ホットスポット蒸着法による高強度金属薄膜ターゲットの開発

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04804013
• Research Institution: University of Tokyo
• Principal Investigator: 菅井 勲 東京大学, 原子核研究所, 助手 (80150291)
• Keywords: 炭素ストリッパー膜 / 直流交流アーク放電 / 金属化合物膜 / 高融点金属 / 超高温

Research Abstract

長寿命の秘訣は以外にも、身近なところにあった。これは永年conventinalに利用されている炭素アーク放電の直流Cathode面(A high density hot plasmaと呼ぶ)から塊状のクラスター(粒径;〜500nm)が放出されていることを見いだし、この(1)cluster炭素膜は大強度の重イオンビーム照射に対し、異常な強さを示すことがわかった。(これをサイズ効果と呼ぶ)
この現象を用いた炭素製膜の“歩留まり"と寿命の“再現性"を徹底的に追及した結果、新たな著しい長寿命を示す窒素原子を混合した2)Nitrided炭素膜と混合イオンビームスパッターの3)Mixed炭素膜の全く新しい製膜法の開発に成功した。更に(1)のcluster炭素膜の現象をアルミニューム、チタニューム、それに鉄の金属元素にも応用を試みた。その結果、Anodeに炭素Rodを、これらの金属のRodをCathode側に取り付けて、ホットスポット蒸着法を用いることによって、これまで不可能であった超極薄の5〜20μg/cm^2のアルミニューム、チタニューム、それに鉄自身のセルフサポーティング膜の製作は可能であることがわかった。しかも、重イオン照射に対して金属膜よりも大変丈夫なことがわかった。