JP3197545B2 - Carbon coating - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】本発明は熱伝導率が固体中で最大であり最
も耐摩耗性を有するダイヤモンドと類似のエネルギバン
ド巾が2.0eV 以上を有する炭素または炭素を主成分とす
る材料により炭素被膜を形成することを目的としてい
る。 【０００２】本発明は炭素被膜を非晶質（アモルファ
ス、以下ASという) または0.5〜2nmの大きさの微結晶性
を有する半非晶質（セミアモルファス、以下SAS とい
う）の如きプラズマ気相法による100 〜450 ℃好ましく
は200 〜350 ℃の低温で形成するものである。そしてそ
の炭素被膜を珪素上に設けることを目的としている。 【０００３】このことによりダイヤモンドと類似のエネ
ルギバンド巾が2.0eV 以上を有する炭素又は炭素を主成
分とする被膜との密着性の悪い表面に対しても前記炭素
又は炭素を主成分とする被膜を適用することが可能とな
る。 【０００４】本発明はかかる被膜がプラズマ気相法すな
わち0.01〜10torrの減圧下にて直流高周波500KHz〜50MH
z ）またはマイクロ波（例えば2.45GHz の周波数）の電
磁エネルギを加えて、またはア−ク放電を発生させてプ
ラズマ化し、かかる電磁エネルギにより気化した反応性
気体例えばエチレン、プロパン等の炭化水素ガスを活性
化し、分解せしめることにより、ASまたはSAS の絶縁性
の炭素または炭素中に水素、珪素が30モル％以下に含有
したダイヤモンドと類似のエネルギバンド巾が2.0eV 以
上を有する炭素又は炭素を主成分とする被膜を形成せん
とするものである。 【０００５】かかるプラズマ気相法により形成した炭素
はそのエネルギバンド巾が2.0eV 以上代表的には2.5 〜
３eVを有する絶縁体でありかつその熱伝導率は2.5 以上
代表的には5.0(W/cm deg) とダイヤモンドの6.60(W/cm
deg)に近いきわめてすぐれた高い値を有する。 【０００６】さらにビッカ−ス硬度4500kg/mm²以上代表
的には6500kg/mm²というダイヤモンド類似の硬さを有す
るきわめてすぐれた特性を見出しかかる特性をサ−マル
ヘッドに適用してすぐれた耐摩耗性、感熱高速応答性を
有せしめたものである。 【０００７】さらに本発明はかかるASまたはSAS の450
℃以下で作られた炭素被膜中に３価または５価の不純物
であるホウ素またはリンを0.1 〜 3モル％の濃度に添加
すると、10^-2〜10^-6( Ωcm) ^-1の電気伝導度を有せしめ
ることができる。そのためこの場合は発熱素子として用
い、さらにその機械的特質により耐摩耗層を必ずしも形
成させる必要がない等の特性を有せしめることができる
という他の特徴を有する。 【０００８】本発明はさらに前記耐摩耗層を減圧状態の
プラズマ気相法を用いて形成するため、発熱層の側部に
対しても上面と同様の厚さで保護することができる。そ
のためこれまでスパッタ法、常圧気相法等で作られた場
合、この側面をおおうために結果として耐摩耗層を上面
の厚さにおいて２μm 以上（側面の厚さ0.2 μm 以上）
を必要とした。しかし本発明においては上面も側面もほ
ぼ同じ厚さに形成可能なため、上面の厚さは0.1 〜0.3
μm あれば十分であり、結果として厚さが約１／10にな
ったため、さらに感熱の応答速度を向上させることがで
きるようになった。 【０００９】本発明において反応性気体は炭化水素例え
ばアセチレン（C₂H₂），メタン系炭化水素（ C_n H_2n+2)
等の気体または珪素を一部に含んだ場合はテトラメチル
シラン（(CH₂)₄Si）、テトラエチルシラン（(C₂H₅)₄Si
）等を用いてもよい。前者にあっては炭素に水素が30
