JPH046274A - ダイヤモンド被覆装置 - Google Patents
ダイヤモンド被覆装置Info
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- JPH046274A JPH046274A JP10990890A JP10990890A JPH046274A JP H046274 A JPH046274 A JP H046274A JP 10990890 A JP10990890 A JP 10990890A JP 10990890 A JP10990890 A JP 10990890A JP H046274 A JPH046274 A JP H046274A
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
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】
［産業上の利用分野コ
本発明は、例えば鋼、超硬型の測定子、切刃片、摺動片
その他の耐層部品等の表面に、ダイヤモンドの薄膜を化
学気相法で析出させるためのダイヤモンド被覆装置に関
するものである。
その他の耐層部品等の表面に、ダイヤモンドの薄膜を化
学気相法で析出させるためのダイヤモンド被覆装置に関
するものである。
［従来技術と問題点コ
ダイヤモンドを化学気相法で析出させる方法及び装置に
ついて特公昭５Ｂ−２７７５３号公報に記載されている
。前記公報に記載される装置は、炭化水素と水素との混
合ガスを１０００℃以上に加熱した熱電子放射材によっ
て予備加熱した後、この加熱混合ガスを５００〜１３０
０℃に加熱した基板表面に導入して炭化水素の熱分解に
よりダイヤモンドを析出させる構成をなすものであるが
、被加工物品を置く支持台は固定的であり、平板形状を
有する被加工物品の表面には均一にダイヤモンドの膜を
析出させることができるが、立体形状を有する被加工物
品の表面にダイヤモンドの膜を析出させることは困難で
あった。
ついて特公昭５Ｂ−２７７５３号公報に記載されている
。前記公報に記載される装置は、炭化水素と水素との混
合ガスを１０００℃以上に加熱した熱電子放射材によっ
て予備加熱した後、この加熱混合ガスを５００〜１３０
０℃に加熱した基板表面に導入して炭化水素の熱分解に
よりダイヤモンドを析出させる構成をなすものであるが
、被加工物品を置く支持台は固定的であり、平板形状を
有する被加工物品の表面には均一にダイヤモンドの膜を
析出させることができるが、立体形状を有する被加工物
品の表面にダイヤモンドの膜を析出させることは困難で
あった。
［発明の構成］
本発明は前記立体形状を有する被加工物品の表面に均一
にダイヤモンドの膜を析出できるように構成したダイヤ
モンド被覆装置にあり、基本的には、前記物品を装置チ
ャンバー内で支持する支持台をチャンバー外より連結す
る支持杆により上下動作ならびに回転動作できるように
し、この支持台を取り囲んで炭化水素と水素等よりなる
原料ガスを加熱する熱電子放射用フィラメントを配置し
たちのである。
にダイヤモンドの膜を析出できるように構成したダイヤ
モンド被覆装置にあり、基本的には、前記物品を装置チ
ャンバー内で支持する支持台をチャンバー外より連結す
る支持杆により上下動作ならびに回転動作できるように
し、この支持台を取り囲んで炭化水素と水素等よりなる
原料ガスを加熱する熱電子放射用フィラメントを配置し
たちのである。
以下図面に示す実施例により本発明を説明する。
第１図（イ）は正面パネルをはずした図を示し、同（ロ
）は側面パネルをはずし、一部断面を示した図である。
）は側面パネルをはずし、一部断面を示した図である。
図示のようにチャンバーは、上よりチャンバー１、チャ
ンバー２、チャンバー３と前記チャンバー３に対する下
部フランジ４により各チャンバー接合部をシールして結
合され、前記チャンバー２とチャンバー３の結合位置の
フランジ下面で架台５上に載置して固定される。なお、
６．７．８、は正面、側面及び裏板パネルをそれぞれ示
す。
ンバー２、チャンバー３と前記チャンバー３に対する下
部フランジ４により各チャンバー接合部をシールして結
