JPH06287008A - リン酸カルシウム質膜の形成方法 - Google Patents
リン酸カルシウム質膜の形成方法Info
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- JPH06287008A JPH06287008A JP10871193A JP10871193A JPH06287008A JP H06287008 A JPH06287008 A JP H06287008A JP 10871193 A JP10871193 A JP 10871193A JP 10871193 A JP10871193 A JP 10871193A JP H06287008 A JPH06287008 A JP H06287008A
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 任意のＣａ／Ｐ比のリン酸カルシウム質膜を
基材上に形成する。 【構成】 リン酸カルシウム系ガラスをスパッタリング
用ターゲット材とし、これをスパッタリングして基材上
に非晶質のリン酸カルシウム質膜を形成する。また、こ
の非晶質のリン酸カルシウム質膜を加熱処理すると結晶
質のリン酸カルシウム質膜とすることができる。
基材上に形成する。 【構成】 リン酸カルシウム系ガラスをスパッタリング
用ターゲット材とし、これをスパッタリングして基材上
に非晶質のリン酸カルシウム質膜を形成する。また、こ
の非晶質のリン酸カルシウム質膜を加熱処理すると結晶
質のリン酸カルシウム質膜とすることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、人工骨、人工歯などの
生体材料、湿度センサー、水素センサーなどの電子材
料、固体電解質燃料電池、水素製造等に用いられるリン
酸カルシウム質膜の形成方法に関する。
生体材料、湿度センサー、水素センサーなどの電子材
料、固体電解質燃料電池、水素製造等に用いられるリン
酸カルシウム質膜の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】リン酸カルシウム質セラミックスは、そ
の生体親和性の高さから人工骨、人工歯などへの応用が
期待されているものの、圧縮強度は十分であるが曲げ強
度が低いため単体での使用は困難であった。このためリ
ン酸カルシウム質セラミックス中にアルミナ、ジルコニ
アなどの高強度セラミックスの粒子を分散させたり、ア
ルミナ、チタン、ステンレスなどを基材としその表面を
リン酸カルシウム質膜で被覆する方法が検討されてい
る。ことに後者は基材の高強度、高靭性を保持したまま
高い生体親和性を付与することができるので、重要な技
術の一つと考えられている。
の生体親和性の高さから人工骨、人工歯などへの応用が
期待されているものの、圧縮強度は十分であるが曲げ強
度が低いため単体での使用は困難であった。このためリ
ン酸カルシウム質セラミックス中にアルミナ、ジルコニ
アなどの高強度セラミックスの粒子を分散させたり、ア
ルミナ、チタン、ステンレスなどを基材としその表面を
リン酸カルシウム質膜で被覆する方法が検討されてい
る。ことに後者は基材の高強度、高靭性を保持したまま
高い生体親和性を付与することができるので、重要な技
術の一つと考えられている。
【０００３】また、リン酸カルシウム質セラミックスの
うち、水酸アパタイト［Ｃａ１０（ＰＯ４）６（ＯＨ）
２］セラミックスは、湿度センサー、アルコールガスセ
ンサーとして用いることができ、ドクターブレード法に
よる厚膜素子が用いられてきたが、素子特性をより一層
高めるには、膜厚の低減、膜の緻密化などが必要となり
