KR20230052220A - Processing method - Google Patents

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KR20230052220A
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aluminum oxide
heat treatment
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KR1020220125104A
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마사유키 오이카와
주니치 나카이
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

A technology of forming an aluminum oxide layer with low surface roughness on the surface of a substrate is provided. A processing method according to an aspect of the present disclosure includes a process of preparing a substrate, a process of forming an aluminum film on the surface of the substrate, a process of diffusing and infiltrating the aluminum into the substrate by heat-treating the substrate at a first temperature, and a process of forming an aluminum oxide layer by heat-treating the substrate, into which the aluminum has been diffused and infiltrated, at a second temperature higher than the first temperature.

Description

처리 방법{PROCESSING METHOD}Processing method {PROCESSING METHOD}

본 개시는 처리 방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to processing methods.

합금강에 알루미늄을 코팅하고, 이어서 코팅의 알루미늄을 가열해서 알루미늄을 산화시키고, 이에 의해, 알루미나의 층을 형성하는 기술이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).A technique of coating alloy steel with aluminum, then heating the aluminum in the coating to oxidize the aluminum, thereby forming an alumina layer is known (see Patent Document 1, for example).

일본특허공개 평8-193258호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 8-193258

본 개시는 기재의 표면에 표면 조도가 작은 알루미늄 산화층을 형성할 수 있는 기술을 제공한다.The present disclosure provides a technique capable of forming an aluminum oxide layer having a small surface roughness on the surface of a substrate.

본 개시의 일 양태에 의한 처리 방법은, 기재를 준비하는 공정과, 상기 기재의 표면에 알루미늄을 성막하는 공정과, 상기 기재를 제1 온도에서 열처리함으로써 상기 알루미늄을 상기 기재에 확산 침투시키는 공정과, 상기 알루미늄이 확산 침투한 상기 기재를 상기 제1 온도보다 높은 제2 온도에서 열처리함으로써 알루미늄 산화층을 형성하는 공정을 갖는다.A treatment method according to one aspect of the present disclosure includes a step of preparing a substrate, a step of forming an aluminum film on the surface of the substrate, and a step of diffusing and infiltrating the aluminum into the substrate by heat-treating the substrate at a first temperature; , and a step of forming an aluminum oxide layer by heat-treating the substrate into which the aluminum has diffused and penetrated at a second temperature higher than the first temperature.

본 개시에 의하면, 기재의 표면에 표면 조도가 작은 알루미늄 산화층을 형성할 수 있다.According to the present disclosure, an aluminum oxide layer having a small surface roughness can be formed on the surface of a substrate.

도 1은 실시 형태의 처리 방법의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 2는 조성 분석의 결과를 도시하는 도면이다.
도 3은 조성 분석의 결과를 도시하는 도면이다.
도 4는 조성 분석의 결과를 도시하는 도면이다.
도 5는 표면 조도의 측정 결과를 도시하는 도면이다.
도 6은 표면 조도의 측정 결과를 도시하는 도면이다.
도 7은 내식성 평가의 결과를 도시하는 도면이다.
도 8은 내식성 평가의 결과를 도시하는 도면이다.
도 9는 내식성 평가의 결과를 도시하는 도면이다.
도 10은 내식성 평가의 결과를 도시하는 도면이다.
1 is a flowchart showing an example of a processing method according to an embodiment.
2 is a diagram showing the results of composition analysis.
3 is a diagram showing the results of composition analysis.
4 is a diagram showing the results of composition analysis.
5 is a diagram showing measurement results of surface roughness.
6 is a diagram showing measurement results of surface roughness.
7 is a diagram showing the results of corrosion resistance evaluation.
8 is a diagram showing the results of corrosion resistance evaluation.
9 is a diagram showing the results of corrosion resistance evaluation.
10 is a diagram showing the results of corrosion resistance evaluation.

이하, 첨부 도면을 참조하면서, 본 개시의 한정적이지 않은 예시의 실시 형태에 대해서 설명한다. 첨부의 전체 도면 중, 동일하거나 또는 대응하는 부재 또는 부품에 대해서는, 동일하거나 또는 대응하는 참조 부호를 붙이고, 중복된 설명을 생략한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of a non-limiting example of this disclosure is described, referring an accompanying drawing. In all attached drawings, about the same or corresponding member or component, the same or corresponding reference code|symbol is attached|subjected, and redundant description is abbreviate|omitted.

〔처리 방법〕[Processing method]

도 1을 참조하여, 실시 형태의 처리 방법의 일례에 대해서 설명한다. 실시 형태의 처리 방법은, 기재 준비 공정 S1, 성막 공정 S2, 제1 열처리 공정 S3 및 제2 열처리 공정 S4를 이 순으로 실시함으로써, 기재의 표면에 알루미늄 산화층을 형성하는 것을 포함한다. 이하, 각 공정에 대해서 설명한다.Referring to FIG. 1, an example of the processing method of the embodiment will be described. The processing method of the embodiment includes forming an aluminum oxide layer on the surface of the substrate by performing the substrate preparation step S1, the film forming step S2, the first heat treatment step S3, and the second heat treatment step S4 in this order. Hereinafter, each process is demonstrated.

