ナノメータ厚さの非晶質炭素膜の膜硬度測定に対する基板の影響

AKASAKA Hiroki; ITO Hiroki; NAKANO Masayuki; OHSHIO Shigeo; SAITOH Hidetoshi

文献

J-GLOBAL ID：201002246450277659 整理番号：10A0066291

ナノメータ厚さの非晶質炭素膜の膜硬度測定に対する基板の影響

Effect of Substrates on Film Hardness Measurements of Nanometer Thick Amorphous Carbon Films

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資料名：
巻： 3 号： 12 ページ： 1233-1237 (J-STAGE) 発行年： 2009年
JST資料番号： U0026A ISSN： 1880-9871 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：日本 (JPN) 言語：英語 (EN)

非晶質炭素膜(a-C:H)をハードディスクなどに適用するにはナノメータ厚さが必要である。圧入試験で求めたこの膜の硬度は基板の厚さの影響を受ける。厚さ200nm以下の膜に対する基板硬度の影響を調べた。a-C:HとSiドープしたa-C:H(a-C:Si:H)を電子サイクロトロン共鳴プラズマCVDでアルミニウムおよびシリコン基板上に蒸着した。膜厚さは140nmであった。深さ分解能0.04nmのVickersチップを持つ高分解能圧入試験機を使ってa-C:H膜と基板の硬度を求めた。最大圧入荷重は0.01~0.5mNに変えた。膜のMartens硬度はAlが600Siが7000N/mm²であった。Al基板に蒸着したa-C:Si:H膜では,圧入荷重の減少するとともに硬度が1600から3900N/mm²に増加した。最大圧入荷重を減少させたときSi基板上に蒸着した膜の硬度は5300から3500N/mm²に低下した。基板の影響は最大荷重増加とともに増加した。このことから,実際の硬度は3600N/mm²と求められた。この結果から,高分解能圧入試験によりある硬度を持つナノメータ厚さの膜の硬度を推定できることが示された。(翻訳著者抄録)

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その他の無機化合物の薄膜

引用文献 (15件)：

(1) Y. Aoki and N. Ohtake, Tribology International, Vol. 37 (2004), pp. 941-947.
(2) X. D. Yang, T. Saito, Y. Nakamura, Y. Kondo and N. Ohtake, Dia. Relat. Mater. Vol. 13 (2004), pp. 1984-1988.
(3) J. Robertson, J. Non-Crystal. Solids, Vol. 198-200 (1996), pp. 615-618.
(4) R. Hauert and U. Müller, Dia. Relat. Mater., Vol. 12 (2003), pp. 171-177.
(5) J. Koskinen, H. Ronkainen, S. Varjus, T. Muukkonen, K. Holmberg and T. Sajavaara, Dia. Relat. Mater., Vol. 10 (2001), pp. 1030-1035.

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