合され、前記チャンバー２とチャンバー３の結合位置の
フランジ下面で架台５上に載置して固定される。なお、
６．７．８、は正面、側面及び裏板パネルをそれぞれ示
す。
前記チャンバー１は外チャンバー１８と内チヤンバ−１
ｂの二重構造になっており、内外チャンバーの作る空間
は冷却水を循環できる構成をなし、作業中周囲温度を一
定に保つようにする。また、チャンバー１の内外チャン
バー１ａ、 ｌｂの壁を貫通して、正面及び側面に監視
窓３３が設けられ、内チヤンバ−１ｂの天井には遮断板
１９が取り付けられ、チャンバー３（下段チャンバー）
の外周部にはヒータ、熱電対等に対する導体を挿入し、
また炭化水素、水素等をチャンバー内に導入する複数の
ポート２８が設けられている。
ｂの二重構造になっており、内外チャンバーの作る空間
は冷却水を循環できる構成をなし、作業中周囲温度を一
定に保つようにする。また、チャンバー１の内外チャン
バー１ａ、 ｌｂの壁を貫通して、正面及び側面に監視
窓３３が設けられ、内チヤンバ−１ｂの天井には遮断板
１９が取り付けられ、チャンバー３（下段チャンバー）
の外周部にはヒータ、熱電対等に対する導体を挿入し、
また炭化水素、水素等をチャンバー内に導入する複数の
ポート２８が設けられている。
前記チャンバー３の下側となる下部フランジ４の中心を
貫通して、支持杆２１が配置される。支持杆２１と下部
フランジ４との間はシール部材２２によｌＯと結合され
るが、Ｓα晶；台上上機構１０は前記支持杆２１と平行
に配置されたねじ杆２３とこのねじ杆２３に螺合した可
動案内部２４と前記ねじ杆２３を回転させるモーター２
５よりなり、モーター２５、ねじ杆２３は下部フランジ
４より下方に伸びた支持材２Ｂで支持され、前記可動案
内部２４の他端は支持杆２１の回転は許容するが、モー
ター２５の回転により可動案内部２４が上下方向に移動
する時、支持杆２１を一体に上下できるような例えばベ
アリング機構をもって結合される。また、支持台回転機
構９は可動案内部２４にモーター２５′を取り付け、歯
車を介して支持杆２１に回転を与えるように結合され、
モーター２５の回転により、前記支持杆２１が上下する
とき、一体に上下し、且つ支持杆２１を回転させること
ができ、支持杆２１の先端には、チャンバー内において
支持台Ｉ２が取り付けられる。支持台】２は円板杖で上
面側は被加工物品加熱部を備え、下面側は水冷部を備え
、支持台上の被加工物品が加熱された際、熱に耐える構
造を採っており、前述の機構によって昇降と回転ができ
る。冷却水系は支持杆２１の下端のロータリシロインド
１Ｂより入り支持台１２に至り、循環して支持杆２Ｉを
通し排出されるような循環形式を採る。また、前記加熱
部に対する電力は支持杆２Ｉを介して供給される。
貫通して、支持杆２１が配置される。支持杆２１と下部
フランジ４との間はシール部材２２によｌＯと結合され
るが、Ｓα晶；台上上機構１０は前記支持杆２１と平行
に配置されたねじ杆２３とこのねじ杆２３に螺合した可
動案内部２４と前記ねじ杆２３を回転させるモーター２
５よりなり、モーター２５、ねじ杆２３は下部フランジ
４より下方に伸びた支持材２Ｂで支持され、前記可動案
内部２４の他端は支持杆２１の回転は許容するが、モー
ター２５の回転により可動案内部２４が上下方向に移動
する時、支持杆２１を一体に上下できるような例えばベ
アリング機構をもって結合される。また、支持台回転機
構９は可動案内部２４にモーター２５′を取り付け、歯
車を介して支持杆２１に回転を与えるように結合され、
モーター２５の回転により、前記支持杆２１が上下する
とき、一体に上下し、且つ支持杆２１を回転させること
ができ、支持杆２１の先端には、チャンバー内において
支持台Ｉ２が取り付けられる。支持台】２は円板杖で上
面側は被加工物品加熱部を備え、下面側は水冷部を備え
、支持台上の被加工物品が加熱された際、熱に耐える構
造を採っており、前述の機構によって昇降と回転ができ
る。冷却水系は支持杆２１の下端のロータリシロインド
１Ｂより入り支持台１２に至り、循環して支持杆２Ｉを
通し排出されるような循環形式を採る。また、前記加熱
部に対する電力は支持杆２Ｉを介して供給される。