(기재 준비 공정 S1)(substrate preparation step S1)

기재 준비 공정 S1은, 처리 대상이 되는 기재를 준비하는 공정이다. 기재로서는, 예를 들어 알루미늄(Al)을 포함하지 않는 금속(이하 「비Al 금속」이라고 한다.), Al을 포함하지 않는 합금(이하 「비Al 합금」이라고 한다.)을 이용할 수 있다. 비Al 금속으로서는, 예를 들어 일반 구조용 압연강재(SS재)를 들 수 있다. 비Al 합금으로서는, SUS304, SUS316, SUS316L 등의 스테인리스강, NCF600 등의 니켈기 합금을 들 수 있다. 또한, 기재로서는, Al을 포함하는 금속, Al을 포함하는 합금을 이용해도 된다. 단, 재료비가 싸고 또한 가공비가 싸다고 하는 관점에서, 비Al 금속 또는 비Al 합금으로 형성되는 기재를 이용하는 것이 바람직하다.The base material preparation step S1 is a step of preparing a base material to be treated. As the substrate, for example, a metal that does not contain aluminum (Al) (hereinafter referred to as "non-Al metal") or an alloy that does not contain Al (hereinafter referred to as "non-Al alloy") can be used. Examples of the non-Al metal include rolled steel materials (SS materials) for general structures. Examples of non-Al alloys include stainless steels such as SUS304, SUS316 and SUS316L, and nickel base alloys such as NCF600. Moreover, as a base material, you may use the metal containing Al and the alloy containing Al. However, from the viewpoint of low material cost and low processing cost, it is preferable to use a base material formed of a non-Al metal or non-Al alloy.

(성막 공정 S2)(Film Formation Step S2)

성막 공정 S2는, 기재의 표면에 알루미늄을 성막하는 공정이다. 알루미늄은, 예를 들어 스퍼터링, 증착, 이온 플레이팅 등의 물리 기상 퇴적(PVD: Physical Vapor Deposition)에 의해 성막할 수 있다. PVD에 의해 기재의 표면에 알루미늄을 성막하는 경우, 메탈 마스크 등의 마스크를 사용함으로써, 기재가 필요한 부위에만 알루미늄을 선택적으로 성막할 수 있다. 성막 공정 S2에 있어서 기재의 표면에 성막하는 알루미늄의 막 두께는, 예를 들어 1㎛ 내지 2㎛이면 된다.The film forming step S2 is a step of forming an aluminum film on the surface of the substrate. Aluminum can be formed into a film by, for example, physical vapor deposition (PVD) such as sputtering, vapor deposition, and ion plating. In the case of forming an aluminum film on the surface of a substrate by PVD, by using a mask such as a metal mask, aluminum can be selectively formed only on a portion where a substrate is required. The thickness of the aluminum film formed on the surface of the substrate in the film forming step S2 may be, for example, 1 μm to 2 μm.

(제1 열처리 공정 S3)(1st heat treatment process S3)

제1 열처리 공정 S3은, 기재를 제1 온도 T1에서 열처리함으로써, 기재의 표면에 성막된 알루미늄을 기재 중에 확산 침투시키는 공정이다. 제1 열처리 공정 S3은, 산소를 포함하는 분위기, 예를 들어 대기 분위기에서 행해진다. 제1 온도 T1은, 기재의 종류에 따라 정해진다. 제1 온도 T1은, 알루미늄이 기재에 확산 침투하는 온도 이상이면 된다. 제1 온도 T1은, 기재에 포함되는 금속 원소와 알루미늄과의 합금화 온도보다 낮은 온도인 것이 바람직하다. 이에 의해, 기재에 포함되는 금속 원소와 알루미늄의 합금화에 의한 기재의 표면 거칠음을 억제할 수 있다. 제1 온도 T1은, 예를 들어 500℃ 이상 700℃ 이하이다.The first heat treatment step S3 is a step in which the aluminum film formed on the surface of the base material is diffused and penetrated into the base material by heat treating the base material at the first temperature T1. The first heat treatment step S3 is performed in an oxygen-containing atmosphere, for example, an air atmosphere. 1st temperature T1 is determined according to the kind of base material. The first temperature T1 may be equal to or higher than the temperature at which aluminum diffuses and penetrates into the substrate. It is preferable that 1st temperature T1 is a temperature lower than the alloying temperature of aluminum and the metal element contained in a base material. As a result, surface roughness of the substrate due to alloying of the metal element and aluminum contained in the substrate can be suppressed. 1st temperature T1 is 500 degreeC or more and 700 degreeC or less, for example.

(제2 열처리 공정 S4)(Second Heat Treatment Step S4)

제2 열처리 공정 S4는, 알루미늄이 확산 침투한 기재를 제2 온도 T2에서 열처리함으로써 알루미늄 산화층을 형성하는 공정이다. 제2 열처리 공정 S4는, 산소를 포함하는 분위기, 예를 들어 대기 분위기에서 행해진다. 제2 온도 T2는, 기재의 종류에 따라 정해진다. 제2 온도 T2는, 제1 온도 T1보다 높은 온도이다. 제2 온도 T2는, 예를 들어 750℃ 이상 1000℃ 이하이다.2nd heat treatment process S4 is a process of forming an aluminum oxide layer by heat-processing the base material into which aluminum diffused and permeated at the 2nd temperature T2. The second heat treatment step S4 is performed in an oxygen-containing atmosphere, for example, an air atmosphere. 2nd temperature T2 is determined according to the kind of base material. 2nd temperature T2 is a temperature higher than 1st temperature T1. 2nd temperature T2 is 750 degreeC or more and 1000 degrees C or less, for example.

