)を組み合わせたLA-ICP-MS法によりSiCおよびGaN中の微量金属不純物を定量分析する全自動分析装置を開発する。
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世界初の磁束集中型誘導加熱機構と高度制御可能な高周波インバータを用いた高熱容量端子対応局所IHはんだ付け装置の開発

非接触型の局所誘導加熱(IH)技術を活用し、高熱容量端子に対応できるはんだ付け装置の開発を行った。対象物に対して集中加熱を行うことで、狭いスペースでも効率的なはんだ付けが可能となる。この装置は、センサ端子や大電流用端子のような幅広い用途に対応し、従来のコテはんだ付けと比較して、より高速かつ正確な接合を実現した。また、高周波インバータを用いた高効率の加熱技術により、生産性向上を図ることができた。
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安全・審美性・機能性に優れ「建築の質向上」に貢献するガラス三軸織天井材の開発

本研究開発の目的は、軽量で審美性に優れ、省エネな空間づくりに貢献する天井材の開発である。開発された天井材は、ガラス繊維三軸織物に有機系ガラス液剤を含浸硬化させた複合材で、軽量でありながら曲率R10以上の曲げが可能で、透過度50%以上の光透過性を持つ。また、織構造に空隙があり、空気の誘導が可能なため、空調の省エネ効果も期待できる。
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画像診断装置の高性能化を実現するパイロシリケート型高機能シンチレータの製品開発

医療、環境・エネルギー、安全・セキュリティーなどの幅広い産業分野に利用される画像診断装置の高性能化を目的として、パイロシリケート型シンチレータの性能向上と製品化を実現する。脳梗塞や脳血管の動脈硬化の診断に用いるシンチグラフィ断層撮影やガンの粒子線治療に用いる画像診断装置の高性能化を目指す。従来の課題であった内在バックグラウンドノイズ（以下、BGN）と高コストを解決し、発光量・γ線エネルギー分解能・耐候の特性に優れるパイロシリケート型単結晶を開発する。事業概要としては、セラミックス素材で30,000光子/MeV以上の発光量、エネルギー分解能6%以下を達成する組成の適正化を行い、BGNを0.1Hz/cm3以下に抑制した。また、Ce濃度の最適化や育成条件の改善により、実用化サイズのφ2インチ単結晶の大型化に成功し、最終的に製品化に向けた基礎を確立した。
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超精密膜厚制御による放射光施設用フリーフォーム型X線ミラーの開発

本研究開発では、フリーフォーム型X線ミラーの製造プロセスを大幅に改善することを目指し、新規の精密加工技術を導入した。新規開発した研磨装置と研磨小予測アルゴリズムを用いることにより、従来10ヶ月を要していた製造リードタイムを3ヶ月に短縮することができた。また、形状修正サイクルも削減することができた。これにより、放射光施設用に最適な急峻で複雑な形状を持つミラーを実現し、X線集光性能においても高い成果を上げた​。
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半導体微細径ワイヤボンドの非破壊瞬時検査方法と自動検査装置の開発

金または銅の微細径ワイヤボンドを対象とした非破壊検査技術と、その自動検査装置の開発を進めている。この技術は、レーザーによる周期的な加熱を使用し、非接触でワイヤボンドの接合界面状態の品質を評価するものである。シミュレーションと実際の温度測定を通じて、接合界面の状態を正確に把握することができ、特に半導体業界における品質管理を飛躍的に向上させることを目指している。
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車載用センサーの高性能化・信頼性向上に貢献するCVD-SiCの超微細・極厚高速成膜技術を用いた高精度光学ガラス素子成形金型並びに成形技術の開発

車載用センサーの高性能化と信頼性向上に向けたCVD-SiCを用いた光学ガラス素子の成形金型とその成形技術の開発を目的としている。特に、CVD-SiCの高速成膜技術を確立し、その物性を活かした非球面レンズ金型の加工技術、レンズ成形技術の研究に焦点を当てた。この技術により、品質向上と成形時間を短縮によるレンズの生産コストを低減の両立を実現した。
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木材利用を飛躍的に促進する高耐候性透明塗装システムの開発

この研究では、屋外での木材使用に伴う紫外線と水分の劣化から木材を保護するため、高耐候性の透明塗料システムを開発した。特に木材表面の紫外線吸収と水分排出に効果的なシロキサンシーラーを導入し、これまで不可能だった透明または淡色系の塗装で7年以上の耐候性を実現することを目指した。また、木材保護用下塗り剤とメンテナンスが容易な半造膜形塗料の組み合わせにより、木材の美観を維持しつつ長寿命化を図った。
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