JPH0247252A - 複合材料膜の製造方法 - Google Patents
複合材料膜の製造方法Info
- Publication number
- JPH0247252A JPH0247252A JP19581088A JP19581088A JPH0247252A JP H0247252 A JPH0247252 A JP H0247252A JP 19581088 A JP19581088 A JP 19581088A JP 19581088 A JP19581088 A JP 19581088A JP H0247252 A JPH0247252 A JP H0247252A
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- Japan
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- composite material
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はサーマルヘッド、電子回路などに電気抵抗体と
して用いられる炭化チタン−炭化珪素（ＴｉＣ−３ｉＣ
）複合材料膜の製造方法に関するものである。
して用いられる炭化チタン−炭化珪素（ＴｉＣ−３ｉＣ
）複合材料膜の製造方法に関するものである。
チタン源として電子ビーム蒸発源またはホロー陰極蒸発
源を用い、珪素源として珪素化合物ガスと炭素源として
炭化水素ガスを真空槽に導入し、基板上に炭化チタン−
炭化珪素複合材料膜を低温で形成する。
源を用い、珪素源として珪素化合物ガスと炭素源として
炭化水素ガスを真空槽に導入し、基板上に炭化チタン−
炭化珪素複合材料膜を低温で形成する。
従来の技術は熱ＣＶＤ法（熱化学気相成長法）と呼ばれ
る技術であり、反応容器内に材料ガスとして四塩化チタ
ン（ＴｉＣ１４）ガス、四塩化珪素（ＳｉＣ１ｇ）ガス
およびメタンなどの炭化水素ガスを導入し、１０００″
Ｃ程度に加熱することにより熱エネルギーによって化学
反応を起こし、基板上に炭化チタン炭化珪素複合材料膜
を形成していた。
る技術であり、反応容器内に材料ガスとして四塩化チタ
ン（ＴｉＣ１４）ガス、四塩化珪素（ＳｉＣ１ｇ）ガス
およびメタンなどの炭化水素ガスを導入し、１０００″
Ｃ程度に加熱することにより熱エネルギーによって化学
反応を起こし、基板上に炭化チタン炭化珪素複合材料膜
を形成していた。
上記のような従来技術では、熱エネルギーによって化学
反応を起こすために材料ガスを１０００℃程度に加熱す
る必要があるため、耐熱性を存する基板上でなければ、
炭化チタン−炭化珪素複合材料膜を形成することができ
なかった。
反応を起こすために材料ガスを１０００℃程度に加熱す
る必要があるため、耐熱性を存する基板上でなければ、
炭化チタン−炭化珪素複合材料膜を形成することができ
なかった。
また、材料ガスである四塩化チタン、四塩化珪素は腐食
性の塩素（ＣＩ）を生じるため、反応容器や排気装置に
障害を与えてしまう。また、膜中に塩素が残留し、膜を
腐食してしまうことがある。
性の塩素（ＣＩ）を生じるため、反応容器や排気装置に
障害を与えてしまう。また、膜中に塩素が残留し、膜を
腐食してしまうことがある。
本発明は上記の問題点を解決するために、チタン源とし
て四塩化チタンなどのガスを用いずに、電子ビーム加熱
方式の金属蒸発源またはホロー陰極放電方式の金属蒸発
源を用い、珪素源としてシラン、ジシラン、テトラメチ
ルシランなどの珪素化合物ガスと炭素源としてメタン、
アセチレンなどの炭化水素ガスを真空槽に導入し、イオ
ン化電極またはホロー陰極による放電によって各元素を
イオン化、活性化、基板温度を２００℃以上に上昇させ
ることなく炭化チクンー炭化珪素複合材料膜の形成を可
能とした。
て四塩化チタンなどのガスを用いずに、電子ビーム加熱
方式の金属蒸発源またはホロー陰極放電方式の金属蒸発
源を用い、珪素源としてシラン、ジシラン、テトラメチ
ルシランなどの珪素化合物ガスと炭素源としてメタン、
アセチレンなどの炭化水素ガスを真空槽に導入し、イオ
ン化電極またはホロー陰極による放電によって各元素を
イオン化、活性化、基板温度を２００℃以上に上昇させ
ることなく炭化チクンー炭化珪素複合材料膜の形成を可
能とした。
電子ビー加熱方式またはホロー陰極放電方式の金属蒸発
源により、チタンを蒸発させ、導入した珪素化合物ガス
、炭化水素ガスと共にイオン化し、イオンおよび電子の
エネルギーによって元素を活性化することにより、低温
であっても炭化チタン−炭化珪素複合材料膜を基板上に
形成することができる。
源により、チタンを蒸発させ、導入した珪素化合物ガス
、炭化水素ガスと共にイオン化し、イオンおよび電子の
エネルギーによって元素を活性化することにより、低温
であっても炭化チタン−炭化珪素複合材料膜を基板上に
形成することができる。
本発明の実施例について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の実施に用いた電子ビーム加熱方式装置
の概略図である。真空槽１内に基板２を設置し、るつぼ
３にチタンを入れ、１０−’Ｔｏｒｒ以下の圧力まで排
気する。実施例では基板としてガラス板を用いた。
の概略図である。真空槽１内に基板２を設置し、るつぼ
３にチタンを入れ、１０−’Ｔｏｒｒ以下の圧力まで排