이상으로 설명한 실시 형태의 처리 방법에 의하면, 기재의 표면에 알루미늄을 성막하고, 이어서 기재를 제1 온도 T1에서 열처리함으로써 알루미늄을 기재에 확산 침투시킨다. 이어서, 알루미늄이 확산 침투한 기재를 제1 온도 T1보다 높은 제2 온도 T2에서 열처리함으로써 알루미늄 산화층을 형성한다. 이에 의해, 알루미늄을 기재에 확산 침투시키는 온도를 저온화할 수 있다. 그 결과, 기재에 포함되는 금속 원소와 알루미늄이 합금화하는 것이 억제되므로, 기재의 표면에 표면 조도가 작은 알루미늄 산화층을 형성할 수 있다.According to the processing method of the embodiment described above, aluminum is diffused and penetrated into the substrate by forming an aluminum film on the surface of the substrate and then heat-treating the substrate at the first temperature T1. Subsequently, an aluminum oxide layer is formed by heat-treating the substrate through which aluminum has diffused and permeated at a second temperature T2 higher than the first temperature T1. In this way, the temperature at which aluminum diffuses and penetrates into the substrate can be lowered. As a result, since the alloying of the metal element contained in the substrate and aluminum is suppressed, an aluminum oxide layer having a small surface roughness can be formed on the surface of the substrate.

〔실시예〕[Example]

(실시예 1)(Example 1)

실시예 1로서, 실시 형태의 처리 방법을 사용해서 기재를 처리함으로써, 기재의 표면에 알루미늄 산화층이 형성되는 것을 확인하기 위한 실험을 행하였다. 실시예 1에서는, 기재로서 SUS316L 및 NCF600을 사용했다. 실시예 1에서는, 성막 공정 S2에 있어서 스퍼터링에 의해 기재의 표면에 1.6㎛의 알루미늄을 성막했다. 실시예 1에서는, 제1 열처리 공정 S3에 있어서 기재를 대기 분위기 하, 560℃에서 3시간 열처리를 행하였다. 실시예 1에서는, 제2 열처리 공정 S4에 있어서 기재를 대기 분위기 하, 850℃에서 1시간 열처리를 행하였다. 실시예 1에서는, 기재를 실시 형태의 처리 방법에 의해 처리한 후, 처리된 기재의 표면 근방에 있어서의 원자 농도를 X선 광전자 분광법(XPS: X-ray Photoelectron Spectroscopy)에 의해 측정했다.As Example 1, an experiment was conducted to confirm that an aluminum oxide layer was formed on the surface of a substrate by treating the substrate using the treatment method of the embodiment. In Example 1, SUS316L and NCF600 were used as substrates. In Example 1, in the film forming step S2, a 1.6 μm aluminum film was formed on the surface of the substrate by sputtering. In Example 1, in the first heat treatment step S3, the substrate was subjected to heat treatment at 560°C for 3 hours in an air atmosphere. In Example 1, in the second heat treatment step S4, the substrate was subjected to heat treatment at 850°C for 1 hour in an air atmosphere. In Example 1, after the substrate was treated by the treatment method of the embodiment, the atomic concentration in the vicinity of the surface of the treated substrate was measured by X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS).

도 2는 SUS316L에 대하여 실시 형태의 처리 방법에 있어서의 성막 공정 S2, 및 제1 열처리 공정 S3을 행한 후, XPS에 의해 알루미늄(Al) 원자 농도, 산소(O) 원자 농도 및 철(Fe) 원자 농도를 측정한 결과를 도시하는 도면이다. 도 2 중, 횡축은 기재의 표면으로부터의 깊이[㎚]를 나타내고, 종축은 원자 농도[at%]를 나타낸다. 도 2 중, 실선은 Al 원자 농도, 파선은 O 원자 농도, 점선은 Fe 원자 농도를 나타낸다.2 shows aluminum (Al) atomic concentration, oxygen (O) atomic concentration, and iron (Fe) atoms by XPS after performing the film forming step S2 and the first heat treatment step S3 in the processing method of the embodiment for SUS316L. It is a figure showing the result of measuring the concentration. In Fig. 2, the abscissa axis represents the depth from the surface of the substrate [nm], and the ordinate axis represents the atomic concentration [at%]. In Fig. 2, the solid line indicates the Al atom concentration, the broken line indicates the O atom concentration, and the dotted line indicates the Fe atom concentration.

도 2에 도시한 바와 같이, Al 원자 농도는 기재의 표면으로부터 1000㎚까지의 깊이에 있어서 대략 균일하여, 30at%∼40at% 정도인 것을 알 수 있다. 한편, O 원자 농도는 기재의 표면으로부터 1000㎚의 깊이에 걸쳐서 65at% 정도로부터 10at% 정도까지 저하되고 있는 것을 알 수 있다. 또한, Fe 원자 농도는 기재의 표면으로부터 1000㎚의 깊이에 걸쳐서 0at%로부터 35at% 정도까지 상승하고 있는 것을 알 수 있다. 이들 결과로부터, SUS316L에 대하여, 실시 형태의 처리 방법에 있어서의 성막 공정 S2, 및 제1 열처리 공정 S3을 이 순으로 행함으로써, SUS316L 중에 알루미늄이 확산 침투하는 것이 나타났다.As shown in FIG. 2, it can be seen that the Al atom concentration is substantially uniform at a depth of 1000 nm from the surface of the substrate, and is about 30 at% to 40 at%. On the other hand, it can be seen that the O atom concentration decreases from about 65 at% to about 10 at% over a depth of 1000 nm from the surface of the substrate. In addition, it can be seen that the Fe atom concentration rises from 0 at% to about 35 at% over a depth of 1000 nm from the surface of the substrate. From these results, it was shown that aluminum diffused and penetrated into SUS316L by performing the film forming step S2 and the first heat treatment step S3 in the processing method of the embodiment in this order with respect to SUS316L.

