付録１講演「まんずやってみれ、・・・」 | 問題解決には「まんずやってみれ！」

付録１　講演「まんずやってみれ、・・・」

背景

これは、私が、１年間、本荘の秋田県立大学で、新しい研究立ち上げのお手伝いをしたときのことをまとめて、平成１５年３月２４日に講演したものの原稿です。

このような講演は普通ごく内輪でやるものらしいのですが、私の場合、地域の皆さんの助けを沢山借りていましたし、企業の方々の協力もあったので、学外の人達にも来ていただきました。その結果、学内外から、約半々ずつ、計４０人ぐらいの人達に聞いてもらうことができました。

題は

「まずやっでみれ！んでねばやる気も出でこねえ！」

です。なお、後になって、「まず」は「まんず」の方が秋田弁らしいと言われて、論文では「まんず」になっています。

以下が原稿です。

１．私がやったことを言いましょう。

左側は学校の中でやった、密着性研究のやり方と統計学の勉強（後で説明します）です。右側は学校の外でやった、山菜取り、古文書解読、面白いもの探しやその道のプロとの出会い（表題の言葉は、床屋さんのプロのびる川さんの言葉を私が少し変えたもので、この研究にとりもっとも大事なことです）等です。これらを「問題解決」という見方（日常誰でもやっています）で捕らえて、目的である密着性評価法を探す研究に取り掛かりました。そして、いくつかの会社や研究機関の助けのおかげで、ここまで来ることができました。
また、この地域には、知恵のある人が沢山いらっしゃいます。私は何かの縁で多くの人たちと知り合い、助けていただきました。これから、地域の皆様にも、学校のことにもっと興味を持っていただき、進んで助言していただけたらと思います。

２．今お配りしているのは、紅蓮です。私が好きな本荘のお菓子です。手焼きの、お米の、軽いお煎餅で、赤ちゃんの離乳食に適していて、ご老人にも人気があります。

２．０この方は亀田の山崎さんで、一度絶えてしまった、ぜんまい織りという絹織物の技術を長年かけてて見事復元（新しいものかもしれません）された方で、本物のプロです。

この方から、昔亀田には、「紅蓮無尽」と言って、1ヶ月に１回主婦達が集まって、紅蓮を食べながら、お話をする風習があったと聞きました。これを聞いていいなあと思った私はこの真似をすることにしました。

皆様、紅蓮を食べながら、気楽に、質問でもしながら（大歓迎）、私の話を聞いてください。まず、このお煎餅の調査の話から始めましょう。
紅蓮の探索

最初にキッチン飛行船の佐藤さん（この人は料理のプロ）から紅蓮のことを聞いて、名前がとても気になったのです。私も「すぐやる」ということを実行し、調べたら、次から次へ何かの縁でもあるようにいろいろな人や出来事に助けられ、やる気を出して、象潟
佐々木屋さん

から松島

まで行き、やっと分かったのでした。

紅蓮というのは、象潟生まれの尼さんの名前で、お嫁に行った先で夫になる人が亡くなっていたので、ご両親に仕えて、死後尼さんになって紅蓮を焼いたのだそうです。これを売る煎餅屋さんが今４０何代目で、700年もの歴史があるのだそうです。一方、象潟の方は、松島を訪れた、菅江真澄という国学者が200余年前に象潟に伝えたのだそうです。これが今本荘で作られていて、象潟とか秋田へ出荷されているというのが私には特に面白かったです。
このように私たちが日常やっていることでも、調べるときの考え方としては、研究と似ているのです。

研究の内容についても理解していただきたいので、使う言葉を少し説明しましょう。

３．０皆様、パソコンとか、携帯、電話、ファックスとかお持ちだと思います。
LSI

これはパソコンなどに使う部品で、ＬＳＩ（高集積回路）と言います。２平方ｃｍぐらいしかないのですが、新聞256ページ分程度の情報をしまえるのです。このような部品がなかった昔なら、今のパソコンがこの部屋ぐらい大きかったり、携帯をかついても運べないなんていった状態になったでしょう。