また、前記支持台１２を取り囲んで、チャンバーｌｂの
底面上に耐熱性絶縁物よりなる複数本の支柱３４を固定
し、各支柱３４の間において上下で横方向に耐熱性絶縁
物よりなる梁３４゛を固定し、前記上下の粱３４′を支
持点として支持台１２の上下方向において原料ガスを加
熱する熱電子放射用の例えばタングステンフィラメント
３５を直列に懸架して原料ガス加熱部を形成する。図示
していないが、上側の梁３４′間に同様フィラメント３
５を張り、天井側でも加熱できるようにすることもでき
る。
底面上に耐熱性絶縁物よりなる複数本の支柱３４を固定
し、各支柱３４の間において上下で横方向に耐熱性絶縁
物よりなる梁３４゛を固定し、前記上下の粱３４′を支
持点として支持台１２の上下方向において原料ガスを加
熱する熱電子放射用の例えばタングステンフィラメント
３５を直列に懸架して原料ガス加熱部を形成する。図示
していないが、上側の梁３４′間に同様フィラメント３
５を張り、天井側でも加熱できるようにすることもでき
る。
図の実施例では前記フィラメント３５により支持台１２
は四角伏に取り囲まれることになるが、第２図に示すよ
うにフィラメント３５を環状に配置することもでき、電
源端子３８．３Ｅｉ’に電源（図示していない）を接続
する。
は四角伏に取り囲まれることになるが、第２図に示すよ
うにフィラメント３５を環状に配置することもでき、電
源端子３８．３Ｅｉ’に電源（図示していない）を接続
する。
フィラメント３５は上下の環状の端熱性絶縁梁３４′に
おいて上下折返しで縦方向に直列関係で支持される。こ
の場合、環状に配置されたフィラメント３５を分割して
、電源切替えによって、部分的に通電できるようにし、
被加工物品のダイヤモンド被膜対象面に合わせるように
原料ガス加熱部を形成することもできる。
おいて上下折返しで縦方向に直列関係で支持される。こ
の場合、環状に配置されたフィラメント３５を分割して
、電源切替えによって、部分的に通電できるようにし、
被加工物品のダイヤモンド被膜対象面に合わせるように
原料ガス加熱部を形成することもできる。
前記原料ガス加熱部の縦方向の高さは、かならずしも被
加工物品を高さを完全に覆う必要はない。本発明では、
支持台１２が上下できるので、これによって十分被加工
物品を覆って均一な温度に保つことができ、該表面に一
様にダイヤモンドを析出できる。
加工物品を高さを完全に覆う必要はない。本発明では、
支持台１２が上下できるので、これによって十分被加工
物品を覆って均一な温度に保つことができ、該表面に一
様にダイヤモンドを析出できる。
また梁３４′を多段として、フィラメント３５を上下多
段に分割通電するように構成することもできる。
段に分割通電するように構成することもできる。
更に、前記チャンバー１は架台５の上面で支持された支
持棒２０およびこの支持棒２０と平行に垂直に延びる架
台５と一体のＬ型支柱１１により、前記チャンバー１の
上部の一端より突出させた保合部２７および下部より突
出させた保合部２７に形成した孔に前記支持棒２０を通
し、前記チャンバー１の上面に設けた釣り金具３０と前
記り型支柱１１の先端（丁度前記釣り金具３０の直上位
置）および折れ曲り位置に設けた滑車３１にワイヤー３
２を通し、その他端にバランサー１４を取り付け、ワイ
ヤー３２の先端をチャンバー１の約金具３０と結ぶ。こ
のような構成を採ることにより、チャンバー１と２の連
結を解き、バランサー１４を下降させることによりチャ
ンバー１を開放することができる。
持棒２０およびこの支持棒２０と平行に垂直に延びる架
台５と一体のＬ型支柱１１により、前記チャンバー１の
上部の一端より突出させた保合部２７および下部より突
出させた保合部２７に形成した孔に前記支持棒２０を通
し、前記チャンバー１の上面に設けた釣り金具３０と前
記り型支柱１１の先端（丁度前記釣り金具３０の直上位
置）および折れ曲り位置に設けた滑車３１にワイヤー３
２を通し、その他端にバランサー１４を取り付け、ワイ
ヤー３２の先端をチャンバー１の約金具３０と結ぶ。こ
のような構成を採ることにより、チャンバー１と２の連
結を解き、バランサー１４を下降させることによりチャ
