目的
原料として安価な微粒子材料を用い、光導波路素子や薄膜キャパシター素子に適用可能な緻密で高透明、低リーク電流のサブミクロンオーダー、ナノメーターオーダー膜厚の脆性材料膜構造体を提供する。
効果
工業的に安価なサブミクロンから数ミクロンオーダーの原料超微粒子を用いて、サブミクロン以下の厚みの緻密な薄膜を高速に形成することができるようになる。
技術概要
脆性材料膜構造体は、脆性材料粒子を粒子径１００ｎｍ以下に粉砕後、基板に吹き付け、これを基板上に堆積することにより形成された、アモルファス相の含有体積分率３０％以下で、平均結晶粒径が５０ｎｍ以下の多結晶構造である。脆性材料粒子を粒子径１００ｎｍ以下に粉砕後、基板に吹き付け、これを基板上に堆積することにより形成され、堆積膜−基板界面に形成されるアンカー層厚さが１００ｎｍ以下で、平均結晶粒径が５０ｎｍ以下の多結晶構造である。相対密度９０％以上である。誘電体層として厚さ１μｍ以下の脆性材料膜構造体を有する誘電体キャパシター、光学素子である。この脆性材料膜構造体を熱処理した強誘電体または圧電素子である。図に示す超微粒子薄膜形成装置１は成膜チャンバー２を有する。成膜チャンバー２にはノズル３が取り付けられ、また真空配管４及び真空ポンプ５が接続している。ノズル３は成膜チャンバー２の外に設置されるエアロゾル発生装置６に接続している。真空配管４及び真空ポンプ５は成膜チャンバー２内を減圧する。成膜チャンバー２内にはフレーム７に反射体８及び基板１１が取り付けられている。
改善効果１
超微粒子を吹き付ける簡便な方法で、アルミナやチタン酸バリウム（ＢＴＯ）（誘電体、強誘電体材料）、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）（透明電極材料）、ＴｉＯ↓２（光触媒）、チタン酸ジルコン酸ランタン鉛（ＰＬＺＴ）（光歪材料）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）（圧電材料）などの様々な機能性脆性材料の透明性を有する薄膜を、基板表面の結晶構造に関係なく、金属、ガラス、セラミックス、半導体、プラスティックなど様々な材質の基板上に形成できるようになる。
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