モル％以下特にSAS とすると0.01〜 5モル％と低く存在
しつつも炭素同志の共有結合が強くダイヤモンドと類似
の物性を有していた。また後者にあっては水素が0.01〜
20モル％を含み、さらに珪素を炭素の1/3 〜1/4含むい
わゆる炭素過剰の炭化珪素であり、主成分を炭素として
いる絶縁性材料（光学的エネルギバンド巾Eg＞2.0eV 代
表的には2.5 〜3.0eV)であった。以下に図面に従って実
施例を示す。 【００１０】 【実施例】本実施例では本発明の応用例としてサーマル
ヘッドに用いた場合を示す。 【００１１】『実施例１』第１図は本発明に用いられた
サ−マルヘッドプリンタのたて断面図を示す。第１図
（Ｂ）は、第１図（Ａ）のＡ−Ａ’の断面図を示す。
（Ｃ）はＢ−Ｂ’の断面図を示す。 【００１２】図面において基板特にセラミック基板上に
グレイズされたガラス層(2) 、発熱体層(3) 、電極(4)
、耐摩耗層(5) が積層して設けられている。また第１
図（Ｃ）に示す如く、感熱紙がこすられる部分は発熱層
(3) 上に接して耐摩耗層(5) が設けられている。 【００１３】本発明はこの耐摩耗層(5) を炭素または炭
素を主成分とした材料とし、この材料をプラズマ気相法
により形成するため、第１図（Ｂ）、（Ｃ）に示す如
く、発熱体層の側部の厚さが発熱体層上の厚さを概略一
致させることができるという特徴を有する。 【００１４】これは減圧下（0.01〜10torr) であり、反
応性気体の平均自由行程が長くなり気相法を行うに際し
ても側辺へのまわりこみが大きいためである。加えてプ
ラズマ化し反応性気体同志に大きな運動エネルギを与え
て互いに衝突させ、四方八方への飛翔を促していること
にある。 【００１５】耐摩耗層に関しては、以下の如くにして作
製した。すなわち被形成面を有する基板を反応容器内に
封入しこの反応容器を10^-3torrまでに真空引きをすると
ともに、この基板を加熱炉により100 〜450℃好ましく
は200 〜350 ℃例えば300 ℃に加熱した。この後この雰
囲気中に水素、ヘリュ−ムを導入し、10^-2〜10torrにし
た後誘導方式または容量結合方式により電磁エネルギを
加えた。例えば加える電気エネルギの周波数は13.56MH
z、出力は50〜500 Ｗとし、その実質的な電極間隙は15
〜150 cmとながくした。それはプラズマ化した時の反応
性気体である炭素はきわめて安定な材料であるため各元
素または炭素が会合した会合分子に対し高いエネルギを
与え炭素同志互いに共有結合をさせるためである。形成
された被膜に関して出力が50〜150 Ｗを加えた時はASが
250 〜500 Ｗを加えた時はSAS が、その中間ではそれら
が混合した構造が電子線回折では観察された。 【００１６】さらにこのプラズマ化した雰囲気に対し、
炭化物気体例えばメタンまたはプロパンを導入した。す
るとこの反応性気体が脱水素化し、炭素の結合が互いに
共有結合し合って、被形成面に炭素被膜を形成させるこ
とができた。基板の温度が100 〜200 ℃にては、硬度が
若干低く、また基板への密着性が必ずしも好ましいもの
ではなかったが、200 ℃以上特に 250〜350 ℃において
は、きわめて安定な強い被形成面への密着性を有してい
た。 【００１７】加熱処理は 450℃以上にすると、基板との
熱膨張係数の差によりストレスが内在してしまい問題が
あり、250 〜450 ℃で形成された被膜が理想的な耐摩耗
材料であった。 【００１８】出発物質をTMS((CH₂)₄Si) 、TES((C₂H₆)₄S
i ）を用いると、形成された被膜には珪素が15〜30原子
％含まれる炭素を主成分とする被膜であった。これでも
炭素のみと同様の硬度があった。熱伝導度は炭素のみが
５Ｗ／cm degであったが２〜３Ｗ／cm degと少なかっ
た。 【００１９】以上の如くにして形成された炭素被膜は0.
