JPH07188916A - ダイヤモンド様の炭素被膜を作製する方法 - Google Patents
ダイヤモンド様の炭素被膜を作製する方法Info
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- JPH07188916A JPH07188916A JP6293689A JP29368994A JPH07188916A JP H07188916 A JPH07188916 A JP H07188916A JP 6293689 A JP6293689 A JP 6293689A JP 29368994 A JP29368994 A JP 29368994A JP H07188916 A JPH07188916 A JP H07188916A
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
- C23C14/32—Vacuum evaporation by explosion; by evaporation and subsequent ionisation of the vapours, e.g. ion-plating
- C23C14/325—Electric arc evaporation
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ダイヤモンド様の炭素被膜を作製する方法を
提供する。 【構成】 被覆する基板を設ける工程、ガラス質の炭素
の陰極又は熱分解グラファイトの陰極を設ける工程、前
記陰極上にアークスポットが位置し実質的に巨視的粒子
を含まない陰極アーク放電を開始させる工程、及び生じ
た炭素プラズマを前記基板の方へ向けることにより実質
的に巨視的粒子を含まない被膜を前記基板上に形成する
工程を含んで成る。
提供する。 【構成】 被覆する基板を設ける工程、ガラス質の炭素
の陰極又は熱分解グラファイトの陰極を設ける工程、前
記陰極上にアークスポットが位置し実質的に巨視的粒子
を含まない陰極アーク放電を開始させる工程、及び生じ
た炭素プラズマを前記基板の方へ向けることにより実質
的に巨視的粒子を含まない被膜を前記基板上に形成する
工程を含んで成る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ダイヤモンド様の被膜
の作製方法及びそれにより作製された被覆製品に関す
る。
の作製方法及びそれにより作製された被覆製品に関す
る。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】極度の
硬度、極度に低い導電率、低摩擦係数、及び広波長領域
に渡る光学的透明度とを持つダイヤモンドのような性質
を有する非晶質炭素膜は、光学的被膜、低摩擦、腐食防
止被膜及び耐侯性被膜としての用途、及び表面仕上げの
ような他の種々の用途において、及び半導体の製造にお
いて、広く用いられている。
硬度、極度に低い導電率、低摩擦係数、及び広波長領域
に渡る光学的透明度とを持つダイヤモンドのような性質
を有する非晶質炭素膜は、光学的被膜、低摩擦、腐食防
止被膜及び耐侯性被膜としての用途、及び表面仕上げの
ような他の種々の用途において、及び半導体の製造にお
いて、広く用いられている。
【０００３】ダイヤモンド様の炭素は、非結晶質すなわ
ち非晶質であって、六方晶グラファイト結合（ｓｐ2)及
び正方晶ダイヤモンド結合（ｓｐ3)という二つの形式の
炭素−炭素結合を持つ物質である。したがって、ダイヤ
モンド様の炭素は、わずかに長範囲規則性があると同時
に二つの形式の短範囲規則性を持っている。ダイヤモン
ド様の炭素は、水素化している場合としていない場合が
ある。水素化したダイヤモンド様の炭素は、種々のエネ