３．１

少し覚えてください。これは、さっきの部品のまた極一部です。これは配線と言って、電気を流す線です。（電線のとても小さいもの）例えば、この幅が１ミクロン(１ｃｍの一万分の一）かそれ以下。この材料に銅(今はアルミニュウム）を使おうとしています。

これが配線を乗せる基板（下地）で、ほとんど全部シリコンです。これから、お回ししますので、見てください。

このような配線を作るには、まず、基板の上全面に膜（薄いので、厚さ１ミクロン程度以下の薄膜）を作ります。たとえで言うと雪を降らせるような方法(真空中で）、蒸着法でやります。
それから、要らない部分を除去（エッチング）してしまいます。これが非常に難しいのです。幅１ｃｍならやさしいのですが、その１０万分の１などになると部品全体でうまく作るのが至難の業になります。

今日絶対覚えていただきたいのは密着性です。
メッキが剥がれたなど言いますね。剥がれにくいのが密着性がいいのです。塗料、ペンキなども密着性が悪いと、塗ってもすぐ剥がれてしまうので、よくありません。この研究でも、密着性をよくするのがとても大事です。

４．後、表面と界面という言葉が出てきます。

表面とはこのようにものの一番表（外側）の面です。
界面というのは、他の材料が上にあると、その間の面です。
皆様接着剤を使われたことがあると思います。大抵表面をきれいにしてから塗るようにと書いてあります。この研究の、薄膜をつけるときも同じで、普通密着性をよくするにはまず表面をきれいにしてから、その上に他のものを付けるのです。これは後で出てきます。
そのようなことから、表面の状態を調べるのはとても重要で、私は会社にいたとき、このような仕事をずっとやってきました。今日ここへ神奈川県からわざわざ来てくださった、アルバックファイ社の田中さんはまさにこの道のプロで、ノーベル賞の田中さんよりずっと前から、会社のフェローで、表面の専門家として活躍していらっしゃいます。

５．いよいよ研究そのものの話に入りましょう。
検討法

新しい製品を作りたいときなど、「試作」を何回もします。
今度の場合、普通は、このような配線を作り、実際に電気を流して、大丈夫かどうかを調べます。そして、だめなときに、不具合の内容をよく調べて、その中で配線の剥がれ（密着性）に関係した問題が分かってから、密着性の研究が始まるのです。
今回、学校では、自分でこのような試作ができないので、よそに頼みました。だから、こちらでは何をやったかもよく分からないし、いろいろな問題が発生する可能性があるので、一回試作で試験をしても、密着性の問題が出てくるかどうか分からないのです。
このようなことは、理屈としては研究者でなくても分かることです。ただ、問題が複雑になると、気が付かないことがあるのです。私にも経験があります。このようなとき、統計学（確率）的な考察が役に立つのです。
たとえて言うと、豆の良し悪しを知りたいとき、豆の煮方が良かったり、悪かったりすると、豆の良し悪しが分からなくなる、ということと同じです。

５．１　その一例をお話しましょう。
クイズ.jpg

新聞で次のような発表があったとします。この検査法は価値があるものだと思いますか。

(答：これだけでは何とも言えません。ガンでない人を陽性（ガンである）と判定してしまう確率が書いてないからです。）

実は、このガンにかかる人は、千人に一人の割合だったのです。ということは、あなたが陽性（ガン）だと判定されても、あなたがガンでない確率ははまだ８割ぐらいあるのです。つまり、この検査法では、ガンかどうか分からない場合が多いのです。

６．以上のことから、密着性の不良が出やすい（他の不良が隠してしまわない）ような実験をするのが良いやり方です（これまでの経験から、密着性に関する問題が発生するのはほぼ確かです）。それには、はじめから、問題の多い、細い配線を作ろうとせずに、いや、配線を作る前の段階で密着性について調べてみるのです。

