JP6895631B2 - 硬質皮膜の成膜方法 - Google Patents
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Description
本発明の実施形態について、参考例および実施例を用いて詳細に説明する。カソードアーク方式イオンプレーティング装置内に設置したステンレス製の治具上に、高速度工具鋼からなる縦6mm、横6mm、高さ40mmの直方体のブロックを基板として、6mm×40mmの面が外側に向くように固定した。この治具を毎分5回転で自転させながら、同装置に設置した電熱ヒーターにより基板温度を370℃として1時間加熱した。
参考例1と同様にイオンプレーティングによりAlCrN薄膜を得た。ただし、ターゲット成分はAl0.85Cr0.15、基板に印加したバイアス電圧は−170V、基板の温度は330℃とした。得られたAlCrN膜は膜金属成分がAl0.83Cr0.17であり、X線回折において、30°≦2θ≦90°の範囲でCu−Kα線の最も高い回折ピークが2θ=37.8°±1°であり、その半値幅が1°未満の立方晶薄膜であった。
参考例1と同様にイオンプレーティングによりAlCrN薄膜を得た。ただし、ターゲット成分はAl0.9Cr0.1、基板に印加したバイアス電圧は−120V、基板の温度は350℃とした。得られたAlCrN膜は膜金属成分がAl0.88Cr0.12であり、X線回折において、30°≦2θ≦90°の範囲でCu−Kα線の最も高い回折ピークが2θ=37.8°±1°であり、その半値幅が1°未満の立方晶薄膜であった。
参考例1と同様にイオンプレーティングによりAlCrN薄膜を得た。ただし、ターゲット成分はAl0.95Cr0.05、基板に印加したバイアス電圧は−150V、基板の温度は350℃とした。得られたAlCrN膜は膜金属成分がAl0.93Cr0.07であり、X線回折において、30°≦2θ≦90°の範囲でCu−Kα線の最も高い回折ピークが2θ=37.8°±1°であり、その半値幅が1°未満の立方晶薄膜であった。
参考例1と同様にイオンプレーティングによりAlCrTiN薄膜を得た。ただし、ターゲット成分はAl0.8Cr0.15Ti0.05、基板に印加したバイアス電圧は−100V、基板温度は370℃とした。得られたAlCrTiN膜は膜金属成分がAl0.78Cr0.17Ti0.05であり、X線回折において30°≦2θ≦90°の範囲でCu−Kα線の最も高い回折ピークは、2θ=37.8°±1°であり、その半値幅は1°未満の立方晶薄膜であった。
実施例1と同様にイオンプレーティングによりAlCrTiN薄膜を得た。ただし、ターゲット成分はAl0.8Cr0.15Ti0.05、基板に印加したバイアス電圧は−120V、基板温度は330℃とした。得られたAlCrTiN膜は膜金属成分がAl0.77Cr0.18Ti0.05であり、X線回折において30°≦2θ≦90°の範囲でCu−Kα線の最も高い回折ピークは、2θ=37.8°±1°であり、その半値幅は1°未満の立方晶薄膜であった。
実施例1と同様にイオンプレーティングによりAlCrTiN薄膜を得た。ただし、ターゲット成分はAl0.8Cr0.15Ti0.05、基板に印加したバイアス電圧は−150V、基板温度は350℃とした。得られたAlCrTiN膜は膜金属成分がAl0.76Cr0.18Ti0.06であり、X線回折において30°≦2θ≦90°の範囲でCu−Kα線の最も高い回折ピークは、2θ=37.8°±1°であり、その半値幅は1°未満の立方晶薄膜であった。
実施例1と同様にイオンプレーティングによりAlCrVN薄膜を得た。ただし、ターゲット成分はAl0.8Cr0.15V0.05、基板に印加したバイアス電圧は−150V、基板温度は350℃とした。得られたAlCrTiN膜は膜金属成分がAl0.76Cr0.18V0.06であり、X線回折において30°≦2θ≦90°の範囲でCu−Kα線の最も高い回折ピークは、2θ=37.8°±1°であり、その半値幅は1°未満の立方晶薄膜であった。
実施例1と同様にイオンプレーティングによりAlCrZrN薄膜を得た。ただし、ターゲット成分はAl0.8Cr0.15Zr0.05、基板に印加したバイアス電圧は−150V、基板温度は350℃とした。得られたAlCrTiN膜は膜金属成分がAl0.76Cr0.19Zr0.05であり、X線回折において30°≦2θ≦90°の範囲でCu−Kα線の最も高い回折ピークは、2θ=37.8°±1°であり、その半値幅は1°未満の立方晶薄膜であった。
実施例1と同様にイオンプレーティングによりAlCrNbN薄膜を得た。ただし、ターゲット成分はAl0.8Cr0.15Nb0.05、基板に印加したバイアス電圧は−150V、基板温度は350℃とした。得られたAlCrNbN膜は膜金属成分がAl0.77Cr0.19Nb0.04であり、X線回折において30°≦2θ≦90°の範囲でCu−Kα線の最も高い回折ピークは、2θ=37.8°±1°であり、その半値幅は1°未満の立方晶薄膜であった。
Claims (1)
- AlxCryMz(0.80≦x<0.95,0.05<y+z≦0.20,z<y,0<z≦0.05:xはAlの原子比率、yはCrの原子比率、zはMの原子比率をそれぞれ示す。Mは、Ti,V,Zr,Nbのうちのいずれかの元素を示す。)から成るターゲットを内部に備えるカソードアーク方式イオンプレーティング装置を用いた窒化物の硬質皮膜の成膜方法であって、前記カソードアーク方式イオンプレーティング装置内に設置する基板に対して印加するバイアス電圧を−100V〜−150Vの範囲とし、前記基板の温度を330℃〜370℃の範囲として前記硬質皮膜を成膜することを特徴とする硬質皮膜の成膜方法。
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