JPS627848A - 耐摩耗膜およびその製造方法 - Google Patents
耐摩耗膜およびその製造方法Info
- Publication number
- JPS627848A JPS627848A JP60147943A JP14794385A JPS627848A JP S627848 A JPS627848 A JP S627848A JP 60147943 A JP60147943 A JP 60147943A JP 14794385 A JP14794385 A JP 14794385A JP S627848 A JPS627848 A JP S627848A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- wear
- hydrogen
- resistant film
- resistant
- Prior art date
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- Pending
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- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Physical 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
本発明は、耐摩耗性を有し、摩擦の非常に小さい、長寿
命化を実現した、耐摩耗膜およびその製造方法に関する
ものである。
命化を実現した、耐摩耗膜およびその製造方法に関する
ものである。
従来の技術
従来の耐摩耗膜としては、硬質被膜としてＳＩＣなどの
炭化物、ＴｉＮなとの窒化物、酸化物など、あるいはＩ
！！擦の小さいｒＲ滑剤として、ワックス、高分子系の
テフロンや、硫化物、ハロゲン化合物などが用いられて
いた。
炭化物、ＴｉＮなとの窒化物、酸化物など、あるいはＩ
！！擦の小さいｒＲ滑剤として、ワックス、高分子系の
テフロンや、硫化物、ハロゲン化合物などが用いられて
いた。
発明が解決しようとする問題点
これらの耐摩耗膜は十分な硬度を有しているとはいえず
、ダイヤモンドにより近い耐摩耗性を有する、安価で、
成形の容易な、長寿命であるとともに、摩擦の少ない、
非常になめらかで、透明性に優れた膜が望まれていた。
、ダイヤモンドにより近い耐摩耗性を有する、安価で、
成形の容易な、長寿命であるとともに、摩擦の少ない、
非常になめらかで、透明性に優れた膜が望まれていた。
また、硬度の高い膜は基板に対する付着力が弱くて剥離
の問題があり、付着力の大きい膜が望まれていた。また
、安価で、容易に作成可能な形成方法も必要であった。
の問題があり、付着力の大きい膜が望まれていた。また
、安価で、容易に作成可能な形成方法も必要であった。
本発明は上記問題点を解決するもので表面ばなめらかで
、基板側は付着力が強く、しかも内部は耐摩耗性を有す
る長寿命である耐摩耗膜及びその製造方法を提供するこ
とを目的とするものである。
、基板側は付着力が強く、しかも内部は耐摩耗性を有す
る長寿命である耐摩耗膜及びその製造方法を提供するこ
とを目的とするものである。
問題点を解決するための手段
本発明は、上記問題点を解決するために、不活性ガスに
水素のガス圧比を変化させて加え、膜内部を作製する際
に加える水素のガス圧比を最大としたイオンビームによ
り炭素ターゲットをスパッタし、膜を形成するものであ
り、これにより膜内部の水素の組成比の少なくとも一部
が基板接触部および表面部より大きな膜を得ることがで
きるもである。この結果、基板への付着力が非常に大き
く、また、硬度が大きくて耐摩耗性に優れ、さらに、表
面の摩擦の少ない膜が実現できた。
水素のガス圧比を変化させて加え、膜内部を作製する際
に加える水素のガス圧比を最大としたイオンビームによ
り炭素ターゲットをスパッタし、膜を形成するものであ
り、これにより膜内部の水素の組成比の少なくとも一部
が基板接触部および表面部より大きな膜を得ることがで
きるもである。この結果、基板への付着力が非常に大き
く、また、硬度が大きくて耐摩耗性に優れ、さらに、表
面の摩擦の少ない膜が実現できた。
また、不活性ガスとしてアルゴンを用いることによって
、非常に安定に膜形成を行えるものであり、また、膜形
成を水素雰囲気中でイオンビームにより行うことにより
、より付着力が増大し、なめらかな膜が形成できるもの
である。
、非常に安定に膜形成を行えるものであり、また、膜形
成を水素雰囲気中でイオンビームにより行うことにより
、より付着力が増大し、なめらかな膜が形成できるもの
である。
作用
この構成により、従来の被覆膜に比べ十分な耐摩耗性を
有し、基板に対し付着力の大きい長寿命な膜を形成する
ことができ、また、摩擦も非常に小さくなり、平滑でか
つ耐摩耗性にすぐれ、無機物組成であるため耐薬品性に
も秀れた耐摩耗膜が実現できたものであり、その作成方
