| 研究概要 |
超臨界流体は高密度な圧縮性流体で,微小な圧力や温度の変動によりその密度状態が大きく変化する。これは流れなどのマクロレベルの揺動,密度=溶解度の局所的揺動(形状敏感は溶解度に関連し,毛管凝集から結晶成長にうつるゆらぎ(動的課程))双方に影響する。本研究は,超臨界流体を利用したナノ堆積プロセスにおけるナノ～センチのマルチスケールゆらぎを観測・制御し,現在基礎的知見にとどまっている当該技術を実用プロセスに脱皮させるための学術的基盤を構築することを目的とする。
研究初年度の平成21年度は、一軸ホットウォール型フロー式堆積装置を用いたCu成膜特性の検討について、流速依存性、ミクロ的拡散挙動の把握を中心に行った。その結果、拡散境界層厚さが堆積特性に大きく影響し、均一な流量分配と反応による原料消費のトレードオフが重要であることが判明した。また、大面積チャンバの設計準備として、アクリル板を用いた水モデル実験FEMによる流体解析を行った。ゆらぎ撮像エリプソは、二つの位相変調器を用いてきわめて高速に複屈折測定を行うための「デュアル電気光学結晶位相変調器」の理論的検討を行った。位相変調器の周波数比、複屈折測定式、誤差、などの理論解析を行うとともに、透過系の試作を行った。以上、ほぼ所定の目標を達成した。
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