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2010 Fiscal Year Annual Research Report

活性陽極援用フィルタードアーク蒸着源の開発と機能性アモルファス炭素膜の創製

Research Project

Project/Area Number 21360131
Research InstitutionToyohashi University of Technology

Principal Investigator

滝川 浩史  豊橋技術科学大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90226952)

Keywords真空アークプラズマ / フィルタードアーク蒸着 / 機能性アモルファスカーボン薄膜 / ダイヤモンドライクカーボン薄膜 / 異種元素ドーピング手法 / プラズマガン
Research Abstract

真空中で発生させたアーク放電プラズマを用い,高品質(超平坦,均一,異物フリー)な薄膜を形成可能な新規のセミオート化フィルタードアーク蒸着装置に異種元素をドープする機能を備えたシステムの設計・製作を進め,装置の各機能を評価するとともに,異種元素ドープ・機能性高密度アモルファス炭素膜(機能性DLC膜)の創製を進めた。本年度の成果は次のとおりである。
(1)蒸着装置の自動化:ターボ分子ポンプ/クライオポンプ併用排気ラインを有し,ベーキングヒータを内臓させた高真空成膜チャンバの自動立ち上げ/立ち下げシーケンスを設計・構築し,所定の動作を実現できることを確認した。また,真空アーク放電モジュールの自動運転,前処理/成膜プロセスの半自動運転のシーケンスソフトを構築し,動作の確認を行った。
(2)基板固定台:蒸着装置内に仕込む基板固定台の設計および製作を進めた。同固定台は,3軸導入によって,回転,首振り,公転を独立して運動させることができるものである。また,アタッチメントを交換することによって,次公転運動もできるものとした。同固定台を組み上げ,個々の運動の確認を行った。自動化については次年度進める。
(3)ドープシステム:るつぼ状サプ陽極内に配置した固体ドープ材料を,真空アークプラズマビーム中の電子と熱フィラメントを用いて発生させた電子とで蒸発させるシステムを設計製作した。まず,ドープ材料にSiを用いることとし,同材料の蒸発テストとドープテストを行った。同膜の組成および構造を分析した結果,高品質DLC膜内にSiが取り込まれていることを確認した。
(5)窒素導入用プラズマガン:前年度開発したプラズマガンの取り回し性を改善したものを設計・製作した。

  • Research Products

    (24 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (21 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Removal of diamond-like carbon film by oxygen-dominated plasma beam converted from filtered carbon-cathodic arc2011

    • Author(s)
      H.Tanoue
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 50 Pages: 01AF12

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 中真空動作磁気引き出し型ガスプラズマ銃の開発と基礎特性2011

    • Author(s)
      柳田太一郎
    • Journal Title

      電気学会論文誌A

      Volume: 131(2) Pages: 139-144

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ナノパルス基板バイアスを用いたフィルタードアーク蒸着による細孔内面DLCコーティング2011

    • Author(s)
      柏木大幸
    • Organizer
      第58回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学
    • Year and Date
      2011-03-27
  • [Presentation] 磁気引き出し型ガスプラズマ銃を用いたカーボン膜の形成2011

    • Author(s)
      堀井裕樹
    • Organizer
      第58回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学
    • Year and Date
      2011-03-27
  • [Presentation] ガスプラズマ銃で支援したフィルタードアーク蒸着によるCrN膜の合成2011

    • Author(s)
      田上英人
    • Organizer
      第58回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学
    • Year and Date
      2011-03-26
  • [Presentation] フィルタードアークによる反球面均一DLC成膜に向けた基板回転機構の開発2011

    • Author(s)
      奥田浩史
    • Organizer
      表面技術協会第123回講演大会
    • Place of Presentation
      関東学院大学
    • Year and Date
      2011-03-17
  • [Presentation] フィルタードアーク蒸着とスーパーハードDLC膜2011

    • Author(s)
      滝川浩史
    • Organizer
      スパッタリングおよびプラズマプロセス技術部会(SP部会)第122回定例研究会テーマ:「ハードマテリアルに関する最近の動向」
    • Place of Presentation
      機械振興会館
    • Year and Date
      2011-03-10
  • [Presentation] Super Hard Diamond-like Carbon Films -A State-of-the-Art-2011

