JPS62263962A - 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
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- JPS62263962A JPS62263962A JP10838086A JP10838086A JPS62263962A JP S62263962 A JPS62263962 A JP S62263962A JP 10838086 A JP10838086 A JP 10838086A JP 10838086 A JP10838086 A JP 10838086A JP S62263962 A JPS62263962 A JP S62263962A
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- boron nitride
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
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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）
本発明は窒化ホウ素膜の形成方法に係り、特に、超硬質
であってかつ耐食性の優れた窒化ホウ素膜の形成方法に
関する。
であってかつ耐食性の優れた窒化ホウ素膜の形成方法に
関する。
例えば海水中で使用する工具は、耐食性に優れかつ超硬
質であることが要求される。
質であることが要求される。
上述の如き要求に応えて、表面にいろいろな被膜を形成
する試みがなされてはいるが、その１つに窒化ホウ素膜
がある。
する試みがなされてはいるが、その１つに窒化ホウ素膜
がある。
これは、ホウ素を蒸着しながら窒素イオンをイオン注入
することにより、結晶質の窒化ホウ素膜を形成するもの
で、タンタル基板等の金属表面に形成され硬質であるこ
とが示されている。（ジャパニーズ ジャーナル オブ
アプライド フィジックス第２２巻１９８３年第１７
１〜１７２頁）この方法では、成膜条件の制御が困難で
あり、十分な膜厚を得ることもできず、実用に供し得る
ような窒化ホウ素膜の形成は不可能に近い状態であった 本発明は、前記実、情に鑑みてなされたもので、超硬質
の窒化ホウ素膜の実用化を目的とする。
することにより、結晶質の窒化ホウ素膜を形成するもの
で、タンタル基板等の金属表面に形成され硬質であるこ
とが示されている。（ジャパニーズ ジャーナル オブ
アプライド フィジックス第２２巻１９８３年第１７
１〜１７２頁）この方法では、成膜条件の制御が困難で
あり、十分な膜厚を得ることもできず、実用に供し得る
ような窒化ホウ素膜の形成は不可能に近い状態であった 本発明は、前記実、情に鑑みてなされたもので、超硬質
の窒化ホウ素膜の実用化を目的とする。
ｒ問題点を解決するための手段〕
そこで本発明では、イオンミキシング法によって窒化ホ
ウ素膜を形成するに際し窒素イオンの加速部とホウ素の
蒸着源とを成膜すべき試料に対して、はぼ直交する方向
に配置し、イオンビームと、蒸着ビームの方向がほぼ直
交するようにしている。
ウ素膜を形成するに際し窒素イオンの加速部とホウ素の
蒸着源とを成膜すべき試料に対して、はぼ直交する方向
に配置し、イオンビームと、蒸着ビームの方向がほぼ直
交するようにしている。
上述の方法によれば、窒素とホウ素とが良好にミキシン
グされて基板上に成膜され、極めて密着性が高く超硬質
で耐食性に優れたアモルファス窒化ホウ素膜が形成され
る。
グされて基板上に成膜され、極めて密着性が高く超硬質
で耐食性に優れたアモルファス窒化ホウ素膜が形成され
る。
以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ詳糾に
説明する。
説明する。
第１図は、本発明実施例のイオンミキシング装置の説明
図である。
図である。
この装置は、試料としての基板１を回転しつつ支持する
ように構成された試料室２に対してほぼ直交するように
配設されたイオン注入装置３と蒸着装＠４とを具備して
おり、イオン注入装置３からは窒素イオンのイオンビー
ム５が、基板１に向って打ち出されると共に、蒸着装＠
４からは、ホウ素ビーム６が基板１に向うように構成さ
れている。 そして前記イオンビーム５は矢印Ａに示す
如く左右に角度を変化することができるようになってお
り、常時、変化させながら成膜がなされるようになって
いる。
ように構成された試料室２に対してほぼ直交するように
配設されたイオン注入装置３と蒸着装＠４とを具備して
おり、イオン注入装置３からは窒素イオンのイオンビー
ム５が、基板１に向って打ち出されると共に、蒸着装＠
４からは、ホウ素ビーム６が基板１に向うように構成さ
れている。 そして前記イオンビーム５は矢印Ａに示す
如く左右に角度を変化することができるようになってお
り、常時、変化させながら成膜がなされるようになって
いる。
次にこの装置を用いて窒化ホウ素膜を形成する方法につ
いて説明する。
いて説明する。
まず、試料としてアルミニウム基板１を試料室２に設置
し、試料室内を所定の真空度となるまで真空排気する。
し、試料室内を所定の真空度となるまで真空排気する。
この後、イオン注入装置を加速電圧１０〜４０ｋｖで駆
動すると共に、蒸着装置を蒸着速度０．１〜１八／ ｓ
ｅｃに調節し、Ｂ／Ｎ組成比が、２．０となるようにイ
オン流密度と蒸着速度を制御しつつ前記アルミニウム基
板１上にアモルファス窒化ホウ素膜を形成する。
動すると共に、蒸着装置を蒸着速度０．１〜１八／ ｓ