電極板上へのアパタイト薄膜形成の必要性が高まってい
る。
うち、水酸アパタイト［Ｃａ１０（ＰＯ４）６（ＯＨ）
２］セラミックスは、湿度センサー、アルコールガスセ
ンサーとして用いることができ、ドクターブレード法に
よる厚膜素子が用いられてきたが、素子特性をより一層
高めるには、膜厚の低減、膜の緻密化などが必要となり
電極板上へのアパタイト薄膜形成の必要性が高まってい
る。
【０００４】そこで、各種基材上にリン酸カルシウム質
膜を形成する方法として、例えばゾル−ゲル法、プラズ
マ溶射法、スパッタリング法などが提案されている。ゾ
ル−ゲル法は溶液のＰＨ、濃度などの条件が僅かに変化
するだけで膜の厚さ、気孔率等の性状が左右されるの
で、好ましい方法ではない。プラズマ溶射法は、成膜に
際し高温の状態を経由するため、結晶質の膜を形成せん
としても部分的に非晶質のものになったり、基材に熱衝
撃がかかるため基材の強度が低下するおそれがあるの
で、好ましい方法とは言えない。
膜を形成する方法として、例えばゾル−ゲル法、プラズ
マ溶射法、スパッタリング法などが提案されている。ゾ
ル−ゲル法は溶液のＰＨ、濃度などの条件が僅かに変化
するだけで膜の厚さ、気孔率等の性状が左右されるの
で、好ましい方法ではない。プラズマ溶射法は、成膜に
際し高温の状態を経由するため、結晶質の膜を形成せん
としても部分的に非晶質のものになったり、基材に熱衝
撃がかかるため基材の強度が低下するおそれがあるの
で、好ましい方法とは言えない。
【０００５】スパッタリング法は、基材がセラミックス
であっても熱衝撃によってダメージを受けることがない
利点があるので、この方法によりリン酸カルシウム質膜
を成膜することが試みられている。今まで試みられてい
るのはターゲットとして水酸アパタイトやα−リン酸３
カルシウム（α−ＴＣＰ）などの焼結体を用い、これを
スパッタリングする方法であるが、リンに対してカルシ
ウムのスパッタ率が低いためターゲットと同じ組成の膜
を形成することはできなかった。
であっても熱衝撃によってダメージを受けることがない
利点があるので、この方法によりリン酸カルシウム質膜
を成膜することが試みられている。今まで試みられてい
るのはターゲットとして水酸アパタイトやα−リン酸３
カルシウム（α−ＴＣＰ）などの焼結体を用い、これを
スパッタリングする方法であるが、リンに対してカルシ
ウムのスパッタ率が低いためターゲットと同じ組成の膜
を形成することはできなかった。
【０００６】すなわち、従来の方法ではＣａ／Ｐ比が
１．５のα−ＴＣＰをターゲットとした場合、形成した
膜のＣａ／Ｐ比は１．３２〜１．４５と、Ｃａ／Ｐ比が
１．６７である水酸アパタイトをターゲットとした場
合、形成した膜のＣａ／Ｐ比は１．５５〜１．６２と、
膜のＣａ／Ｐ比はターゲットのそれよりも常に低く、化
学量論比の水酸アパタイト、α−ＴＣＰなどの結晶質の
リン酸カルシウム質膜を形成することはできなかった。
１．５のα−ＴＣＰをターゲットとした場合、形成した
膜のＣａ／Ｐ比は１．３２〜１．４５と、Ｃａ／Ｐ比が
１．６７である水酸アパタイトをターゲットとした場
合、形成した膜のＣａ／Ｐ比は１．５５〜１．６２と、
膜のＣａ／Ｐ比はターゲットのそれよりも常に低く、化
学量論比の水酸アパタイト、α−ＴＣＰなどの結晶質の
リン酸カルシウム質膜を形成することはできなかった。
【０００７】またＣａ／Ｐ比１．５のα−ＴＣＰとＣａ
／Ｐ比１．６７の水酸アパタイトとの間にはリン酸カル
シウム結晶が存在しないため、Ｃａ／Ｐ比が１．４５と
１．５５との間の膜を得ることはできない。
／Ｐ比１．６７の水酸アパタイトとの間にはリン酸カル
シウム結晶が存在しないため、Ｃａ／Ｐ比が１．４５と
