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2012-1

レーザーを用いた高速CVD技術


技術のポイント

・レーザー援用でCVDの成膜速度が数百倍
・微細構造制御性に優れた厚膜コーティング技術

基礎研究


背景
CVDは、高品質膜を得られるプロセスとして広く用いられているが、一般的な成膜速度は1時間に数μm程度で、薄膜材料にのみ利用されてきた。

目的
レーザー導入によってCVDの成膜速度を飛躍的に増大させ、工具用コーティング、遮熱コーティング等の厚膜プロセスとして利用する。

成果
(1) アルミナ、イットリア、YSZなどの酸化物コーティングを数百μm/hの成膜速度で成膜
(2) 過飽和度の高い原料ガスの利用により、柱状、羽毛状などの特異形状膜を合成可能
(3) 表面局所加熱により、成膜中の基材温度の低減を実現


図1. レーザーCVD装置の概略と成膜中の様子
図2. レーザーCVDによる羽毛状チタニア膜
(成膜速度1200μm/h)



今後の展開
低温/高速成膜による
CVDの適用分野の大幅な拡大
サーメット、低融点基材への成膜技術

謝辞:本研究はNEDO委託事業の一部として実施したものである。



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