도 3은 SUS316L에 대하여 실시 형태의 처리 방법에 있어서의 성막 공정 S2, 제1 열처리 공정 S3 및 제2 열처리 공정 S4를 행한 후, XPS에 의해 알루미늄(Al) 원자 농도, 산소(O) 원자 농도 및 철(Fe) 원자 농도를 측정한 결과를 도시하는 도면이다. 도 3 중, 횡축은 기재의 표면으로부터의 깊이[㎚]를 나타내고, 종축은 원자 농도[at%]를 나타낸다. 도 3 중, 실선은 Al 원자 농도, 파선은 O 원자 농도, 점선은 Fe 원자 농도를 나타낸다.3 shows the aluminum (Al) atomic concentration, oxygen (O) atomic concentration and It is a diagram showing the result of measuring the iron (Fe) atom concentration. In Fig. 3, the abscissa axis represents the depth from the surface of the substrate [nm], and the ordinate axis represents the atomic concentration [at%]. In Fig. 3, the solid line indicates the Al atom concentration, the broken line indicates the O atom concentration, and the dotted line indicates the Fe atom concentration.

도 3에 도시한 바와 같이, Al 원자 농도는 기재의 표면으로부터 400㎚까지의 깊이에 있어서 대략 균일하여, 35at% 정도인 것을 알 수 있다. 또한, O 원자 농도는 기재의 표면으로부터 400㎚의 깊이에 있어서 대략 균일하여, 65at% 정도인 것을 알 수 있다. 또한, Fe 원자 농도는 기재의 표면으로부터 400㎚까지의 깊이에 있어서 0at% 정도인 것을 알 수 있다. 이들 결과로부터, 기재의 표면으로부터 400㎚까지의 깊이에 있어서 알루미늄 산화층이 형성되어 있는 것이 나타났다.As shown in Fig. 3, it can be seen that the Al atom concentration is approximately uniform at a depth of 400 nm from the surface of the substrate, and is about 35 at%. In addition, it can be seen that the O atom concentration is substantially uniform at a depth of 400 nm from the surface of the substrate, and is about 65 at%. In addition, it can be seen that the Fe atom concentration is about 0 at% at a depth of 400 nm from the surface of the substrate. From these results, it was revealed that an aluminum oxide layer was formed at a depth of up to 400 nm from the surface of the substrate.

도 4는 NCF600에 대하여 실시 형태의 처리 방법에 있어서의 성막 공정 S2, 제1 열처리 공정 S3 및 제2 열처리 공정 S4를 행한 후, XPS에 의해 알루미늄(Al) 원자 농도, 산소(O) 원자 농도 및 니켈(Ni) 원자 농도를 측정한 결과를 도시하는 도면이다. 도 4 중, 횡축은 기재의 표면으로부터의 깊이[㎚]를 나타내고, 종축은 원자 농도[at%]를 나타낸다. 도 4 중, 실선은 Al 원자 농도, 파선은 O 원자 농도, 점선은 Ni 원자 농도를 나타낸다.4 shows the aluminum (Al) atomic concentration, oxygen (O) atomic concentration and It is a figure showing the result of measuring the nickel (Ni) atom concentration. In Fig. 4, the abscissa axis represents the depth from the surface of the substrate [nm], and the ordinate axis represents the atomic concentration [at%]. In Fig. 4, the solid line indicates the concentration of Al atoms, the broken line indicates the concentration of O atoms, and the dotted line indicates the concentration of Ni atoms.

도 4에 도시한 바와 같이, Al 원자 농도는 기재의 표면으로부터 200㎚까지의 깊이에 있어서 대략 균일하여, 35at% 정도인 것을 알 수 있다. 또한, O 원자 농도는 기재의 표면으로부터 200㎚의 깊이에 있어서 대략 균일하여, 65at% 정도인 것을 알 수 있다. 또한, Ni 원자 농도는 기재의 표면으로부터 200㎚까지의 깊이에 있어서 0at% 정도인 것을 알 수 있다. 이들 결과로부터, 기재의 표면으로부터 200㎚까지의 깊이에 있어서 알루미늄 산화층이 형성되어 있는 것이 나타났다.As shown in Fig. 4, it can be seen that the Al atom concentration is approximately uniform at a depth of 200 nm from the surface of the substrate, and is about 35 at%. In addition, it can be seen that the O atom concentration is substantially uniform at a depth of 200 nm from the surface of the substrate, and is about 65 at%. In addition, it can be seen that the Ni atom concentration is about 0 at% at a depth of 200 nm from the surface of the substrate. From these results, it was revealed that an aluminum oxide layer was formed at a depth of up to 200 nm from the surface of the substrate.