05〜0.2 μm の厚さすなわち従来の1/5 〜1/10の薄さで
あっても10⁵ 時間の使用に耐える耐摩耗性を有してい
た。 【００２０】『実施例２』この実施例は実施例１と同様
の硬度のサ−マルヘッドを実施例１と同様のプラズマ気
相法を用いて発熱体層を形成させた場合である。 【００２１】その製造は実施例１と同様の条件のプラズ
マ気相法とした。しかし形成される被膜が導電性（抵抗
性）または半導体性であることを必要とするため、形成
された被膜は３価または５価の不純物例えばホウ素また
はリンを添加例えば不純物気体／珪化物気体＝0.01％以
下に添加したASまたはSAS の珪素被膜またはかかる不純
物を不純物気体/ 炭化物気体＝0.01〜 3％に添加した抵
抗性または半導体性の炭素を主成分とする被膜を形成せ
しめた。 【００２２】すなわち前者の珪素被膜に関しては、出発
物質をシラン（SinH_2n+2 n≧１) 四フッ化珪素を用い、
同様の100 〜450 ℃例えば200〜350℃にて形成させた。
高周波エネルギは13.56MHzを10〜50Ｗとして、AS、また
は50〜200 ＷとしてSAS を形成させた。３価の不純物は
例えばホウ素をB₂H₆用いて、また５価の不純物は例えば
リンをPH₃ を用いて前記した比の如く微少なド−プまた
はノンド−プをして用いた。形成された被膜中に水素が
20モル％以下に含有したが発熱させることによりそれら
は外部に放出されてしまった。 【００２３】また炭素においては、実施例１と同様のア
セチレンを用いた。ここにB₂H₆／C₂H₂＝0.01〜 3％、PH
₃ ／C₂H₂＝0.01〜 3％として形成させた。その結果形成
された被膜の電気伝導度は10^-8〜10^-4( Ωcm）^-1が得ら
れた。 【００２４】以上の説明より明らかな如く、本発明はそ
の基本思想としてプラズマ気相法を用いるため、基板温
度が100 〜450 ℃代表的には250 〜400 ℃特に 300℃と
いう従来の被膜形成方法で考えるならば低い温度で可能
である。特に 500℃以下であることは基板材料としてガ
ラスを用いる時その熱膨張の歪に対しきわめてこれを少
なくし、従来の高温処理による基板のそり等の大きな欠
点を防ぐことができた。そのためこれまでのサ−マルプ
リンタの発熱部が１mmあたり６本しか作れなかったが、
これを24本にまで高めることができるようになった。 【００２５】以上の説明より明らかな如く、本発明はそ
のエネルギバンド巾2.0eV 以上代表的には2.5 〜 3eVを
有する絶縁性の透光性炭素を耐摩耗性材料として用いた
こと、さらに炭素または炭素を主成分とする抵抗体また
は半導体を発熱体層として用いたことを特徴としてい
る。そのために本発明はプラズマ気相法によりその一方
または双方を形成せしめ、従来の気相法で形成された温
度よりも 300〜500℃も低い500℃以下の温度で作ること
ができ基板材料の選定に大きな自由度を得、低価格化に
きわめてすぐれた特徴を有していた。 【００２６】本発明の方法をサーマルヘッドに応用した
場合サーマルヘッドの発熱体層上面と側面の厚さをほぼ
同じ厚さに形成できるため従来方法のようにその厚さの
１番薄い部分の厚さを必要量以上にすると，逆に厚く形
成される部分はその１０倍も厚くなるということがな
い。 【００２７】また，上面と側面をおおった場合，基板と
発熱体層の密着力を高めるという効果を持つ。 【００２８】本発明はプラズマ気相法を主として記し
た。しかしかかる耐摩耗性が得られる限りにおいてイオ
ンプレ−ティングその他のプラズマまたはレ−ザ等の電
磁エネルギ、光エネルギを用いてもよい。 【００２９】本発明の実施例においての第１図の構造は
その一例を示したもので、発熱体層を単結晶としてトラ
ンジスタ構造であってもよく、その他シリコンメサ構
造、プレナ−構造等に用いることができる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to carbon or carbon-based material having an energy bandwidth of 2.0 eV or more similar to diamond having the highest thermal conductivity in a solid and having the highest wear resistance. The purpose is to form a carbon coating with a material. [0002] The present invention relates to a plasma-enhanced gas-phase method such as amorphous (semi-amorphous, hereinafter referred to as "AS") or semi-amorphous (semi-amorphous, hereinafter referred to as "SAS") having microcrystallinity of 0.5 to 2 nm. At a low temperature of 100 to 450 ° C, preferably 200 to 350 ° C. The purpose is to provide the carbon coating on silicon. [0003] As a result, a film similar to diamond having an energy band width of 2.0 eV or more and having poor adhesion to carbon or a film containing carbon as a main component can be applied to a film containing carbon or carbon as a main component. It can be applied. According to the present invention, such a film is formed by a plasma gas phase method, that is, a DC high frequency of 500 KHz to 50 MHz under a reduced pressure of 0.01 to 10 torr.