ルギー源、例えばＤＣ放電、マイクロ波やＲＦ（高周
波）のエネルギー、オキシアセチレンのトーチ、及び熱
フィラメントを用いて、炭化水素ガス混合物から製造す
る。水素化してないダイヤモンド様被膜は、マグネトロ
ンスパッタ、電子ビーム蒸着、レーザー融蝕と質量分析
炭素イオンビーム堆積法を用いて生成することができる
が、これらはいずれも非常に低い堆積速度である。非水
素化ダイヤモンド様の炭素を生成する各方法では、いず
れも固い炭素被膜が生成するが、それぞれの被膜はｓｐ
3 ／ｓｐ2 結合比率が異なるため、その構造及び物理的
性質も相違する。
ち非晶質であって、六方晶グラファイト結合（ｓｐ2)及
び正方晶ダイヤモンド結合（ｓｐ3)という二つの形式の
炭素−炭素結合を持つ物質である。したがって、ダイヤ
モンド様の炭素は、わずかに長範囲規則性があると同時
に二つの形式の短範囲規則性を持っている。ダイヤモン
ド様の炭素は、水素化している場合としていない場合が
ある。水素化したダイヤモンド様の炭素は、種々のエネ
ルギー源、例えばＤＣ放電、マイクロ波やＲＦ（高周
波）のエネルギー、オキシアセチレンのトーチ、及び熱
フィラメントを用いて、炭化水素ガス混合物から製造す
る。水素化してないダイヤモンド様被膜は、マグネトロ
ンスパッタ、電子ビーム蒸着、レーザー融蝕と質量分析
炭素イオンビーム堆積法を用いて生成することができる
が、これらはいずれも非常に低い堆積速度である。非水
素化ダイヤモンド様の炭素を生成する各方法では、いず
れも固い炭素被膜が生成するが、それぞれの被膜はｓｐ
3 ／ｓｐ2 結合比率が異なるため、その構造及び物理的
性質も相違する。
【０００４】ｓｐ3 ／ｓｐ2 の結合比率は、電子エネル
ギー損失分光法により決定されるプラズモンエネルギー
から見積もることができる。プラズモンエネルギーは原
子密度に比例し、ダイヤモンドはグラファイトより大き
な原子密度とプラズモンエネルギーを有する。多結晶グ
ラファイトは、約２５エレクトロンボルト（ｅＶ）のプ
ラズモンエネルギー損失がある。ダイヤモンドは約３３
ｅＶのプラズモンエネルギー損失がある。非水素化ダイ
ヤモンド様の炭素は、約２６から３２ｅＶのプラズモン
エネルギー損失があり、高原子密度に対応するこの高い
プラズモンエネルギーは、ｓｐ3 結合する構成要素の増
加によると考えられる。
ギー損失分光法により決定されるプラズモンエネルギー
から見積もることができる。プラズモンエネルギーは原
子密度に比例し、ダイヤモンドはグラファイトより大き
な原子密度とプラズモンエネルギーを有する。多結晶グ
ラファイトは、約２５エレクトロンボルト（ｅＶ）のプ
ラズモンエネルギー損失がある。ダイヤモンドは約３３
ｅＶのプラズモンエネルギー損失がある。非水素化ダイ
ヤモンド様の炭素は、約２６から３２ｅＶのプラズモン
エネルギー損失があり、高原子密度に対応するこの高い
プラズモンエネルギーは、ｓｐ3 結合する構成要素の増
加によると考えられる。
【０００５】水素を含まない非結晶ダイヤモンド様の炭
素被膜は、陰極アークプラズマ堆積法を用いて生成する
こともできる。この方法は、高堆積速度が得られ入射イ
オン運動エネルギーと基板温度の制御が可能である。ｓ
ｐ3 ／ｓｐ2 結合比率は、入射イオン運動エネルギーに
依存すると考えられる。陰極アークプラズマ堆積法は、
他の処理方法より高いプラズモンエネルギーを有するダ
イヤモンド様の炭素被膜を生成することができ、したが
って、より高いｓｐ3 ／ｓｐ2 結合比率を生じる。
素被膜は、陰極アークプラズマ堆積法を用いて生成する
こともできる。この方法は、高堆積速度が得られ入射イ
オン運動エネルギーと基板温度の制御が可能である。ｓ
ｐ3 ／ｓｐ2 結合比率は、入射イオン運動エネルギーに