(실시예 2)(Example 2)

실시예 2로서, 실시 형태의 처리 방법을 사용해서 기재를 처리함으로써, 기재의 표면에 표면 조도가 작은 알루미늄 산화층이 형성되는 것을 확인하기 위한 실험을 행하였다. 실시예 2에서는, 기재를 실시 형태의 처리 방법에 의해 처리한 후, 레이저 현미경에 의해 기재의 표면 조도를 측정했다. 실시예 2에서는, 기재로서 SUS316L 및 NCF600을 사용했다. 실시예 2에서는, 성막 공정 S2에 있어서 스퍼터링에 의해 기재의 표면에 1.6㎛의 알루미늄을 성막했다. 실시예 2에서는, 제1 열처리 공정 S3에 있어서 기재를 대기 분위기 하, 560℃에서 3시간 열처리를 행하였다. 실시예 2에서는, 제2 열처리 공정 S4에 있어서 기재를 대기 분위기 하, 850℃에서 1시간 열처리를 행하였다. 또한, 비교를 위해서, 실시 형태의 처리 방법 대신에 칼로라이징 처리에 의해 기재의 표면에 알루미늄 산화층을 형성한 후, 레이저 현미경에 의해 기재의 표면 조도를 측정했다.As Example 2, an experiment was conducted to confirm that an aluminum oxide layer having a small surface roughness was formed on the surface of the substrate by treating the substrate using the treatment method of the embodiment. In Example 2, after the substrate was treated by the treatment method of the embodiment, the surface roughness of the substrate was measured with a laser microscope. In Example 2, SUS316L and NCF600 were used as substrates. In Example 2, a 1.6 μm aluminum film was formed on the surface of the substrate by sputtering in the film forming step S2. In Example 2, in the first heat treatment step S3, the substrate was subjected to heat treatment at 560°C for 3 hours in an air atmosphere. In Example 2, in the second heat treatment step S4, the substrate was subjected to heat treatment at 850°C for 1 hour in an air atmosphere. In addition, for comparison, after forming an aluminum oxide layer on the surface of the substrate by calorizing instead of the treatment method of the embodiment, the surface roughness of the substrate was measured with a laser microscope.

도 5는 기재로서 SUS316L을 사용한 경우에 있어서의 기재의 표면 조도의 측정 결과를 도시하는 도면이다. 도 5 중, 막대 그래프는 처리 전의 기재 표면의 측정값에 대한 처리 후의 기재 표면의 측정값의 변화율을 나타낸다. 도 5 중, 「제1 열처리 후」라고 기재된 막대 그래프는 기재에 대하여 실시 형태의 처리 방법에 있어서의 성막 공정 S2, 및 제1 열처리 공정 S3을 행한 경우의 결과를 나타낸다. 또한, 「제2 열처리 후」라고 기재된 막대 그래프는 기재에 대하여 실시 형태의 처리 방법에 있어서의 성막 공정 S2, 제1 열처리 공정 S3 및 제2 열처리 공정 S4를 행한 경우의 결과를 나타낸다. 또한, 「칼로라이징 처리 후」라고 기재된 막대 그래프는 기재에 대하여 칼로라이징 처리를 행한 경우의 결과를 나타낸다. 또한, 도 5중, 「Ra」 및 「Ry」는 각각 JISB0601:2013에서 정의되는 산술 평균 조도 및 최대 높이 조도이고, 「S」는 기재 표면의 표면적이다.5 is a diagram showing measurement results of the surface roughness of a base material in the case of using SUS316L as the base material. In FIG. 5, the bar graph shows the rate of change of the measured value of the surface of the substrate after treatment with respect to the measured value of the surface of the substrate before treatment. In FIG. 5 , the bar graph described as “after the first heat treatment” shows the result when the film forming step S2 and the first heat treatment step S3 in the processing method of the embodiment are performed on the substrate. In addition, the bar graph described as "after the second heat treatment" shows the results when the film forming step S2, the first heat treatment step S3, and the second heat treatment step S4 in the treatment method of the embodiment are performed on the substrate. In addition, the bar graph described "after the calorizing treatment" shows the result when the calorizing treatment is performed with respect to the base material. In Fig. 5, "Ra" and "Ry" are the arithmetic average roughness and maximum height roughness defined in JISB0601:2013, respectively, and "S" is the surface area of the substrate surface.

도 5에 도시한 바와 같이, 「제2 열처리 후」에서는 「칼로라이징 처리 후」에 비하여 최대 높이 조도 Ry가 작게 되어 있는 것을 알 수 있다. 이 결과로부터, 기재로서 SUS316L을 사용한 경우, 실시 형태의 처리 방법을 사용해서 기재를 처리함으로써, 칼로라이징 처리를 사용해서 기재를 처리하는 것보다, 기재의 표면에 표면 조도가 작은 알루미늄 산화층을 형성할 수 있는 것이 나타났다.As shown in Fig. 5, it can be seen that the maximum height roughness Ry is smaller in "after second heat treatment" than in "after calorizing treatment". From this result, when SUS316L is used as the substrate, by treating the substrate using the treatment method of the embodiment, an aluminum oxide layer having a smaller surface roughness can be formed on the surface of the substrate than when the substrate is treated using a calorizing treatment. What could have appeared.

