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薄膜金属ガラスの研究

Research Project

Project/Area Number 12875116
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Physical properties of metals
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

秦 誠一  東京工業大学, 精密工学研究所, 助手 (50293056)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 佐藤 海二  東京工業大学, 総合理工学研究科, 助教授 (00215766)
下河辺 明  東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (40016796)
Project Period (FY) 2000
Project Status Completed (Fiscal Year 2000)
Keywordsレーザフォーミング / 微細加工 / 薄膜 / アモルファス / 金属ガラス / 過冷却液体域 / TTT曲線
Research Abstract

(1)薄膜金属ガラスの成膜
RFマグネトロンスパッタ装置にて,Zr基およびPd基の薄膜金属ガラス(Zr_<75>Cu_<19>Al_6,Pd_<76>Cu_6Si_<18>)を成膜した.また,成膜された薄膜金属ガラスの過冷却液体域,抵抗率,機械的強度はスパッタ出力,スパッタ圧力,スパッタ時の酸素および水蒸気分圧に影響されることを見出し,最適と思われる成膜条件を実験的に見出した.
(2)成膜条件による薄膜金属ガラスの物性
2-1 抵抗率,機械的強度
薄膜金属ガラスの抵抗率,機械的強度は,スパッタターゲットの品質,特に焼結したターゲットの場合,焼結密度に大きく依存することが明らかとなった.焼結密度の向上に伴って,薄膜金属ガラスの抵抗率は減少し,機械的強度(引張強度)は向上した.そこで,焼結法によらないターゲット製法として,アーク溶解したターゲットと同じ組成を持つ合金を,機械加工によりターゲットとする方法を適用した.その結果,抵抗率はZr_<75>Cu_<19>Al_6:160μΩ・cm,Pd_<76>Cu_6Si_<18>:62μΩ・cmが最低値であった.一方,引張強さσ,縦弾性係数Eの最大値はそれぞれZr_<75>Cu_<19>Al_6:σ=83.4GPa,E=1.61GPa,Pd_<76>Cu_6Si_<18>:σ=57.9GPa,E=1.14GPaであった.
2-2 熱的特性
薄膜金属ガラスの過冷却液体域は成膜条件,特にスパッタ出力とスパッタ中の酸素および水蒸気分圧によって変動することを見出した.これは,成膜時の薄膜の温度上昇,内部応力,スパッタガスの埋め込み,酸化などが複合的に影響しているためと思われる.
今年度の研究では,この原因について特定することはできなかったが,現在継続して研究を行っている.また,薄膜金属ガラスの時間温度変態曲線を作成し,薄膜金属ガラスの過冷却液体域が,バルク材同様熱的に安定であることを示した.

Report

(1 results)
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    (6 results)

All Other

All Publications (6 results)

  • [Publications] 秦誠一,和田晃一,佐藤海二,下河辺明: "薄膜金属ガラスを用いた微細構造物の製作(第2報)-Pd基薄膜金属ガラスの成膜とその微細加工-"2000年度精密工学会春季講演会論文集. 401 (2000)

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  • [Publications] 秦誠一,松崎将健,崔起鳳,佐藤海二,下河辺明: "バルク金属ガラスを用いた微小球面軸受"日本機械学会IIP2000情報・知能・精密機器部門講演会講演論文集. 141-142 (2000)

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  • [Publications] 秦誠一,劉永東,加藤友和,下河辺明: "薄膜金属ガラスを用いた微細構造物の製作(第3報)-過冷却液体域を利用した立体構造製作法の検討-"2000年度精密工学会秋季講演会論文集. 401 (2000)

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  • [Publications] Liu Yongdong,Seiichi Hata,Kouichi Wada and Akira Shimokohbe: "Physical properties of Pd-based thin film metallic glass"2000年度精密工学会秋季講演会論文集. 402 (2000)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] Liu Yongdong,Seiichi Hata,Kouichi Wada and Akira Shimokohbe: "Thin Film Metallic Glasses : Fabrication and Property Test"The 14th IEEE International Conference on MEMS 2001 (2001,JAN 21-25.Interlaken, Switzerland). 102-105 (2001)

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  • [Publications] 蛸島武尚,奈良崎亘,和田晃一,北爪秀憲,本山慎一,柳永勳,江刺正喜,秦誠一,下河辺明: "マイクロマシン技術を用いたLSIテスト用微細プローブ・ピンの開発"平成13年電気学会全国大会講演論文集. (発表予定). (2001)

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Published: 2002-04-03   Modified: 2016-04-21  

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