JPH0995774A - 窒化ホウ素膜の形成方法 - Google Patents
窒化ホウ素膜の形成方法Info
- Publication number
- JPH0995774A JPH0995774A JP27622195A JP27622195A JPH0995774A JP H0995774 A JPH0995774 A JP H0995774A JP 27622195 A JP27622195 A JP 27622195A JP 27622195 A JP27622195 A JP 27622195A JP H0995774 A JPH0995774 A JP H0995774A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nitride film
- boron nitride
- boron
- substrate
- film
- 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
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 基体上に、密着力の高い、かつ特性劣化のし
にくい化学量論組成の窒化ホウ素膜を、容易にかつ短い
成膜工程で形成することができる方法を提供する。 【解決手段】 この方法は、基体２上にＢ／Ｎ組成比が
１を超えるホウ素過剰の窒化ホウ素膜４を形成する第１
の工程と、次いでこの基体２上のホウ素過剰の窒化ホウ
素膜４を窒素ガス雰囲気中またはアルゴン等の不活性ガ
ス雰囲気中で加熱して、当該ホウ素過剰の窒化ホウ素膜
４の表層部に化学量論組成の窒化ホウ素膜６を生成させ
る第２の工程とを備えている。
にくい化学量論組成の窒化ホウ素膜を、容易にかつ短い
成膜工程で形成することができる方法を提供する。 【解決手段】 この方法は、基体２上にＢ／Ｎ組成比が
１を超えるホウ素過剰の窒化ホウ素膜４を形成する第１
の工程と、次いでこの基体２上のホウ素過剰の窒化ホウ
素膜４を窒素ガス雰囲気中またはアルゴン等の不活性ガ
ス雰囲気中で加熱して、当該ホウ素過剰の窒化ホウ素膜
４の表層部に化学量論組成の窒化ホウ素膜６を生成させ
る第２の工程とを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば工具、金
型、磁気ヘッド等の製造に用いられるものであって、基
体上に窒化ホウ素膜を形成する方法に関する。
型、磁気ヘッド等の製造に用いられるものであって、基
体上に窒化ホウ素膜を形成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】窒化ホウ素膜は、ダイヤモンドに次ぐ硬
度を持ち、しかも熱的および化学的安定性に優れている
等の長所を有しており、従来から、このような窒化ホウ
素膜を基体上に形成して、基体の耐摩耗性、耐食性等を
向上させる試みがなされている。
度を持ち、しかも熱的および化学的安定性に優れている
等の長所を有しており、従来から、このような窒化ホウ
素膜を基体上に形成して、基体の耐摩耗性、耐食性等を
向上させる試みがなされている。
【０００３】しかし、窒化ホウ素膜は上記のような長所
を有している反面、膜内の内部応力が高く、基体に対し
て高い密着力を得るのが難しいという問題がある。
を有している反面、膜内の内部応力が高く、基体に対し
て高い密着力を得るのが難しいという問題がある。
【０００４】これを解決するために、従来から、膜の組
成比制御が可能な成膜方法を用いて、ホウ素過剰の（即
ちＢ／Ｎ組成比が１を超える）窒化ホウ素膜を下地とす
るような応力緩和対策が採られている。
成比制御が可能な成膜方法を用いて、ホウ素過剰の（即
ちＢ／Ｎ組成比が１を超える）窒化ホウ素膜を下地とす
るような応力緩和対策が採られている。
【０００５】これを詳述すると、図２は、真空蒸着とイ