依存すると考えられる。陰極アークプラズマ堆積法は、
他の処理方法より高いプラズモンエネルギーを有するダ
イヤモンド様の炭素被膜を生成することができ、したが
って、より高いｓｐ3 ／ｓｐ2 結合比率を生じる。
【０００６】大電流電源を二つの高導電性電極間に接続
し、物理的に又は他の放電により、電極同士を瞬時に接
触させると、陰極アーク放電が生じる。電極間を離す
と、陰極表面上にアークスッポトが形成される。これら
の小さな発光領域は、多くの場合非常に移動しやすく、
陰極表面上を急激に動き回る。個々のスポットは電流密
度が高いため、陰極物質の急激な沸騰が起き、このプラ
ズマ物質は閉じ込められ、磁場を用いて輸送され、そし
て、基板上に堆積されることができる。個々のスポット
での電流密度は平方ｃｍ当たり１００，０００アンペア
に達することがあり、これが大量に流出する蒸気をイオ
ン化するのに寄与する。
し、物理的に又は他の放電により、電極同士を瞬時に接
触させると、陰極アーク放電が生じる。電極間を離す
と、陰極表面上にアークスッポトが形成される。これら
の小さな発光領域は、多くの場合非常に移動しやすく、
陰極表面上を急激に動き回る。個々のスポットは電流密
度が高いため、陰極物質の急激な沸騰が起き、このプラ
ズマ物質は閉じ込められ、磁場を用いて輸送され、そし
て、基板上に堆積されることができる。個々のスポット
での電流密度は平方ｃｍ当たり１００，０００アンペア
に達することがあり、これが大量に流出する蒸気をイオ
ン化するのに寄与する。
【０００７】陰極放電に伴う重大な課題の一つは、巨視
的粒子の生成である。巨視的粒子は、約０．１μｍから
約５０μｍの大きさ、ほとんどが約０．５μｍ〜２０μ
ｍの範囲にある消耗陰極の液体粒子或いは固体粒子であ
る。これらの巨視的な粒子は、生成プラズマとともに堆
積し最終的な被膜中に好ましくない粒子をする。巨視的
粒子はグラファイトであり、ダイヤモンド様の炭素被膜
中に埋め込まれるため、巨視的粒子の生成は、ダイヤモ
ンド様炭素被膜に特に望ましくない。これらの粒子を除
去するために、これまで多くの配慮が成されてきた。
的粒子の生成である。巨視的粒子は、約０．１μｍから
約５０μｍの大きさ、ほとんどが約０．５μｍ〜２０μ
ｍの範囲にある消耗陰極の液体粒子或いは固体粒子であ
る。これらの巨視的な粒子は、生成プラズマとともに堆
積し最終的な被膜中に好ましくない粒子をする。巨視的
粒子はグラファイトであり、ダイヤモンド様の炭素被膜
中に埋め込まれるため、巨視的粒子の生成は、ダイヤモ
ンド様炭素被膜に特に望ましくない。これらの粒子を除
去するために、これまで多くの配慮が成されてきた。
【０００８】米国特許第４，４５２，６８６号（Axenov
等）には、濾過により巨視的粒子を除去する一手段が記
載されている。筒形の電流コイルと中央の軸に設けられ
たフットボール形のコイルとによって生成した磁場が、
中央のコイルを取り囲みこのプラズマ案内組体を貫通し
てプラズマを案内する。巨視的粒子は、プラズマ粒子よ
り重いので、磁場によって案内されないため、中央コイ
ルによって阻止される。下流では、プラズマ巨視的粒子
密度が、著しく減少する。
等）には、濾過により巨視的粒子を除去する一手段が記
載されている。筒形の電流コイルと中央の軸に設けられ
たフットボール形のコイルとによって生成した磁場が、
中央のコイルを取り囲みこのプラズマ案内組体を貫通し
てプラズマを案内する。巨視的粒子は、プラズマ粒子よ
り重いので、磁場によって案内されないため、中央コイ
ルによって阻止される。下流では、プラズマ巨視的粒子
密度が、著しく減少する。
【０００９】１９７８年７月〜８月号Soviet Jounal Ph
ysics 誌４（４）の４２５頁から４２８頁、I.I. Aksen
