研究課題
本研究は、NLDプラズマ生成技術を用いたカーボンナノチューブ(CNTs)作製という新しいプロセス応用への実現を目指している。そのため、これまで我々研究グループが開発してきた容量型NLDスパッタ法を用いた触媒物作製からはじめ、プラズマの動的制御を介しての高効率CVD法を実現させ、CNTsの作製まで、全てのプロセスにおいてNLDプラズマ生成技術を用いて実現させることにより、ナノテクプロセスにNLDプラズマが容易であることを明らかにするのを目指している。これまで行ってきた研究成果は次のようにまとめられる。1)CNTs作製プロセスにおいて、不可欠である触媒物積層のため、容量結合型NLDスパッタ装置を設計・作製し、鉄、ニーケルなどの成膜実験を行い、基本的な特性や評価を行った。その結果、容量型NLDプラズマ生成法を用いてスパッタリングへの応用が可能であり、さらに触媒物を均一に積層させることによって、CNTs作製プロセスへの適用が期待できる。2)まず、CNTs作製の可能性を確かめるため、既存のNLDプラズマ生成装置を改良して、13.56MHzのRFプラズマ源を用いたRF-CVDプロセスの基礎実験を行った。その結果、RFパワー600W、Fe/Siの基盤温度600℃、N_2CH_4(20%)の条件で、直径80〜100nmの多層CNTsが得られた。成膜速度は約300nm/minであり、CH_4の分圧比が25%を超えると,作製した資料の中にカーボン粒子やクラスターの割合が増えることがわかった。3)現在、NLDプラズマを用いたCNTs作製実験を行うため、プラズマCVD装置の組み立てや、基礎実験を行っている。今後、NLDプラズマのCNTs作製プロセスへの新しい応用とプラズマの動的制御を介しての新しいCVDプロセス制御方法について、さらに詳しい研究を行う予定である。
すべて 2004
すべて 雑誌論文 (4件)
宮崎大学工学部紀要 33
ページ: 243-248
電気学会論文誌A 124・7
ページ: 565-570
Proc. 12th Asian Conf. on Electrical Discharge (ACED), Chenzhen、China
ページ: 110-113
Joint International Plasma Symposium of 7th APCPST and 16th SPSM, Fukuoka, Japan
ページ: 444