オンビーム照射とを併用する成膜方法を実施する装置の
一例を示すものであり、真空容器１０内に設けられたホ
ルダ１２に所望の基体２を取り付け、蒸発源１４からホ
ウ素１６を蒸発させてそれを基体２に蒸着させるのと同
時または交互に、イオン源１８から所定エネルギーの窒
素イオンビーム２０を引き出してそれを基体２に向けて
照射する。これによって、基体２の表面でホウ素１６と
窒素イオンビーム２０中の窒素イオンとが反応して窒化
ホウ素膜が形成される。
オンビーム照射とを併用する成膜方法を実施する装置の
一例を示すものであり、真空容器１０内に設けられたホ
ルダ１２に所望の基体２を取り付け、蒸発源１４からホ
ウ素１６を蒸発させてそれを基体２に蒸着させるのと同
時または交互に、イオン源１８から所定エネルギーの窒
素イオンビーム２０を引き出してそれを基体２に向けて
照射する。これによって、基体２の表面でホウ素１６と
窒素イオンビーム２０中の窒素イオンとが反応して窒化
ホウ素膜が形成される。
【０００６】このような装置を用いて、従来は、例えば
照射窒素イオンビーム２０の量を一定にしておいて、成
膜の初期段階でホウ素１６の蒸発量を大きくして、図３
に示すように、基体２上にホウ素過剰の窒化ホウ素膜４
を形成し、その後ホウ素１６の蒸発量を段階的に小さく
して、成膜の終期段階でホウ素過剰の窒化ホウ素膜４上
に化学量論組成の（即ちＢ／Ｎ組成比が１の）窒化ホウ
素膜６を形成するようにしている。表面に化学量論組成
の窒化ホウ素膜６を形成するのは、それが窒化ホウ素膜
中で最も硬度、化学的安定性等に優れているからであ
る。
照射窒素イオンビーム２０の量を一定にしておいて、成
膜の初期段階でホウ素１６の蒸発量を大きくして、図３
に示すように、基体２上にホウ素過剰の窒化ホウ素膜４
を形成し、その後ホウ素１６の蒸発量を段階的に小さく
して、成膜の終期段階でホウ素過剰の窒化ホウ素膜４上
に化学量論組成の（即ちＢ／Ｎ組成比が１の）窒化ホウ
素膜６を形成するようにしている。表面に化学量論組成
の窒化ホウ素膜６を形成するのは、それが窒化ホウ素膜
中で最も硬度、化学的安定性等に優れているからであ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
に蒸発源１４から蒸発させるホウ素１６の量を制御した
り、あるいはイオン源１８から照射する窒素イオンビー
ム２０の量を制御して、窒化ホウ素膜のＢ／Ｎ組成比を
うまく１に制御するのは、実際上は非常に難しいため、
表面に化学量論組成の窒化ホウ素膜６を形成するのが難
しいという問題がある。
に蒸発源１４から蒸発させるホウ素１６の量を制御した
り、あるいはイオン源１８から照射する窒素イオンビー
ム２０の量を制御して、窒化ホウ素膜のＢ／Ｎ組成比を
うまく１に制御するのは、実際上は非常に難しいため、
表面に化学量論組成の窒化ホウ素膜６を形成するのが難
しいという問題がある。
【０００８】また、通常は、イオン源１８から照射する
窒素イオンビーム２０の量を制御するよりも、蒸発源１
４から蒸発させるホウ素１６の量を制御する方が容易で
あるので、前述したようにホウ素１６の蒸発量を段階的
に小さくしているが、そのために、成膜の終期段階では
ホウ素１６の蒸発量が非常に小さくなって成膜速度が非
常に小さくなるので（例えばＢ／Ｎ組成比を初期段階で
は１０とし終期段階では１とするならば、成膜速度は１
／１０になる）、成膜工程が長くなり、従って生産性が
低下して生産コストが高くなるという問題がある。
窒素イオンビーム２０の量を制御するよりも、蒸発源１
４から蒸発させるホウ素１６の量を制御する方が容易で
あるので、前述したようにホウ素１６の蒸発量を段階的
に小さくしているが、そのために、成膜の終期段階では
ホウ素１６の蒸発量が非常に小さくなって成膜速度が非
常に小さくなるので（例えばＢ／Ｎ組成比を初期段階で
