| 研究課題/領域番号 |
19H02051
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分18040:機械要素およびトライボロジー関連
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| 研究機関 | 岐阜大学 |
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研究代表者 |
上坂 裕之 岐阜大学, 工学部, 教授 (90362318)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | PVD / 硬質薄膜 / 小ロット生産 / マグネトロンスパッタリング / HiPIMS / TiN |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，棒状基材の全周を包囲する円筒ターゲット内面に沿ったマグネトロン放電を用いて，基材外周に対するMS(Magnetron Sputtering)成膜を行った．試作した装置を，DC放電モードで駆動した場合（DCMS法）とハイパワーインパルス放電モードで駆動した場合（HiPIMS法）の比較を行った．具体的には，円筒ターゲットをTiとし窒素含有雰囲気下でTiN成膜を行った．DCMSおよびHiPIMS法において，同一のターゲット電圧（-400V）および平均電力密度（3.66 W/cm2）の放電を得た．鋼材棒（直径10 mm，長さ80 mm）の外周に製膜されたTiN膜を比較した．
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| 自由記述の分野 |
プラズマ応用
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究はPVDコーティングの一個流し・小ロット生産への適用を目的とした．そのために必要な高速成膜化のための手段として，棒状基材の全周を包囲する円筒ターゲット内面に沿ったマグネトロン放電による，基材全周からのスパッタ成膜を考案した．このような基材包囲型MS(Magnetron Sputtering)装置による硬質膜堆積の事例はない．本研究は，基材包囲型MS(Magnetron Sputtering)装置の一個流し・小ロット生産への適用可能性と技術的課題を明らかにした．また，基材包囲型MS(Magnetron Sputtering)装置のHiPIMS駆動を学術的に明らかにした．
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