特許ウォッチ

公開番号2025151860
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024053476
出願日2024-03-28
発明の名称積層材の検査方法、積層材の製造方法、および積層材の検査システム
出願人住友電気工業株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類G01N 21/892 20060101AFI20251002BHJP(測定;試験)
要約【課題】積層材に含まれる基板または複数の層を検査すること、または検査結果に基づいて積層材を製造する。
【解決手段】本開示の積層材の検査方法は、複数の層を基板に積層する複数の工程によって製造される積層材の検査方法であって、複数の工程のうちの1つの工程が行われた基板を検査対象とし、検査対象の表面画像を取得するステップと、少なくとも表面画像を用いて、工程に特定の異常の原因が発生しているか否かを推論するステップと、を備える。
【選択図】図12
特許請求の範囲【請求項１】
複数の層を基板に積層する複数の工程によって製造される積層材の検査方法であって、
撮像装置が、前記複数の工程のうちの１つの工程が行われた前記基板を検査対象とし、前記検査対象の表面画像を取得するステップと、
制御装置が、少なくとも前記表面画像を用いて、前記工程に特定の異常の原因が発生しているか否かを推論するステップと、を備える、積層材の検査方法。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記積層材は、前記基板、中間層、超電導層、保護層、および安定化層がこの順に積層されることによって製造される、請求項１に記載の積層材の検査方法。
【請求項３】
前記推論するステップは、前記制御装置が、前記基板の研磨の工程が行われた前記基板の表面画像から、研磨液の乾燥不良、洗浄液の乾燥不良、圧延ロールの傷、および前記圧延ロールの汚れの転写の原因の少なくとも一つが発生しているか否かを推論するステップを含む、請求項２記載の積層材の検査方法。
【請求項４】
前記推論するステップは、前記制御装置が、前記基板への中間層の成膜の工程が行われた後において、前記中間層の表面画像と前記中間層の製造条件のデータとから、前記中間層の成膜時の異常放電の原因が発生しているか否かを推論するステップを含む、請求項２記載の積層材の検査方法。
【請求項５】
前記推論するステップは、前記制御装置が、前記基板への超電導層の成膜の工程が行われた後において、前記超電導層の表面画像と前記超電導層の製造条件のデータから、前記超電導層の製造条件の不良の原因が発生しているか否かを推論するステップを含む、請求項２記載の積層材の検査方法。
【請求項６】
前記推論するステップは、前記制御装置が、前記基板への保護層の成膜の工程が行われた後において、前記保護層の表面画像と前記保護層の製造条件のデータから、前記保護層の成膜時の異常放電の原因が発生しているか否かを推論するステップを含む、請求項２記載の積層材の検査方法。
【請求項７】
前記推論するステップは、前記制御装置が、前記基板の研磨前の表面画像から、前記基板に異物付着の原因が存在するか否かを推論するステップを含む、請求項２記載の積層材の検査方法。
【請求項８】
前記推論するステップは、前記制御装置が、前記基板の研磨の工程が行われた前記基板の表面画像から、前記基板の研磨の工程での研磨不足の原因が存在するか否かを推論するステップを含む、請求項２記載の積層材の検査方法。
【請求項９】
前記推論するステップは、前記制御装置が、前記基板への中間層の成膜の工程が行われた後において、前記中間層の表面画像、前記中間層の結晶配向性、前記中間層の表面温度、前記中間層の製造温度、前記中間層の製造湿度、および前記中間層の成膜の工程の設定温度から、前記中間層の成膜の工程での異常放電の原因が存在するか否かを推論するステップを含む、請求項２記載の積層材の検査方法。
【請求項１０】
前記推論するステップは、前記制御装置が、前記基板への超電導層の成膜の工程が行われた後において、前記超電導層の表面画像、前記超電導層の結晶配向性、前記超電導層の表面温度、前記超電導層の製造温度、前記超電導層の製造湿度、および前記超電導層の成膜の工程の設定温度から、前記超電導層の成膜の工程での酸素ガスの濃度異常の不良の原因が存在するかを推論するステップを含む、請求項２記載の積層材の検査方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、積層材の検査方法、積層材の製造方法、および積層材の検査システムに関する。
続きを表示（約 3,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、超電導層を含む複数の層が積層されることによって製造される積層材が知られている。たとえば、特開２０１５－１９８０１５号公報（特許文献１）には、金属基板とセラミック製の中間層と酸化物超電導層とＡｇ保護層とＣｕ安定化層とが積層されることによって形成された酸化物超電導薄膜線材が開示されている。Ｃｕ安定化層は、金属基板とセラミック製の中間層と酸化物超電導層とＡｇ保護層とがこの順に積層された積層体の外周に形成されている。当該酸化物超電導薄膜線材によれば、樹脂コートの膨れおよび剥がれの発生を防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１５－１９８０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数の層が基板に積層されることによって製造される積層材に含まれる基板および複数の層のいずれかの表面に欠陥が生じる場合がある。当該欠陥は、当該積層材に求められる特性を劣化させ得る。そのため、当該欠陥が積層材に残存する場合、所望の品質を有する積層材の部分の割合（歩留まり）が低下し得る。しかし、特許文献１においては、積層材に含まれる基板または複数の層の検査について考慮されていない。
