オキシサルファイドを利用したセラミック表面への金属膜の形成

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10450265
• Research Institution: Iwate University
• Principal Investigator: 武田 要一 岩手大学, 工学部, 助教授 (30125603)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山口 勉功 岩手大学, 工学部, 助手 (70220259)
• Keywords: セラミック / 金属膜 / オキシサルファイド / 傾斜機能材料 / 薄膜 / 濡れ性 / 接着

Research Abstract

電子材料に利用するため、多様なセラミックと金属の接合方法が開発されてきた。本方法はセラミック表面へ均一で密着性の良い金属膜を形成する新しい方法である。一般にセラミックは金属による濡れ性が悪く、セラミック表面に直接金属膜を造ることは難しい。本方法はセラミック表面を良く濡らし、またセラミックと適度に反応するオキシサルファイド膜を金属表面に形成し、それを水素ガスにより還元して金属膜に変えることにより、密着性の良い均一な膜を形成するものである。オキシサルファイドとしてFe-S-O系融体を用い、本年度の調査項目として、オキシサルファイド浴の溶融温度を調べ、オキシサルファイド膜を形成するための浴中へのセラミックの浸漬温度と時間、オキシサルファイドの組成と膜厚の関係を調べた。膜厚は融体中の酸素濃度と浸漬温度が高い程、薄いことが分かった。その為次年度は、膜厚制御に資するため、浸漬温度と酸素濃度を軸にした平面上に膜厚をプロットした図面をつくる。オキシサルファイド膜は水素還元することにより金属膜に変化するが、この還元時間は10時間程度とかなり長い。この還元時間は、還元温度にも依存するので、この関係を表す図面を作成する必要がある。膜厚、セラミックと金属膜の接着性に影響を及ぼす因子は幾つか有り、それらが複雑に影響しあっており、現象は単純ではないので、ここでもう一度それらを整理し、実験計画を練り直す必要がある。