【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.06.26】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23NM5301
利用課題名 / Title
ポリマー薄膜の膜厚・屈折率評価
利用した実施機関 / Support Institute
物質・材料研究機構 / NIMS
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials（副 / Sub）マテリアルの高度循環のための技術/Advanced materials recycling technologies
キーワード / Keywords
膜厚測定/ Film thickness measurement,エリプソメーター/ Ellipsometer,蒸着・成膜/ Vapor deposition/film formation
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
佐光 貞樹
所属名 / Affiliation
物質・材料研究機構
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
筈谷 美佐,大庭 美和,JEONG Dasom,森川 可織,津原 優次
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
簑原 郁乃,藤井 美智子
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術補助/Technical Assistance
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
NM-624：顕微分光膜厚計 [F54-XY-200-UV]
NM-655：分光エリプソメーター [M2000]
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
高分子薄膜の屈折率や膜厚を、①サンプルが少量に限られる、②非破壊で自立膜を評価する、という制約条件の下で実施した。
実験 / Experimental
①合成した高分子を溶液に溶かし、スピンコートでシリコン基板上に薄膜を作製した。分光エリプソメーターで測定したスペクトルを高分子層にコーシーの式を仮定した3層モデルでフィッティングすることで、薄膜の膜厚と屈折率の波長分散を計算した。②メッシュ枠に形成した高分子の自立薄膜（数μm～数100 nm）に対して、膜厚を非接触反射分光膜厚計で計測した。
結果と考察 / Results and Discussion
①エリプソメーターを用いた屈折率評価は少量のサンプルで屈折率が測定でき、新規に合成した高分子の屈折率を評価するのに適していた。分光エリプソメーターを用いることで、屈折率の波長依存性もフィッティングで求めることができ、研究用途に適していた。②高分子自立薄膜の膜厚計測は断面のSEM観察が一般的に行われる。一方で、断面SEM観察は破壊を伴う評価法であるため、他の材料評価にサンプルを使用できなくなるといった課題がある。非接触の反射分光膜厚計は、透明な材料には限定されるが、自立した薄膜の膜厚を非破壊で評価でき、サンプルを破壊することなく他の材料評価に使用することができた。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
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Sadaki Samitsu, Hydrophilic amorphous crosslinked membranes with subnanometer pores prepared by plasma-enhanced chemical vapor deposition and their shape-selective alcohol permeation, Journal of Membrane Science, 680, 121737(2023).
DOI: 10.1016/j.memsci.2023.121737
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件