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回転電極を用いた大気圧汎用プラズマCVD装置の開発

使用旋转电极的常压通用等离子体CVD设备的开发

基本信息

批准号：
08875030
负责人：
森勇蔵
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至 1997
项目状态：
已结题

项目摘要

近年、科学技術の発展にともない、切削工具等の高硬度、耐摩耗性に優れたコーテイング技術の開発や機能性材料に関する研究は急速に連展している。例えば、高硬度、耐磨耗性に優れたコーテイング材料としてはTiC,TiN,CBN,AL\_2\O\_3\等があり、機能性材料としてはSiやダイヤモンド、SiC、Si\_3\N\_4\などが挙げられるが、通常やれらの材料は熱CVD法やプラズマCVD法などにより作製されている。しかし、それらの手法では基板を高温に加熱する必要があるため基板材料が限定されることや成膜速度が遅いなどの欠点をもち、コストの面からも不利である。このような観点から本研究では、大気圧以上の高圧力下におけるプラズマCVD法による低温かつ高速成膜技術の開発を行っている。本研究の目的を達成するために、昨年度は高速かつ高精度な回転が可能なプラズマ発生電極を有する大気圧汎用プラズマCVD装置を設計作製した。今年度は作製した装置を用いて種々の機能性薄膜の成膜に先立ち、まず原料ガスとしてモノシランを用いてアモルファスシリコンの成膜実験を行った。その結果、本大気圧プラズマCVD装置を用いることで、従来の成膜方法と比較して2桁程度高速に成膜が可能であることが分かった。次に原料ガスとしてモノシランとメタンを用い、アモルファスSiC薄膜の成膜を試みた。その結果、モノシランとメタンの混合比を最適な比率にすることでSi:C=1:1のSiC薄膜が成膜可能であることが分かった。今後は本装置で得られたSiCの膜質評価を行い、その後さらに種々の機能性薄膜の成膜実験を行う予定である。

In recent years, the development of science and technology, cutting tools and other high hardness, wear resistance, research on the development of technology and functional materials has been rapidly developed For example, high hardness, excellent wear resistance, etc., functional materials, such as SiC, SiC, Si_3\N_4, etc., are usually prepared by thermal CVD or CVD. The substrate is heated at a high temperature. The substrate material is limited. The film formation speed is limited. In this study, the development of CVD technology under high pressure and high pressure was studied. The purpose of this study is to design and manufacture CVD devices with high speed, high precision and high voltage. This year, the film formation process of the functional thin film used in the production of the device is carried out in advance, and the raw material is used in the film formation process. As a result, the CVD apparatus has been used for a long time, and the film formation method has been compared with the film formation method. Next, the raw materials are used to form SiC films. As a result, Si:C=1:1 and SiC film formation is possible. In the future, the film quality evaluation of SiC will be carried out in this device, and the film formation of functional films will be carried out in the future.