そこで、今回は、自分のところで、基板の上に膜をつけることにしました。
評価法としては、密着性を判断する方法（剥がれやすさを比べられる）、即ち、
ただ、良いと悪いだけではだめで、どのくらいと言えないといけないのです。
もう一つは、悪かったとき、なぜ悪かったかを調べる方法がないと改良策を見つけるのが非常に大変です。
つまり、やることは
１）密着性の部分だけを先にやる。
２）なぜかを調べる道具の調達。
です。

７．このような評価法がなぜ大事なのでしょうか。

一言で言うと、「チェック機能」です。料理人の味見です。
ある製品の製造工程で、長い工程を経て、製品ができたとき調べて、やっと性能が分かるのでは開発が難しいのです。問題あるたびに最後まで作ってみないとだめなら、改良が大変難しくなります。
どこか途中段階で、チェックして、ここでＯＫなら製品もＯＫとなれば、開発の速度がめちゃくちゃに違ってくるのです。
７．５　私がもったいぶって、このようなことを言っていますが、今話を聞いてくださっている賢い方々は「そんなの当たり前よ」と心の中でおっしゃていることでしょう。
研究としての問題は、それ自身より、どのようにして、その評価法を見つけるかです。
７．５

図に描くと、このように、いろいろな方法を考えて、一つ一つ、密着性の判定ができるかとなぜ調べができるかをチェックして、だめなら、また次を試すのです。初めてで良い方法が見つかるかもしれないし、永久に見つからないかもしれません。
ここで、さっきの「まずやってみれ」と「やる気」が出てくるのです。先ほどのキッチン飛行船の佐藤さんは料理の名人ですが、こちらの方の素早さは信じられないほどです。私がいろいろなところへ行って、自分が山菜を採ったり、珍しいものを買ったり、もらったりすると、彼女のお店に持ってくるのです。また、食べ物の作り方を聞いてきたりもします。このようなとき、彼女はさっと食べられるようにしてしまうのです。それが皆おいしいのです。
ですから、もし、私自身がこの研究をやるのなら、彼女に助手になってもらいたいです。しかし、私では多分断られてしまうでしょう。実際に、この学校にいるある女性（この人もやる気十分の仕事のプロ）に頼んだら、この人にも断られました。どうも私は女性にはもてないようです。
７．５．１これだけでは具体性がないので、山菜採り技術を例にして、説明してみましょう。

約1年前こちらへ来たとき、私はゼンマイもワラビも分からなかったのです。だから、朝市へ行って、売り場を見ても何がなんだかさっぱり分かりませんでした。しかし、食べると、全部美味しいのです。
それで、山菜を自分で採ってみたいと思ったのです。その技術がどのように上達して行ったかを、これまでの私の研究、今回の密着性の研究、統計学の考え方と対比させながら検討しました。ここでも不思議な縁と大勢の人たちの助けがあったのですが、考え方としては、研究との共通性が強く感じられました。
７．５．２これがその詳細で、こちらの先生方からは、馬鹿みたいと言われそうですが、かなり良くできたと自己評価しています。

学校外の、ある私の友達に県立大に山菜の研究に来ていると言って、本当にひとっきりだましていました。
７．５．３その要点をまとめたのがこの図です。始めさっぱり分からなかったのに、ワラビに絞り、とにかくやってみて、自分なりに苦労し、教えてもらって、楽しくなったのです。そして、自分なりに美味しいワラビが採れるようになったと思います。まずやる、やる気とチェック機能です。
バッケ（バンケ）ってなんだかお分かりですか。フキノトウのことです。
数日前学校のある先生がバッケとはなんですかと聞かれてびっくりしたのです。
学校の外で私が話す人達は皆知っているのです。学校で研究に専念している人は世間のことが分からないのだと思ったのですが、次の日、この学校の女性で、本荘生まれ、本荘育ちの人にこの話をしたら、彼女がバッケと知ったのは私から教わったからだと言いました。
バッケについては、誰からも教わらず、全て自分でやって、私は今はバッケ採りがかなりうまいと思っています。原理はワラビ採りと同じです。
７．５．４これが美味しいバッケです。

