プラズマCVDによるTiN基組成傾斜膜のコーティングと耐腐食性

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1)出発原料として、珪素金属アルコキシド溶液(ヘキサメチルジシロキサン)に安定化剤のトリエタノールアミンを加えた溶液を使用した。この溶液をHPLC送入ポンプで一定速度(0.05〜0.5ml min^<-1>)でノズルから窒素・水素プラズマ中へノズルから直接噴霧し、800℃の温度で制御されたSi基板上でアモルファス窒化珪素(SiNx)膜を作製した。2)この作製した膜の生成相を薄膜XRDで同定し、FE-SEMで膜の表面を観察し、断面観察から膜厚を決定した。その結果、膜は数ミクロンの厚さを持ち、表面は非常に平滑であった。XPS分析の結果、Si-N結合が確認され、不純物として遊離炭素と酸素が若干量含まれていることが分かった。SUS基板を用いてSiNx膜作製も試みた。3)Ti-アルコキシド溶液とAl-アルコキシド溶液の送入速度を変えてTiN-AlN複合膜を作製した。さらに、両溶液の送入速度を時間と共に変化させて、基板近くではTiN組成、表面ではAlNなる組成傾斜膜を作製した。この膜は柱状結晶を有し、約2ミクロンの厚さの膜であった。4)大気中における600℃でのKClによるSUS基板上に作製したSiNx膜の耐腐食性を検討した。SiNxを被覆していないSUSは著しく腐食されたが、SiNx被覆SUSは殆んど腐食されなかった。