特許

J-GLOBAL ID：200903087352245953

薄膜の蒸着方法

発明者： アンドレイ・ロード ,  ユージーン・ガマリー ,  バリー・ルーサー-デイビーズ
出願人/特許権者： ジ・オーストラリアン・ナショナル・ユニバーシティー
代理人 (1件)： 青山 葆 (外1名)
公報種別：公表公報
出願番号（国際出願番号）：特願2000-510908
公開番号（公開出願番号）：特表2001-515965
出願日： 1998年09月10日
公開日（公表日）： 2001年09月25日
要約：

【要約】低反復速度のパルス化レーザー蒸着を用いる強力なナノ秒-レンジレーザーは、膨大な数の巨視的サイズの粒子および液滴を生成させ、それらは薄膜被覆中に埋め込まれる。この問題点は、著しい数の巨視的な粒子および液滴が蒸発プルーム中にもはや存在しないように、パルスエネルギーを低下させ、蒸発につき最適なレーザー強度を維持することによって取組む。その結果、蒸発プルームが基板上に凝着されて非常に高い表面品質の薄膜が形成される。好ましくは、レーザーパルスは、基板において蒸発材料の連続フローを生成する反復速度を有する。パルス-レンジは典型的にはピコ秒ないしフェムト秒であって、反復速度はkHzないし数百MHzである。当該プロセスは不活性または反応性とし得るバッファーガス存在下で行うことができ、蒸気密度およびそれ故の蒸発原子間の衝突回数の増大はその独特の構造的、電気的および機械的特性のため、増大しつつある重要性のナノ構造化材料の形成に通じる。これらのうちの1つはカーボンナノチューブであり、それはフラーレン(C60)ファミリーに属する新しい形態のカーボンである。カーボンナノチューブは、その端部にドーム状のキャップを有するかまたは有しない、シームレスで、単一または複数シェルの同軸円筒形のチューブである。典型的な直径は、>1μmの長さで1nmないし50nmの範囲である。電気的な構造は、化学結合におけるいずれの変化またはドーパントを添加することなく、金属性または半導体のいずれともし得る。さらに、当該材料は、確立された薄膜適用の広い範囲に対しても適用を有する。

請求項（抜粋）：

順次、材料の標的を照射するレーザーの各パルスで該標的から凝着させるべき少量の材料を蒸発させ、ついで、蒸発させた材料を基板上に凝着させて膜を形成させる工程を含み、ここに各パルスが蒸発プルーム(evaporated plume)中にかなり多数の粒子を生じさせるのに十分な材料を蒸発させるために必要なエネルギーよりも低いエネルギーを有することを特徴とするアモルファスおよび構造薄膜を蒸着させる方法。