監修のことば
まえがき
はじめに
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第Ⅰ章 赤外線イメージ炉とはなにか
1 赤外線ランプ
1.1 赤外線ランプの構造
1.2 ハロゲン・サイクル
1.3 赤外線ランプの赤外線放射
1.4 赤外線ランプによる急熱・急冷
1.5 赤外線ランプの寿命
1.6 直管型ランプの分類，型名
2 反射面体
3 赤外線イメージ炉の仕様
3.1 ライン集光炉
3.2 楕円反射面・円筒炉
3.3 超高温用の楕円反射面・円筒炉
3.4 放物反射面・円筒炉
3.5 放物反射面・平板炉
3.6 点集光炉
4 熱電対による赤外線イメージ炉の温度制御
4.1 熱電対のつけ方
4.2 手動のオープン制御
4.3 PID制御
4.4 Pの調節
4.5 Iの調節
4.6 Dの調節
4.7 PID値の調整法
4.8 複数組のPID最適値
5 放射温度計による赤外線イメージ炉の温度制御
5.1 放射率，反射率，透過率，吸収率
5.2 放射計による温度測定の原理
5.3 放射温度計の種類
5.4 放射温度計による非接触温度測定の問題点
5.5 シリコンウエハの非接触式温度制御
6 赤外線イメージ炉の性能
6.1 通常の抵抗炉と赤外線炉の昇温速度の比較
6.2 超高温赤外線イメージ炉の電力と最高到達温度
6.3 放物面赤外線イメージ炉の昇温
6.4 点集光赤外線イメージ炉の昇温
6.5 被加熱体の透過率と赤外線イメージ炉の昇温
6.6 平板加熱の場合のランプと被加熱体の距離の関係
6.7 楕円円筒炉の軸方向の温度分布
6.8 放物面円筒炉の径方向の温度分布
7 赤外線イメージ加熱の特徴
7.1 赤外線ランプ加熱の特徴
7.2 赤外線加熱と他の急速加熱法との比較
7.3 鉄の酸化試験における抵抗炉加熱と赤外線加熱の相違
7.4 赤外線ライン集光加熱とレーザ加熱との比較
第Ⅱ章 赤外線イメージ加熱の応用
1 半導体・電子材料への応用
1.1 半導体プロセスにおける赤外線加熱
1.2 赤外線加熱の枚葉式熱処理装置
1.3 枚葉式 3 インチ径多目的赤外線加熱炉
1.4 赤外線加熱によるバッチ式高速アニール
1.5 CVD 薄膜作りに赤外線加熱を利用
1.6 シリコン球の酸化膜生成に赤外線加熱を利用
1.7 固体電解質燃料電池の導電膜の成膜
1.8 青色発光素子の製造用赤外線加熱装置
2 金属材料の熱処理への応用
2.1 薄鋼板の赤外線・高速熱処理シミュレータ
2.2 露点制御雰囲気下の薄鋼板の熱処理シミュレータ
2.3 アルミニウム合金板の熱処理シミュレータ
2.4 冷熱衝撃試験への応用
2.5 押出し加工前の型材予熱
3 高温材料試験への応用
3.1 高温引張り試験
3.2 セラミック材料の耐熱衝撃性試験への応用
3.3 AE法による静的熱疲労試験
3.4 高温耐熱コーティング材の熱疲労試験
4 熱分析・分析化学へ赤外線加熱の応用
4.1 試料そのものの温度測定と制御の熱分析
4.2 真空熱分析
4.3 定温熱分析
4.4 階段状加熱測定
4.5 速度制御熱分析
4.6 昇温脱離分析への応用
4.7 高速簡易DTA装置の作り方と実験法
5 単結晶作成への応用
5.1 FZ法単結晶作成
5.2 化学輸送法による単結晶作成
6 溶接・溶融体への応用
6.1 小型ランプの封じきり
6.2 接触角測定による濡れ性評価
7 その他の応用
7.1 ソーラーシミュレータ
7.2 低重力実験装置
第Ⅲ章 赤外線イメージ炉を用いた研究報告集
1 半導体・電子技術への応用
1.1 極薄シリコン酸化膜形成への応用
1.2 急速熱処理を用いた高誘電体薄膜の形成
1.3 急速昇温加熱処理した強誘電体薄膜の電気特性
1.4 ビスマス系強誘電体薄膜の形成とデバイス応用
1.5 次世代LSI配線用低誘電率多孔質シリカ膜の開発
1.6 精密制御アニールによる新しいSOI基板の作製
1.7 MOSFET型シリコンフィールドエミッタの開発
1.8 赤外線イメージ炉を用いた塗布熱分解法による大面積超伝導膜の作製
1.9 カーボンナノ材料を用いたディスプレイの開発
1.10 形状記憶合金薄膜への応用
2 薄鋼板の熱処理技術への応用
2.1 シミュレータの開発からはじめた連続焼鈍技術の開発
2.2 薄鋼板の連続焼鈍とそのシミュレーション
2.3 冷延鋼板の材質設計と焼鈍のヒートサイクル
3 高温材料試験への応用
3.1 表面処理材料の破壊挙動と高温加工性
3.2 強圧延されたAl-4.2%Mg合金板の低温超塑性
3.3 トレーニングを必要としない鉄系形状記憶合金の形状記憶特性
3.4 赤外線イメージ炉を用いた熱間圧延型試験機の開発
3.5 原子炉材料の事故時挙動研究への応用
4 分析化学への応用
4.1 アルミニウムアルコキシド加水分解生成物中の炭素成分のEGA-MS分析
4.2 昇温脱離法によるガス分析と赤外線イメージ炉
4.3 軽元素の放射化分析のための迅速分離・検出法の開発
5 結晶作製・溶融金属の研究への応用
5.1 赤外線イメージ炉を用いたシリコン単結晶の成長
5.2 赤外線イメージ炉を使ったBi2212単結晶作成の試み
5.3 過冷却融体からの非線型光学素子結晶の生成
5.4 鋳型材料と鉄合金の濡れ
5.5 溶融金属によるダイヤモンドの濡れ性
5.6 レーザ顕微鏡と赤外線イメージ炉を用いた高温材料プロセスの直接観察四方山話
6 セラミックス研究開発への応用
6.1 熱電素子材用の熱源移動型ホットプレス焼結装置
6.2 アルミナセラミックスの熱衝撃疲労
6.3 C/C複合材料の高温挙動
6.4 フェライトによるソーラ水素生産技術開発研究
6.5 可視光応答型TiO2の開発
6.6 微小重力による超伝導薄膜実験
6.7 短時間微小重力環境を利用する材料合成
6.8 原子炉用セラミックスの照射回復挙動
索 引
