イオンビーム照射ポリフッ化ビニリデン薄膜のエッチング挙動; エッチング前処理・照射イオン効果の検討

Etching behavior of poly(vinylidene fluoride) thin films irradiated with ion beams; Effect of irradiated ions and pretreatment

八巻 徹也; Rohani, R.*; 越川 博; 高橋 周一; 長谷川 伸; 浅野 雅春; Voss, K.-O.*; Neumann, R.*; 前川 康成

Yamaki, Tetsuya; Rohani, R.*; Koshikawa, Hiroshi; Takahashi, Shuichi; Hasegawa, Shin; Asano, Masaharu; Voss, K.-O.*; Neumann, R.*; Maekawa, Yasunari

ナノ構造制御電解質膜に関する研究の一環として、ポリフッ化ビニリデンのイオン穿孔形成に対し、照射イオン種とエッチング前処理の効果を調べた。イオン照射PVDF膜を-84, 25, 120Cの異なる温度で空気中に保持した後、80C, 9MのKOH水溶液で化学エッチングした。コンダクトメトリー法を用いた検討の結果、高温で30日,90日間加熱することにより、未照射部(バルク)のエッチングに影響を与えずにトラックエッチング速度を高められることが示された。同様の効果は高LETのGeV級イオンビームを照射したときにも確認され、両手法によりエッチング感度の向上が可能であった。

Poly(vinylidene fluoride) thin films irradiated with four kinds of ion beams were exposed to a 9 M KOH aqueous solution after their storage in air for 30 or 90 days at different temperatures. According to the conductometry, the heating at 120ºC was found to enhance the etch rate in the latent track without changing that in the bulk, thereby enabling us to obtain very high etching sensitivity for the preparation of nano-sized through-pores. The formation of hydroperoxides during this pretreatment should facilitate the introduction of the etching agent to improve etchability. Additionally, the irradiation of higher-LET ions, causing each track to more activated sites (like radicals), was preferable to achieve high sensitivity of the etching.