굴절률 높인 투광성 세라믹스 개발
세계 최소급 노이즈 제거 필터 발매
미국 전원기기 대기업의 일본법인, 바이코재팬(東京 . 品川, 사장 關山浩一)은 세계 최소급의 노이즈 제거 필터를 발매했다. 지금까지 최소급이라고 알려진 타사 제품과 비교해서 체적은 약 5분의 1정도이다.
노이즈 제거 능력도 타사 제품의 30배로 높아 의료기기 등 노이즈에 약한 제품의 소형화용 수요를 전망한다. 이 회사는 일본에서 주력인 컨버터의 매상고 비율이 90%에 달하는데 이것에 이은 수익원으로 키워 나갈 예정이다.
바이코의 노이즈 제거필터는 ‘QPI’시리즈(가격은 2700~2800엔)이다. 크기는 2.5센티×2.5센터×0.5센티이다. 동업 대기업인 미국의 타이코인터내셔널과 미국 파워원의 세계 최소급이라고 알려진 종래 제품과 비교하여 체적을 5분의 1로 낮추었다. 노이즈를 제거하는 부재로, 종래의 권선 코일 대신에 금속산화막 전계효과 트랜지스터(MOSFET)를 사용하여 소형화했다.
이 필터는 의료기기나 통신기기용·기판 위의 컨버터에서 나오는 노이즈를 제거한다. 노이즈 제거 능력을 나타내는 감쇠율(減衰率)은 일반적인 동작상황 하에서 80데시벨이다. 이 회사에 따르면 타사 제품은 50데시벨 전후인데, 감쇠율에서의 30데시벨의 차이는 대략 30배의 작업량 차이가 된다.
우선 의료기기 메이커와 통신기기 메이커 등 17개사로부터의 수주를 전망한다. NTT도코모와 제3세대 휴대전화 ‘FOMA’의 통신 인프라 기기용 등에도 상담을 추진한다.
자기공명화상장치(MRI)의 영상이 흔들림 등, 노이즈는 전자기기의 오작동이나 고장의 원인이 된다. 성능향상과 소비전력의 억제를 동시에 실현하기 위해 전압을 낮추면서 큰 전류를 흘려보내는 전자기기가 늘고 있어 노이즈도 늘어나고 있다. 필터 부품을 다용함으로써 대응하고 있는데 기기의 대형화의 원인이 되어 왔다. 일본법인의 2004년도 매상고는 약 12억 엔 정도이다. 그 90%를 DC·DC컨버터가 차지한다. 2007년을 목표로 노이즈 필터로 6억 엔 정도의 매상을 확보해 나간다. (일경산업)

45나노 반도체용 최고성능의 트랜지스터 개발
전극에 금속재료 채용
차세대 반도체의 제조기술개발회사, 반도체 첨단 테크놀로지즈(Selete, 茨城縣 츠쿠바시)는 회로선폭 45나노미터의 차세대 반도체용 트랜지스터를 개발했다. 반도체를 구성하는 트랜지스터의 전극에 탄탈실리사이드라는 금속재료를 채용한 것이 특징이다. 실용화를 위해 개발경쟁이 진행되고 있는 45나노 반도체에서 세계 최고의 성능을 가진 트랜지스터의 시작에 성공했다.
트랜지스터는 크게 나누어 게이트 전극과 게이트 절연막으로 구성된다. 게이트 전극 안을 흐르는 전자가 가동하기 좋은 상태를 만들면 트랜지스터의 성능은 향상된다.
東芝와 르네사스테크놀로지 등 일본 내 반도체 메이커가 공동출자하는 Selete는 게이트 전극에 탄탈실리사이드, 절연막에 산화 하프늄을 사용한 트랜지스터를 시작해, 지금까지 시작된 45나노 반도체용 트랜지스터에서 최고의 전자 이동도를 실현했다. 성능을 더욱 높일 수 있는 조건을 이끌어 내서 출자기업에 기술이전할 계획이다. 과거 30년 이상의 기간 동안, 게이트 전극에는 다결정 실리콘이, 게이트 절연막에는 실리콘 산화막이 사용되어 왔다. 45나노 반도체에서는 실리콘 산화막보다도 유전율이 높은 절연막이 불가결한데, 거기에 맞는 게이트 전극의 재료를 선택할 필요가 있다. 유전율이 높은 전열막과 접속하기 때문에 다결정 실리콘보다도 전자가 이동하기 좋은 금속재료의 선정이 과제였다.
금속재료로 만드는 전극은 탄탈실리사이드와 질화티탄으로 구성하는 것이 유망시되어 왔다. 전자이동도를 나타내는 값은 탄탈실리사이드 쪽이 50% 정도 높아진다고 한다. 45나노 반도체는 미국 인텔이 2007년 하반기에 양산을 개시할 것을 표명하고 있다. Selete는 연마기술 등도 개발하고 있는데 일본 내 메이커의 경쟁력 향상으로 이어가고자 하고 있다. (일경산업) 

