ダイヤモンドライクカーボン膜の除膜メカニズムの解明と高速・大面積除膜技術の開発

ダイヤモンドライクカーボン膜は，高硬度，耐摩耗性等の優れた特徴をもち，機械部品，自動車部品，工具や金型等の保護膜などに用いられている。保護膜に用いられているダイヤモンドライクカーボン膜は，使用頻度の増加や長期利用に伴い劣化する。このようにダイヤモンドライクカーボン膜の劣化，経年劣化品等からダイヤモンドライクカーボン膜のみを母材から取り除き，母材を再利用したいといった要望がある。本研究では，ダイヤモンドライクカーボン膜を取り除く方法として酸素プラズマに着目し，ダイヤモンドライクカーボン膜の除膜を試みる。そして，ダイヤモンドライクカーボン膜の除膜メカニズムの解明，除膜技術の開発を目指している。本年度は，新しく立ち上げを行っている除膜装置を用い，酸素プラズマの計測（発光の様子および発光スペクトルの計測）およびダイヤモンドライクカーボン膜の除膜を行った。酸素プラズマは，酸素ガスの流量および除膜装置内の真空度を変化させ，除膜装置内の酸素ガス量の調整を行い生成した。酸素ガスの流量を固定し，真空度を低くすることにより酸素プラズマの発光強度は強くなり，また発光スペクトルより酸素プラズマによる発光を確認した。酸素ガス流量および除膜装置内の真空度を変化させダイヤモンドライクカーボン膜の除膜を行った。除膜に使用したダイヤモンドライクカーボン膜は，ta-C膜およびa-C:H膜の2種類用いた。除膜時間を増加によりダイヤモンドライクカーボン膜のエッチング厚さは増加した。本研究で行った条件では，酸素ガス流量および真空度によらず除膜速度の違いに大きな差は見られなかった。ダイヤモンドライクカーボン膜の膜種の違いにより除膜速度の違いは計測された。

ダイヤモンドライクカーボン膜は，高硬度，耐摩耗性等の優れた特徴をもち，機械部品，自動車部品，工具や金型等の保護膜などに用いられている。保護膜に用いられているダイヤモンドライクカーボン膜は，使用頻度の増加や長期利用に伴い劣化する。このようにダイヤモンドライクカーボン膜の劣化，経年劣化品等からダイヤモンドライクカーボン膜のみを母材から取り除き，母材を再利用したいといった要望がある。本研究では，ダイヤモンドライクカーボン膜を取り除く方法として酸素プラズマに着目し，ダイヤモンドライクカーボン膜の除膜を試みる。そして，ダイヤモンドライクカーボン膜の除膜メカニズムの解明，除膜技術の開発を目指している。本年度は，新しく立ち上げを行っている除膜装置を用い，酸素プラズマの計測（発光の様子および発光スペクトルの計測）およびダイヤモンドライクカーボン膜の除膜を行った。酸素プラズマは，酸素ガスの流量および除膜装置内の真空度を変化させ，除膜装置内の酸素ガス量の調整を行い生成した。酸素ガスの流量を固定し，真空度を低くすることにより酸素プラズマの発光強度は強くなり，また発光スペクトルより酸素プラズマによる発光を確認した。酸素ガス流量および除膜装置内の真空度を変化させダイヤモンドライクカーボン膜の除膜を行った。除膜に使用したダイヤモンドライクカーボン膜は，ta-C膜およびa-C:H膜の2種類用いた。除膜時間を増加によりダイヤモンドライクカーボン膜のエッチング厚さは増加した。本研究で行った条件では，酸素ガス流量および真空度によらず除膜速度の違いに大きな差は見られなかった。ダイヤモンドライクカーボン膜の膜種の違いにより除膜速度の違いは計測された。