1986 Fiscal Year Annual Research Report
セラミックスと金属との超格子薄膜による高強度延性セラミックス材の開発
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61460205
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
川辺 秀昭 阪大, 工学部, 教授 (90028978)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安武 潔 大阪大学, 工学部, 助手 (80166503)
芳井 熊安 大阪大学, 工学部, 助教授 (30029152)
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| Keywords | イオンビームスパッター蒸着 / 多層薄膜 / 金属 / アモルファス薄膜界面 / 界面反応 / アモルファス炭化ケイ素 |
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| Research Abstract |
本研究は、セラミックス薄膜と金属薄膜とを積層し、積層効果と界面効果によって新しい物理的・機械的特性を持つ材料の開発を目的としている。そのため本年度は、所望の新素材を容易に作製できるように現有のスパッター蒸着装置を改良すると共に、界面の微視的構造に関して基礎的知見を得た。
1.装置の改良
現有のスパッター蒸着装置を、イオンビームスパッター方式に改め、それに伴い精度よく多層化できるように回転式ターゲット台を装備し、基板台は温度を最高700℃になるよう改装する、以上3点について設計・改良を加えた。またドライな超高真空の得られる拝気系を設備した。改装した装置の性能を現存検討中である。
2.金属/SiC界面の構造を調べるため、Al、Mo薄膜とSiC薄膜との多層薄膜を作製し、その界面を透過電顕、反射電子線回折、オージェ電子分光法等によって解析し、次のような結果を得た。(1)(001)Siウエハ基板上に作製したSiC薄膜は、基板温度が300℃までは非晶質状(a-SiC)で、これを結晶化するためには1000℃以上の温度で熱処理する必要があった。
(2)a-SiC薄膜上のAlの成長過程のRHEED観察結果から、Al成長核は三次元的なものになりやすく、かつ成長初期に(110)配向をとる傾向にあることがわかった。
(3)AlやMoとa-SiC薄膜界面には、基板温度が室温でもAl、MoとCとの化合物が存在した。
(4)a-SiC/Al/a-SiC三層薄膜の透過電顕内加熱連続観察の結果、300〜400℃でAl層内へSiの析出・結晶化が生じ、500℃以上に保持中に界面へ、【Al_4】【C_3】が形成されることがわかった。
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Research Products
(2 results)