내열성 2배 백금분말 개발
금속분말제조의 日本아토마이즈加工(千葉縣 野田市, 사장 五十嵐昭次)은 섭씨 200도의 고온 하에서도 성능이 떨어지지 않는 백금분말을 개발했다. 녹인 금속에 고압의 물을 뿜어서 금속가루로 만드는 특수기술을 개량하여, 백금분말의 내열성을 일반적인 제품의 2배 정도로 높였다. 자동차 가스센서의 촉매나 고온영역에서 사용하는 전자부품에 사용하면 내구성과 감도의 향상에 도움이 된다고 한다.
백금분말은 알맹이의 직경이 1마이크로~10마이크로미터이다. ‘물 아토마이즈법’이라고 하는 제조법으로 생산한다. 원료인 금속을 고온에서 녹여서 용기에 부어넣고, 바닥 쪽에서부터 흘러내리게 한다. 한 줄의 선이 되어 흘러 떨어지는 금속에 높은 압력의 노즐로 옆에서 물을 뿜으면 냉각되어 미세한 금속분말이 된다.
분말의 내열성은 주로 분말을 조직하는 결정의 크기에 좌우된다. 日本아토마이즈의 결정 직경은 50나노~500나노미터로 종래의 자동차 가스센서 등에 사용되고 있는 백금분말 결정의 약 10~20배의 크기이다. 따라서 고온에서도 수축하지 않고 높은 내열성을 발휘한다.
백금은 금이나 은 등 다른 귀금속에 비해 산화 등의 변화에 민감하게 반응한다. 따라서 센서의 촉매 등에 폭넓게 사용된다. 자동차용 엔진은 고성능화에 따라 연소온도가 상승하는 경향이 있다.
종래의 백금분말 제법으로는 금속원료를 용액에 담가서 결정을 생성시켜 분말로 만드는 방법이 있다. 단, 결정이 작기 때문에 내열성이 낮아 촉매 등에 사용하면 섭씨 약 600도 정도에서 품질이 변해 버린다. 그러므로 연비효율이 높은 차세대 자동차 등의 용도로는 보다 고기능의 백금분말이 요구되고 있다.
日本아토마이즈의 물 아토마이즈법은 녹은 금속을 순간적으로 냉각하여 미세화하는 것이므로 결정이 큰 분말을 생산할 수 있다. 물을 사용하므로 불필요한 화학반응이 일어나지 않아 제품의 순도도 높다고 한다.
백금은 섭씨 2000도 이상의 고온 용해가 필요하다는 등의 이유로 종래의 물 아토마이즈법으로는 생산이 곤란했다. 日本아토마이즈는 녹은 원료는 받는 용기의 재질변경과 물의 분무 속도의 조절로 백금분말의 양산을 가능하게 했다.
큰 전자부품 메이커 등에 샘플출하한 이후, 작년 말에 양산화를 시작했다. 日本아토마이즈加工은 안티몬 생산에 최대 기업인 日本精鑛의 자회사이다. 전자회로의 도전 페이스트에 사용하는 구리 가루나 은가루가 주력제품으로 2005년도 1분기 매상고는 25억 엔이다. (일경산업)