１．５５との間の膜を得ることはできない。
【０００８】さらにリン酸カルシウム結晶をターゲット
とした場合、Ｃａ／Ｐ比が１．６２を超える膜を形成す
ることはできない。なぜならＣａ／Ｐ比が水酸アパタイ
トのそれを超えるリン酸カルシウム結晶が存在しないか
らである。一方Ｃａ／Ｐ比が１．５より小さいリン酸カ
ルシウム結晶は数多く知られているが、焼結体を作製す
ることは困難であるのでＣａ／Ｐ比が１．３２を下回る
膜を形成することは事実上不可能であった。
とした場合、Ｃａ／Ｐ比が１．６２を超える膜を形成す
ることはできない。なぜならＣａ／Ｐ比が水酸アパタイ
トのそれを超えるリン酸カルシウム結晶が存在しないか
らである。一方Ｃａ／Ｐ比が１．５より小さいリン酸カ
ルシウム結晶は数多く知られているが、焼結体を作製す
ることは困難であるのでＣａ／Ｐ比が１．３２を下回る
膜を形成することは事実上不可能であった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述の技術
的課題を解決するためのものであって、その目的とする
ところは任意の組成のリン酸カルシウム質膜を簡便に形
成する方法を提供することにある。
的課題を解決するためのものであって、その目的とする
ところは任意の組成のリン酸カルシウム質膜を簡便に形
成する方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、Ｃａ／Ｐ
比を種々変えて作ったリン酸カルシウム系ガラスをスパ
ッタリング用ターゲットとして、表１に示す条件により
スパッタリングを行ったところ、図１に示したようにタ
ーゲットのＣａ／Ｐ比と形成した非晶質のリン酸カルシ
ウム質膜のＣａ／Ｐ比とは、ターゲットのＣａ／Ｐ比を
Ｘとし、形成した非晶質のリン酸カルシウム質膜のＣａ
／Ｐ比をＹとすると、Ｙ＝０．８８４Ｘ＋１．０４で表
される直線関係にあることを知見した。
比を種々変えて作ったリン酸カルシウム系ガラスをスパ
ッタリング用ターゲットとして、表１に示す条件により
スパッタリングを行ったところ、図１に示したようにタ
ーゲットのＣａ／Ｐ比と形成した非晶質のリン酸カルシ
ウム質膜のＣａ／Ｐ比とは、ターゲットのＣａ／Ｐ比を
Ｘとし、形成した非晶質のリン酸カルシウム質膜のＣａ
／Ｐ比をＹとすると、Ｙ＝０．８８４Ｘ＋１．０４で表
される直線関係にあることを知見した。
【００１１】
【表１】
【００１２】なお、本発明者らが表１とは異なるスパッ
タリング条件でスパッタしても、勾配や切片は変わるも
のの直線関係を示すことを確認している。
タリング条件でスパッタしても、勾配や切片は変わるも
のの直線関係を示すことを確認している。
【００１３】従って、スパッタリング条件を変える場
合、例えばターゲットとしてＣａ／Ｐ比を０．２と０．
８とのようになるべく離れた２つの値のものを用いてス
パッタリングし、形成した膜のＣａ／Ｐ比を測定した値
をプロットするだけでも両者の関係が分かることにな
る。
合、例えばターゲットとしてＣａ／Ｐ比を０．２と０．
８とのようになるべく離れた２つの値のものを用いてス
パッタリングし、形成した膜のＣａ／Ｐ比を測定した値
をプロットするだけでも両者の関係が分かることにな
る。
【００１４】本発明は、スパッタリング用ターゲットと
してリン酸カルシウム系ガラスを用いると、結晶質のリ
ン酸カルシウムをターゲットとした場合とは異なりカル
シウムに対してリンのスパッタ率が低く、かつターゲッ
トのＣａ／Ｐ比と形成した非晶質のリン酸カルシウム膜
のＣａ／Ｐ比との間に一次関数で表される関係があるこ
とを見出だしたことに基づくものであって、スパッタリ
ング用ターゲットとしてリン酸カルシウム系ガラスを用