そのおかげで、先ほどのキッチン飛行船の佐藤さんの家では、私が採った大量のバッケで辟易しているようです。それももう終わりになります。

７．５．５　古文書の解読も同じです。（ここで、亀田藩のお姫様の手紙の一部を示しましたが、この資料は借り物であり、所有者の許可を得ていないので、ここではお見せできません。）
これを読める方いらっしゃいますか。ここでも、いろいろな可能性があって、まず読んでみて、意味をなすかというチェック機能を使って、最終的に文として分かる読みを探すのです。ここでもっとも勉強になったのは、この部分で、他の部分では３週間もいろいろ考えたのに、ここで私は全ての可能性を考えなかったのです。ワラビや古文書で苦労したことは、私の研究で苦労したことと相通ずるところがあります。

８．これまでの話はただの前置きみたいと言われるかもしれませんが、実は、これでもうかなり進んでいるのです。
８．引っかき試験

後はやるだけ（さっき言った道具があれば）です。これを担当したのが学生の森君です。彼は一見頼りなさそうなのですが、スポーツマンで、まずやってみることができ、やる気のある人でした。

彼が２，３回目に試したのは、ひっかき法というものでした。この方法では、ダイヤモンドの針を上から押し付けて、ひっかきます。それで、はがれが出るかどうかを見ます。そのとき、針に上からかける荷重を少しずつ増やしていくのです。
うまく行けば、ある荷重になるとはがれが見られるようになります。これを臨界荷重と言って、この大小で密着性を比べるのです。

９．これがひっかきで剥がれた傷の一例です(但し、この写真の試料はタングステンシリサイドという材料の薄膜です）。

１０．それでは、もっとも必要な道具の話に移ります。さっき、密着性を良くするには表面をきれいにするのが大事と言いました。だから、その表面を調べる方法が欲しいのです。また、上に膜が付いた状態では界面を調べることも必要になります。
その装置がエスカというものです。
１０．

英語の頭文字（ESCA; Electron Spectroscopy for Chemical Analysis)をとってこのような名前で呼ばれています。真空中で表面にX線を照射して、出てくる電子という粒子の数とエネルギーを測定します。これにより、表面に何が（どんな汚れが）どのくらいあるかがある程度分かります。
今回の密着性の問題にはとても役に立ちます。しかし、去年まで県立大にはなかったのです。とても高価で、中古品もあまり出ないし、出てもまだ高価なのです。
１０．１それが、不思議な縁とこれらの人たち、会社の援助のおかげで、手に入れられることになったのです。

今日は、田中フェロー、藤村さん、森さん（ＵＭＫ）の代わりの広瀬さんと、大内さんなど、皆さん偉い方々でお忙しいのに来てくださっています。
１０．２　これがその装置です。

右側が森君です。

１０．３　このように助けていただき、これからも互いに協力していけたら、産学連携の理想的な姿になりそうです。つまり、会社と学校とが協力するのですが、実際はそれぞれの同じ興味を持つ人たち同士が信用と信頼で結ばれて、目標を達成するのです。
１０．３

１１．当初は銅の配線の密着性が心配だということでこの研究を始めました。
実際の試料（実験に使うもの、試すもの）はこのような構造になっています。

基板は、シリコンそのものではなく、シリコンの酸化膜があります。その上に銅を付けるのですが、銅はこの基板とは密着性が悪いのです。だから、別の金属をはさんで銅をつけます。
森君がまずやってくれた結果では、はがれるときは、銅がタンタルから剥がれるのではなく、タンタルと酸化膜の間ではがれることが分かったのです。これはエスカがあったからこそ分かったのです。
ということは、問題は酸化膜とタンタルの密着性ということが分かりました。

