JPH0280556A - 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
- JPH0280556A JPH0280556A JP23293588A JP23293588A JPH0280556A JP H0280556 A JPH0280556 A JP H0280556A JP 23293588 A JP23293588 A JP 23293588A JP 23293588 A JP23293588 A JP 23293588A JP H0280556 A JPH0280556 A JP H0280556A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- source
- substrate
- composite material
- titanium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 7
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 claims abstract description 5
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- PZPGRFITIJYNEJ-UHFFFAOYSA-N disilane Chemical compound [SiH3][SiH3] PZPGRFITIJYNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 24
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 14
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 4
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 4
- CZDYPVPMEAXLPK-UHFFFAOYSA-N tetramethylsilane Chemical compound C[Si](C)(C)C CZDYPVPMEAXLPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 41
- 229910007264 Si2H6 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 4
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 4
- VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(4-methoxyphenyl)piperazin-1-yl]aniline Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1N1CCN(C=2C=CC(N)=CC=2)CC1 VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000005049 silicon tetrachloride Substances 0.000 description 3
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002230 thermal chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- -1 argon ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
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−炭化硅素複合材料ＩＩＩ（
ＴｉＣ−ＳｉＣ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−炭化硅素複合材料ＩＩＩ（
ＴｉＣ−ＳｉＣ複合材料膜）の製造方法に関するもので
ある。
〔発明の概要Ｊ
チタン源として金属チタンをターゲットとするマグネト
ロンスパッタリング方式蒸発源を用い、硅素源として硅
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−炭化硅素複合材料膜を低温
で形成する。
ロンスパッタリング方式蒸発源を用い、硅素源として硅
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−炭化硅素複合材料膜を低温
で形成する。
〔従来の技術１
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１反応容器内に材料ガスとして四塩化チタ
ン（ＴｉＣ１４）ガス、四塩化硅素（ＳｉＣ１４）ガス
およびメタンなどの炭化水素ガスを導入し、１０００℃
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−炭化硅素複合材料膜
を形成していた。
る技術であり１反応容器内に材料ガスとして四塩化チタ
ン（ＴｉＣ１４）ガス、四塩化硅素（ＳｉＣ１４）ガス
およびメタンなどの炭化水素ガスを導入し、１０００℃
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−炭化硅素複合材料膜
を形成していた。
［発明が解決しようとする課題］
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、耐熱性を有する基板上でなければ、
炭化チタン−炭化硅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、耐熱性を有する基板上でなければ、
炭化チタン−炭化硅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、四塩化硅素は腐食
性の塩素（ＣＩ ）を生じるため、真空槽や排気装置に
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、真空槽や排気装置に
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。
〔課題を解決するための手段］
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。
て四塩化チタンなどのガスを用いずに。
金属チタンをターゲットとするマグネトロンスパッタリ
ング方式蒸発源を用い、硅素源としてシラン、ジシラン
、テトラメチルシランなどの硅素化合物ガスを炭素源と
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、スパッタリング用の放電によって材料ガスを分
解、イオン化、活性化し、基板温度を２００℃以上に上
昇させることなく炭化チタン−炭化硅素複合材料膜の形
成を可能とした。
ング方式蒸発源を用い、硅素源としてシラン、ジシラン