い、スパッタリングにより基材上に非晶質のリン酸カル
シウム質膜を形成することを特徴とするリン酸カルシウ
ム質膜の形成方法である。
してリン酸カルシウム系ガラスを用いると、結晶質のリ
ン酸カルシウムをターゲットとした場合とは異なりカル
シウムに対してリンのスパッタ率が低く、かつターゲッ
トのＣａ／Ｐ比と形成した非晶質のリン酸カルシウム膜
のＣａ／Ｐ比との間に一次関数で表される関係があるこ
とを見出だしたことに基づくものであって、スパッタリ
ング用ターゲットとしてリン酸カルシウム系ガラスを用
い、スパッタリングにより基材上に非晶質のリン酸カル
シウム質膜を形成することを特徴とするリン酸カルシウ
ム質膜の形成方法である。
【００１５】本発明において、スパッタリング用ターゲ
ットとして使用するリン酸カルシウム系ガラスはＣａ／
Ｐ比が０．２乃至０．８の範囲のものであるのが好まし
い。このリン酸カルシウム系ガラスは溶融法、ＰＶＤ
法、ＣＶＤ法などの公知の方法で作られるが、溶融法が
簡便な方法である。また、基材上に形成した非晶質のリ
ン酸カルシウム質膜を種々の温度で加熱して結晶化する
ことにより結晶質のリン酸カルシウム質膜にすることが
できる。
ットとして使用するリン酸カルシウム系ガラスはＣａ／
Ｐ比が０．２乃至０．８の範囲のものであるのが好まし
い。このリン酸カルシウム系ガラスは溶融法、ＰＶＤ
法、ＣＶＤ法などの公知の方法で作られるが、溶融法が
簡便な方法である。また、基材上に形成した非晶質のリ
ン酸カルシウム質膜を種々の温度で加熱して結晶化する
ことにより結晶質のリン酸カルシウム質膜にすることが
できる。
【００１６】溶融法で作る場合でも、原料のＣａＯ分よ
りもＰ２Ｏ５分の方が揮発するのでこの揮発分を予め考
慮して目的とするＣａ／Ｐ比のガラスを作るようにする
ことが肝要である。ＣａＯ分とＰ２Ｏ５分の比がガラス
化範囲をはずれる場合は、１４００℃程度まで溶融温度
を高めれば良い。なおリン酸カルシウム系ガラスにはリ
ン酸カルシウムを主成分とする結晶化ガラスが含まれ
る。作ったガラスは、ターゲット材とするため、その両
面を研削、研磨する。
りもＰ２Ｏ５分の方が揮発するのでこの揮発分を予め考
慮して目的とするＣａ／Ｐ比のガラスを作るようにする
ことが肝要である。ＣａＯ分とＰ２Ｏ５分の比がガラス
化範囲をはずれる場合は、１４００℃程度まで溶融温度
を高めれば良い。なおリン酸カルシウム系ガラスにはリ
ン酸カルシウムを主成分とする結晶化ガラスが含まれ
る。作ったガラスは、ターゲット材とするため、その両
面を研削、研磨する。
【００１７】
【実施例】以下の各実施例では、ターゲットとなるリン
酸カルシウム系ガラスはいずれも溶融法で作ったが、こ
の方法に限られないことは言うまでもない。また、スバ
ッタリングは高周波スパッタリング法を採用したが、イ
オンスパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法
などの他の方法も用いても良い。
酸カルシウム系ガラスはいずれも溶融法で作ったが、こ
の方法に限られないことは言うまでもない。また、スバ
ッタリングは高周波スパッタリング法を採用したが、イ
オンスパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法
などの他の方法も用いても良い。
【００１８】実施例１ リン酸［Ｈ３ＰＯ４（分子量９８、純度８５％）］４
６．５ｇを２００ｍｌの蒸留水で希釈した水溶液に、炭
酸カルシウム（ＣａＣＯ３）試薬３．５ｇをゆっくりと
加えて、ガスバーナーで加熱しつつ攪拌し、乾燥、固化
させて固化物を得た。この固化物を白金ルツボに入れ、
白金蓋をし、電気炉中で１３５０℃で約３０分間溶融し