ンバー１を開放することができる。
排気装置は真空ポンプ２９、これと接続されるフレキシ
ブルチューブ（ステンレス製）１７にＬ型ハ）Ｌｒ ”
ｊ １Ｂヲ介在させ、フランジ４の底部でチャンバー３
に通じる。真空ポンプ（ロータリーポンプ）２３による
真空到達度は５Ｘ １Ｏ−３Ｔｏｒｒである。
ブルチューブ（ステンレス製）１７にＬ型ハ）Ｌｒ ”
ｊ １Ｂヲ介在させ、フランジ４の底部でチャンバー３
に通じる。真空ポンプ（ロータリーポンプ）２３による
真空到達度は５Ｘ １Ｏ−３Ｔｏｒｒである。
［操作コ
チャンバー１を上方に上げ、被加工物を支持台１２上に
載置し、チャンバー１を下降して密封状態となし、チャ
ンバー内を所定の圧力とし、被加工物を例えば８００℃
に加熱し、タングステンフィラメントの温度を２０００
”Ｃとし、原料ガス、例えばメタンと水素をポート２８
から、チャンバー内に導入して被加工物面上にダイヤモ
ンド微粒を析出させる。
載置し、チャンバー１を下降して密封状態となし、チャ
ンバー内を所定の圧力とし、被加工物を例えば８００℃
に加熱し、タングステンフィラメントの温度を２０００
”Ｃとし、原料ガス、例えばメタンと水素をポート２８
から、チャンバー内に導入して被加工物面上にダイヤモ
ンド微粒を析出させる。
Ｃ作用コ
前述のように本装置では、被加工物品の形状に対し、原
料ガス、例えば炭化水素と水素との混合ガスを加熱する
熱電子放射用のフィラメントを被加工物品の立体形状面
に一様に及ぶような配置をとっており、これと同時に、
支持台■２を上下に移動させ、また回転を与えることに
よって、立体形状を有する被加工物品の表面が均一に保
たれ、全面にわたってダイヤモンドを一様に析出させる
ことができる。
料ガス、例えば炭化水素と水素との混合ガスを加熱する
熱電子放射用のフィラメントを被加工物品の立体形状面
に一様に及ぶような配置をとっており、これと同時に、
支持台■２を上下に移動させ、また回転を与えることに
よって、立体形状を有する被加工物品の表面が均一に保
たれ、全面にわたってダイヤモンドを一様に析出させる
ことができる。
［効果コ
以上説明のように、本発明の装置によれば、支持台は回
転、上下に移動させることができ、熱電子放射用フィラ
メントを被加工物品の立体形状面を取り囲んで配置して
おり、前記支持台の回転、上下移動により立体形状を有
する鯛、超硬性の測定子、切刃片、摺動片、その他の耐
層部品等の表面にダイヤモンド被覆を行うことができる
。また、フィラメントは直列に配置されているので、１
カ所でも切れれば、操業を停止して修復するので、−即
断線による温度不均一のま＼、操業することにより、析
出に不均質を生じることはない。
転、上下に移動させることができ、熱電子放射用フィラ
メントを被加工物品の立体形状面を取り囲んで配置して
おり、前記支持台の回転、上下移動により立体形状を有
する鯛、超硬性の測定子、切刃片、摺動片、その他の耐
層部品等の表面にダイヤモンド被覆を行うことができる
。また、フィラメントは直列に配置されているので、１
カ所でも切れれば、操業を停止して修復するので、−即
断線による温度不均一のま＼、操業することにより、析
出に不均質を生じることはない。
第１図（イ）は本発明実施例の正面図、同（ロ）は一部
所面で示す前記実施例の側面図である。 第２図は、本発明装置において適用される熱電子放射用
フィラメントによる原料ガス加熱部の一例を示す。 １．２．３・・・チャンバー ４・・・下部フランジ、
５・・・架台、９・・・試料台回転機構、１０・・・試
料台上下機構、ｌｌ・・・支柱、１２・・・支持台Ｎ
１４・・・バランサー１５・・・ロータリーポンプ、Ｉ
Ｂ・・・Ｌ型バルブ、１７・・・フレキシブルチューブ
、＋８・・・ロークリジヨイント、１９・・・遮蔽板、
２０・・・支持棒、２１・・・支持杆、２２・・・シー
ル部材、２３・・・ねじ杆、２４・・・可動案内部、２
５．２５′・・・モーター、２Ｇ・・・支持材、２７・
・・係合物、２８・・・ポート、２９・・・ロータリー
ポンプ、３ｏ・・・釣り金具、３１・・・滑車、３２・
・・ワイヤー、３３由監視窓、３４・・・耐熱絶縁性支
柱、３４′・・・耐熱絶縁柱梁、３５・・・フィラメン
