1993 Fiscal Year Annual Research Report
反応性高周波マグネトロンスパッタリングによる機能性コーティング
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05555043
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
森 敏彦 名古屋大学, 工学部, 助教授 (90023340)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
桜井 正俊 オーエスジー株式会社開発課開発係, 係長
松室 昭仁 名古屋大学, 工学部, 助手 (80173889)
中本 剛 名古屋大学, 工学部, 講師 (30198262)
羽根 一博 名古屋大学, 工学部, 助教授 (50164893)
新美 智秀 名古屋大学, 工学部, 助教授 (70164522)
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| Keywords | マグネトロンスパッタリング / 反応性スパッタリング / 高周波スパッタリング / 傾斜機能 / 機能性コーティング / TiN層 |
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| Research Abstract |
[装置改良]
本年における装置の改良点は以下である.
(1)真空度を上げるために,真空排気系の容量を増し,さらに,充分なベーキングを行えるようにした.
(2)基板取り付け部を回転できるようにし,背面から800°Cまで輻射加熱できるようにした.
[結果]
反応性ガスの窒素雰囲気下における高周波マグネトロンスパッタリングによって,SKD11基板上にWCからTiNへ成分比を変化させる傾斜機能コーティングを実施し,以下を明らかにした.
(1)最下層でスパッタ蒸着されるWCはターゲット材の稠密六方構造でなくNaCl構造のβ-WC_<1-x>となった.この理由として急冷効果とCの基板への拡散などが挙げられる.
(2)傾斜層は(WTi)C_<1-x>,C_<0.3>N_<0.7>からなり,混合効果により結晶はひずみ,格子常数は最下層,最上層より大きい.
(3)結晶方位は最下層の(111)面方位から最上層の(200)方位へと変化していた.
(4)走査電子顕微鏡観察により,傾斜機能コーティング膜がTiN単層,WC単層,WC・TiN混合層より緻密であることがわかった.
(5)オージェ電子分光分析により,膜成分の確認を行い,さらにCの基板への拡散を見いだした.
(6)反応性ガスが膜へ付着することにより,膜性能はさらに向上していた.
(7)結晶構造の類似性,ほぼ同一の格子常数,Cの基板への拡散,反応性ガス窒素の付着により所望の高機能性被膜を得ることができた.
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