は１０とし終期段階では１とするならば、成膜速度は１
／１０になる）、成膜工程が長くなり、従って生産性が
低下して生産コストが高くなるという問題がある。
【０００９】また、ホウ素過剰の窒化ホウ素膜４の上か
ら化学量論組成の窒化ホウ素膜６を形成する方法では、
図３に示すように、下地の窒化ホウ素膜４の端面部４ａ
が露出する可能性があり、そうなるとその部分が大気と
接触してそこから下地の窒化ホウ素膜４の劣化が生じる
ため、結果として膜全体の耐熱性および耐食性等の特性
が劣化しやすいという問題もある。
ら化学量論組成の窒化ホウ素膜６を形成する方法では、
図３に示すように、下地の窒化ホウ素膜４の端面部４ａ
が露出する可能性があり、そうなるとその部分が大気と
接触してそこから下地の窒化ホウ素膜４の劣化が生じる
ため、結果として膜全体の耐熱性および耐食性等の特性
が劣化しやすいという問題もある。
【００１０】そこでこの発明は、基体上に、密着力の高
い、かつ特性劣化のしにくい化学量論組成の窒化ホウ素
膜を、容易にかつ短い成膜工程で形成することができる
方法を提供することを主たる目的とする。
い、かつ特性劣化のしにくい化学量論組成の窒化ホウ素
膜を、容易にかつ短い成膜工程で形成することができる
方法を提供することを主たる目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明の窒化ホウ素膜
の形成方法は、基体上にＢ／Ｎ組成比が１を超えるホウ
素過剰の窒化ホウ素膜を形成する第１の工程と、次いで
この基体上のホウ素過剰の窒化ホウ素膜を窒素ガス雰囲
気中またはアルゴン等の不活性ガス雰囲気中で加熱し
て、当該ホウ素過剰の窒化ホウ素膜の表層部に化学量論
組成の窒化ホウ素膜を生成させる第２の工程とを備える
ことを特徴とする。
の形成方法は、基体上にＢ／Ｎ組成比が１を超えるホウ
素過剰の窒化ホウ素膜を形成する第１の工程と、次いで
この基体上のホウ素過剰の窒化ホウ素膜を窒素ガス雰囲
気中またはアルゴン等の不活性ガス雰囲気中で加熱し
て、当該ホウ素過剰の窒化ホウ素膜の表層部に化学量論
組成の窒化ホウ素膜を生成させる第２の工程とを備える
ことを特徴とする。
【００１２】その場合、前記第１の工程において形成す
るホウ素過剰の窒化ホウ素膜のＢ／Ｎ組成比を５〜６０
の範囲内にし、かつ前記第２の工程において加熱する温
度を２００℃〜１０００℃の範囲内にするのが好まし
い。
るホウ素過剰の窒化ホウ素膜のＢ／Ｎ組成比を５〜６０
の範囲内にし、かつ前記第２の工程において加熱する温
度を２００℃〜１０００℃の範囲内にするのが好まし
い。
【００１３】本願の発明者達は、ホウ素過剰の窒化ホウ
素膜を窒素ガス雰囲気中またはアルゴン等の不活性ガス
雰囲気中で加熱すると、当該窒化ホウ素膜中のＢ−Ｂ結
合（ホウ素とホウ素との結合）が失われ、その表層部
に、化学量論組成の窒化ホウ素膜が生成されることを見
い出した。
素膜を窒素ガス雰囲気中またはアルゴン等の不活性ガス
雰囲気中で加熱すると、当該窒化ホウ素膜中のＢ−Ｂ結
合（ホウ素とホウ素との結合）が失われ、その表層部
に、化学量論組成の窒化ホウ素膜が生成されることを見
い出した。
【００１４】本願発明はこのような発見に基づくもので
あり、この方法によれば、ホウ素過剰の窒化ホウ素膜を
下地としてその表層部に化学量論組成の窒化ホウ素膜が
生成され、この下地の存在によって内部応力が緩和され
るので、基体上に密着力の高い化学量論組成の窒化ホウ
素膜を形成することができる。
あり、この方法によれば、ホウ素過剰の窒化ホウ素膜を
下地としてその表層部に化学量論組成の窒化ホウ素膜が
生成され、この下地の存在によって内部応力が緩和され
るので、基体上に密着力の高い化学量論組成の窒化ホウ
素膜を形成することができる。
【００１５】また、化学量論組成の窒化ホウ素膜は、下
地のホウ素過剰の窒化ホウ素膜の表層部全体を覆うよう
に生成され、下地の窒化ホウ素膜の露出を防ぐことがで