불산 폐액에서 형석(螢石) 재자원화
순도 98%, 연 3000톤 회수
불소화학의 대기업 森田化學工業(大阪市, 사장 森田康夫)은 堺사업소(大阪府 堺市)에서 건설했던 불산의 재활용 플랜트를 가동했다. 반도체의 제조과정 등에서 나오는 불산 폐액을 고순도의 불화칼슘(형석)으로 재자원화 할 수 있다. 형석의 회수능력은 연 3천 톤으로, 반도체 메이커 등의 이용을 전망한다.
불산은 반도체나 액정 패널의 에칭제 등에 사용된다. 원료인 형석은 중국으로부터의 수입이 대부분인데, 중국 내에서 이용이 우선되어 가격이 비등하고 있다. 그러므로 재자원화 기술의 확립이 급선무였다.
森田化學은 불산 폐액에서 98%라는 높은 순도의 형석의 생성에 성공했다. 재자원화 기술은 종래에도 배수처리설비 메이커가 개발했으나 순도는 85~93%로, 그대로는 다시 불산을 채취하기가 어려웠다고 한다.
이 회사는 반도체 메이커 등에도 기술공여하여 각 사가 재자원화한 고순도의 형석을 거래하는 재활용 루트도 구축한다. 재활용 루트의 확대에 맞추어 회수능력은 3년 후에 동 1만 톤으로 늘릴 예정이다. (일경산업)

양자상전이의 징후 관찰, 세계적으로 앞서
이화학연구소와  埼玉大學의 연구팀은 극저온의 미크로 세계에서 일어난다고 생각되어지는 물질현상 ‘양자상전이’의 징후를 세계에서 최초로 관찰하는데 성공했다.
원자나 전자의 성질을 자세히 해명하는 길로 이어질 기초연구인데, 컴퓨터의 소자 등에 사용하는 새로운 자성재료의 개발에 도움이 되는 성과로 여기고 있다.
나트륨과 코발트 등으로 된 단결정의 자기 성질에 대해 온도와의 관련성을 조사했다. 이 단결정은 ‘스핀 제자(梯子)물질’이라고 불린다. 온도를 낮추어 섭씨 영하 268도 정도로 한 결과, 이론적으로는 저온이 될수록 제로에 가까워질 터인 자화율이 저하하지 않고 일정한 값이 된다는 것을 확인했다. 원자간 자기적인 상호작용이 있기 때문에 비자성 상태에서 자성상태로 바뀌는 양자상전이의 징후라고 생각된다고 한다. (일경산업)

탄소섬유 생산능력 70% 증강
액정제조용에 수용
三菱化學 자회사인 三菱化學産資(東京·千代田)은 坂出공장(香川縣 坂出市)에서 피치계 탄소섬유의 생산능력을 2006년도 말까지 약 70% 증강하여, 연 1천 톤의 체제를 갖춘다. 투자액은 20억~30억 엔 정도일 전망이다.
액정유리 기판의 반송 로드용 등에 수요가 늘어나고 있고 약 80억 엔의 탄소섬유사업의 매상을 2007년도에 100억 엔으로 끌어올릴 계획이다.
피치계 탄소섬유는 코르타르를 분해, 반응조(槽)에서 분자량을 일정하게 한 뒤에 방사, 소성하여 만든다. 坂出공장에서는 원료탱크의 증설과 반응조의 대형화, 소성로의 증강 등에 임한다. 각 공정의 애로사항을 해소하여 능력을 올린다.
이 회사는 제7세대라고 불리는 액정유리기판의 반송 로드용으로 출하는 시작한 이외에 더 대형인 제 8세대용 제품의 시작에 들어갔다. 제8세대용은 길이가 3.5미터 이상이 된다. 로드 1대 당 8줄의 암을 사용하기 때문에 액정공장에서는 2천~4천개 정도를 도입하는 케이스도 있다.
자동차용 디스크브레이크의 부재도 개발했다. 철제품과 비교해서 3분의 1이라는 가벼움을 무기로 고속 주행하는 일이 많은 유럽의 고급 자동차용으로 판매할 생각이다. 탄소섬유는 東レ와 三菱레이온 등이 항공기 부재 등의 수요확대를 전망하여 증산에 들어간 이외에, 新日本製鐵이 新日本石油와 절반 출자 회사를 자회사화하는 등 업계의 움직임이 활발해지고 있다. 앞으로는 자동차나 건축용도 등 한층 더 시장 확대가 기대되고 있어 三菱化學産資도 전략사업으로 강화해 나간다. (일경산업)