た後、内径５０ｍｍ、深さ１５ｍｍの黒鉛型中に流し込
み、径５０ｍｍ、厚さ約１０ｍｍの、ＣａＯ３３％−Ｐ
２Ｏ５７３％、Ｃａ／Ｐ比０．２３のリン酸カルシウム
系ガラスを得た。
６．５ｇを２００ｍｌの蒸留水で希釈した水溶液に、炭
酸カルシウム（ＣａＣＯ３）試薬３．５ｇをゆっくりと
加えて、ガスバーナーで加熱しつつ攪拌し、乾燥、固化
させて固化物を得た。この固化物を白金ルツボに入れ、
白金蓋をし、電気炉中で１３５０℃で約３０分間溶融し
た後、内径５０ｍｍ、深さ１５ｍｍの黒鉛型中に流し込
み、径５０ｍｍ、厚さ約１０ｍｍの、ＣａＯ３３％−Ｐ
２Ｏ５７３％、Ｃａ／Ｐ比０．２３のリン酸カルシウム
系ガラスを得た。
【００１９】得られたガラスを両面研削した後、研磨
し、径５０ｍｍ、厚さ８ｍｍのターゲット材とし、ター
ゲット部外径５０ｍｍの銅製バッキングプレートに接着
し、スパッタリング用ターゲットとした。
し、径５０ｍｍ、厚さ８ｍｍのターゲット材とし、ター
ゲット部外径５０ｍｍの銅製バッキングプレートに接着
し、スパッタリング用ターゲットとした。
【００２０】このターゲットを多機能ＰＶＤ装置に装着
し、表１の条件でスパッタリングしてアルミナ基板上に
リン酸カルシウム質薄膜を形成させた。原子吸光法及び
バナドモリブデン酸比色法によって分析したところ、こ
の膜のＣａ／Ｐ比は１．２７であり、Ｘ線回折から非晶
質であることが分かった。またこの薄膜を７００℃と１
１００℃とで加熱処理し、Ｘ線回折を測定したところ、
それぞれα−ピロリン酸カルシウム、β−ＴＣＰの単一
相を呈していた。
し、表１の条件でスパッタリングしてアルミナ基板上に
リン酸カルシウム質薄膜を形成させた。原子吸光法及び
バナドモリブデン酸比色法によって分析したところ、こ
の膜のＣａ／Ｐ比は１．２７であり、Ｘ線回折から非晶
質であることが分かった。またこの薄膜を７００℃と１
１００℃とで加熱処理し、Ｘ線回折を測定したところ、
それぞれα−ピロリン酸カルシウム、β−ＴＣＰの単一
相を呈していた。
【００２１】実施例２ リン酸４４．１ｇと、炭酸カルシウム試薬５．９ｇとを
用いて、ＣａＯ４５％−Ｐ２Ｏ５５５％、Ｃａ／Ｐ比
０．４１のリン酸カルシウム系ガラスを得たことと、基
板をチタンにした以外は実施例１と同様にした。チタン
基板上に形成したリン酸カルシウム質薄膜の一部を溶解
し、原子吸光法、バナドモリブデン酸比色法により分析
したところ、この膜のＣａ／Ｐ比は１．３８であり、Ｘ
線回折からアパタイト結晶を含む非晶質のものであるこ
とが分かった。この膜を１１００℃及び１２００℃で加
熱処理し、Ｘ線回折を測定したところ、それぞれβ−Ｔ
ＣＰ、α−ＴＣＰの単一相を呈していた。
用いて、ＣａＯ４５％−Ｐ２Ｏ５５５％、Ｃａ／Ｐ比
０．４１のリン酸カルシウム系ガラスを得たことと、基
板をチタンにした以外は実施例１と同様にした。チタン
基板上に形成したリン酸カルシウム質薄膜の一部を溶解
し、原子吸光法、バナドモリブデン酸比色法により分析
したところ、この膜のＣａ／Ｐ比は１．３８であり、Ｘ
線回折からアパタイト結晶を含む非晶質のものであるこ
とが分かった。この膜を１１００℃及び１２００℃で加
熱処理し、Ｘ線回折を測定したところ、それぞれβ−Ｔ
ＣＰ、α−ＴＣＰの単一相を呈していた。
【００２２】実旋例３ リン酸４４．７ｇと、炭酸カルシウム試薬８．３ｇとを
用いて、ＣａＯ５５％−Ｐ２Ｏ５４５％、Ｃａ／Ｐ比
０．６１のリン酸カルシウム系ガラスを得たことと、基
板を部分安定化ジルコニアとした以外は実施例１と同様
にした。部分安定化ジルコニア基板上に形成したリン酸
カルシウム質薄膜の一部を溶解し、原子吸光法、バナド
モリブデン酸比色法により分析したところ、この膜のＣ