法も、膜内部作成時に加える水素ガスのガス圧比を最大
にするだけでよいので、非常に簡単である。
有し、基板に対し付着力の大きい長寿命な膜を形成する
ことができ、また、摩擦も非常に小さくなり、平滑でか
つ耐摩耗性にすぐれ、無機物組成であるため耐薬品性に
も秀れた耐摩耗膜が実現できたものであり、その作成方
法も、膜内部作成時に加える水素ガスのガス圧比を最大
にするだけでよいので、非常に簡単である。
実施例
以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第１
図は本発明の一実施例の耐摩耗膜１１を示し、１２は基
板である。第２図は本発明の耐摩耗膜の製造方法の一実
施例に用いた装置の概略を示す。
図は本発明の一実施例の耐摩耗膜１１を示し、１２は基
板である。第２図は本発明の耐摩耗膜の製造方法の一実
施例に用いた装置の概略を示す。
第２図に示すように炭素ターゲット２１をまずイオンビ
ーム源２２より発生する例えばイオンエネルギー１．２
ｋｌｌｉＶ 、 ６０ｍ Ａのアルゴンガスと水素ガス
１０％のイオンビーム２３によってスパッタし、１００
人程度の膜を基板２４上に形成する。２５は基板２４の
支持体である。次に徐々にアルゴン中の水素ガス圧比を
増やしていく。そして、水素ガスを徐々に５０％程度ま
で混合し、約２００人の膜厚を形成した後、５０％の水
素ガスを維持したままで約１０００人程度の膜厚を作成
する。その後、水素雰囲気が約５ｘ １０−３ Ｔ ｏ
ｒｒになる程度にチャンバー内に水素を導入し、イオン
ビーム２３中の水素ガスのガス圧を徐々に下げ、アルゴ
ンが１００％となるまでに、約２００人の膜厚を作成す
る。
ーム源２２より発生する例えばイオンエネルギー１．２
ｋｌｌｉＶ 、 ６０ｍ Ａのアルゴンガスと水素ガス
１０％のイオンビーム２３によってスパッタし、１００
人程度の膜を基板２４上に形成する。２５は基板２４の
支持体である。次に徐々にアルゴン中の水素ガス圧比を
増やしていく。そして、水素ガスを徐々に５０％程度ま
で混合し、約２００人の膜厚を形成した後、５０％の水
素ガスを維持したままで約１０００人程度の膜厚を作成
する。その後、水素雰囲気が約５ｘ １０−３ Ｔ ｏ
ｒｒになる程度にチャンバー内に水素を導入し、イオン
ビーム２３中の水素ガスのガス圧を徐々に下げ、アルゴ
ンが１００％となるまでに、約２００人の膜厚を作成す
る。
このようにして作成された膜内の水素の組成比は、第１
図の水素１１度特性に示すような勾配を持ち、膜内部に
非常に硬質な膜が形成されるが、基板１２どの接触部の
硬度はやや小さくなり、基板との付着力が大きくなって
剥離を防ぎ、長寿命の膜が実現できる。また、この水素
のガス圧比は基板の種類により安定な膜形成になるよう
な適当な値を選ぶ。また、膜厚は基板表面の平滑さによ
り、平らな基板は硬質部を含めて数百人でも効果があり
、表面のあらい基板には硬質部を含めて数千人程度必要
となる。また、膜表面部は水素の組成比を小さくするこ
とによって凝着力の小さい平滑な面に形成でき、摩擦力
は小さくなるが、平滑な、なめらかな耐摩耗膜が実現で
きる。従って、全体として・、この耐摩耗膜は、基板側
では付着力の大きい特性を有し、膜内部では硬度が非常
に大きく耐摩耗性を有し、表面部では平滑な摩擦力の小
さい特性を有し、耐薬品性、長寿命化が容易な形成方法
が実現できた。
図の水素１１度特性に示すような勾配を持ち、膜内部に
非常に硬質な膜が形成されるが、基板１２どの接触部の
硬度はやや小さくなり、基板との付着力が大きくなって
剥離を防ぎ、長寿命の膜が実現できる。また、この水素
のガス圧比は基板の種類により安定な膜形成になるよう
な適当な値を選ぶ。また、膜厚は基板表面の平滑さによ
り、平らな基板は硬質部を含めて数百人でも効果があり
、表面のあらい基板には硬質部を含めて数千人程度必要
となる。また、膜表面部は水素の組成比を小さくするこ
とによって凝着力の小さい平滑な面に形成でき、摩擦力
は小さくなるが、平滑な、なめらかな耐摩耗膜が実現で
きる。従って、全体として・、この耐摩耗膜は、基板側
では付着力の大きい特性を有し、膜内部では硬度が非常
に大きく耐摩耗性を有し、表面部では平滑な摩擦力の小
さい特性を有し、耐薬品性、長寿命化が容易な形成方法
が実現できた。
発明の効果
以上本発明の耐摩耗膜およびその製造方法によれば、非
常になめらかな、付着力の強い、長寿命な耐摩耗膜を、
容易な作成方法により可能となり、その工業的価値は極
めて大きい。
常になめらかな、付着力の強い、長寿命な耐摩耗膜を、
容易な作成方法により可能となり、その工業的価値は極
めて大きい。
第１図は本発明の一実施例における硬質膜の断面図およ
び膜内の水素濃度を示す特性図、第２図は本発明の一実
施例における製造装置の概略図である。
び膜内の水素濃度を示す特性図、第２図は本発明の一実
施例における製造装置の概略図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、少なくとも炭素を含み、膜内部の少なくとも一部の
