表面波スペクトロスコピーによる多層薄膜の力学物性と密着性の定量評価システムの開発

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究は,表面波スペクトロスコピー手法を用いて多層コーティング薄膜の力学特性とその密着性を定量的に把握するための評価システムを開発することを目的としている.現時点での主な結果は以下のとおりである.1.表面波スペクトロスコピーの精度向上現有設備の超音波スペクトラム顕微鏡に,広帯域超音波パルサー/レシ-バを装着することにより,測定周波数帯域の拡張をはかった.これにより,約300MHzまでの超音波スペクトロスコピーが可能となった.現在,改良後の基本性能評価,測定精度評価を行なっているが,この改良により表面波による薄膜物性評価の精度向上が十分に期待される.2.表面波による薄膜物性評価に関する理論的検討多層薄膜材料の超音波反射率ならびにその材料表面を伝搬する弾性表面波の挙動について理論的に検討するとともに,それらを指標とした材料物性評価について検討した.まず,材料の弾性異方性を考慮し,異方性弾性定数を同定するための逆解析プログラムを開発した.次に,n層膜構造モデルを用いて,膜と基盤あるいは膜と膜との密着性(接合強度,界面性状)の定量的評価に関する基礎的検討を行った.具体的には,界面での応力と変位の境界条件の新しい定式化を試みた.次年度では,多層薄膜の特性を同定するための逆解析手法を確立するとともに,系統的なモデル実験を行うことにより,本手法の妥当性,実用性を検証する予定である.