気する。実施例では基板としてガラス板を用いた。
真空槽１内に設置された基板２には切り替えスイッチ４
を介して高周波電源５または直流電ａ６が接続され、高
周波電圧または直流電圧を印加することができる。
を介して高周波電源５または直流電ａ６が接続され、高
周波電圧または直流電圧を印加することができる。
まず、ガス導入ロアよりアルゴンガスを導入し、５ Ｘ
１０−’〜２ Ｘ １０−”Ｔｏｒｒ程度の圧力で基
板２に周波数１３．５６ＭＨｚ、電力１００Ｗの高周波
電力を印加し、アルゴンガスのグロー放電を行う。これ
によりアルゴンイオンで基板表面を衝撃し、汚染物を除
去する。充分に基板表面を清浄にした後、再び１Ｏ−５
Ｔｏｒｒ以下の圧力まで排気する。
１０−’〜２ Ｘ １０−”Ｔｏｒｒ程度の圧力で基
板２に周波数１３．５６ＭＨｚ、電力１００Ｗの高周波
電力を印加し、アルゴンガスのグロー放電を行う。これ
によりアルゴンイオンで基板表面を衝撃し、汚染物を除
去する。充分に基板表面を清浄にした後、再び１Ｏ−５
Ｔｏｒｒ以下の圧力まで排気する。
次に、るつぼ３内のチタンを電子ビーム８で加熱、蒸発
させ、ガス導入ロアよりテトラメチルシランガス、アセ
チレンガスを導入し、５ ｘ’ｔｏ−’〜５ Ｘ １０
− ’Ｔｏｒｒの圧力でイオン化電極９により放電を行
い、各元素をイオン化、活性化する。このとき、シャッ
ター１０を開けば基板ｚ上に炭化チタン炭化珪素複合材
料膜が形成される。チタンの蒸発量、各材料ガスの分圧
を変化させることにより、形成される膜の炭化チタンと
炭化珪素の組成比を変化させることができる。実施例で
は成膜中に基板２に周波数１３．５６Ｍｌ１ｚ、電力１
００Ｗの高周波電力を印加した。この様に、成膜中に基
板に負の直流電圧または高周波電圧を印加することによ
り、イオンの基板への入射エネルギーが増加するため、
緻密かつ硬質な膜を基板との密着性よく形成することが
できる。
させ、ガス導入ロアよりテトラメチルシランガス、アセ
チレンガスを導入し、５ ｘ’ｔｏ−’〜５ Ｘ １０
− ’Ｔｏｒｒの圧力でイオン化電極９により放電を行
い、各元素をイオン化、活性化する。このとき、シャッ
ター１０を開けば基板ｚ上に炭化チタン炭化珪素複合材
料膜が形成される。チタンの蒸発量、各材料ガスの分圧
を変化させることにより、形成される膜の炭化チタンと
炭化珪素の組成比を変化させることができる。実施例で
は成膜中に基板２に周波数１３．５６Ｍｌ１ｚ、電力１
００Ｗの高周波電力を印加した。この様に、成膜中に基
板に負の直流電圧または高周波電圧を印加することによ
り、イオンの基板への入射エネルギーが増加するため、
緻密かつ硬質な膜を基板との密着性よく形成することが
できる。
以上の方法により成膜時間１０分間で膜厚約１μｍの炭
化チタン−炭化珪素複合材料膜が基板上に形成された。
化チタン−炭化珪素複合材料膜が基板上に形成された。
成膜中に材料ガスとともにアルゴンガスを導入し、アル
ゴンイオンで膜を衝撃することにより、膜質を向上させ
ることができる。また、基板２を加熱する必要がある場
合は発熱＃１）を使用することもできる。
ゴンイオンで膜を衝撃することにより、膜質を向上させ
ることができる。また、基板２を加熱する必要がある場
合は発熱＃１）を使用することもできる。
第２図は本発明の実施に用いたホロー陰極放電方式装置
の概略図である。ホロー陰極９にアルゴンガスを導入し
、ホロー陰極放電によってチタンを加熱、蒸発させ、各
元素をイオン化する方式である以外は第１図に示した装
置と同様の装置であり、同様の炭化チタン−炭化珪素複
合材料膜を得ることができる。
の概略図である。ホロー陰極９にアルゴンガスを導入し
、ホロー陰極放電によってチタンを加熱、蒸発させ、各
元素をイオン化する方式である以外は第１図に示した装
置と同様の装置であり、同様の炭化チタン−炭化珪素複
合材料膜を得ることができる。
〔発明の効果）
従来の技術のような高温は必要なく、耐熱性の劣るガラ
スなどの基板上にも炭化チタン−炭化珪素複合材料膜を
形成することができる。チタンの蒸発量、各材料ガスの
分圧などの成膜条件を変化させることにより、形成され
る膜の炭化チタンと炭化珪素の組成比を変化させること
ができる。
スなどの基板上にも炭化チタン−炭化珪素複合材料膜を
形成することができる。チタンの蒸発量、各材料ガスの
分圧などの成膜条件を変化させることにより、形成され
る膜の炭化チタンと炭化珪素の組成比を変化させること
ができる。
また、材料ガスとして塩化物を使用しないため、排気ポ
ンプに障害を与えたり、膜中に塩素が残留することもな
い。
ンプに障害を与えたり、膜中に塩素が残留することもな
い。
第１図は本発明の実施に用いた電子ビーム加熱方式装置
の概略図であり、電子ビームにより金属を加熱し、イオ
ン化電極によりイオン化する方式第２図は本発明の実施
に用いたホロー陰極放電方式装置の概略図であり、ホロ
ー陰極放電により金属を加熱、蒸発させ、イオン化する
方式である。 真空槽 基板 るつぼ 切り替えスイッチ 高周波電源 直流電源 ガス導入口 電子ビーム イオン化電極 シャッター 発熱源 排気口 イオン化電極用電源 ホロー陰極用電源 アルゴンガス導入口 出願人 セイコー電子工業株式会社 代理人 弁理士 林 敬 之 助
の概略図であり、電子ビームにより金属を加熱し、イオ
ン化電極によりイオン化する方式第２図は本発明の実施
に用いたホロー陰極放電方式装置の概略図であり、ホロ