きるので、下地の窒化ホウ素膜が大気と接触して劣化
し、ひいては膜全体の耐熱性および耐食性等の特性が劣
化することを防止することができる。
地のホウ素過剰の窒化ホウ素膜の表層部全体を覆うよう
に生成され、下地の窒化ホウ素膜の露出を防ぐことがで
きるので、下地の窒化ホウ素膜が大気と接触して劣化
し、ひいては膜全体の耐熱性および耐食性等の特性が劣
化することを防止することができる。
【００１６】しかも、ホウ素過剰の窒化ホウ素膜を窒素
ガス雰囲気中またはアルゴン等の不活性ガス雰囲気中で
加熱するだけで化学量論組成の窒化ホウ素膜を生成させ
ることができ、従来の真空蒸着とイオンビーム照射とを
併用する方法のような、難しくかつ成膜工程を長引かせ
る組成比制御が不要であるので、基体上に、上記のよう
な密着力の高い、かつ特性劣化のしにくい化学量論組成
の窒化ホウ素膜を、容易にかつ短い成膜工程で形成する
ことができる。
ガス雰囲気中またはアルゴン等の不活性ガス雰囲気中で
加熱するだけで化学量論組成の窒化ホウ素膜を生成させ
ることができ、従来の真空蒸着とイオンビーム照射とを
併用する方法のような、難しくかつ成膜工程を長引かせ
る組成比制御が不要であるので、基体上に、上記のよう
な密着力の高い、かつ特性劣化のしにくい化学量論組成
の窒化ホウ素膜を、容易にかつ短い成膜工程で形成する
ことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１は、この発明に係る窒化ホウ
素膜の形成方法の工程を示す概略断面図である。この実
施例では、まず第１の工程として、基体２上にＢ／Ｎ組
成比が１を超えるホウ素過剰の窒化ホウ素膜４を形成す
る（図１Ａ）。次いで第２の工程として、この基体２上
のホウ素過剰の窒化ホウ素膜４を窒素ガス雰囲気中また
はアルゴン、ヘリウム、ネオン、キセノン等の不活性ガ
ス雰囲気中で加熱して（図１Ｂ）、当該ホウ素過剰の窒
化ホウ素膜４の表層部に化学量論組成の窒化ホウ素膜６
を生成させる（図１Ｃ）。
素膜の形成方法の工程を示す概略断面図である。この実
施例では、まず第１の工程として、基体２上にＢ／Ｎ組
成比が１を超えるホウ素過剰の窒化ホウ素膜４を形成す
る（図１Ａ）。次いで第２の工程として、この基体２上
のホウ素過剰の窒化ホウ素膜４を窒素ガス雰囲気中また
はアルゴン、ヘリウム、ネオン、キセノン等の不活性ガ
ス雰囲気中で加熱して（図１Ｂ）、当該ホウ素過剰の窒
化ホウ素膜４の表層部に化学量論組成の窒化ホウ素膜６
を生成させる（図１Ｃ）。
【００１８】基体２の材質、形状等は特定のものに限定
されない。例えば、基体２は、工具、金型、磁気ヘッド
等の母材である。
されない。例えば、基体２は、工具、金型、磁気ヘッド
等の母材である。
【００１９】第１の工程でホウ素過剰の窒化ホウ素膜４
を形成する方法は、特定の方法に限定されるものではな
く、例えば、蒸発粒子の一部をイオン化してそれを基
体に向けて加速するイオンプレーティング法、図２で
示したようにホウ素１６の蒸着と窒素イオンビーム２０
の照射とを併用する成膜方法、等が採り得る。このの
方法によれば、運動エネルギーを有する照射イオンの押
し込み作用等によって、基体２と窒化ホウ素膜４との界
面付近に、両者の構成元素が混じり合って成る混合層が
形成され、これが言わば楔のような作用をするので、基
体２に対する窒化ホウ素膜４の密着力が一層高まる。
を形成する方法は、特定の方法に限定されるものではな
く、例えば、蒸発粒子の一部をイオン化してそれを基
体に向けて加速するイオンプレーティング法、図２で
示したようにホウ素１６の蒸着と窒素イオンビーム２０
の照射とを併用する成膜方法、等が採り得る。このの
方法によれば、運動エネルギーを有する照射イオンの押
し込み作用等によって、基体２と窒化ホウ素膜４との界
面付近に、両者の構成元素が混じり合って成る混合層が