【０００５】
本開示の目的は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、積層材に含まれる基板または複数の層を検査すること、または検査結果に基づいて積層材を製造することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の積層材の検査方法は、複数の層を基板に積層する複数の工程によって製造される積層材の検査方法であって、複数の工程のうちの１つの工程が行われた基板を検査対象とし、撮像装置が、検査対象の表面画像を取得するステップと、制御装置が、少なくとも表面画像を用いて、工程に特定の異常の原因が発生しているか否かを推論するステップと、を備える。
【０００７】
本開示の積層材の製造方法は、基板を研磨する第１の製造工程と、第１の製造工程後の基板に中間層を成膜する第２の製造工程と、第２の製造工程後の中間層に超電導層を成膜する第３の製造工程と、第３の製造工程後の超電導層に保護層を成膜する第４の製造工程と、第４の製造工程後の保護層に安定化層を成膜する第５の製造工程と、積層材の検査を行う検査工程と、を備える。検査工程において、第１の製造工程、第２の製造工程、第３の製造工程、および第４の製造工程のうちの少なくとも１つの工程が行われた後の基板を検査対象とし、撮像装置が、検査対象の表面画像を取得するステップと、制御装置が、少なくとも表面画像を用いて、特定の異常の原因が発生しているか否かを推論するステップとを含む。
【０００８】
本開示の積層材の検査システムは、複数の層を基板に積層する複数の工程によって製造される積層材を検査する検査システムであって、複数の工程のうちの１つの工程が行われた基板を検査対象とし、検査対象の表面画像を取得する撮像装置と、少なくとも表面画像を用いて、工程に特定の異常の原因が発生しているか否かを推論する推論装置と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、積層材に含まれる基板または複数の層を検査することができる。また、本開示によれば、検査結果に基づいて積層材を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、超電導線材１０の断面図である。
図２は、第１の実施形態における超電導線材１０の製造工程の概要を表わす図である。
図３は、ステップＳ１１における製造システムの一例を表わす図である。
図４は、制御装置１００の構成を表わす図である。
図５は、ステップＳ１２における製造システムの一例を表わす図である。
図６は、ステップＳ１３における製造システムの一例を表わす図である。
図７は、ステップＳ１４における製造システムの一例を表わす図である。
図８は、ステップＳ１５における製造システムの一例を表わす図である。
図９は、ステップＳ２１、Ｓ２２、Ｓ２３、およびＳ２４における検査システムの一例を表わす図である。
図１０は、学習済みモデル１４４の一例を表わす図である。
図１１は、第１の実施形態のステップＳ２１において使用される学習済みモデル１４４（１）の入力と出力とを表わす図である。
図１２は、ステップＳ２１における検査方法を表わす図である。
図１３は、第１の実施形態のステップＳ２２において使用される学習済みモデル１４４（２）の入力と出力とを表わす図である。
図１４は、ステップＳ２２における検査方法を表わす図である。
図１５は、第１の実施形態のステップＳ２３において使用される学習済みモデル１４４（３）の入力と出力とを表わす図である。
図１６は、ステップＳ２３における検査方法を表わす図である。
図１７は、第１の実施形態のステップＳ２４において使用される学習済みモデル１４４（３）の入力と出力とを表わす図である。
図１８は、ステップＳ２４における検査方法を表わす図である。
図１９は、ステップＳ３１で実施される第１の対策を表わす図である。
図２０は、ステップＳ３２で実施される第２の対策を表わす図である。
図２１は、ステップＳ３３で実施される第３の対策を表わす図である。
図２２は、ステップＳ３４で実施される第４の対策を表わす図である。
図２３は、第２の実施形態における超電導線材１０の製造工程の概要を表わす図である。
図２４は、第２の実施形態のステップＳ２０Ａにおいて使用される学習済みモデル１４４（０）の入力と出力とを表わす図である。
図２５は、第２の実施形態のステップＳ２１Ａにおいて使用される学習済みモデル１４４（１）の入力と出力とを表わす図である。
図２６は、第２の実施形態のステップＳ２２Ａにおいて使用される学習済みモデル１４４（２）の入力と出力とを表わす図である。
図２７は、第２の実施形態のステップＳ２３Ａにおいて使用される学習済みモデル１４４（３）の入力と出力とを表わす図である。
図２８は、第２の実施形態のステップＳ２４Ａにおいて使用される学習済みモデル１４４（４）の入力と出力とを表わす図である。
図２９は、第３の実施形態のステップＳ２５Ａにおいて使用される学習済みモデル１４４（５）の入力と出力とを表わす図である。
図３０は、ステップＳ３５で実施される第５の対策を表わす図である。
図３１は、表面画像に基づく欠陥箇所と、積層体の臨界電流の低下箇所とを表わす図である。
図３２は、第３の実施形態のステップＳ２１Ａにおいて使用されるルールベースＲＢ（１）を表わす図である。
図３３は、第３の実施形態のステップＳ２２Ａにおいて使用されるルールベースＲＢ（２）を表わす図である。
図３４は、第３の実施形態のステップＳ２３Ａにおいて使用されるルールベースＲＢ（３）を表わす図である。
図３５は、第３の実施形態のステップＳ２４Ａにおいて使用されるルールベースＲＢ（４）を表わす図である。
図３６は、第３の実施形態のステップＳ２５Ａにおいて使用されるルールベースＲＢ（５）を表わす図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許