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高密度パルス放電プラズマを用いた機能性アモルファスカ-ボン成膜装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23560324
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 電力工学・電力変換・電気機器
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

木村 高志  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60225042)

研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2011年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワードアモルファスカ-ボン / パルスプラズマ / 反応性プラズマ / パルスパワー / アモルファスカーボン / 化学反応性プラズマ / マグネトロンスパッタ / ダイヤモンドライクカーボン / 誘導性結合プラズマ
研究概要

様々な産業分野でコ-ティング材料として需要が拡大しつつあるアモルファスカーボン膜の作製を行った。高密度パルスマグネトロンスパッタプラズマを用いてアモルファスカーボン膜を作製した結果、従来の方式に比べ硬度が改善され、最大硬度は18GPaに達した。さらに、膜質の改善や機能性付加を実現するために、各種の反応性ガスを混入し成膜を行った。数%程度の窒素ガスを混入して作製した窒化炭素膜の硬度は20GPaを超え、純アルゴンで作製したアモルファスカーボン膜に比べ30%程度の改善が実現できた。一方、メタンを混入した場合,スパッタによる物理蒸着と化学蒸着が混在した状態で成膜が行われ、その成膜速度は急激に増加した。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (16件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Properties of inductively coupled rf CH_4/H_2 plasmas : experiments and global model2012

    • 著者名/発表者名
      T. Kimura and H. Kasugai
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 51巻

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Properties of inductively coupled radio frequency CH4/H2 plasmas:experiments and global model2012

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kimura, Hiroki Kasugai
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 51 号: 4R ページ: 46202-46202

    • DOI

      10.1143/jjap.51.046202

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Formation of amorphous CNx films by reactive Ar/N2 high power impulse magnetron sputtering2014

    • 著者名/発表者名
      T. Kimura and R. Nishimura
    • 学会等名
      8th International Conference on Reactive Plasmas
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2014-02-05
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Formation of amorphous CNx films by reactive Ar/N2 high power impulse magnetron sputtering2014

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kimura and Ryotaro Nishimura
    • 学会等名
      International Conference on Reactive Plasmas
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 高出力パルスマグネトロンスパッタリングによるカーボンイオンの高密度生成2013

    • 著者名/発表者名
      木村高志
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      同士社大学
    • 年月日
      2013-09-17
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Properties of diamond-like carbon films deposited by high power impulse magnetron sputtering2013

    • 著者名/発表者名
      T. Kimura and R. Nishimura
    • 学会等名
      13th Asian-European International Symposium on Plasma Surface Engineering
    • 発表場所
      Korea Jeju Island
    • 年月日
      2013-08-26
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Effects of hydrocarbon gas addition on properties of amorphous carbon films deposited by high power impulse magnetron sputtering2013

    • 著者名/発表者名
      T. Kimura and R. Nishimura
    • 学会等名
      13th Asian-European International Symposium on Plasma Surface Engineering
    • 発表場所
      Korea Jeju Island
    • 年月日
      2013-08-26
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Deposition of amorphous carbon films by inductively coupled discharges containing hydrocarbon gases2013

    • 著者名/発表者名
      木村高志, 西村亮太郎, 杉野幸也
    • 学会等名
      International Symposium on Advanced Plasma Science and its Applications
    • 発表場所
      Nagoya University
    • 年月日
      2013-01-30
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 高出力パルスマグネトロンスパッタリングによるカーボンイオンの高密度生成2013

    • 著者名/発表者名
      木村高志
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] High power pulsed magnetron sputtering for deposition of amorphous carbon films2012

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kimura and Ryotaro Nishimura
    • 学会等名
      65th Gaseous Electronics Conference
    • 発表場所
      アメリカテキサス州オ-スチン
    • 年月日
      2012-10-24
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Deposition of amorphous carbon films by inductively coupled CH_4 plasmas2012

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kimura
    • 学会等名
      11thAPCPST and 25th SPSM
    • 発表場所
      Kyoto University
    • 年月日
      2012-10-04
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] DLC成膜向け高電力パルスマグネトロンスパッタリングプラズマの特性2011

    • 著者名/発表者名
      木村高志, 西村亮太郎, 飯田将康
    • 学会等名
      Plasma Conference 2011
    • 発表場所
      石川県立音楽堂
    • 年月日
      2011-11-24
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Deposition of diamond-like-carbon films by high power pulsed magnetron sputtering2011

    • 著者名/発表者名
      T. Kimura and M. Iida
    • 学会等名
      International Symposium on Dry Process
    • 発表場所
      Kyoto Garden Palace Hotel
    • 年月日
      2011-11-11
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Deposition of diamond-like-carbon films by high power pulsed2011

    • 著者名/発表者名
      T. Kimura and M. Iida
    • 学会等名
      International Symposium on Dry Process
    • 発表場所
      Kyoto Garden Palace Hotel
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Deposition of amorphous carbon films by inductively coupled CH4 plasmas

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kimura
    • 学会等名
      11thAPCPST and 25th SPSM
    • 発表場所
      Kyoto University
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] High Power Pulsed Magnetron Sputtering for Deposition of Amorphous CarbonFilms

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kimura, Ryotaro Nishimura
    • 学会等名
      65th Gaseous Electronics Conference
    • 発表場所
      Austin,Texas,USA
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ダイヤモンドライクカ-ボン形成向け高電力パルスマグネトロンスパッタ放電

    • 著者名/発表者名
      木村高志、西村亮太郎
    • 学会等名
      第30回プラズマプロセシング研究会(SPP-30)
    • 発表場所
      アクトシティ浜松
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Deposition of amorphous carbon films by inductively coupled discharges containing hydrocarbon gases

    • 著者名/発表者名
      木村高志、西村亮太郎、杉野幸也
    • 学会等名
      International Symposium on Advanced Plasma Science and its Applications
    • 発表場所
      Nagoya University
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://plasma.web.nitech.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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