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)膜の出発原料として、ヘキサメチルジシロキサン溶液をエタノールに溶解し、これに安定化剤のトリエタノールアミンを加えたものを使用した。この溶液を送入ポンプで一定速度(0.05〜0.5ml min^<-1>)で細孔ノズルから窒素・水素プラズマ中へ噴霧し、Monolithic SiCとSiN_x膜を800℃に加熱したSUS基板上で作製した。さらに、窒素ガス流量を変化させながらアルコキシド溶液をプラズマ中へ噴霧した結果複合膜が生成した。さらに、窒素ガス流量を時間と共に変化させて、SiC-SiNx組成傾斜膜を作製することが可能となった。2)膜の生成相を薄膜XRDで同定した結果、SiCの回折ピークのみ現れ、SiNxはアモルファスであった。FE-SEMで膜の表面を観察した結果、膜表面は平滑で、膜厚は約1μmであった。組成分析をXPSで行った結果、Si,N,結合Cは膜中均一に分布し、FreeのCとOも含まれていることが分った。3)SUS基板上に作製したSiCとSiNxの複合膜・組成傾斜膜を650℃に保った大気中のKCl粉末上に8時間保持してこの蒸気に対する耐腐食性を検討した。その結果、膜を形成しないSUSは表面にMo酸化物が析出して激しく腐食していたのに対して、SiNxとSiC-SiNx複合・組成傾斜膜を形成させたSUSは全く腐食せず、このSiNxとSiC-SiNx膜は非常に高い耐腐食性を有することを明らかにした。