、テトラメチルシランなどの硅素化合物ガスを炭素源と
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、スパッタリング用の放電によって材料ガスを分
解、イオン化、活性化し、基板温度を２００℃以上に上
昇させることなく炭化チタン−炭化硅素複合材料膜の形
成を可能とした。
［作用］
金属チタンをターゲットとするマグネトロンスパッタリ
ング方式蒸発源により、チタンをスパッタさせ、導入し
た硅素化合物ガス、炭化水素ガスをスパッタリング用グ
ロー放電によって分解、イオン化、活性化することによ
り、炭化チタン、炭化硅素を合成し、低温であっても炭
化チタン−炭化硅素複合材料膜を基板上に形成すること
ができる。
ング方式蒸発源により、チタンをスパッタさせ、導入し
た硅素化合物ガス、炭化水素ガスをスパッタリング用グ
ロー放電によって分解、イオン化、活性化することによ
り、炭化チタン、炭化硅素を合成し、低温であっても炭
化チタン−炭化硅素複合材料膜を基板上に形成すること
ができる。
〔実施例１
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装置の概略図である。真
空槽ｌ内に基板２を設置し、３ＸＩＯ−’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。
空槽ｌ内に基板２を設置し、３ＸＩＯ−’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ｌ内に設置された基板２には切り替えスイッチ３
を介して高周波電源４または直流量＃ｉ５が接続され、
高周波電圧または負の直流電圧を印加することができる
。
を介して高周波電源４または直流量＃ｉ５が接続され、
高周波電圧または負の直流電圧を印加することができる
。
まず、ガス導入口６よりアルゴンガスを導入し、５ｘ
１０−’ 〜Ｉ 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２表面を衝撃し、汚染物を
除去する。これを１０分間程度行った後、アルゴンガス
の導入を止め、再び３Ｘ１０−’Ｔｏｒｒ以下の圧力ま
で排気する。
１０−’ 〜Ｉ 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２表面を衝撃し、汚染物を
除去する。これを１０分間程度行った後、アルゴンガス
の導入を止め、再び３Ｘ１０−’Ｔｏｒｒ以下の圧力ま
で排気する。
次に、アルゴンガスを導入し、圧力５Ｘ１０−”Ｔｏｒ
ｒとなるようにガス流量を調整する。シャッター７を閉
じたまま、金属チタン製のターゲット８に一３５０Ｖの
直流電圧を印加し、アルゴンのグロー放電を行う、これ
により、ターゲット８表面の酸化物等を除去し、清浄に
する。これを５分間程度行い、グロー放電を維持したま
ま、ガス導入ロアより、アルゴンガスに加え、テトラメ
チルシランガス、アセチレンガスを導入する。このとき
、アルゴンガス分圧４Ｘ１０−”Ｔｏｒｒ、テトラメチ
ルシランガス分圧ｌＸｌ０−’Ｔｏｒｒ、アセチレンガ
ス分圧２Ｘ１０−’Ｔｏｒｒとなるようにガス流量を調
節する。ガス圧力、流量、放電が安定していることを確
認し、シャッター７を開けば基板２上に炭化チタン−炭
化硅素複合材料膜が形成される。チタンのスパッタ量、
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硅素の組成比を変化させることが
できる。ただし、膜質の低下を防ぐため、真空槽ｌ内の
圧力はｌＸｌ０−”Ｔｏｒｒを越えないことが望ましい
、実施例では成膜中に基板２に周波数１３．５６ＭＨｚ
、電力５０Ｗの高周波電力を印加した。基板２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２
へ入射するイオンの運動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。
ｒとなるようにガス流量を調整する。シャッター７を閉
じたまま、金属チタン製のターゲット８に一３５０Ｖの
直流電圧を印加し、アルゴンのグロー放電を行う、これ
により、ターゲット８表面の酸化物等を除去し、清浄に
する。これを５分間程度行い、グロー放電を維持したま
ま、ガス導入ロアより、アルゴンガスに加え、テトラメ
チルシランガス、アセチレンガスを導入する。このとき
、アルゴンガス分圧４Ｘ１０−”Ｔｏｒｒ、テトラメチ
ルシランガス分圧ｌＸｌ０−’Ｔｏｒｒ、アセチレンガ
ス分圧２Ｘ１０−’Ｔｏｒｒとなるようにガス流量を調
節する。ガス圧力、流量、放電が安定していることを確
認し、シャッター７を開けば基板２上に炭化チタン−炭
化硅素複合材料膜が形成される。チタンのスパッタ量、
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硅素の組成比を変化させることが
できる。ただし、膜質の低下を防ぐため、真空槽ｌ内の
圧力はｌＸｌ０−”Ｔｏｒｒを越えないことが望ましい
、実施例では成膜中に基板２に周波数１３．５６ＭＨｚ
、電力５０Ｗの高周波電力を印加した。基板２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２
へ入射するイオンの運動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４０分間で膜厚的１μｍの炭
化チタン−炭化硅素複合材料膜が基板２上に形成された
。基板２を加熱する必要がある場合は発熱源９を使用す
ることもできる。
化チタン−炭化硅素複合材料膜が基板２上に形成された
。基板２を加熱する必要がある場合は発熱源９を使用す
ることもできる。
［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−炭化硅素複合材料膜を
形成することが出来る。チタンのスパッタ量、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硅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−炭化硅素複合材料膜を
形成することが出来る。チタンのスパッタ量、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硅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、真空槽
や排気装置に障害を与えたり、膜中に塩素が残留するこ
ともない。
や排気装置に障害を与えたり、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装置の概略図である。
ｌ・・・真空槽
２・・・基板
３・・・切り替えスイッチ
・高周波電源
・直流電源
・ガス導入口
・シャッター
・ターゲット
・発熱源
・スパッタリング方式蒸発源
・排気口
出願人 セイコー電子工業株式会社
Claims (2)
- （１）チタン源として金属チタンをターゲットとするマ
グネトロンスパッタリング方式の蒸発源を用い、硅素源