形成され、これが言わば楔のような作用をするので、基
体２に対する窒化ホウ素膜４の密着力が一層高まる。
【００２０】第１の工程において形成するホウ素過剰の
窒化ホウ素膜４のＢ／Ｎ組成比は、５〜６０の範囲内に
するのが好ましい。これは、Ｂ／Ｎ組成比が５未満で
は、当該窒化ホウ素膜４自身の内部応力が高くなってそ
の本来目的とする応力緩和作用が十分に発揮できなくな
るからであり、逆に６０を超えると、後の工程で当該窒
化ホウ素膜４を加熱してもその表層部に化学量論組成の
窒化ホウ素膜６を生成させるのが困難になるからであ
る。
窒化ホウ素膜４のＢ／Ｎ組成比は、５〜６０の範囲内に
するのが好ましい。これは、Ｂ／Ｎ組成比が５未満で
は、当該窒化ホウ素膜４自身の内部応力が高くなってそ
の本来目的とする応力緩和作用が十分に発揮できなくな
るからであり、逆に６０を超えると、後の工程で当該窒
化ホウ素膜４を加熱してもその表層部に化学量論組成の
窒化ホウ素膜６を生成させるのが困難になるからであ
る。
【００２１】第２の工程において、基体２上のホウ素過
剰の窒化ホウ素膜４を加熱する作業は、第１の工程にお
けるのと同じ真空容器内で行っても良いし、別の容器内
で行っても良い。同じ真空容器内で行う方が、基体２の
出し入れの時間を省くことができるのでより工程を短縮
することができると共に、必要とする装置構成も簡単に
なる。
剰の窒化ホウ素膜４を加熱する作業は、第１の工程にお
けるのと同じ真空容器内で行っても良いし、別の容器内
で行っても良い。同じ真空容器内で行う方が、基体２の
出し入れの時間を省くことができるのでより工程を短縮
することができると共に、必要とする装置構成も簡単に
なる。
【００２２】第２の工程において基体２上のホウ素過剰
の窒化ホウ素膜４を加熱する温度は、２００℃〜１００
０℃の範囲内、とりわけ３００℃〜８００℃の範囲内に
するのが好ましい。これは、２００℃未満では、ホウ素
過剰の窒化ホウ素膜４中のＢ−Ｂ結合を失わせる作用が
弱くて、化学量論組成の窒化ホウ素膜を生成させるのが
困難になるからであり、逆に１０００℃を超えると基体
２に及ぼす熱的ダメージが大きくなり過ぎるからであ
る。
の窒化ホウ素膜４を加熱する温度は、２００℃〜１００
０℃の範囲内、とりわけ３００℃〜８００℃の範囲内に
するのが好ましい。これは、２００℃未満では、ホウ素
過剰の窒化ホウ素膜４中のＢ−Ｂ結合を失わせる作用が
弱くて、化学量論組成の窒化ホウ素膜を生成させるのが
困難になるからであり、逆に１０００℃を超えると基体
２に及ぼす熱的ダメージが大きくなり過ぎるからであ
る。
【００２３】第２の工程において基体２上のホウ素過剰
の窒化ホウ素膜４を加熱する時間は、加熱温度との関係
によって一概には言えないが、１０分未満では加熱作用
が十分ではなく、逆に２時間を超えるようだと、工程が
長くなって工程短縮の効果が薄れるので、１０分〜２時
間程度の範囲内に選ぶのが好ましい。
の窒化ホウ素膜４を加熱する時間は、加熱温度との関係
によって一概には言えないが、１０分未満では加熱作用
が十分ではなく、逆に２時間を超えるようだと、工程が
長くなって工程短縮の効果が薄れるので、１０分〜２時
間程度の範囲内に選ぶのが好ましい。
【００２４】上記方法によれば、ホウ素過剰の窒化ホウ
素膜４を窒素ガス雰囲気中またはアルゴン等の不活性ガ
ス雰囲気中で加熱すると、窒化ホウ素膜４中のＢ−Ｂ結
合が失われ、その表層部に、化学量論組成の窒化ホウ素
膜６を生成させることができる。
素膜４を窒素ガス雰囲気中またはアルゴン等の不活性ガ
ス雰囲気中で加熱すると、窒化ホウ素膜４中のＢ−Ｂ結
合が失われ、その表層部に、化学量論組成の窒化ホウ素
膜６を生成させることができる。
【００２５】その結果、上記方法によれば、ホウ素過剰
の窒化ホウ素膜４を下地としてその表層部に化学量論組
成の窒化ホウ素膜６が生成され、この下地の存在によっ
て窒化ホウ素膜６内の内部応力が緩和されるので、基体
