開放特許抄録集材料関係

整理番号:0030

硬質窒化炭素膜の形成方法

利用分野

切削工具、金具、耐摩耗部品、光ディスクや磁気ディスクヘッド等の保護部材

発明者

伊藤　治彦
堀　健造
齋藤　秀俊

発明の目的

大規模で高価な設備を必要とせずに、基板上に硬度が高く表面が平滑で均質な硬質窒化炭素膜を効率良く形成します。

概要

シアン化合物を含む原料ガスをプラズマ化することにより活性化し、基板上に窒化炭素膜を形成する際に、パルス周期が0.1～100000秒の高周波パルスをon／off比50／50～80／20で印加して硬質窒化炭素膜を形成します。

なお、印加する高周波パルスのバイアス電圧は－50～－200Vが好適です。

特徴・効果

基板表面に、硬度が45～60GPa程度で、窒素含有率が原子数比で20～50％程度の硬質窒化炭素膜を平滑かつ均質に効率よく生成できます。また、設備も小型で安価です。

発明の詳細・図面等

【特許請求の範囲】

シアン化合物を含む原料ガスをプラズマ化することにより活性化し基板上に窒化炭素膜を形成する際に、基板にパルス周期が10～10000秒の高周波パルスをｏｎ／ｏｆｆ比50／50～80／20で印加することを特徴とする硬質窒化炭素膜の形成方法。

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【詳細】

メカニカルブースターポンプ１とロータリーポンプ２を用いて、反応室８内を10－3Ｔｏｒｒ程度まで真空排気します。その後、バルブ３を解放し、乾燥室４を通してプラズマ生成室５へアルゴンガスを導入します。

次に、マイクロ波発振器６から2.45ＧＨｚ、100Ｗのマイクロ波を導波管７に投入し、アルゴンガスのプラズマを発生させ、生成したプラズマをプラズマ生成室５から引き出して反応室８へ導き、反応室８内で五酸化リンが充填された乾燥室９およびノズル10を通して導入したシアン化合物蒸気と反応・分解を行ない、シアン化合物の分解生成物を基板11上に堆積して、窒化炭素膜を形成します。

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硬質窒化炭素膜形成装置の概要

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