    • Author(s)
      H.Takikawa
    • Organizer
      Advanced Plasma Science and its Applications for Nitrides and Nanomaterials (ISPlasma2011)
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
    • Year and Date
      2011-03-07
  • [Presentation] DLC膜の成膜技術、分類および応用展開2011

    • Author(s)
      滝川浩史
    • Organizer
      技術者・研究者向け研修セミナー
    • Place of Presentation
      カメリアプラザ
    • Year and Date
      2011-02-24
  • [Presentation] DLCの成膜方法と膜構造2011

    • Author(s)
      滝川浩史
    • Organizer
      日本機械学会イベント総括!DLC膜を創る・測る・活かす
    • Place of Presentation
      名古屋大学VBL
    • Year and Date
      2011-01-07
  • [Presentation] 真空アークによる薄膜合成新展開2010

    • Author(s)
      滝川浩史
    • Organizer
      第7回プラズマ新領域研究会
    • Place of Presentation
      金沢大学自然科学研究棟本館
    • Year and Date
      2010-11-30
  • [Presentation] 真空アークの計測とシミュレーション2010

    • Author(s)
      滝川浩史
    • Organizer
      2010年度放電学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      日本大学駿河台校舎
    • Year and Date
      2010-11-05
  • [Presentation] スーパーハードDLC膜の作り方と応用2010

    • Author(s)
      滝川浩史
    • Organizer
      ニューダイヤモンドフォーラム
    • Place of Presentation
      日本大学駿河台校舎
    • Year and Date
      2010-10-16
  • [Presentation] 薄膜高機能化を実現するフィルタードアーク蒸着システム2010

    • Author(s)
      滝川浩史
    • Organizer
      第24回プラズマが拓くものづくり研究会(PLAM)
    • Place of Presentation
      サイエンス交流プラザ
    • Year and Date
      2010-09-24
  • [Presentation] 高品質DLC膜形成に向けた真空アークプラズマビームの制御2010

    • Author(s)
      滝川浩史
    • Organizer
      平成22年電気学会基礎・材料・共通部門大会
    • Place of Presentation
      琉球大学
    • Year and Date
      2010-09-13
  • [Presentation] DLC膜の基礎科学/プラズマビームでつくるDLC超硬質膜とその特徴・応用可能性2010

    • Author(s)
      滝川浩史
    • Organizer
      KAST教育講座
    • Place of Presentation
      かながわサイエンスパーク
    • Year and Date
      2010-09-07
  • [Presentation] フィルタードアークプラズマビームの回転スキャンおよび偏向制御2010

    • Author(s)
      奥田浩史
    • Organizer
      平成22年電気関係学会東海支部連合大会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2010-08-31
  • [Presentation] 磁気引出し型プラズマガンで生成したN_2プラズマのプローブ診断2010

    • Author(s)
      堀井裕樹
    • Organizer
      平成22年電気関係学会東海支部連合大会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2010-08-31
  • [Presentation] プラズマ銃支援フィルタードアーク蒸着法によるCrN膜形成2010

    • Author(s)
      柳田太一郎
    • Organizer
      平成22年電気関係学会東海支部連合大会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2010-08-31
  • [Presentation] フィルタードアーク蒸着法で形成したDLC膜の膜質に及ぼす基板バイアスの影響2010

    • Author(s)
      柏木大幸
    • Organizer
      平成22年電気関係学会東海支部連合大会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2010-08-31
  • [Presentation] フィルタードアークで発生させた酸素プラズマビームを用いたDLC膜のマイクロパターニング2010

    • Author(s)
      田上英人
    • Organizer
      平成22年電気関係学会東海支部連合大会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2010-08-31
  • [Presentation] フィルタードアークプラズマビームを用いた水素フリーDLC膜の生成2010

    • Author(s)
      奥田浩史
    • Organizer
      平成22年電気学会放電・静止器・開閉保護合同研究会
    • Place of Presentation
      東京都市大学
    • Year and Date
      2010-06-28
  • [Presentation] 真空アークプラズマを用いたDLC:Si:H膜の合成2010

    • Author(s)
      田上英人
    • Organizer
      平成22年電気学会放電・静止器・開閉保護合同研究会
    • Place of Presentation
      東京都市大学
    • Year and Date
      2010-06-28
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.arc.ee.tut.ac.jp/

URL: 

Published: 2012-07-19  

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