| 研究課題/領域番号 |
01044040
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| 研究種目 |
国際学術研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 共同研究 |
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
須賀 唯知 東京大学, 工学部, 助教授 (40175401)
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| 研究分担者 |
B Gibbesch マックスプランク金属研究所, 研究員
G Elssner マックスプランク金属研究所, 主任研究員
H Fischmeist マックスプランク金属研究所, 所長
石田 洋一 東京大学生産技術研究所, 教授 (60013108)
宮沢 薫一 東京大学, 工学部, 講師 (60182010)
FISCHMEISTER H. Max-Planck Institute fur Metallforschung
ELSSNER G. Max-Planck Institute fur Metallforschung
GIBBESCH B. Max-Planck Institute fur Metallforschung
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| 研究期間 (年度) |
1989
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| キーワード | 常温接合 / 超高真空 / 表面活性化 / 界面構造 / 原子レベルの接合 |
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| 研究概要 |
本研究では、須賀(研究代表者)及び高木(東大大学院;研究補助)が訪独し、マックスプランク金属研究所において、Al、Cu、サファイアの常温接合実験を行った。また、マックスプランク金属研究所により、Elssner及びschranmelが来日し、接合強度の評価のための計算プログラムの移植及び、接合試料の界面観察を行った。マックスプランク金属研究所の接合装置による実験は超高真空(5_X10^<-9>Pa)状態で試料表面を差動排気式Arイオンガン(照射時真空度 5_X10^<-6>Pa)で照射することにより表面を活性し常温で接合を行った。その結果と東大側の装置(真空度 2_X10^<-5>Pa、Ar照射時真空度 3_X10^<-1>Pa)での実験結果との比較を行い、さらに両者の接合界面を透過電子顕微鏡を用いて組織観察することにより、接合に及ぼす真空度の影響について研究を行った。実験には単結晶のAl、Cu、サファイア用い、同種金属の場合と金属ーセラミックスの場合について行った。超高真空中での実験により、AlーAl、Alーサファイア、CuーCuについては接合が可能であったが、Cuーサファイアについては接合できないという結果が得られた。これは、東大側の装置を用いた実験結果と同じであった。接合界面の透過電子顕微鏡による観察の結果、東大側の装置で作成した試料ではAlーAl接合界面に厚さ100A程度のアモルファスらしき中間層が観察され問題になった。これに対し、超高真空中で接合した試料ではそのようなものが観察されなかった。さらに高分解能観察により、界面での原子レベルのダイレクトな接合が確認された。東大側で接合した試料にみられた中間層はArビ-ムによる表面の活性化の際に残留気体との反応により生じたと考えられるが、今回の実験により超高真空中ではダイレクトな接合が可能になることがわかった。このことにより、表面活性化による常温接合法では、接合雰囲気が重要でありそれによって原子レベルで制御された接合の可能性も考えられる。
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