ov等の「曲線型のプラズマ光学機器によるプラズマ流の
輸送」に記載されている真空装置は、曲線型の磁場及び
電場を用いて、プラズマを指向性をもたせて焦点を絞
り、プラズマ流から巨視的粒子を取り除く。このような
濾過手段は、被膜中の巨視的粒子の密度を非常に減少す
るが、巨視的粒子を全て完全に取り除けない。典型的に
は、比較的大きな巨視的粒子は濾過されるが、サブミク
ロンの粒子は完全には濾過されない。その原因として
は、真空機器内でサブミクロン粒子があちこちに跳ね返
りを起すことが考えられる。また、プラズマからこれら
の粒子への運動量輸送も原因となりうる。さらにその
上、プラズマ濾過は、典型的にプラズマ束を３０から５
０パーセント減少して、堆積速度の減少をもたらす。
ysics 誌４（４）の４２５頁から４２８頁、I.I. Aksen
ov等の「曲線型のプラズマ光学機器によるプラズマ流の
輸送」に記載されている真空装置は、曲線型の磁場及び
電場を用いて、プラズマを指向性をもたせて焦点を絞
り、プラズマ流から巨視的粒子を取り除く。このような
濾過手段は、被膜中の巨視的粒子の密度を非常に減少す
るが、巨視的粒子を全て完全に取り除けない。典型的に
は、比較的大きな巨視的粒子は濾過されるが、サブミク
ロンの粒子は完全には濾過されない。その原因として
は、真空機器内でサブミクロン粒子があちこちに跳ね返
りを起すことが考えられる。また、プラズマからこれら
の粒子への運動量輸送も原因となりうる。さらにその
上、プラズマ濾過は、典型的にプラズマ束を３０から５
０パーセント減少して、堆積速度の減少をもたらす。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、被覆
する基板を設ける工程、ガラス質の炭素又は熱分解グラ
ファイトの陰極を設ける工程、前記陰極上にアークスポ
ットが位置する陰極アーク放電を開始させる工程、及び
生じた炭素プラズマを前記基板の方へ向けて実質的に巨
視的粒子を含まない被膜を前記基板上に形成する工程を
含んで成るダイヤモンド様の炭素被膜を作製する方法を
提供する。放電は任意に磁場中で行ってもよい。本発明
は、陰極アーク発生器を用いて生成させたダイヤモンド
様の炭素被膜における巨視的粒子の課題を克服する。本
発明の方法は、高品位で非水素化のダイヤモンド様の被
膜を、高堆積速度で生成する。
する基板を設ける工程、ガラス質の炭素又は熱分解グラ
ファイトの陰極を設ける工程、前記陰極上にアークスポ
ットが位置する陰極アーク放電を開始させる工程、及び
生じた炭素プラズマを前記基板の方へ向けて実質的に巨
視的粒子を含まない被膜を前記基板上に形成する工程を
含んで成るダイヤモンド様の炭素被膜を作製する方法を
提供する。放電は任意に磁場中で行ってもよい。本発明
は、陰極アーク発生器を用いて生成させたダイヤモンド
様の炭素被膜における巨視的粒子の課題を克服する。本
発明の方法は、高品位で非水素化のダイヤモンド様の被
膜を、高堆積速度で生成する。
【００１１】本発明は、実質的に巨視的粒子を含まな
い、非水素化で非結晶質の、ダイヤモンド様の炭素被膜
及び膜を生成するため陰極アークプロセスを利用する。
巨視的粒子の除去或いは濾過が主たる関心事であった先
行技術とは異なり、本発明は、プラズマ放電中に巨視的
粒子を発生しない陰極アーク炭素物質を利用する。陰極
アーク放電被膜プロセスは、例えば１０-3Torrより低圧
の真空下で、例えば２０〜２５℃の室温の外囲条件で、
アルゴンのような不活性雰囲気中又は水素または酸素の
ような反応雰囲気中で実行することができる。好ましい
方法は、チャンバー内にガスを流し込まない。比較的大
きなプラズマ束を発生する場合、基板を室温又は室温よ