ｅｃに調節し、Ｂ／Ｎ組成比が、２．０となるようにイ
オン流密度と蒸着速度を制御しつつ前記アルミニウム基
板１上にアモルファス窒化ホウ素膜を形成する。
このようにして積層した膜に対してＥＳＣＡ分析を行な
った結果を第２図に示す。図中、たて軸は濃度（ａｔ％
）、横軸は時間（１ｎ）である。
った結果を第２図に示す。図中、たて軸は濃度（ａｔ％
）、横軸は時間（１ｎ）である。
このようにして形成された窒化ホウ素膜をマイクロウィ
ッカース硬度計で測定した結果、２０００Ｍ〜３０００
ｋｇ／Ｉｎ＋２の硬さを得ることができた。またこの窒
化ホウ素膜は基板内に数百式にわたるミキシング層を形
成しており、極めて密着性の高いものとなっている。
ッカース硬度計で測定した結果、２０００Ｍ〜３０００
ｋｇ／Ｉｎ＋２の硬さを得ることができた。またこの窒
化ホウ素膜は基板内に数百式にわたるミキシング層を形
成しており、極めて密着性の高いものとなっている。
加えて、耐食性も極めて高い。
なお、実施例ではＢ／Ｎ組成比を２．０としたが１．６
〜３．０の範囲で適宜選択可能である。
〜３．０の範囲で適宜選択可能である。
また、基板についてもアルミニウムのみならず、石英基
板、シリコン基板、パイレックス基板等、他の基板にも
適用可能であることはいうまでもない。
板、シリコン基板、パイレックス基板等、他の基板にも
適用可能であることはいうまでもない。
以上説明してきたように、本発明によれば、イオンミキ
シング法によって窒化ホウ素膜を形成−Ｑ − するに際し、成膜すべき基材に対してイオンビームと蒸
着ビームがほぼ直交するようにしているため、極めて密
着性が高く超硬質であってかつ耐食性に優れたアモルフ
ァス窒化ホウ素膜を得ることが可能となる。
シング法によって窒化ホウ素膜を形成−Ｑ − するに際し、成膜すべき基材に対してイオンビームと蒸
着ビームがほぼ直交するようにしているため、極めて密
着性が高く超硬質であってかつ耐食性に優れたアモルフ
ァス窒化ホウ素膜を得ることが可能となる。
第１図は、本発明実施例のイオンミキシング装置を示す
図、第２図は、同装置によって成膜されるアモルファス
窒化ホウ素膜の各元素の含有量と成膜時間との関係を示
す図である。 １・・・試料、２・・・試料室、３・・・イオン注入装
置、４・・・蒸着装置、５・・・イオンビーム、６・・
・ホウ素ビーム。
図、第２図は、同装置によって成膜されるアモルファス
窒化ホウ素膜の各元素の含有量と成膜時間との関係を示
す図である。 １・・・試料、２・・・試料室、３・・・イオン注入装
置、４・・・蒸着装置、５・・・イオンビーム、６・・
・ホウ素ビーム。
Claims (3)
- （１）イオンミキシング法によって基材上に窒化ホウ素
膜を形成するに際し、 窒素イオンのイオンビームの方向とホウ素のビームの方
向とが基材上でほぼ直交するようにし、基材上にアモル
ファス窒化ホウ素膜を形成するようにしたことを特徴と
する窒化ホウ素膜の形成方法。 - （２）前記基材を所定の速度で回転させながら成膜せし
めるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第（１
）項記載の窒化ホウ素膜の形成方法。 - （３）前記イオンビームを所定の速度で回転させながら
成膜せしめるようにしたことを特徴とする特許請求の範
囲第（１）項記載の窒化ホウ素膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10838086A JPS62263962A (ja) | 1986-05-12 | 1986-05-12 | 窒化ホウ素膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10838086A JPS62263962A (ja) | 1986-05-12 | 1986-05-12 | 窒化ホウ素膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62263962A true JPS62263962A (ja) | 1987-11-16 |
Family
ID=14483302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10838086A Pending JPS62263962A (ja) | 1986-05-12 | 1986-05-12 | 窒化ホウ素膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62263962A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5230873A (en) * | 1988-09-10 | 1993-07-27 | Firna Siegfried Golz | Process for producing amorphous boron nitride of high hardness |
-
1986
- 1986-05-12 JP JP10838086A patent/JPS62263962A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5230873A (en) * | 1988-09-10 | 1993-07-27 | Firna Siegfried Golz | Process for producing amorphous boron nitride of high hardness |
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