ａ／Ｐ比は１．６０であり、Ｘ線回折から非晶質である
ことが分かった。この膜を７００℃、９００℃、１００
０℃、１２００℃で加熱処理し、Ｘ線回折を測定したと
ころ、それぞれ水酸アパタイトの単一相、β−ＴＣＰと
水酸アパタイトとの混合相、β−ＴＣＰの単一相、α−
ＴＣＰの単一相を呈していた。
用いて、ＣａＯ５５％−Ｐ２Ｏ５４５％、Ｃａ／Ｐ比
０．６１のリン酸カルシウム系ガラスを得たことと、基
板を部分安定化ジルコニアとした以外は実施例１と同様
にした。部分安定化ジルコニア基板上に形成したリン酸
カルシウム質薄膜の一部を溶解し、原子吸光法、バナド
モリブデン酸比色法により分析したところ、この膜のＣ
ａ／Ｐ比は１．６０であり、Ｘ線回折から非晶質である
ことが分かった。この膜を７００℃、９００℃、１００
０℃、１２００℃で加熱処理し、Ｘ線回折を測定したと
ころ、それぞれ水酸アパタイトの単一相、β−ＴＣＰと
水酸アパタイトとの混合相、β−ＴＣＰの単一相、α−
ＴＣＰの単一相を呈していた。
【００２３】実施例４ リン酸４１．１ｇと、炭酸カルシウム試薬８．９ｇとを
用いて、ＣａＯ５７％−Ｐ２Ｏ５４３％、Ｃａ／Ｐ比
０．６６のリン酸カルシウム系ガラスを得たことと、基
板をステンレスとした以外は実施例１と同様にした。ス
テンレス基板上に形成したリン酸カルシウム質薄膜の一
部を溶解し、原子吸光法、バナドモリブデン酸比色法に
より分析したところ、この膜のＣａ／Ｐ比は１．６５で
あり、Ｘ線回折からアパタイト結晶を含む非晶質のもの
であることが分かった。この膜を７００℃、９００℃、
１１００℃で加熱処理し、Ｘ線回折を測定したところ、
それぞれ水酸アパタイトの単一相、水酸アパタイトの単
一相、β−ＴＣＰと水酸アパタイトとの混合相を呈して
いた。
用いて、ＣａＯ５７％−Ｐ２Ｏ５４３％、Ｃａ／Ｐ比
０．６６のリン酸カルシウム系ガラスを得たことと、基
板をステンレスとした以外は実施例１と同様にした。ス
テンレス基板上に形成したリン酸カルシウム質薄膜の一
部を溶解し、原子吸光法、バナドモリブデン酸比色法に
より分析したところ、この膜のＣａ／Ｐ比は１．６５で
あり、Ｘ線回折からアパタイト結晶を含む非晶質のもの
であることが分かった。この膜を７００℃、９００℃、
１１００℃で加熱処理し、Ｘ線回折を測定したところ、
それぞれ水酸アパタイトの単一相、水酸アパタイトの単
一相、β−ＴＣＰと水酸アパタイトとの混合相を呈して
いた。
【００２４】実施例５ リン酸４０．１ｇと、炭酸カルシウム試薬９．９ｇとを
用いて、ＣａＯ６０％−Ｐ２Ｏ５４０％、Ｃａ／Ｐ比
０．７５のリン酸カルシウム系ガラスを得たこと以外は
実施例１と同様にした。アルミナ基板上に形成したリン
酸カルシウム質薄膜の一部を溶解し、原子吸光法、バナ
ドモリブデン酸比色法により分析したところ、この膜の
Ｃａ／Ｐ比は１．６７であり、Ｘ線回折から結晶化度の
低いアパタイト結晶質のものであることが分かった。こ
の膜を７００℃、９００℃、１１００℃で加熱処理した
ところ、いずれも結晶性が良好な水酸アパタイトの単一
相を呈していた。
用いて、ＣａＯ６０％−Ｐ２Ｏ５４０％、Ｃａ／Ｐ比
０．７５のリン酸カルシウム系ガラスを得たこと以外は
実施例１と同様にした。アルミナ基板上に形成したリン
酸カルシウム質薄膜の一部を溶解し、原子吸光法、バナ
ドモリブデン酸比色法により分析したところ、この膜の
Ｃａ／Ｐ比は１．６７であり、Ｘ線回折から結晶化度の
低いアパタイト結晶質のものであることが分かった。こ
の膜を７００℃、９００℃、１１００℃で加熱処理した
ところ、いずれも結晶性が良好な水酸アパタイトの単一
相を呈していた。
【００２５】実施例６ リン酸４６．９ｇと、炭酸カルシウム試薬３．１ｇとを
用いて、ＣａＯ２９％−Ｐ２Ｏ５７１％、Ｃａ／Ｐ比
