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高気圧ガスアブレーション成膜技術の可能性研究

高压气体烧蚀成膜技术的可能性研究

基本信息

批准号：
12875008
负责人：
吉田善一
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Toyo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究はレーザを用いた新しい薄膜形成技術の可能性を見極めるものである。高密度ガスに高密度レーザ光を吸収させプラズマ状態にして、超音速で膨張する衝撃波を発生させる。レーザ光によりガス分子は解離や励起すると同時に衝撃波駆動の高速粒子が対向する基板に飛来し、緻密で高純度の薄膜が形成されると考えられる。この薄膜形成技術をガスアブレーション成膜法と名づけた。ここでは可能性を見出すため高密度ガスにレーザを照射する高気圧チャンバーを作製し、炭素を含むガスアブレーションにより、カーボン薄膜が形成されるかどうかの確認をおこなった。二酸化炭素ガス、ドライアイス、樹脂蒸気を用いて、高気圧チャンバー法でカーボン薄膜の形成を試みた。光源にはKrFエキシマレーザを用いた。以下にその結果を示す。(1)二酸化炭素ガスを用いた場合、4気圧、焦点エネルギー密度1J/cm^2、10Hz、300秒照射したがガラス基板上での膜の形成は確認できなかった。(2)ドライアイスを用いた場合、(1)と同様の条件でドライアイスの蒸気及びドライアイスに直接レーザーを照射したが膜の形成は確認できなかった。(3)樹脂蒸気を用いた場合、ポリイミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンをそれぞれチャンバー内の坩堝で蒸発させると同時にチャンバー全体を加熱して、2気圧、0.6J/cm^2、10Hz、300秒照射でポリイミド蒸気で透明な薄膜の形成が確認できた。今後、形成膜の構造分析(膜厚測定、X線解析法、走査トンネル顕微鏡)をおこないたい。

In this study, the possibility of using new thin film formation technology was discussed. High density, high density light absorption, supersonic expansion, shock wave generation The high-speed particles generated by the shock wave come to the substrate and form a dense, high-purity film. The film forming technology is called "film forming method." The possibility of high density radiation, high pressure radiation, carbon radiation The formation of carbon dioxide thin films by two-phase acidification, high temperature evaporation and high pressure evaporation was studied. Light Source: The results are shown below. (1)The film formation on the substrate was confirmed when the carbon dioxide was irradiated at 4 ° C, 1J/cm^2, 10Hz, 300 s. (2)In the case where the film is formed,(1) the same conditions are applied to the evaporation of the film and the direct irradiation of the film. (3)In the case of resin evaporation, the solvent, solvent, In the future, structural analysis of the formed film (film thickness measurement, X-ray analysis method, scanning electron microscope) will be carried out.