| 研究課題/領域番号 |
16340184
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
プラズマ科学
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| 研究機関 | 長崎大学 |
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研究代表者 |
藤山 寛 長崎大学, 大学院生産科学研究科, 教授 (20112310)
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| 研究分担者 |
松田 良信 長崎大学, 工学部, 助教授 (60199817)
篠原 正典 長崎大学, 工学部, 助手 (80346931)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
14,400千円 (直接経費: 14,400千円)
2006年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2005年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
2004年度: 7,900千円 (直接経費: 7,900千円)
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| キーワード | プラズマ・核融合 / 半導体超微細化 / マイクロ・ナノデバイス / マイクロマシン / プラズマ加工 / マイクロプラズマ / 小型化 / スパッタリング / コーティング / 細管 |
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| 研究概要 |
本研究では、1mm^φ以下の医療用生体適合細管(カテーテル)等への機能性薄膜の成膜を目的として、磁界中高周波マイクロプラズマを用いたスパッタプロセスによる絶縁物細管内壁コーティング技術の研究を行った。走査ミラー磁界を用いて繰り返しパルスバイアスをターゲットに印加し、管内にプラズマを維持したまま軸方向にプラズマを移動させ、40mm長さに亘る成膜を行うことに成功した。
1.過渡的イオンシースの理論計算
パルスバイアスを用いたプロセスにおいて過渡的イオンシースの理論計算を行い、プラズマの消滅との関わりを調査した。短ギャップ長放電では、イオンシースの拡大がプロセス中のプラズマ消滅の原因と成り得る。特にチャイルド則シースの形成長が消滅に寄与し、管内でプラズマを維持するためには、10^<17>m<-3>オーダーの電子密度が必要である。
2.イオン電流密度の測定
PVDプロセスにおいて重要なパラメータであるターゲットへのイオンフラックスの測定を行った。ギャップ長の短縮にともないターゲットバイアスの増加と共にイオン電流密度は減少したが、成膜を行うには十分な値であり、イオン電流波形を元に堆積速度の算出を行うことに成功した。
3.パイレックスガラス基板への成膜
キセノンガスを用いることにより1mm^φ基板へのAu薄膜の成膜に成功した。原子間力顕微鏡による表面均一性の測定結果から、ターゲットバイアスのパルス周波数を増加させることで均一性が改善されるという結果が得られた。
4.走査ミラー磁界によるプラズマ移動と長軸化
極細管内壁への長軸化コーティングを目的として、2つの電磁石で形成されるミラー磁界を用いて、プラズマの軸方向移動とコーティング細管の長軸化を図った。この方法を用いて、40mm長さの細管にほぼ均一なコーティングが可能であることを示した。
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