２上に密着力の高い化学量論組成の窒化ホウ素膜６を形
成することができる。
の窒化ホウ素膜４を下地としてその表層部に化学量論組
成の窒化ホウ素膜６が生成され、この下地の存在によっ
て窒化ホウ素膜６内の内部応力が緩和されるので、基体
２上に密着力の高い化学量論組成の窒化ホウ素膜６を形
成することができる。
【００２６】また、化学量論組成の窒化ホウ素膜６は、
図１Ｃに模式的に示すように、下地のホウ素過剰の窒化
ホウ素膜４の表層部全体を覆うように生成され、下地の
窒化ホウ素膜４の露出を防ぐことができるので、下地の
窒化ホウ素膜４が大気と接触して劣化し、ひいては膜全
体の耐熱性および耐食性等の特性が劣化することを防止
することができる。
図１Ｃに模式的に示すように、下地のホウ素過剰の窒化
ホウ素膜４の表層部全体を覆うように生成され、下地の
窒化ホウ素膜４の露出を防ぐことができるので、下地の
窒化ホウ素膜４が大気と接触して劣化し、ひいては膜全
体の耐熱性および耐食性等の特性が劣化することを防止
することができる。
【００２７】しかも、ホウ素過剰の窒化ホウ素膜４を窒
素ガス雰囲気中またはアルゴン等の不活性ガス雰囲気中
で加熱するだけで化学量論組成の窒化ホウ素膜６を生成
させることができ、従来の真空蒸着とイオンビーム照射
とを併用する方法のような、難しくかつ成膜工程を長引
かせる組成比制御が不要であるので、基体２上に上記の
ような密着力の高い、かつ特性劣化のしにくい化学量論
組成の窒化ホウ素膜６を、容易にかつ短い成膜工程で形
成することができる。
素ガス雰囲気中またはアルゴン等の不活性ガス雰囲気中
で加熱するだけで化学量論組成の窒化ホウ素膜６を生成
させることができ、従来の真空蒸着とイオンビーム照射
とを併用する方法のような、難しくかつ成膜工程を長引
かせる組成比制御が不要であるので、基体２上に上記の
ような密着力の高い、かつ特性劣化のしにくい化学量論
組成の窒化ホウ素膜６を、容易にかつ短い成膜工程で形
成することができる。
【００２８】
【実施例】まず、図２に示したような装置を用いて、基
体２に対して、ホウ素１６の蒸着と窒素イオンビーム２
０の照射とを同時に行って、基体２上に、Ｂ／Ｎ組成比
が１２のホウ素過剰の窒化ホウ素膜を形成した。次い
で、このようにしてホウ素過剰の窒化ホウ素膜が形成さ
れた基体２を、この実施例では組成比測定のために一旦
真空容器１０から取り出し、そしてこれとは別の容器内
において、窒素ガス雰囲気中で４００℃で６０分間加熱
した。
体２に対して、ホウ素１６の蒸着と窒素イオンビーム２
０の照射とを同時に行って、基体２上に、Ｂ／Ｎ組成比
が１２のホウ素過剰の窒化ホウ素膜を形成した。次い
で、このようにしてホウ素過剰の窒化ホウ素膜が形成さ
れた基体２を、この実施例では組成比測定のために一旦
真空容器１０から取り出し、そしてこれとは別の容器内
において、窒素ガス雰囲気中で４００℃で６０分間加熱
した。
【００２９】このような工程を経た基体２上の膜を観察
したところ、ホウ素過剰の窒化ホウ素膜を下地としてそ
の表層部全体が化学量論組成の（即ちＢ／Ｎ組成比が１
の）窒化ホウ素膜で覆われていることが確認できた。
したところ、ホウ素過剰の窒化ホウ素膜を下地としてそ
の表層部全体が化学量論組成の（即ちＢ／Ｎ組成比が１
の）窒化ホウ素膜で覆われていることが確認できた。
【００３０】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、ホウ素
過剰の窒化ホウ素膜を下地としてその表層部に化学量論
組成の窒化ホウ素膜が生成され、この下地の存在によっ
て内部応力が緩和されるので、基体上に密着力の高い化
学量論組成の窒化ホウ素膜を形成することができる。
過剰の窒化ホウ素膜を下地としてその表層部に化学量論
組成の窒化ホウ素膜が生成され、この下地の存在によっ
て内部応力が緩和されるので、基体上に密着力の高い化
