JP2002538308A5 - - Google Patents
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Description
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の発明者は、所定量のＣＨ3ＣＮ、ＴｉＣｌ4、Ｈ2気体、及び任意のＮ2気体を含む中温化学蒸着処理気体に、体積百分率約１〜約３０％のＨＣｌ気体を追加することによって、所定の反応温度でＴｉＣＮコーティングの蒸着速度が著しく速くなる、という驚くべき発見をした。従って、本発明は、１つ以上の基体を反応室において反応温度まで加熱し、次に、約１〜約３０％のＨＣｌと所定量のＣＨ3ＣＮ、ＴｉＣｌ4、Ｈ2、及び任意のＮ2 を含む蒸着処理気体を反応室に導入して、この１つ以上の基体の表面上にＴｉＣＮ層を蒸着する中温化学蒸着処理によって、少なくとも１つの基体をＴｉＣＮコーティングでコーティングする方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
本発明の発明者は、所定量のＣＨ3ＣＮ、ＴｉＣｌ4、Ｈ2気体、及び任意のＮ2気体を含む中温化学蒸着処理気体に、体積百分率約１〜約３０％のＨＣｌ気体を追加することによって、所定の反応温度でＴｉＣＮコーティングの蒸着速度が著しく速くなる、という驚くべき発見をした。従って、本発明は、１つ以上の基体を反応室において反応温度まで加熱し、次に、約１〜約３０％のＨＣｌと所定量のＣＨ3ＣＮ、ＴｉＣｌ4、Ｈ2、及び任意のＮ2 を含む蒸着処理気体を反応室に導入して、この１つ以上の基体の表面上にＴｉＣＮ層を蒸着する中温化学蒸着処理によって、少なくとも１つの基体をＴｉＣＮコーティングでコーティングする方法を提供する。
また、本発明者は、約１〜約３０％のＨＣｌと所定量のＣＨ3ＣＮ、ＴｉＣｌ4、Ｈ2、及び任意のＮ2とを含む蒸着処理気体を用いると共に、反応室において温度勾配を用いることによって、ＴｉＣＮコーティングの蒸着速度、及び、この中温化学蒸着処理中に付与されるＴｉＣＮコーティング厚さの均一性を、さらに制御することができる、という驚くべき結果も発見した。従って、本発明は、約１〜約３０％のＨＣｌと所定量のＣＨ3ＣＮ、ＴｉＣｌ4、Ｈ2、及び任意のＮ2とを含む蒸着処理気体を反応室に導入して、１つ以上の基体の表面上にＴｉＣＮ層を蒸着する間、反応室における温度勾配を維持する中温化学蒸着処理によって、少なくとも１つの基体をＴｉＣＮコーティングでコーティングする実施の形態も含む。
従って、本発明は、１つ以上の基体を反応室において反応温度まで加熱し、次に、約１〜約３０％のハロゲン化水素と所定量の炭素窒素源、金属ハロゲン化合物、Ｈ2、及び任意のＮ2とを含む蒸着処理気体を反応室に導入して、この１つ以上の基体の表面上に浸炭窒化物含有コーティング層を蒸着する中温化学蒸着処理によって、少なくとも１つの基体を浸炭窒化物含有コーティングでコーティングする方法を含む。このような方法において、蒸着処理気体は、所定量の１種類以上の追加の反応気体をさらに含んでいてもよい。また、本発明は、約１〜約３０％のハロゲン化水素と所定量の炭素窒素源、金属ハロゲン化合物、Ｈ2、及び任意のＮ2とを含む蒸着処理気体を反応室に導入して、１つ以上の基体の表面上に浸炭窒化物含有コーティング層を蒸着する間、反応室における温度勾配を維持する中温化学蒸着処理によって、少なくとも１つの基体を浸炭窒化物含有コーティングでコーティングする方法も含む。このような方法において、蒸着処理気体は、所定量の１種類以上の追加の反応気体をさらに含んでいてもよい。
この試験Ｄで蒸着されたＴｉＣＮコーティング厚さの測定結果は、上の表３に示されている。この結果から、試験Ｄで用いた条件によって、蒸着速度及びコーティングの均一性が、従来の中温化学蒸着法による試験Ｂで得られたものよりも向上した、ということがわかる。さらに、試験Ｄにおける変動係数０．１６を試験Ａにおける変動係数０．２８と比較すれば、約１〜約３０％のＨＣｌと所定量のＣＨ3ＣＮ、ＴｉＣｌ4、Ｈ2、及びＮ2とを含む蒸着処理気体を用いると共に、温度勾配を用いることによって、反応室全体にわたるコーティングの均一性が、温度勾配を用いなかった場合に得られたものよりも著しく向上した、ということがわかる。
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