z) or by applying electromagnetic energy of microwaves (for example, a frequency of 2.45 GHz) or generating an arc discharge to form a plasma, and the reactive gas vaporized by the electromagnetic energy, such as hydrocarbon gas such as ethylene or propane; By activating and decomposing, the main component is carbon or carbon having an energy band width of 2.0 eV or more similar to diamond containing hydrogen and silicon in 30 mol% or less in insulating carbon or carbon of AS or SAS. Is formed. The energy band width of the carbon formed by the plasma gas phase method is 2.0 eV or more, typically 2.5 to
It is an insulator having 3 eV and its thermal conductivity is 2.5 or more typically 5.0 (W / cm deg) and 6.60 (W / cm
deg). Furthermore Vickers - scan hardness 4500 kg / mm ² or more typically very excellent characteristics support the Kakaru properties found with a hardness of diamond-like of 6500kg / mm ² is - wear resistance excellent applied to thermal head , And has high-speed heat-sensitive response. [0007] Further, the present invention relates to such AS or SAS 450
When boron or phosphorus, which is a trivalent or pentavalent impurity, is added to a concentration of 0.1 to 3 mol% in a carbon coating formed at a temperature of not more than 10 ° C., an electric conductivity of 10 ⁻² to 10 ⁻⁶ (Ωcm) ⁻¹ is obtained. Can be given. Therefore, in this case, it has another characteristic that it can be used as a heating element, and further, it can have characteristics such as not necessarily forming a wear-resistant layer due to its mechanical characteristics. In the present invention, since the abrasion-resistant layer is formed by a plasma gas phase method under reduced pressure, the side portion of the heat-generating layer can be protected with the same thickness as the upper surface. Therefore, in the case where it has been made by a sputtering method or a normal-pressure gas-phase method, the wear-resistant layer has a thickness of 2 μm or more (0.2 μm or more in side thickness) in order to cover this side.
Needed. However, in the present invention, since the upper surface and the side surfaces can be formed to have substantially the same thickness, the upper surface has a thickness of 0.1 to 0.3.
μm is sufficient, and as a result, the thickness is reduced to about 1/10, so that the response speed of heat sensitivity can be further improved. In the present invention, the reactive gas is a hydrocarbon such as acetylene (C ₂ H ₂ ) or a methane-based hydrocarbon (C _n H _{2n + 2} ).
Gas or silicon partially contained, tetramethylsilane ((CH ₂ ) ₄ Si), tetraethylsilane ((C ₂ H ₅ ) ₄ Si
) May be used. In the former, hydrogen is 30 in carbon
Although it was present in an amount of 0.01 to 5% by mole, particularly when SAS was defined as 0.01 to 5% by mole, covalent bonds between carbon atoms were strong and had properties similar to diamond. In the latter, hydrogen is 0.01 ~
Insulating material containing 20 mol%, and further containing 1/3 to 1/4 of carbon, so-called carbon-excess silicon carbide, and having carbon as a main component (optical energy bandwidth Eg> 2.0 eV typically Was 2.5 to 3.0 eV). An embodiment will be described below with reference to the drawings. In this embodiment, a case where the present invention is applied to a thermal head will be described as an application example of the present invention. FIG. 1 is a vertical sectional view of a thermal head printer used in the present invention. FIG. 1B is a sectional view taken along line AA ′ of FIG. 1A.
(C) shows a cross-sectional view of BB '. In the drawing, a glass layer (2), a heating element layer (3), and an electrode (4) which are glazed on a substrate, particularly a ceramic substrate.
