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J-GLOBAL ID：200902212441106466   整理番号：08A0239696

基板バイアス,蒸着温度,及び蒸着後焼なましが,マルチ主成分の(AlCrMoSiTi)N皮膜の構造と特性に及ぼす影響

Influence of substrate bias, deposition temperature and post-deposition annealing on the structure and properties of multi-principal-component (AlCrMoSiTi)N coatings

著者 (6件)： CHANG Hui-wen (Dep. of Materials Sci. and Engineering, National Tsing Hua Univ., Hsinchu 300, Taiwan) ,  HUANG Ping-kang (Dep. of Materials Sci. and Engineering, National Tsing Hua Univ., Hsinchu 300, Taiwan) ,  YEH Jien-wei (Dep. of Materials Sci. and Engineering, National Tsing Hua Univ., Hsinchu 300, Taiwan) ,  DAVISON Andrew (Dep. of Materials Sci. and Engineering, National Tsing Hua Univ., Hsinchu 300, Taiwan) ,  TSAU Chun-huei (Inst. of Materials Sci. and Manufacturing, Chinese Culture Univ., Taipei 111, Taiwan) ,  YANG Chih-chao (Nano-Powder and Thin Film technology Center, Industrial Technol. Res. Inst., Tainan 70955, Taiwan)
資料名： Surface & Coatings Technology  (Surface & Coatings Technology)
巻： 202  号： 14  ページ： 3360-3366  発行年： 2008年04月15日 
JST資料番号： D0205C  ISSN： 0257-8972  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 窒化物膜を単一の等原子AlCrMoSiTiターゲットから,反応性DCマグネトロンスパッタリング法で蒸着した。基板バイアスと蒸着温度の,皮膜の構造と特性への影響を調査した。バイアスを0~-200Vで変化させ,基板温度は573Kに維持するか,又は,温度を300~773Kに変化させ,基板バイアスを-100Vに維持した。X線回折分析から,すべての蒸着したままの皮膜が,NaClタイプのFCC構造の単相であることが判明した。これは皮膜の成長の際の,AlN,CrN,MoN,SiN,及びTiNの混合エントロピーが高いためと,拡散速度が限られているためと考えられた。また,皮膜の特定の特性,すなわち,粒径,格子定数,及び圧縮応力は,蒸着温度より基板バイアスに影響されると思われた。事実,蒸着した皮膜は,低い基板バイアスの際の,低い圧縮残留応力と小さい格子定数(~4.15A)を持った,大きい粒(~15nm)のものと,-100V以上のバイアスの際の,大きな格子定数(~4.25A)と高い圧縮残留応力を持った,小さい粒状(~4nm)のものに,分類することができた。様々な蒸着条件で,残留応力と格子定数の間の良好な相関関係が判明した。-100Vで,573Kより高い温度で蒸着した皮膜では,硬度は32~35GPaの範囲に到達することができた。1173Kで5hの真空の焼なましの後でさえ,皮膜の蒸着したままの相,粒径及び格子定数には,注目に値する変化は認められなかったが,硬度は増加した。ミクロ構造の熱安定性は,これらの多成分系の皮膜の高い混合エントロピーと低い拡散の結果と考えられた。焼なまし硬化に対して,焼なましの間の熱エネルギーによって,ターゲット元素と窒素の間の全体的な結合力が向上したためという理由を提案した。Copyright 2008 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： バイアス ,  焼なまし ,  マグネトロンスパッタリング ,  反応性スパッタリング ,  直流 ,  エントロピー ,  窒化アルミニウム ,  *クロム化合物 ,  *チタン化合物 ,  格子定数 ,  圧縮応力 ,  多成分系 ,  *アルミニウム化合物 ,  *モリブデン化合物 ,  *ケイ素化合物 ,  基板 ,  ターゲット ,  残留応力 ,  熱安定性 ,  微細構造 ,  硬度 ,  基板温度 ,  拡散速度 ,  粒径 ,  セラミック膜 ,  蒸着膜
準シソーラス用語： 窒化クロム ,  窒化チタン

分類 (2件)： その他の無機化合物の薄膜  (BK14060A) ,  セラミック・磁器の性質  (YC03030G)

タイトルに関連する用語 (6件)： 基板バイアス ,  蒸着温度 ,  蒸着 ,  焼なまし ,  マルチ ,  皮膜