としてシラン、ジシラン、テトラメチルシランなどの硅
素化合物ガスを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、前記金属チタンをスパ
ッタすることにより基板上に炭化チタン−炭化硅素複合
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）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−炭化硅素複合材料膜を
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 |
|---|---|---|---|
| JP23293588A JPH0280556A (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | 複合材料膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23293588A JPH0280556A (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | 複合材料膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0280556A true JPH0280556A (ja) | 1990-03-20 |
Family
ID=16947156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23293588A Pending JPH0280556A (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | 複合材料膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0280556A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100920725B1 (ko) * | 2007-07-10 | 2009-10-13 | (주)제이 앤 엘 테크 | 피증착물의 박막 증착 장치, 박막 증착 방법 및 이에 의해증착된 고속 가공용 공구 |
| US9015270B2 (en) | 2010-10-08 | 2015-04-21 | Time Warner Cable Enterprises Llc | Apparatus and methods for enforcing content protection rules during data transfer between devices |
| CN106399956A (zh) * | 2015-07-28 | 2017-02-15 | 上海师范大学 | 一种4h-碳化硅复合贵金属薄膜及其制备方法 |
-
1988
- 1988-09-16 JP JP23293588A patent/JPH0280556A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100920725B1 (ko) * | 2007-07-10 | 2009-10-13 | (주)제이 앤 엘 테크 | 피증착물의 박막 증착 장치, 박막 증착 방법 및 이에 의해증착된 고속 가공용 공구 |
| US9015270B2 (en) | 2010-10-08 | 2015-04-21 | Time Warner Cable Enterprises Llc | Apparatus and methods for enforcing content protection rules during data transfer between devices |
| CN106399956A (zh) * | 2015-07-28 | 2017-02-15 | 上海师范大学 | 一种4h-碳化硅复合贵金属薄膜及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4400410A (en) | Coating insulating materials by glow discharge | |
| CA1269061A (en) | Process for the production of diamond-like carbon coatings | |
| US20030228466A1 (en) | Method for depositing coatings on the interior surfaces of tubular walls | |
| EP0936284A3 (en) | Method and apparatus for producing thin films | |
| JPH0641631B2 (ja) | 酸化タンタル膜の化学気相成長法および化学気相成長装置 | |
| JPH0280556A (ja) | 複合材料膜の製造方法 | |
| CA2061302C (en) | Method of making synthetic diamond film | |
| JPH0247252A (ja) | 複合材料膜の製造方法 | |
| JPS588640B2 (ja) | スピ−カ−シンドウバンノセイゾウホウ | |
| GB2078699A (en) | Coating of metallic substrates | |
| JPS5915983B2 (ja) | ホウ素被膜の形成方法 | |
| JP3224469B2 (ja) | 薄膜形成法及びその装置 | |
| JPH02274867A (ja) | 複合材料膜の製造方法 | |
| JPH02194179A (ja) | 成膜装置 | |
| CN112831769B (zh) | 一种红外光学产品复合增透膜及其制备方法 | |
| JPH02156069A (ja) | 複合材料膜の製造方法 | |
| JPS58133368A (ja) | 硼素皮膜の形成方法 | |
| Llewellyn et al. | Low temperature pulsed plasma deposition: III. A method for the deposition of aluminium and tin at room temperature | |
| JPS58136764A (ja) | 硼素皮膜の形成方法 | |
| JPS6383271A (ja) | ダイヤモンド状炭素膜の製造法 | |
| JPH05148654A (ja) | パルスプラズマｃｖｄによる成膜方法及びその装置 | |
| JPH02190467A (ja) | 複合材料膜の製造方法 | |
| JPH04325685A (ja) | 薄膜の製造方法 | |
| KR950004779B1 (ko) | 밀착성이 우수한 경질 흑색성 박막 및 그 제조방법 | |
| JPH04287314A (ja) | 水素化アモルファスシリコン積層体とその製法 |