| 研究概要 |
薄膜ライブラリ上に1,089個集積されている1mm角,厚さ数μm程度の微小サンプルで,以下の物性を測定する方法を考案し,基礎検討をシミュレーションおよび実験により行った.
(1)線膨張係数,縦弾性係数
安定で既知の材料として,窒化シリコンを用い,長さ100〜500μmのカンチレバーを基板上に作成し,その上にサンプルとなる薄膜を成膜した.このサンプルを加熱し,そのたわみを上記と同様にCCDカメラで測定しながら加熱することでバイメタル効果によるカンチレバーのたわみを観測し,熱膨張係数,縦弾性係数を測定する方法を検討した.実験とシミュレーションにより測定精度などを検討し,縦弾性係数は誤差が大きいものの,線膨張係数については,十分な精度で測定できることを明らかとした.
(2)結晶化開始温度
薄膜ライブラリ上のサンプルの結晶化開始温度を測定する方法として,結晶化に伴う放射率の変化に注目し,加熱中のサンプルを赤外線カメラ(サーモグラフィ)により観察し,その見かけ温度の変化を検出する方法を考案した.PtSiアモルファス合金を用いた基礎検討の結果,従来の結晶化開始温度測定方法である示差走査熱量計とほぼ同じ結晶化開始温度を測定できることが明らかとなった.
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