도 6은 기재로서 NCF600을 사용한 경우에 있어서의 기재의 표면 조도의 측정 결과를 도시하는 도면이다. 도 6 중, 막대 그래프는 처리 전의 기재 표면 측정값에 대한 처리 후의 기재 표면 측정값 변화율을 나타낸다. 도 6 중, 「제1 열처리 후」라고 기재된 막대 그래프는 기재에 대하여 실시 형태의 처리 방법에 있어서의 성막 공정 S2, 및 제1 열처리 공정 S3을 행한 경우의 결과를 나타낸다. 또한, 「제2 열처리 후」라고 기재된 막대 그래프는 기재에 대하여 실시 형태의 처리 방법에 있어서의 성막 공정 S2, 제1 열처리 공정 S3 및 제2 열처리 공정 S4를 행한 경우의 결과를 나타낸다. 또한, 「칼로라이징 처리 후」라고 기재된 막대 그래프는 기재에 대하여 칼로라이징 처리를 행한 경우의 결과를 나타낸다. 또한, 도 6 중, 「Ra」 및 「Ry」는 각각 JISB0601:2013으로 정의되는 산술 평균 조도 및 최대 높이 조도이고, 「S」는 기재 표면의 표면적이다.6 is a diagram showing measurement results of the surface roughness of a substrate in the case of using NCF600 as the substrate. In FIG. 6 , a bar graph shows a rate of change in the measured value of the surface of the substrate after treatment with respect to the measured value of the surface of the substrate before treatment. In FIG. 6 , the bar graph described as “after the first heat treatment” shows the result when the film forming step S2 and the first heat treatment step S3 in the treatment method of the embodiment are performed on the substrate. In addition, the bar graph described as "after the second heat treatment" shows the results when the film forming step S2, the first heat treatment step S3, and the second heat treatment step S4 in the treatment method of the embodiment are performed on the substrate. In addition, the bar graph described "after the calorizing treatment" shows the result when the calorizing treatment is performed with respect to the base material. In Fig. 6, "Ra" and "Ry" are the arithmetic mean roughness and maximum height roughness defined in JISB0601:2013, respectively, and "S" is the surface area of the substrate surface.

도 6에 도시한 바와 같이, 「제2 열처리 후」에서는 「칼로라이징 처리 후」에 비하여 산술 평균 조도 Ra 및 최대 높이 조도 Ry가 작게 되어 있는 것을 알 수 있다. 이 결과로부터, 기재로서 NCF600을 사용한 경우에 있어서도, 실시 형태의 처리 방법을 사용해서 기재를 처리함으로써, 칼로라이징 처리를 사용해서 기재를 처리함으로써, 기재의 표면에 표면 조도가 작은 알루미늄 산화층을 형성할 수 있는 것이 나타났다.As shown in FIG. 6 , it can be seen that the arithmetic average roughness Ra and the maximum height roughness Ry are smaller in “after the second heat treatment” than in “after the calorizing treatment”. From this result, even in the case of using NCF600 as the substrate, it is possible to form an aluminum oxide layer having a small surface roughness on the surface of the substrate by treating the substrate using the treatment method of the embodiment and by treating the substrate using the calorizing treatment. What could have appeared.

(실시예 3)(Example 3)

실시예 3으로서, 실시 형태의 처리 방법을 사용해서 기재를 처리함으로써, 기재의 표면에 부식성 가스에 대한 내식성이 높은 알루미늄 산화층이 형성되는 것을 확인하기 위한 실험을 행하였다. 실시예 3에서는, 실시 형태의 처리 방법에 의해 기재의 표면에 알루미늄 산화층을 형성한 후, 기재를 부식성 가스인 ClF3 가스에 폭로했다. 또한, 에너지 분산형 X선 분석(EDX: Energy dispersive X-ray spectroscopy)에 의해, ClF3 가스에 폭로하는 전후의 기재 표면의 원소 분석을 행하였다. 실시예 3에서는, 기재로서 SUS316L 및 NCF600을 사용했다. 실시예 3에서는, 성막 공정 S2에 있어서 스퍼터링에 의해 기재의 표면에 1.6㎛의 알루미늄을 성막했다. 실시예 3에서는, 제1 열처리 공정 S3에 있어서 기재를 대기 분위기 하, 560℃에서 3시간 열처리를 행하였다. 실시예 3에서는, 제2 열처리 공정 S4에 있어서 기재를 대기 분위기 하, 850℃에서 1시간 열처리를 행하였다. 실시예 3에서는, 기재를 ClF3 가스에 폭로할 때, 챔버 내에 기재를 수용하고, 챔버 내의 온도를 400℃, 압력을 3㎪로 조정하고, 챔버 내에 ClF3 가스를 100sccm의 유량으로 공급한 상태에서, 5시간 유지했다. 또한, 비교를 위해서, 실시 형태의 처리 방법 대신에 칼로라이징 처리에 의해 기재의 표면에 알루미늄 산화층을 형성한 후, 기재를 ClF3 가스에 폭로하고, EDX에 의해, ClF3 가스에 폭로하는 전후의 기재 표면의 원소 분석을 행하였다.As Example 3, an experiment was conducted to confirm that an aluminum oxide layer having high corrosion resistance to corrosive gas was formed on the surface of the substrate by treating the substrate using the treatment method of the embodiment. In Example 3, after forming an aluminum oxide layer on the surface of the substrate by the treatment method of the embodiment, the substrate was exposed to ClF 3 gas, which is a corrosive gas. In addition, elemental analysis of the surface of the substrate before and after exposure to ClF 3 gas was performed by energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX). In Example 3, SUS316L and NCF600 were used as substrates. In Example 3, a 1.6 μm aluminum film was formed on the surface of the substrate by sputtering in the film forming step S2. In Example 3, in the first heat treatment step S3, the substrate was subjected to heat treatment at 560°C for 3 hours in an air atmosphere. In Example 3, in the second heat treatment step S4, the substrate was subjected to heat treatment at 850°C for 1 hour in an air atmosphere. In Example 3, when the substrate is exposed to the ClF 3 gas, the substrate is accommodated in a chamber, the temperature in the chamber is adjusted to 400°C and the pressure is 3 kPa, and the ClF 3 gas is supplied into the chamber at a flow rate of 100 sccm. , held for 5 hours. In addition, for comparison, after forming an aluminum oxide layer on the surface of the substrate by calorizing treatment instead of the treatment method of the embodiment, the substrate is exposed to ClF 3 gas, and before and after exposure to ClF 3 gas by EDX. Elemental analysis of the surface of the substrate was performed.