ト。 第 那 図 （ロ）
所面で示す前記実施例の側面図である。 第２図は、本発明装置において適用される熱電子放射用
フィラメントによる原料ガス加熱部の一例を示す。 １．２．３・・・チャンバー ４・・・下部フランジ、
５・・・架台、９・・・試料台回転機構、１０・・・試
料台上下機構、ｌｌ・・・支柱、１２・・・支持台Ｎ
１４・・・バランサー１５・・・ロータリーポンプ、Ｉ
Ｂ・・・Ｌ型バルブ、１７・・・フレキシブルチューブ
、＋８・・・ロークリジヨイント、１９・・・遮蔽板、
２０・・・支持棒、２１・・・支持杆、２２・・・シー
ル部材、２３・・・ねじ杆、２４・・・可動案内部、２
５．２５′・・・モーター、２Ｇ・・・支持材、２７・
・・係合物、２８・・・ポート、２９・・・ロータリー
ポンプ、３ｏ・・・釣り金具、３１・・・滑車、３２・
・・ワイヤー、３３由監視窓、３４・・・耐熱絶縁性支
柱、３４′・・・耐熱絶縁柱梁、３５・・・フィラメン
ト。 第 那 図 （ロ）
Claims (1)
- （１）排気装置とガス供給装置が連結されたチャンバー
を設け、該チャンバー内に該チャンバー外部に配置され
た支持台上下機構及び回転機構に連結された支持杆の一
端をチャンバーを貫通して突出させ、該支持杆の先端に
支持台を取り付け、該支持台を取り囲み、原料ガスを加
熱する熱電子放射用フィラメントを配置したことを特徴
とするダイヤモンド被覆装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10990890A JPH046274A (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | ダイヤモンド被覆装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10990890A JPH046274A (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | ダイヤモンド被覆装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH046274A true JPH046274A (ja) | 1992-01-10 |
Family
ID=14522203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10990890A Pending JPH046274A (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | ダイヤモンド被覆装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH046274A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012149287A (ja) * | 2011-01-17 | 2012-08-09 | Ihi Corp | 補助治具及びアレイアンテナ式のｃｖｄプラズマ装置 |
| WO2020054326A1 (ja) | 2018-09-10 | 2020-03-19 | 株式会社神戸製鋼所 | 熱フィラメントｃｖｄ装置 |
| WO2020054328A1 (ja) | 2018-09-10 | 2020-03-19 | 株式会社神戸製鋼所 | 熱フィラメントｃｖｄ装置 |
-
1990
- 1990-04-25 JP JP10990890A patent/JPH046274A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012149287A (ja) * | 2011-01-17 | 2012-08-09 | Ihi Corp | 補助治具及びアレイアンテナ式のｃｖｄプラズマ装置 |
| WO2020054326A1 (ja) | 2018-09-10 | 2020-03-19 | 株式会社神戸製鋼所 | 熱フィラメントｃｖｄ装置 |
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