０．２０のリン酸カルシウム系ガラスを得たことと、基
板をチタンとした以外は実施例１と同様にした。チタン
基板上に形成したリン酸カルシウム質薄膜の一部を溶解
し、原子吸光法、バナドモリブデン酸比色法により分析
したところ、この膜のＣａ／Ｐ比は１．１９であり、Ｘ
線回折から非晶質のものであることが分かった。この膜
を１００℃、３００℃、７００℃で加熱処理したとこ
ろ、それぞれＣａＨＰＯ４・２Ｈ２Ｏの単一相、ＣａＨ
ＰＯ４の単一相、β−ピロリン酸カルシウムの単一相を
呈していた。
用いて、ＣａＯ２９％−Ｐ２Ｏ５７１％、Ｃａ／Ｐ比
０．２０のリン酸カルシウム系ガラスを得たことと、基
板をチタンとした以外は実施例１と同様にした。チタン
基板上に形成したリン酸カルシウム質薄膜の一部を溶解
し、原子吸光法、バナドモリブデン酸比色法により分析
したところ、この膜のＣａ／Ｐ比は１．１９であり、Ｘ
線回折から非晶質のものであることが分かった。この膜
を１００℃、３００℃、７００℃で加熱処理したとこ
ろ、それぞれＣａＨＰＯ４・２Ｈ２Ｏの単一相、ＣａＨ
ＰＯ４の単一相、β−ピロリン酸カルシウムの単一相を
呈していた。
【００２６】リン酸カルシウム系ガラスのＣａ／Ｐ比を
横軸に、スパッタリングにより形成したリン酸カルシウ
ム質膜のＣａ／Ｐ比を縦軸にとり、上記各実施例のそれ
ぞれのＣａ／Ｐ比をプロットすると図２に示したように
直線関係を示し、図１の直線に実質上乗ることが分か
る。なお、図２中の直線は図１の直線と同じものであ
る。
横軸に、スパッタリングにより形成したリン酸カルシウ
ム質膜のＣａ／Ｐ比を縦軸にとり、上記各実施例のそれ
ぞれのＣａ／Ｐ比をプロットすると図２に示したように
直線関係を示し、図１の直線に実質上乗ることが分か
る。なお、図２中の直線は図１の直線と同じものであ
る。
【００２７】
【発明の効果】本発明方法によれば、任意のＣａ／Ｐ比
の非晶質のリン酸カルシウム質膜を種々の基材上に形成
することができ、またこの非晶質のリン酸カルシウム質
膜を種々の温度で加熱処理すると結晶質のリン酸カルシ
ウム質膜とすることができる。したがって、人工骨、人
工歯等の骨代替材料、各種センサー、固体電解質燃料電
池、水素製造などへ広く活用することができる。
の非晶質のリン酸カルシウム質膜を種々の基材上に形成
することができ、またこの非晶質のリン酸カルシウム質
膜を種々の温度で加熱処理すると結晶質のリン酸カルシ
ウム質膜とすることができる。したがって、人工骨、人
工歯等の骨代替材料、各種センサー、固体電解質燃料電
池、水素製造などへ広く活用することができる。
【図１】 Ｃａ／Ｐ比を種々変えて作ったリン酸カルシ
ウム系ガラスからなるスパッタリング用ターゲットのＣ
ａ／Ｐ比と、表１のスパッタ条件でスパッタリングによ
り基材上に形成した非晶質のリン酸カルシウム質膜のＣ
ａ／Ｐ比との関係を示す線図。
ウム系ガラスからなるスパッタリング用ターゲットのＣ
ａ／Ｐ比と、表１のスパッタ条件でスパッタリングによ
り基材上に形成した非晶質のリン酸カルシウム質膜のＣ
ａ／Ｐ比との関係を示す線図。
【図２】 実施例１〜実施例６の結果をプロットした
図。
図。
１ 実施例１の結果 ２ 実施例２の結果 ３ 実施例３の結果 ４ 実施例４の結果 ５ 実施例５の結果 ６ 実施例６の結果
Claims (3)
- 【請求項１】 スパッタリング用ターゲットとしてリン
酸カルシウム系ガラスを用い、スパッタリングにより基
材上に非晶質のリン酸カルシウム質膜を形成することを
特徴とするリン酸カルシウム質膜の形成方法。 - 【請求項２】 スパッタリング用ターゲットとしてリン
酸カルシウム系ガラスを用い、スパッタリングにより基