学量論組成の窒化ホウ素膜を形成することができる。
【００３１】また、化学量論組成の窒化ホウ素膜は、下
地のホウ素過剰の窒化ホウ素膜の表層部全体を覆うよう
に生成され、下地の窒化ホウ素膜の露出を防ぐことがで
きるので、下地の窒化ホウ素膜が大気と接触して劣化
し、ひいては膜全体の耐熱性および耐食性等の特性が劣
化することを防止することができる。
地のホウ素過剰の窒化ホウ素膜の表層部全体を覆うよう
に生成され、下地の窒化ホウ素膜の露出を防ぐことがで
きるので、下地の窒化ホウ素膜が大気と接触して劣化
し、ひいては膜全体の耐熱性および耐食性等の特性が劣
化することを防止することができる。
【００３２】しかも、ホウ素過剰の窒化ホウ素膜を窒素
ガス雰囲気中またはアルゴン等の不活性ガス雰囲気中で
加熱するだけで化学量論組成の窒化ホウ素膜を生成させ
ることができ、従来の真空蒸着とイオンビーム照射とを
併用する方法のような、難しくかつ成膜工程を長引かせ
る組成比制御が不要であるので、基体上に、上記のよう
な密着力の高い、かつ特性劣化のしにくい化学量論組成
の窒化ホウ素膜を、容易にかつ短い成膜工程で形成する
ことができる。
ガス雰囲気中またはアルゴン等の不活性ガス雰囲気中で
加熱するだけで化学量論組成の窒化ホウ素膜を生成させ
ることができ、従来の真空蒸着とイオンビーム照射とを
併用する方法のような、難しくかつ成膜工程を長引かせ
る組成比制御が不要であるので、基体上に、上記のよう
な密着力の高い、かつ特性劣化のしにくい化学量論組成
の窒化ホウ素膜を、容易にかつ短い成膜工程で形成する
ことができる。
【図１】この発明に係る窒化ホウ素膜の形成方法の工程
を示す概略断面図である。
を示す概略断面図である。
【図２】真空蒸着とイオンビーム照射とを併用する成膜
方法を実施する装置の一例を示す概略断面図である。
方法を実施する装置の一例を示す概略断面図である。
【図３】従来の方法で基体上に窒化ホウ素膜を形成した
場合の一例を示す概略断面図である。
場合の一例を示す概略断面図である。
２ 基体 ４ ホウ素過剰の窒化ホウ素膜 ６ 化学量論組成の窒化ホウ素膜 １６ ホウ素 ２０ 窒素イオンビーム
Claims (2)
- 【請求項１】 基体上にＢ／Ｎ組成比が１を超えるホウ
素過剰の窒化ホウ素膜を形成する第１の工程と、次いで
この基体上のホウ素過剰の窒化ホウ素膜を窒素ガス雰囲
気中またはアルゴン等の不活性ガス雰囲気中で加熱し
て、当該ホウ素過剰の窒化ホウ素膜の表層部に化学量論
組成の窒化ホウ素膜を生成させる第２の工程とを備える
ことを特徴とする窒化ホウ素膜の形成方法。 - 【請求項２】 前記第１の工程において形成するホウ素
過剰の窒化ホウ素膜のＢ／Ｎ組成比を５〜６０の範囲内
にし、かつ前記第２の工程において加熱する温度を２０
０℃〜１０００℃の範囲内にする請求項１記載の窒化ホ
ウ素膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27622195A JPH0995774A (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 窒化ホウ素膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27622195A JPH0995774A (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 窒化ホウ素膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0995774A true JPH0995774A (ja) | 1997-04-08 |
Family