水素の組成比のが基板接触部および膜表面の水素の組成
比より大きいことを特徴とする耐摩耗膜。 ２、不活性ガスに水素ガスのガス圧比変化させて加え、
膜内部作成時に加える水素ガスのガス圧比を最大とした
イオンビームにより炭素ターゲットをスパッタし、膜を
形成する耐摩耗膜の製造方法。 ３、不活性ガスとしてアルゴンを用いたことを特徴とす
る特許請求の範囲第２項記載の耐摩耗膜の製造方法。 ４、膜の形成を水素雰囲気中でイオンビームにより行う
ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の耐摩耗膜
の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60147943A JPS627848A (ja) | 1985-07-04 | 1985-07-04 | 耐摩耗膜およびその製造方法 |
| US06/830,085 US4877677A (en) | 1985-02-19 | 1986-02-18 | Wear-protected device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60147943A JPS627848A (ja) | 1985-07-04 | 1985-07-04 | 耐摩耗膜およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS627848A true JPS627848A (ja) | 1987-01-14 |
Family
ID=15441570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60147943A Pending JPS627848A (ja) | 1985-02-19 | 1985-07-04 | 耐摩耗膜およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS627848A (ja) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57119358A (en) * | 1981-01-16 | 1982-07-24 | Canon Inc | Photoconductive member |
| JPS5833257A (ja) * | 1982-05-10 | 1983-02-26 | Canon Inc | 光導電部材 |
| JPS5833256A (ja) * | 1982-05-10 | 1983-02-26 | Canon Inc | 光導電部材 |
| JPS5848428A (ja) * | 1981-09-17 | 1983-03-22 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 炭素被膜を有する複合体およびその作製方法 |
| JPS593017A (ja) * | 1982-06-29 | 1984-01-09 | Sharp Corp | アモルフアスシリコンカ−バイド膜の製造方法 |
| JPS607718A (ja) * | 1983-06-27 | 1985-01-16 | Sharp Corp | アモルフアスシリコンカ−バイド膜の製造方法 |
-
1985
- 1985-07-04 JP JP60147943A patent/JPS627848A/ja active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57119358A (en) * | 1981-01-16 | 1982-07-24 | Canon Inc | Photoconductive member |
| JPS5848428A (ja) * | 1981-09-17 | 1983-03-22 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 炭素被膜を有する複合体およびその作製方法 |
| JPS5833257A (ja) * | 1982-05-10 | 1983-02-26 | Canon Inc | 光導電部材 |
| JPS5833256A (ja) * | 1982-05-10 | 1983-02-26 | Canon Inc | 光導電部材 |
| JPS593017A (ja) * | 1982-06-29 | 1984-01-09 | Sharp Corp | アモルフアスシリコンカ−バイド膜の製造方法 |
| JPS607718A (ja) * | 1983-06-27 | 1985-01-16 | Sharp Corp | アモルフアスシリコンカ−バイド膜の製造方法 |
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