도 7 및 도 8은 기재로서 SUS316L을 사용한 경우에 있어서의 원소 분석의 결과를 도시하는 도면이다. 도 7은 실시 형태의 처리 방법에 의해 기재의 표면에 알루미늄 산화층을 형성한 경우의 결과를 나타내고, 도 8은 칼로라이징 처리에 의해 기재의 표면에 알루미늄 산화층을 형성한 경우의 결과를 나타낸다. 도 7 및 도 8중, 막대 그래프는 기재의 조성비[중량(wt)%]를 나타낸다. 도 7 및 도 8 중, 「폭로전」이라고 기재된 막대 그래프는 기재를 ClF3 가스에 폭로하기 전의 조성비를 나타내고, 「폭로 후」라고 기재된 막대 그래프는 기재를 ClF3 가스에 폭로한 후의 조성비를 나타낸다.7 and 8 are diagrams showing the results of elemental analysis in the case of using SUS316L as a base material. Fig. 7 shows the result when an aluminum oxide layer is formed on the surface of the substrate by the treatment method of the embodiment, and Fig. 8 shows the result when the aluminum oxide layer is formed on the surface of the substrate by calorizing treatment. 7 and 8, the bar graph shows the composition ratio [weight (wt)%] of the substrate. In FIGS. 7 and 8 , bar graphs labeled “before exposure” show the composition ratio before exposing the substrate to ClF 3 gas, and bar graphs written “after exposure” show the composition ratio after exposing the substrate to ClF 3 gas.

도 7에 도시한 바와 같이, 실시 형태의 처리 방법에 의해 기재의 표면에 알루미늄 산화층을 형성한 경우, 폭로 전에 0wt%였던 F 농도가 폭로 후에 6.58wt%에 증가하고 있는 것을 알 수 있다. 또한, 도 8에 도시한 바와 같이, 칼로라이징 처리에 의해 기재의 표면에 알루미늄 산화층을 형성한 경우, 폭로 전에 0wt%였던 F 농도가 폭로 후에 10.03wt%에 증가하고 있는 것을 알 수 있다. 즉, 실시 형태의 처리 방법에 의해 기재의 표면에 알루미늄 산화층을 형성한 경우, 칼로라이징 처리에 의해 기재의 표면에 알루미늄 산화층을 형성한 경우보다, ClF3 가스의 폭로 후에 있어서의 F 농도가 낮은 것을 알 수 있다. 이 결과로부터, 기재로서 SUS316L을 사용한 경우, 실시 형태의 처리 방법을 사용함으로써, 칼로라이징 처리를 사용함으로써, 기재의 표면에 ClF3 가스에 대한 내식성이 높은 알루미늄 산화층을 형성할 수 있는 것이 나타났다.As shown in FIG. 7 , when an aluminum oxide layer is formed on the surface of a substrate by the treatment method of the embodiment, it is found that the F concentration, which was 0 wt% before exposure, increases to 6.58 wt% after exposure. In addition, as shown in FIG. 8, when an aluminum oxide layer is formed on the surface of the substrate by calorizing treatment, it can be seen that the F concentration, which was 0 wt% before exposure, increased to 10.03 wt% after exposure. That is, when the aluminum oxide layer is formed on the surface of the substrate by the treatment method of the embodiment, the F concentration after exposure to the ClF 3 gas is lower than when the aluminum oxide layer is formed on the surface of the substrate by calorizing treatment. Able to know. From these results, when SUS316L was used as the substrate, it was found that an aluminum oxide layer having high corrosion resistance to ClF 3 gas can be formed on the surface of the substrate by using the treatment method of the embodiment and by using the calorizing treatment.

도 9 및 도 10은 기재로서 NCF600을 사용한 경우에 있어서의 원소 분석의 결과를 도시하는 도면이다. 도 9는 실시 형태의 처리 방법에 의해 기재의 표면에 알루미늄 산화층을 형성한 경우의 결과를 나타내고, 도 10은 칼로라이징 처리에 의해 기재의 표면에 알루미늄 산화층을 형성한 경우의 결과를 나타낸다. 도 9 및 도 10중, 막대 그래프는 기재의 조성비[중량(wt)%]를 나타낸다. 도 9 및 도 10 중, 「폭로 전」이라고 기재된 막대 그래프는 기재를 ClF3 가스에 폭로하기 전의 조성비를 나타내고, 「폭로 후」라고 기재된 막대 그래프는 기재를 ClF3 가스에 폭로한 후의 조성비를 나타낸다.9 and 10 are diagrams showing the results of elemental analysis in the case of using NCF600 as a base material. Fig. 9 shows the result when an aluminum oxide layer is formed on the surface of the substrate by the treatment method of the embodiment, and Fig. 10 shows the result when the aluminum oxide layer is formed on the surface of the substrate by calorizing treatment. 9 and 10, the bar graph shows the composition ratio [weight (wt)%] of the substrate. In FIGS. 9 and 10 , bar graphs labeled “before exposure” show the composition ratio before exposing the substrate to ClF 3 gas, and bar graphs written “after exposure” show the composition ratio after exposing the substrate to ClF 3 gas. .

