大阪大学 21世紀COEプログラム「原子論的生産技術の創出拠点」
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リーダー挨拶
この21世紀COEについて
概要
イメージ図
事業推進担当者
原子論的生産技術
原子論的生産技術とは
EEM
プラズマCVM
大気圧プラズマCVD
超純水のみによる電気化学加工
超精密非球面形状測定
SREM/STM
極微弱光散乱表面計測法
第一原理分子動力学シミュレーション
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研究発表
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概要
[プログラムの概要]
文部省COE大阪大学・超精密加工研究拠点「完全表面の創成」で得られた成果の実用化研究を行うとともに、新しい原理の「物づくり」の技術である「原子論的生産技術」を継続的に研究開発し、異分野との連携研究を実施する。さらに、これらの研究を通じた実践教育により若手研究者を育成する。
[拠点形成の目的・必要性]
21世紀の基礎科学や先端産業からは、従来の製造技術では不可能な、原子レベル(1ナノメートルの10分の1)の精度をもった「物づくり」の技術が要請されている。たとえば、光学素子では重力波望遠鏡、硬X線顕微鏡、軟X線リソグラフィー等の高精度ミラーを作るための、また電子素子では次世代のSOIやSiC,GaN半導体デバイス等を作るための技術が必要である。そのためには、物理・化学現象を原子・電子論的に理解して極限まで活用する、新しい原理の「物づくり」の技術である「原子論的生産技術」の開発が不可欠である。本拠点は、既に文部省COE大阪大学・超精密加工研究拠点「完全表面の創成」(平成8年度〜平成14年度)において、数々の原子論的生産技術を独自に開発し、世界最高性能のX線ミラーやSOIウエハ等を試作した実績がある。21世紀COEでは、前のCOEの成果を実用化して社会に貢献するとともに、さらに新しい原子論的生産技術を創出する。そして、最先端の基礎科学や先端産業の種々の研究グループと連携して、要求される究極の精度の「物」を製作し、世界的な研究成果を達成する。また、このような最先端研究に若手研究者を参画させ、次世代の「物づくり」を担う研究指導者を育成する。
[研究拠点形成実施計画]
新しい加工・成膜プロセスの設計を可能とする大規模第一原理分子動力学計算プログラムを開発するとともに、設計したプロセスをウルトラクリーン実験施設において実証することにより、新たな「原子論的生産技術」を継続的に研究開発する。また、文部省COEによって得られた成果を実用化する以下の研究プロジェクトを推進する。(1)放射光用光学素子の高精度製作プロセスの開発、(2)超薄膜SOIウエハを用いた次世代高性能デバイスの開発、(3)大気圧プラズマCVDによる機能薄膜の高能率形成技術の開発、(4)半導体デバイス製造のための超純水のみによる低環境負荷型加工・洗浄技術の開発。さらに、異分野から要請されるキーデバイスおよびプロセスを「原子論的生産技術」によって具現化して貢献する以下の連携研究プロジェクトを展開する。(1)重力波望遠鏡用超低損失ミラーの開発、(2)放射光を用いた細胞観察による生体機能の解明と分子標的薬剤等の創薬への応用、(3)次世代EUVリソグラフィーシステム用光学素子の開発、(4)次世代デバイス用高品位単結晶SiC・GaN基板の高能率製造プロセスの開発。
[教育実施計画]
基礎科学や先端技術で必要とされる原子レベルの精度を有する「物」を、「原子論的生産技術」によって具現化し、実用化する能力を有する人材を育成する。そのためには、具体的な「物」を必要とする異分野との連携研究に参画し、最先端の物づくり技術を駆使した実用化・事業化研究に携わらせる実践教育が必要であるとの見地に基づき、以下のような教育プログラムを実施する。(1)事業化研究リーダー育成プログラム:実用化を目指した企業との連携研究を通じて、基礎研究の成果を実用化・事業化する能力を有する人材を育成する。(2)横断型異分野連携人材育成プログラム:具体的な「物」を必要とする様々な分野との連携研究に携わらせ、その分野の学問的・技術的な背景や知識を理解し、実用化に必要な「物づくり」技術を開発する能力を有する人材を育成する。(3)エリート研究者発掘・育成プログラム:学部3年生の能力選抜制による研究への参画制度等を実施し、大学院博士課程まで進学させることにより、長期間かけて高度な研究能力を有する人材を発掘して育成する。
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