材上に非晶質のリン酸カルシウム質膜を形成し、該非晶
質のリン酸カルシウム質膜を加熱処理により結晶化させ
て結晶質のリン酸カルシウム質膜とすることを特徴とす
るリン酸カルシウム質膜の形成方法。 - 【請求項３】 リン酸カルシウム系ガラスのＣａ／Ｐ比
が０．２乃至０．８の範囲内の任意のものである請求項
１または請求項２記載のリン酸カルシウム質膜の形成方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10871193A JPH06287008A (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | リン酸カルシウム質膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10871193A JPH06287008A (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | リン酸カルシウム質膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06287008A true JPH06287008A (ja) | 1994-10-11 |
Family
ID=14491662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10871193A Pending JPH06287008A (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | リン酸カルシウム質膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06287008A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007171163A (ja) * | 2005-11-25 | 2007-07-05 | National Institute For Materials Science | バイオセンサー構成体とその製造方法 |
| JP2009090289A (ja) * | 2009-01-19 | 2009-04-30 | Fujitsu Ltd | 光触媒アパタイト膜の形成方法 |
| US8277750B2 (en) | 2004-08-31 | 2012-10-02 | Kinki University | Detector for chemical sensor device and use thereof |
-
1993
- 1993-03-30 JP JP10871193A patent/JPH06287008A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8277750B2 (en) | 2004-08-31 | 2012-10-02 | Kinki University | Detector for chemical sensor device and use thereof |
| JP2007171163A (ja) * | 2005-11-25 | 2007-07-05 | National Institute For Materials Science | バイオセンサー構成体とその製造方法 |
| JP2009090289A (ja) * | 2009-01-19 | 2009-04-30 | Fujitsu Ltd | 光触媒アパタイト膜の形成方法 |
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