| 研究概要 |
[1]プラスチックス表面上への液中プラズマCVD実験
プラスチックス(66-ナイロン,PTFE(ポリテトラフルオロエチレン))の基板上への炭素膜蒸着実験を行った.液中プラズマ用の液体としては,メタノールとエタノールの混合溶液を使用した.本溶液は,硬質炭素膜用の炭素原子源となる.液には界面活性剤を導入し,プラズマ泡と基板の間に存在する液膜厚さをコントロールした.
容器内圧力を40kpaから100kpa(大気圧)に数段階,投入電磁波周波数を27MHzと2.5GHzの二種類,それぞれ変化させて,上で述べた基板と液体の組み合わせによる膜の形成状況および組成,構造の実験データを取り実験データベースを作成した.
[2]プラスチックス表面と液中プラズマCVD用液体との接触角測定実験研究目的にも述べたように,液中プラズマは,高速低温反応プロセスという利点を持つが,プラズマの構造が複雑(二重構造)で,基板表面とプラズマ泡の間に液膜が存在する.プラズマによる熱で液膜は蒸発しながら,ある膜厚を保って定常的に存在すると考えられる.非耐熱のプラスチックス基板の加熱保護のためにはCVDプロセス中に基板表面に存在する液膜厚が厚い方が良くCVDによる膜形成のためには基板表面に存在する液膜厚は,薄い方が良い.本実験においては,[1]の実験で用いた液と基板の組み合わせで,接触角計で接触角の測定を行い,[1]項の実験結果と併せてデータベースを作成した,炭素膜形成に対する液体と基板の接触角には適正値が存在することがわかった.例えばPTFE基板の場合には接触角は35°程度が基板の冷却性と成膜速度の兼ね合いの良い条件であることがわかった.
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