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　東京大学と産業技術総合研究所（産総研）、物質・材料研究機構の共同研究グループはこのほど、ナノメートルスケールの凹凸を施した「ナノすりガラス」を開発した。超親水性を150℃で1日程度維持でき、高温での印刷が必要な有機半導体でも、良質な単結晶薄膜を大面積製造することが可能となった。

　有機半導体は印刷により高品質な結晶性薄膜を得られるが、そのためには半導体インクが均質に漏れ拡がる親水性の基板が必要だ。親水性は水の濡れやすさを指し、親水性が高いと表面に付いた水が薄く拡がって膜状になる。一般的に、親水性表面は親水性化学種・化合物コーティング、UV光照射、プラズマ処理などにより得られるが、汚損により親水性は低下し、継続的な維持は困難だ。

　今回、物質表面のわずかな凹凸と表面の濡れ性の関係に着目し、一般的なガラスの表面を弱酸性の炭酸水素ナトリウム水溶液、80℃で処理し、ナノメートルスケールの凹凸（1㎚程度）を形成。マイクロメートルスケールの凹凸機械加工の「すりガラス」に対し、「ナノすりガラス」と命名した。表面の水接触角は3度以下の超親水性を示し、150℃の高温下で1日程度維持した。

一般的な親水性処理では熱などで表面化学種が劣化するが、ナノすりガラスは表面の凹凸構造による親水性のため、熱による親水性の劣化は少ない。今回、150℃でのインク印刷で、n型有機半導体薄膜を1㎝角以上の大面積（従来法の約50倍）で製造することに成功した。できた半導体膜を転写法でデバイスにし電気的特性を評価したところ、優れた電子輸送性能を示すことが確認できた。

　超親水性ナノすりガラスは低環境負荷なプロセスで製造でき、表面平滑性に優れ、十分な透明性をもつ。低コスト・フレキシブルエレクトロニクス用の基板に利用するほか、親水性表面による高い防汚性を生かした水アカ防止など、様々な分野での利用が期待される。

　BASFはこのほど、新開発の高熱安定性のガラス繊維強化ポリアミド6を上市した。190℃熱安定性とガルバニック腐食レスが特長だ。

　自動車は常に変化にさらされ、汚染物質排出の法規制や内燃機関のダウンサイジング、パワートレインの電動化、ハイブリッドや燃料電池など急速に発展している。内燃機関やハイブリッド、電気自動車には、過酷な環境下でも信頼性が高く技術的に欠陥のない材料が不可欠だ。そして、パワートレインコンポーネントにとって耐熱性、長寿命、ウェルド強度は基本的要件で、長期間の高温耐性に加え、電気部品の電気短絡の原因となるガルバニック腐食（異種金属接触腐食）防止も求められる。

　新開発の30％ガラス繊維強化ポリアミド「Ultramid B3PG6 BK23238」は、ハロゲン化物・金属フリーのP系熱安定剤（ハロゲン化物含有量50PPM未満）により、190℃までの耐熱性と、電気部品のガルバニック腐食防止を実現した。さらに耐熱老化性が大幅に向上し、振動溶着とホットガス溶着にも適用でき、電気自動車やダウンサイジングエンジンなど、高温で様々な材料特性が要求される用途に有用だ。多様で業界横断的な用途に対応できるため、魅力的な価格での大量生産・供給を実現するとしている。

　SEMIはこのほど、最新のワールド・ファブ・フォーキャスト・レポートの中で、半導体前工程製造装置（ファブ装置）の投資額が、2020~2022年まで、3年連続で過去最高を更新すると発表した。

　新型コロナウイルスにより急増した電子デバイス需要にけん引され、2020年に16％増加していたが、2021年には15.5％、2022年には12％の成長が予測されている。ファブ装置投資額は、2020~2022年にわたり世界全体で毎年約100億ドルずつ増加し、2022年に800億ドルを超える。通信、コンピューティング、医療、オンラインサービスなど、新型コロナウイルスの感染拡大を抑制するための対策を担う分野の基幹となる電子機器への爆発的需要が中心となり、投資を押し上げている。

　これまでファブ装置の投資額は歴史的にサイクルがあり、1年または2年のプラス成長があると、通常、同程度の期間のマイナス成長が続いた。前回は、2016年から3年連続の成長が見られた。それ以前になると、1990年代中頃（4年連続）まで遡ることになる。

　一方、今年と来年のファブ装置投資の大部分は、ファウンドリとメモリー分野。最先端技術の投資がファウンドリの投資をけん引し、2021年には23％増の320億ドルとなり、2022年も同水準の投資が予測される。

　メモリー分野のファブ装置投資は、全体では2021年に一桁成長の280億ドルを見込むが、DRAMの投資額がNANDを上回る。2022年はDRAM、3D-NANDの投資が旺盛となり、26％の急成長が予測される。またパワー半導体とMPUの分野での投資も、予測期間内で旺盛に成長する。パワー半導体は2021年に46％、2022年に26％の成長が予測され、MPUは2022年に40％の成長が見込まれる。