And a wear-resistant layer (5). Also the first
As shown in FIG. (C), the portion where the thermal paper is rubbed is the heating layer
(3) A wear-resistant layer (5) is provided in contact with the upper part. In the present invention, since the wear-resistant layer (5) is made of carbon or a material containing carbon as a main component and this material is formed by a plasma vapor phase method, as shown in FIGS. 1 (B) and 1 (C). The feature is that the thickness of the side portion of the heating element layer can substantially match the thickness on the heating element layer. This is because the pressure is under reduced pressure (0.01 to 10 torr), the mean free path of the reactive gas becomes long, and when the gas phase method is carried out, the wraparound to the side is large. In addition, the reaction gas is turned into plasma, giving a large kinetic energy to the reactive gases and causing them to collide with each other, thereby promoting flight in all directions. The wear-resistant layer was prepared as follows. That is, a substrate having a surface to be formed is sealed in a reaction vessel, the reaction vessel is evacuated to 10 ^-3 torr, and the substrate is heated to 100 to 450 ° C., preferably 200 to 350 ° C., for example, 300 ° C. by a heating furnace. Heated. Thereafter, hydrogen and helium were introduced into the atmosphere, and the pressure was adjusted to 10 ^-2 to 10 torr, and then electromagnetic energy was applied by an induction method or a capacitive coupling method. For example, the frequency of the applied electric energy is 13.56MHZ
z, the output is 50-500 W, and the actual electrode gap is 15
~ 150 cm long. This is because carbon, which is a reactive gas when it is turned into plasma, is an extremely stable material, and gives high energy to each element or an associated molecule in which carbon is associated, thereby causing carbon to form a covalent bond with each other. When the power applied to the formed film is 50-150 W, the AS
When 250 to 500 W was applied, SAS was observed, and in the middle, a mixed structure was observed by electron diffraction. Further, with respect to the plasma atmosphere,
A carbide gas such as methane or propane was introduced. Then, the reactive gas was dehydrogenated, and the bonds of carbon were covalently bonded to each other, so that a carbon film could be formed on the formation surface. When the temperature of the substrate is 100 to 200 ° C, the hardness is slightly low and the adhesion to the substrate is not always preferable. However, when the temperature is 200 ° C or more, especially at 250 to 350 ° C, an extremely stable strong surface is formed. Had adhesion to the surface. If the heat treatment is performed at 450 ° C. or higher, there is a problem that stress is inherent due to a difference in thermal expansion coefficient with the substrate, and a film formed at 250 to 450 ° C. is an ideal wear-resistant material. . The starting materials are TMS ((CH ₂ ) ₄ Si), TES ((C ₂ H ₆ ) ₄ S
When i) was used, the formed film was a film containing carbon containing 15 to 30 atomic% of silicon as a main component. This had the same hardness as carbon alone. The thermal conductivity of carbon alone was 5 W / cm deg, but was as low as 2-3 W / cm deg. The carbon film formed as described above has a thickness of 0.1 mm.
05 to 0.2 even thickness or thinness of the conventional 1/5 to 1/10 of μm had a wear resistance to withstand the use of 10 ⁵ hours. [Embodiment 2] In this embodiment, a thermal head having the same hardness as that of the embodiment 1 is formed by using the same plasma vapor phase method as that of the embodiment 1 to form a heating element layer. The production was performed by the plasma gas phase method under the same conditions as in Example 1. However, since the formed film needs to be conductive (resistive) or semiconductive, the formed film is doped with trivalent or pentavalent impurities such as boron or phosphorus, for example, impurity gas / silicide gas = A silicon film of AS or SAS added to 0.01% or less or a film mainly composed of resistive or semiconducting carbon in which such impurities are added to impurity gas / carbide gas = 0.01 to 3% were formed. That is, for the former silicon film, silane (SinH _{2n + 2} n ≧ 1) silicon tetrafluoride is used as a starting material,
It was formed at a similar temperature of 100 to 450 ° C, for example, 200 to 350 ° C.