ー陰極放電により金属を加熱、蒸発させ、イオン化する
方式である。 真空槽 基板 るつぼ 切り替えスイッチ 高周波電源 直流電源 ガス導入口 電子ビーム イオン化電極 シャッター 発熱源 排気口 イオン化電極用電源 ホロー陰極用電源 アルゴンガス導入口 出願人 セイコー電子工業株式会社 代理人 弁理士 林 敬 之 助
Claims (2)
- （１）チタン源として電子ビーム加熱方式の金属蒸発源
またはホロー陰極放電方式の金属蒸発源を用いチタンを
蒸発させ、珪素源としてシラン、ジシラン、テトラメチ
ルシランなどの珪素化合物ガスと炭素源としてメタン、
アセチレンなどの炭化水素ガスとを真空槽に導入し、イ
オン化電極またはホロー陰極などの放電によって各元素
をイオン化、活性化することにより基板上に炭化チタン
−炭化珪素複合材料膜を形成することを特徴とする複合
材料膜の製造方法。 - （２）特許請求の範囲第１項において、基板上に複合材
料膜形成の際に、基板に負の直流電圧または高周波電圧
を印加することにより基板上に炭化チタン−炭化珪素複
合材料膜を形成することを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の複合材料膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19581088A JPH0247252A (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | 複合材料膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19581088A JPH0247252A (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | 複合材料膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0247252A true JPH0247252A (ja) | 1990-02-16 |
Family
ID=16347363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19581088A Pending JPH0247252A (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | 複合材料膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0247252A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5442912A (en) * | 1992-12-04 | 1995-08-22 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Hydraulic recovery device |
| RU2502828C1 (ru) * | 2012-06-18 | 2013-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" | Способ нанесения антифрикционного износостойкого покрытия на титановые сплавы |
| GB2534519A (en) * | 2013-10-31 | 2016-07-27 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Hydraulic shovel drive system |
-
1988
- 1988-08-05 JP JP19581088A patent/JPH0247252A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5442912A (en) * | 1992-12-04 | 1995-08-22 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Hydraulic recovery device |
| RU2502828C1 (ru) * | 2012-06-18 | 2013-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" | Способ нанесения антифрикционного износостойкого покрытия на титановые сплавы |
| GB2534519A (en) * | 2013-10-31 | 2016-07-27 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Hydraulic shovel drive system |
| GB2534519B (en) * | 2013-10-31 | 2019-12-11 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Hydraulic excavator drive system |
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