| 研究課題/領域番号 |
25289010
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
厨川 常元 東北大学, 医工学研究科, 教授 (90170092)
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| 研究分担者 |
嶋田 慶太 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30633383)
水谷 正義 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50398640)
今野 豊彦 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (90260447)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 成膜 / レーザ / 機能性インターフェース / 微細構造 / ガラス |
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| 研究実績の概要 |
(1)ガラス薄膜創成実験：前年度に引き続き種々のパーヒドロポリシラザンPHPSを用いてガラス表面への成膜実験を行った。塗布法に関しては前年度に良好と判断したバーコート法で均一塗布する。PHPSの反応は加水分解であるため、温度、湿度(天候)に大きな影響を受けていた。そこで装置全体を温度、湿度が可変できるチャンバー内に設置し、室温23度，湿度30-50%にコントロールした雰囲気で実験を行った。膜厚は再現性があり、またその均一性は4inウエハ内で2500nm±130であった。
またレーザ走査工程では、走査ピッチとレーザ照射径から得られる照射パルス数の分布が加工表面の微細構造の均一性とよく一致することがわかった。さらに膜に薄い着色が見られたが、900度アニール処理によって着色の原因であるシリコン凝集塊をガラス化して透明にすることに成功した。
(2)反射防止膜の機械的性質並びに光学的性質の評価：本加工手法により石英ガラス基材の表面に20 mm×20 mm の面積で無反射構造体を作製した。作製した石英ガラスの表面反射率は550 nm の波長域で0.44 %に低減しており、本加工手法にてモスアイ効果による反射防止機能を付与していることを示した。
(3)超短パスルレーザ照射による微細構造生成メカニズムの解明：ガラス前駆物質における超短パルスレーザ加工の進行過程を照射パルス数ごとに断面観察したところ、微細構造は表面から徐々にアブレーションにより飛散するのではなく、PHPS 塗布膜の中間部に発生したクラックから剥離し界面の周期構造が現れるという特徴的な過程を経ることを明らかにした。このクラックは、PHPS のガラス転化反応に伴う反応ガスの閉じ込めにより発生し、その後反応収縮に伴う面内方向の内部応力によりクラックが膜厚み方向に成長することがわかった。
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| 現在までの達成度 (段落) |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 次年度使用額の使用計画 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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