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METHOD FOR MANUFACTURING FILM

Patent code P07A010366
Posted date Aug 31, 2007
Application number P2005-072030
Publication number P2006-249566A
Patent number P4710002
Date of filing Mar 14, 2005
Date of publication of application Sep 21, 2006
Date of registration Apr 1, 2011
Inventor
  • (In Japanese)渡辺 敏行
  • (In Japanese)曽根 正人
  • (In Japanese)須賀 陽介
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人東京農工大学
Title METHOD FOR MANUFACTURING FILM
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method for a high-density diamond-like carbon film, silicon film, germanium film, etc.
SOLUTION: The method for manufacturing the film comprises forming the film on a base material by performing plasma discharge with respect to a mixed system of a compound including a group 14 element and a substance made into a supercritical state. Here, the group 14 element is carbon, and the formed film is preferably a diamond-like carbon film. Also, the group 14 element is silicon and the formed film is preferably a silicon film. Further, the group 14 element is a germanium atom and the formed film is preferably a germanium film.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


ダイヤモンドライクカーボン(DLC)はダイヤモンドと似た物性を持ち、水素を含む表面が平滑なアモルファスカーボン膜のことである。炭素を主成分とする非晶質炭素薄膜のうち、高強度、低摩擦係数を有するものを指す。高硬度、耐摩耗性、低摩擦係数という機械的強度に優れ、電気的、化学的特性に優れているので高機能膜として注目されている。これまで機械部品の摺動部などに利用されてきたが、近年、その適用分野を大きく広げている。絶縁性や低誘電率を利用したLSI層間絶縁膜やPDP(Plasma Display Panel)電子放出デバイスへの応用、耐食性や低付着性を利用した金型へのコーティング材への応用、ガスバリア性を利用したPETボトルへのコーティング材への応用などが挙げられる。また、炭素材料であることから生体適合性が良くメディカル分野の応用研究も盛んに行われている。



従来、ダイヤモンドライクカーボン膜の製造方法としては、例えば(特許文献1)に示すような化学蒸着法の一種であるプラズマCVD法が知られている。しかしながら、プラズマCVD法では高密度で緻密な膜を形成できないという問題点があった。このため、各種用途に応じてダイヤモンドライクカーボン膜の特性を変えることが困難であった。



また、シリコン膜、ゲルマニウム膜等の製造方法としてプラズマCVD法が使われているが、ダイヤモンドライクカーボン膜を製造する場合と同様に高密度で緻密な膜を形成できないという問題点があった。



【特許文献1】
特開平08-217596号公報

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は膜の製造方法に関する。具体的には炭素、ケイ素、ゲルマニウムの14族元素からなる膜の製造方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
14族元素を含む化合物、及び超臨界状態とした物質の混合系でプラズマ放電を行うことにより基材上に膜を形成する膜の製造方法。

【請求項2】
 
14族元素を含む化合物、及び反応溶媒の混合系を超臨界状態とし、超臨界状態とした混合系でプラズマ放電を行うことにより基材上に膜を形成する膜の製造方法。

【請求項3】
 
請求項1又は2記載の膜の製造方法において、14族元素が炭素であり、形成される膜がダイヤモンドライクカーボン膜であることを特徴とする膜の製造方法。

【請求項4】
 
請求項3記載の膜の製造方法において、炭素元素を含む化合物が、飽和脂肪族炭化水素、不飽和脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、アルコール、エーテルから選択される1種又は2種以上であることを特徴とする膜の製造方法。

【請求項5】
 
請求項3記載の膜の製造方法において、炭素元素を含む化合物が、飽和脂肪族炭化水素、不飽和脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素から選択される1種又は2種以上であることを特徴とする膜の製造方法。

【請求項6】
 
請求項5記載の膜の製造方法において、飽和脂肪族炭化水素が、炭素数1~20の化合物から選択される1種又は2種以上であることを特徴とする膜の製造方法。

【請求項7】
 
請求項5記載の膜の製造方法において、不飽和脂肪族炭化水素が、炭素数1~20の化合物から選択される1種又は2種以上であることを特徴とする膜の製造方法。

【請求項8】
 
請求項1又は2記載の膜の製造方法において、14族元素がケイ素であり、形成される膜がシリコン膜であることを特徴とする膜の製造方法。

【請求項9】
 
請求項8記載の膜の製造方法において、ケイ素元素を含む化合物が、少なくともSiH4、Si2H6から選択される1種又は2種以上であることを特徴とする膜の製造方法。

【請求項10】
 
請求項1又は2記載の膜の製造方法において、14族元素がゲルマニウムであり、形成される膜がゲルマニウム膜であることを特徴とする膜の製造方法。

【請求項11】
 
請求項10記載の膜の製造方法において、ゲルマニウム元素を含む化合物が、少なくともGeH4、Ge2H6から選択される1種又は2種以上であることを特徴とする膜の製造方法。

【請求項12】
 
請求項2記載の膜の製造方法において、反応溶媒が二酸化炭素であることを特徴とする膜の製造方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2005072030thum.jpg
State of application right Registered
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