2013 Fiscal Year Research-status Report
フレキシブルレーザ照射システムによる電子セラミックス薄膜の誘電率向上に関する研究
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24560881
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
阿部 信行 大阪大学, 接合科学研究所, 教授 (90127176)
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| Keywords | プラズマ処理・レーザー加工 |
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| Research Abstract |
電子セラミックス薄膜への高速表面熱処理による誘電率向上の実証
・平成２４年度に設計・試作した半導体レーザによるフレキシブルラインビームシステムを用い、１００μｍ厚の銅基板上にＡＤ法により形成した５μｍ厚のチタン酸バリウムのアニーリング実験を行った。
・従来の半導体レーザによる楕円形ビームを用いた実験では、電気炉による７７３Ｋ、３０分の加熱と同等の誘電率向上には、パワー密度を増加しても１００ｍｍ／ｓの走査速度までしか達せず、パワー密度を増加させても５０％程度までしか改善しなかったものが、２倍の２００ｍｍ／ｓにおいても３０分の電気炉加熱同等の誘電率向上が可能となり、３００ｍｍ／ｓにおいても８０％程度までの誘電率向上が実証された。
・熱加工シミュレータを用いて計算した結果、基板裏の最高到達温度は５３３Ｋ程度と予想され、電子部品に与える許容温度以下であると推定された。これらにより、ＡＤ法により形成されたチタン酸バリウム薄膜の誘電率を、電気炉加熱に比べてはるかに高速に実現できることが実証された。これらの結果をレーザー学会学術講演会第３４回年次大会において発表した。
・実験中に半導体レーザの予期せぬ故障が発生したため、修理を行った。原因は光ファイバーの融着部の不良が原因と推定されたため、融着プロセスの改善を行った。現在、ビームプロファイルをさまざまに変化させてその影響について検討を行っている。また、フレキシブルラインビームシステムの優れた加熱特性をさらに他の分野へも応用することを検討している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
・予期せぬ故障が発生し修理を行ったため、予想外の支出となった。
・装置の問題点が明らかとなったが、製作プロセスの再検討により解決されたと考えている。
・当初計画のチタン酸バリウムのアニーリングについては、予想通りの結果を出すことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
・試作装置を用いたさらなる熱処理への適用
・装置の改良
・学会発表
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