도 9에 도시한 바와 같이, 실시 형태의 처리 방법에 의해 기재의 표면에 알루미늄 산화층을 형성한 경우, 폭로 전에 0wt%였던 F 농도가 폭로 후에 2.64wt%에 증가하고 있는 것을 알 수 있다. 또한, 도 10에 도시한 바와 같이, 칼로라이징 처리에 의해 기재의 표면에 알루미늄 산화층을 형성한 경우, 폭로 전에 0wt%였던 F 농도가 폭로 후에 3.68wt%에 증가하고 있는 것을 알 수 있다. 즉, 실시 형태의 처리 방법에 의해 기재의 표면에 알루미늄 산화층을 형성한 경우, 칼로라이징 처리에 의해 기재의 표면에 알루미늄 산화층을 형성한 경우보다, ClF3 가스의 폭로 후에 있어서의 F 농도가 낮은 것을 알 수 있다. 이 결과로부터, 기재로서 NCF600을 사용한 경우에 있어서도, 실시 형태의 처리 방법을 사용함으로써, 칼로라이징 처리를 사용함으로써, 기재의 표면에 ClF3 가스에 대한 내식성이 높은 알루미늄 산화층을 형성할 수 있는 것이 나타났다.As shown in FIG. 9, when an aluminum oxide layer is formed on the surface of the substrate by the treatment method of the embodiment, the F concentration, which was 0 wt% before exposure, increases to 2.64 wt% after exposure. It can be seen. In addition, as shown in FIG. 10, when an aluminum oxide layer is formed on the surface of the substrate by calorizing treatment, it is found that the F concentration, which was 0 wt% before exposure, increases to 3.68 wt% after exposure. That is, when an aluminum oxide layer is formed on the surface of the substrate by the treatment method of the embodiment, the F concentration after exposure to ClF 3 gas is lower than when the aluminum oxide layer is formed on the surface of the substrate by calorizing treatment. Able to know. From these results, it was shown that even when NCF600 is used as the substrate, an aluminum oxide layer having high corrosion resistance to ClF 3 gas can be formed on the surface of the substrate by using the treatment method of the embodiment or by using the calorizing treatment. .

금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 상기 실시 형태는, 첨부의 청구범위 및 그 취지를 일탈하지 않고, 다양한 형태로 생략, 치환, 변경되어도 된다.Embodiment disclosed this time is an illustration in all points, and it should be thought that it is not restrictive. The above embodiment may be omitted, substituted, or changed in various forms without departing from the appended claims and the gist thereof.

또한, 상기 실시 형태에서는, 제1 열처리 공정 S3 및 제2 열처리 공정 S4가 산소를 포함하는 분위기에서 행해지는 경우를 설명했지만, 본 개시는 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 열처리 공정 S3 및 제2 열처리 공정 S4의 적어도 한쪽이 환원 분위기에서 행해져도 된다. 환원 분위기로서는, 수소 가스 등의 환원 가스라고, 아르곤 가스 등의 불활성 가스를 포함하는 분위기를 들 수 있다.In the above embodiment, the case where the first heat treatment step S3 and the second heat treatment step S4 are performed in an oxygen-containing atmosphere has been described, but the present disclosure is not limited to this. For example, at least one of the first heat treatment step S3 and the second heat treatment step S4 may be performed in a reducing atmosphere. As the reducing atmosphere, an atmosphere containing a reducing gas such as hydrogen gas and an inert gas such as argon gas is exemplified.

Claims (6)

기재를 준비하는 공정과,
상기 기재의 표면에 알루미늄을 성막하는 공정과,
상기 기재를 제1 온도에서 열처리함으로써 상기 알루미늄을 상기 기재에 확산 침투시키는 공정과,
상기 알루미늄이 확산 침투한 상기 기재를 상기 제1 온도보다 높은 제2 온도에서 열처리함으로써 알루미늄 산화층을 형성하는 공정을
갖는, 처리 방법.
The process of preparing the base material;
A step of forming an aluminum film on the surface of the substrate;
a step of diffusing and infiltrating the aluminum into the substrate by heat-treating the substrate at a first temperature;
A step of forming an aluminum oxide layer by heat-treating the substrate into which the aluminum diffuses and penetrates at a second temperature higher than the first temperature.
Having, processing method.
제1항에 있어서,
상기 확산 침투시키는 공정 및 상기 알루미늄 산화층을 형성하는 공정은, 산소를 포함하는 분위기에서 행해지는, 처리 방법.
According to claim 1,
The process of diffusion and infiltration and the process of forming the aluminum oxide layer are performed in an atmosphere containing oxygen.
제2항에 있어서,
상기 산소를 포함하는 분위기는, 대기 분위기인, 처리 방법.
According to claim 2,
The processing method in which the atmosphere containing the said oxygen is an air atmosphere.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기재는, 스테인리스강 또는 니켈기 합금인, 처리 방법.
According to any one of claims 1 to 3,
The said base material is stainless steel or a nickel-base alloy, the processing method.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기재는, 알루미늄을 포함하지 않는 금속 또는 합금으로 형성되는, 처리 방법.
According to any one of claims 1 to 4,
The processing method, wherein the substrate is formed of a metal or alloy that does not contain aluminum.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 알루미늄은, 물리 기상 퇴적에 의해 상기 기재의 표면에 성막되는, 처리 방법.
According to any one of claims 1 to 5,
The processing method in which the said aluminum is formed into a film on the surface of the said base material by physical vapor deposition.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH08193258A (en) 1994-10-06 1996-07-30 Allegheny Internatl Inc Method of forming element used in exhaust system for leadingflow of hot exhaustion gas and method of producing element of automobile exhaustion system

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