光熱偏向分光法及び走査型トンネル顕微鏡による電析易および腐食の初期過程の検討

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05855122
• 研究機関: 宇都宮大学
• 研究代表者: 吉原 佐知雄 宇都宮大学, 工学部, 講師 (70220712)
• キーワード: 光音響的手法 / 走査型トンネル顕微鏡 / 電解めっき / 無電解めっき / 光電気化学 / 磁場

研究概要

1.(1)電析の初期において磁場を作用させると、そのモルフォロジーは変化する事は、すでに前年度までに報告しているが、今回は無電解ニッケルめっき中に磁場を作用させる事によっても、そのモルフォロジーは変化し、その変化をin situに光音響的手法により追跡した。その結果、磁場の効果は析出のごく初期においてのみ現れる事をつきとめた。
(2)アルミニウム箔の腐食反応に対する磁場の効果についても電気化学的な手法を用いて解析し、磁場には腐食抑制効果があることを報告した。
2.光音響的手法を銅箔電析のプロセスに応用した。プリント配線基板用銅箔は、チタンローラー上に銅めっきすることによって製造されるが、その電解浴に適当な添加剤を存在させることによって、その表面モルフォロジーをコントロールしている。しかし、その作用機構については、未だ解明の余地が残されていた。そこで、種々の添加剤(チオ尿剤、ゼラチンなど)を加えた際のその表面モルフォロジーの変化を光音響的手法によってモニタリングすることを試みたところ、浴中の添加剤量によって、また添加剤の種類によってその電析プロセスは大きく変化し、デンドライト状からミラー状の幅広い表面形態をとることがわかり、その生成機構について考察した。
3.半導体上への金属析出反応に関して走査型トンネル顕微鏡(STM)を用いて解析した。p型半導体は光カソード電極特性を持つ事は、よく知られているが、本研究では、このようなp型半導体上への光カソ-ディックな金属(ニッケル)析出と、単にカソ-ディック分極による金属析出の違いをSTMによりin situに評価し、そのメカニズムについても検討した。

研究成果

• [文献書誌] 竹林恭志 他: "無電解ニッケルめっきに及ぼす磁場の影響:光音響的手法による観察21GC01:表面技術" 44. 363-364 (1993)
• [文献書誌] 飯村修志 他: "プリント配線板用銅箔作製工程における添加剤の効果" 表面技術. 44. 1119-1122 (1993)
• [文献書誌] S.Yoshimura et al: "Prefered Orientation and Morphology of Electrodeposited Iron from Iron(II) Chloride Solution" Electrochim. Acta. 39. 589-595 (1994)
• [文献書誌] A.Chiba et al: "Effect of Magnetic Fields on the Corrosion of Aluminum Foil in Sodium Chloride Solution" Corrosion Science. (in press). (1994)
• [文献書誌] 小林美紀 他: "置換金めっき過程への水晶振動子マイクロバランス法の適用" 表面技術. 44. 1006-100719GA06:S.Yoshihara et al (1993)
• [文献書誌] "STM Study of Photoelectrochemical plating on a p-type silicon electrode" J. Electroanal. chem. Interfacial Electrochem. (in press). (1994)
• [文献書誌] N.Masuko et al: "New Trends and Approaches in Electrochemical Technology" Kodansha,VCH, 259 (1993)
• [文献書誌] ナノ表面研究会(分担執筆): "走査型トンネル顕微鏡/原子間力顕微鏡利用技術集成" ティー・アイ・シィー(印刷中), (1994)