1993 Fiscal Year Annual Research Report
レーザーインプランテーション法によるセラミック材料の高機能化
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04650027
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| Research Institution | Kinki University |
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Principal Investigator |
中山 斌義 近畿大学, 理工学部・電気工学科, 助教授 (60023313)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
橋新 裕一 近畿大学, 理工学部・電気工学科, 助手 (90156266)
久保 宇市 近畿大学, 理工学部・電気工学科, 教授 (80088335)
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| Keywords | レーザーインプランテーション / 表面改質 / セラミック / 生体親和性材料 / シリカ / アルミナ / 微細金属配線技術 |
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| Research Abstract |
本研究は、レーザーインプランテーション法を用いて絶縁物であるセラミック材料の改質を行い、本来のセラミックとしての性質以外の機能をその表面に付与するものである。本研究により得られた結果を以下に述べる。
1.表面導電性絶縁材料の開発に関する結果
(1)Cu原子を蒸着したSiO_2の表面にエキシマーレーザー光を照射してCu原子をインプラントすることに成功した。絶縁物表面に導電性を持たせることが出来、レーザーによる表面改質法を確立出来た。
(2)光電子分光法により、インプラントされたCu原子は表面近傍では金属状態で存在し、深部では基板のSiO_2の原子と化学結合しCuOの形になっていることが判明した。
(3)この方法の応用として、マスクパターンを用いてSiO_2表面にパターニングを行った。その結果、現時点では40mumの線幅で描画出来微細金属配線技術の新方法として実用化の可能性を示す事が出来た。
(4)この方法を発展させ、放射光照射による表面改質を試みた。その結果レーザー照射効果とは異なる結果が得られ、新しい技術開発発展が期待される。
生体親和性材料の開発に関する結果
(1)Al_2O_3にCa原子をレーザーインプラントすることが出来、生体親和性の向上が期待できることが判った。
(2)Al_2O_3にCa、CaOの状態を作り炭酸ガスレーザー照射効果を調べる事により、インプランテーションの条件が判った。
以上の結果は、レーザーインプランテーション法がセラミック材料の高機能化に有力な方法であることを示している。
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