１２．今度は、やはりエスカを使って、なぜ剥がれやすいのかを森君が調べました。

彼はエスカの使い方もいち早く覚えて、自分の研究に活用してくれたのです。
やることの一つは上にタンタルを付ける前の表面を調べること、もう一つは、つけた後、はがして界面を調べてみたいのです。後のことは普通ははがしにくいことが多くて結構難しいのです。しかし、森君は大事なことに気が付きました。
タンタルだけではセロテープで剥がせないのに、タンタルの上に銅をつけてセロテープを銅の上に貼りつけると、タンタルとシリコン酸化膜の間で剥がれたのです。
これは、ペンキなどをあまり厚く塗ると剥がれるとか、接着剤もあまり量を多くしない方がいいということと関係があるのでしょう。
１３．この研究では、まず表面の汚れの量を変えて密着性を調べました。

そうしたら、森君の予想に反して、汚れが多い方が密着性がいいという傾向が出てきてしまいました。
これはなぜでしょう。こういうことを考えてみてください。新しい、きれいなフライパンは焼きつかないのに、表面が汚れていると焼きついてしまうということがあります。
この場合は、もしかしたら、酸化膜の上に付けるタンタルというのがきれいなものではないのでは？という疑問が出てきました。そこで、酸化膜に最初につく薄いタンタルをエスカで調べると、思ったとおり、タンタルではなく、酸化したタンタル（汚れたタンタル）だったことが分かりました。
さらに、厚くすると、金属のタンタルになるということが分かりました。即ち、対策が可能ということが分かりました。

以上まとめますと、
やり方の見直しと新しいやり方
新分析装置の手当て
研究が立ち上がり始めた
前途洋洋。

１４．最後に産学連携と本研究室の将来についてまとめましょう。

☆ 去年１２月秋田市で開催された産学連携フォーラムで、この研究が立ち上がって、産学連携の元に順調に進めば、この研究室は界面研究のメッカになると宣言しました。
☆ エスカ(装置)導入時に、発売元のアルバックファイ社、ＵＭＫテクノロジーさん、東電化工業さんと本学日置研究室から助けていただき、そして、本研究室でも、この装置を積極的に活用して、共同研究もすると言いました。さらに、エスカの先輩であるＡＩＴさん(秋田高度技術研究所)からももうご指導いただいています。これまで得た、人と人との信頼(信用)関係を軸に、このような協力の輪が広がっていくはずでした。実際に、ありがたいことに、今日は、助けて下さっている皆様にこちらにいらしていただいています。
☆ しかし、1月下旬に突然大貫教授が辞められる話が出て、研究が続けられるかどうか分からなくなりました。
☆ しかし、この研究室では、残る助教授と助手の方々がこれからこの研究を続けると意思表明してくれています。また、学生の森君もエスカを使いこなしてくれ、研究室も、装置もよい状態になっています。
☆ だから、後任の先生の理解が得られ、力を合わせれば、これらの人たちは測定のプロとなって、始めの目標を達成できます。この秋田のよい空気、自然の中に溶け込んで、また、もっと大事なことは、本荘・由利地域の、常識と良識のある人々の支えを受けて（この１年私は本当に多くの助けをいただいています）、この研究が遂行されれば、必ず、県立大の特色を持つ研究ができます。もっと自信を持ってください。私も応援します。
☆ この研究は既に次のような評価を学校から受けているのです。
「現代的観点から注目されている分野、社会的要請の極めて高い分野もしくは秋田県の諸課題に関連する研究で、学長が必要と認める共同プロジェクト」による研究なのです。

だから、なんとかこの研究を実現させてけれ！んで、秋田のバッケの味を出すべ！
そうすれば、この研究は、秋田ふきのように、末広がりに大きく育っていくこと疑いなしです。

感想１