The high frequency energy was 13.56 MHz at 10 to 50 W, AS, or 50 to 200 W to form SAS. The trivalent impurity was, for example, boron using B ₂ H _6, and the pentavalent impurity was, for example, phosphorus using PH ₃ , with a small doping or non-doping as in the ratio described above. Hydrogen in the formed film
Although they were contained in less than 20 mol%, they were released to the outside by generating heat. The same acetylene as in Example 1 was used for carbon. Where B ₂ H ₆ / C ₂ H ₂ = 0.01-3%, PH
₃ / C ₂ H ₂ = was formed as a 0.01 to 3%. As a result, the electric conductivity of the formed film was 10 ⁻⁸ to 10 ⁻⁴ (Ωcm) ⁻¹ . As is apparent from the above description, the present invention uses the plasma vapor phase method as a basic idea, and thus the conventional film forming method in which the substrate temperature is 100 to 450 ° C., typically 250 to 400 ° C., and particularly 300 ° C. It is possible at low temperatures if you think about. Particularly, when the temperature is 500 ° C. or less, when glass is used as a substrate material, the distortion of thermal expansion is extremely reduced, and a large defect such as substrate warpage due to conventional high-temperature processing can be prevented. As a result, only six heat-generating parts of a conventional thermal printer could be made per mm.
This can be increased to 24. As is apparent from the above description, the present invention uses insulating light-transmitting carbon having an energy band width of 2.0 eV or more and typically 2.5 to 3 eV as a wear-resistant material, and further comprises carbon or carbon. It is characterized in that a resistor or a semiconductor containing carbon as a main component is used as a heating element layer. For this purpose, the present invention forms one or both of them by a plasma gas phase method, and can be made at a temperature of 500 ° C. or less, which is 300 to 500 ° C. lower than the temperature formed by a conventional gas phase method, and selects a substrate material. It had a great degree of freedom and was very excellent in reducing the price. When the method of the present invention is applied to a thermal head, the thickness of the upper surface and the side surface of the heating element layer of the thermal head can be formed to be almost the same thickness. If the thickness is more than the required amount, the thick portion does not become ten times thicker. When the top and side surfaces are covered, there is an effect that the adhesion between the substrate and the heating element layer is increased. The present invention has mainly described the plasma gas phase method. However, as long as such abrasion resistance can be obtained, electromagnetic energy or light energy such as ion plating or other plasma or laser may be used. The structure shown in FIG. 1 in the embodiment of the present invention is an example, and a transistor structure may be used in which the heating element layer is a single crystal, and other structures such as a silicon mesa structure and a planar structure may be used. Can be.

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明の一実施例としてサ−マルプリンタの
たて断面図を示す。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a vertical sectional view of a thermal printer as one embodiment of the present invention.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 １．絶縁表面上の珪素被膜上に耐摩耗層として設けられ
た水素を含む炭素被膜であって、 前記炭素被膜は非晶質の被膜であることを特徴とする炭
素被膜。 ２．請求項１において、前記炭素被膜は、エネルギバン
ド巾が２．０ｅＶ以上であることを特徴とする炭素被
膜。 ３．請求項１又は請求項２において、前記炭素被膜は、
絶縁体であることを特徴とする炭素被膜。 ４．請求項１乃至３のいずれか一において、前記水素を
含む炭素被膜は、３０モル％以下の水素を含むことを特