ID=17566383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27622195A Pending JPH0995774A (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 窒化ホウ素膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0995774A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9816181B2 (en) | 2014-01-10 | 2017-11-14 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Method of manufacturing semiconductor device, substrate processing apparatus, and recording medium |
-
1995
- 1995-09-29 JP JP27622195A patent/JPH0995774A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9816181B2 (en) | 2014-01-10 | 2017-11-14 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Method of manufacturing semiconductor device, substrate processing apparatus, and recording medium |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS582022A (ja) | 薄膜形成方法 | |
| JP2789587B2 (ja) | 絶縁薄膜の製造方法 | |
| JP2763100B2 (ja) | 薄膜形成方法 | |
| JPH0995774A (ja) | 窒化ホウ素膜の形成方法 | |
| JP3078853B2 (ja) | 酸化膜形成方法 | |
| JPH04337064A (ja) | 窒化硼素被覆部材 | |
| JPS6326349A (ja) | 立方晶窒化硼素被膜の形成方法 | |
| JPS62161952A (ja) | 立方晶窒化硼素薄膜の形成方法 | |
| JPS6287496A (ja) | 単結晶窒化アルミニウム膜の作製方法 | |
| JPH07221048A (ja) | バリアメタル層の形成方法 | |
| KR100274338B1 (ko) | 반도체소자의제조방법 | |
| JP2600336B2 (ja) | 高熱伝導性ｉｃ用基材の作製方法 | |
| JPH05132754A (ja) | 炭化チタン薄膜の形成方法 | |
| JPS6293366A (ja) | 窒化ホウ素膜の作製方法 | |
| JP2892240B2 (ja) | ガラス成形用型およびその製造方法 | |
| JPH05166726A (ja) | 化合物薄膜の製造方法 | |
| JP2861753B2 (ja) | 窒化ホウ素含有膜で被覆された基体 | |
| JP3189400B2 (ja) | 多結晶シリコン膜の形成方法 | |
| JP3716451B2 (ja) | 膜被覆物およびその製造方法 | |
| JPS63262457A (ja) | 窒化ホウ素膜の作製方法 | |
| JPH01225767A (ja) | 窒化ケイ素膜の製造方法 | |
| JPH0874032A (ja) | 硬質炭素膜被覆部材及びその製造方法 | |
| JPH01259168A (ja) | 反応性イオンビームスパッタ装置 | |
| JPH03236463A (ja) | 黒色金合金とその製造方法 | |
| JPH08325729A (ja) | 立方晶窒化硼素薄膜の形成方法 |