徴とする炭素被膜。 ５．絶縁表面上の珪素被膜上に設けられた耐摩耗性を有
する水素を含む炭素被膜であって、 前記炭素被膜は非晶質の被膜であることを特徴とする炭
素被膜。 ６．請求項５において、前記炭素被膜は、エネルギバン
ド巾が２．０ｅＶ以上であることを特徴とする炭素被
膜。 ７．請求項５又は請求項６において、前記炭素被膜は、
絶縁体であることを特徴とする炭素被膜。 ８．請求項５乃至７のいずれか一において、前記水素を
含む炭素被膜は、３０モル％以下の水素を含むことを特
徴とする炭素被膜。 ９．絶縁表面上の珪素被膜上に耐摩耗層として設けられ
た水素を含む炭素被膜であって、 前記炭素被膜はビッカース硬度が４５００ｋｇ／ｍｍ²
以上の硬さを有するダイヤモンド類似の被膜であること
を特徴とする炭素被膜。 １０．請求項９において、前記炭素被膜は、エネルギバ
ンド巾が２．０ｅＶ以上であることを特徴とする炭素被
膜。 １１．請求項９又は請求項１０において、前記炭素被膜
は、絶縁体であることを特徴とする炭素被膜。 １２．請求項９乃至１１のいずれか一において、前記水
素を含む炭素被膜は、３０モル％以下の水素を含むこと
を特徴とする炭素被膜。 １３．絶縁表面上の珪素被膜上に設けられた耐摩耗性を
有する水素を含む炭素被膜であって、 前記炭素被膜はビッカース硬度が４５００ｋｇ／ｍｍ²
以上の硬さを有するダイヤモンド類似の被膜であること
を特徴とする炭素被膜。 １４．請求項１３において、前記炭素被膜は、エネルギ
バンド巾が２．０ｅＶ以上であることを特徴とする炭素
被膜。 １５．請求項１３又は請求項１４において、前記炭素被
膜は、絶縁体であることを特徴とする炭素被膜。 １６．請求項１３乃至１５のいずれか一において、前記
水素を含む炭素被膜は、３０モル％以下の水素を含むこ
とを特徴とする炭素被膜。(57) [Claims] 1. Provided as a wear-resistant layer on the silicon coating on the insulating surface
WasContains hydrogenCharcoalBase coatA membrane, The charcoalBase coatThe film is amorphousWith membraneCharcoal characterized by having
Base coatfilm. 2. Claim1In the said charcoalBase coatThe membrane is an energy van
Charcoal characterized in that the doping width is 2.0 eV or more.Base coat
film. 3. Claim1 or Claim 2In the said charcoalBase coatThe membrane is
Charcoal characterized by being an insulatorBase coatfilm. 4. ClaimAny one of 1 to 3In the aboveHydrogen
IncludingCharcoalBase coatThe membrane contains no more than 30 mol% hydrogen.MUSpecially
CharcoalBase coatfilm. 5. Abrasion resistance provided on silicon coating on insulating surface
DoContains hydrogenCharcoalBase coatA membrane, The charcoalBase coatThe film is amorphousWith membraneCharcoal characterized by having
Base coatfilm. 6. Claim5In the said charcoalBase coatThe membrane is an energy van
Charcoal characterized in that the doping width is 2.0 eV or more.Base coat
film. 7. Claim5 or claim 6In the said charcoalBase coatThe membrane is
Charcoal characterized by being an insulatorBase coatfilm. 8. ClaimAny one of 5 to 7In the aboveHydrogen
IncludingCharcoalBase coatThe membrane contains no more than 30 mol% hydrogen.MUSpecially
CharcoalBase coatfilm. 9. Provided as a wear-resistant layer on the silicon coating on the insulating surface
WasContains hydrogenCharcoalBase coatA membrane, The charcoalBase coatThe film has a Vickers hardness of 4500 kg / mm^Two
A diamond-like coating with the above hardness
Characterized by charcoalBase coatfilm. 10. Claim9In the said charcoalBase coatThe membrane is
Charcoal characterized in that the sand width is 2.0 eV or moreBase coat
film. 11. Claim9 or claim 10In the said charcoalBase coatfilm
Is a charcoal characterized by being an insulatorBase coatfilm. 12. ClaimAny one of 9 to 11In the abovewater
Including elementCharcoalBase coatThe membrane contains no more than 30 mol% hydrogen.MUthing
Characterized by charcoalBase coatfilm. 13. The wear resistance provided on the silicon coating on the insulating surface
HaveContains hydrogenCharcoalBase coatA membrane, The charcoalBase coatThe film has a Vickers hardness of 4500 kg / mm^Two
A diamond-like coating with the above hardness
Characterized by charcoalBase coatfilm. 14． Claim13In the said charcoalBase coatThe membrane is energy
Charcoal having a band width of 2.0 eV or moreElementary
Sufferedfilm. 15. Claim13 or Claim 14In the said charcoalBase coat
Charcoal, characterized in that the film is an insulatorBase coatfilm. 16. ClaimAny one of 13 to 15In the above
Contains hydrogenCharcoalBase coatThe membrane contains no more than 30 mol% hydrogen.MUThis
And charcoal characterized byBase coatfilm.