り僅かに低い温度に保持するために、冷却された基板ホ
ルダーが望ましい。
い、非水素化で非結晶質の、ダイヤモンド様の炭素被膜
及び膜を生成するため陰極アークプロセスを利用する。
巨視的粒子の除去或いは濾過が主たる関心事であった先
行技術とは異なり、本発明は、プラズマ放電中に巨視的
粒子を発生しない陰極アーク炭素物質を利用する。陰極
アーク放電被膜プロセスは、例えば１０-3Torrより低圧
の真空下で、例えば２０〜２５℃の室温の外囲条件で、
アルゴンのような不活性雰囲気中又は水素または酸素の
ような反応雰囲気中で実行することができる。好ましい
方法は、チャンバー内にガスを流し込まない。比較的大
きなプラズマ束を発生する場合、基板を室温又は室温よ
り僅かに低い温度に保持するために、冷却された基板ホ
ルダーが望ましい。
【００１２】陰極及び任意には陽極が、真空チャンバー
と電気的に絶縁され、溶接用電源のような、ＤＣアーク
放電が連続できるＤＣ大電流電源に電気的に接続され
る。或いは、アーク放電への電力供給をキャパシタによ
り行って、パルス状のアーク放電を生じさせることもで
きる。陰極アーク放電は、例えば、機械的な始動器、薄
膜の除去、高電圧スパーク放電或いは集束レーザービー
ムのような種々の手段により開始させることができる。
と電気的に絶縁され、溶接用電源のような、ＤＣアーク
放電が連続できるＤＣ大電流電源に電気的に接続され
る。或いは、アーク放電への電力供給をキャパシタによ
り行って、パルス状のアーク放電を生じさせることもで
きる。陰極アーク放電は、例えば、機械的な始動器、薄
膜の除去、高電圧スパーク放電或いは集束レーザービー
ムのような種々の手段により開始させることができる。
【００１３】アーク電圧は好ましくは約２０〜６０ボル
ト、さらに好ましくは約２０〜３５ボルトである。アー
ク電流は好ましくは約５０アンペア以上、さらに好まし
くは約７５アンペア以上である。基板表面温度は好まし
くは約２００℃未満で、冷却して下げることができる。
本発明の方法で生成される炭素被膜は、好ましくは少な
くとも約２６ｅＶ、さらに好ましくは少なくとも約２９
ｅＶのエネルギー損失がある。
ト、さらに好ましくは約２０〜３５ボルトである。アー
ク電流は好ましくは約５０アンペア以上、さらに好まし
くは約７５アンペア以上である。基板表面温度は好まし
くは約２００℃未満で、冷却して下げることができる。
本発明の方法で生成される炭素被膜は、好ましくは少な
くとも約２６ｅＶ、さらに好ましくは少なくとも約２９
ｅＶのエネルギー損失がある。
【００１４】
【実施例】本発明に使用される陰極アーク装置は、参考
としてここに引用する米国特許第３，８３６，４５１号
（Snaper）に記載されたものに類似していた。水冷銅ブ
ロックで陰極を保持した。陰極及び陽極は、真空チャン
バーから各々電気的に絶縁されており、９５ボルトの開
路電圧を得るため改良されたＤＣ溶接用電源（Miller W
elding社から販売されている）に接続された。真空容器
は直径０．４ｍで長さ１ｍであり、排気は油拡散ポンプ
で行った。基準圧力は、１ｘ１０-6から５ｘ１０-6Torr
であった。アーク放電中は不活性ガスも反応性ガスもシ
ステム内に流入しなかった。電源は、１００アンペアア
ーク電流で一定電流モードに操作した。電源への開路電
圧は、約９５ボルトであった。前記装置形状及び磁界の
強度Ｂ（磁束密度）により、約２５から３５ボルトのア
ーク電圧が生じた。陰極アーク放電は、間欠的に行っ
た。放電を１００アンペアで５．５秒間保持し、その後
５秒間の停止した後、再開した。
としてここに引用する米国特許第３，８３６，４５１号
（Snaper）に記載されたものに類似していた。水冷銅ブ
ロックで陰極を保持した。陰極及び陽極は、真空チャン
バーから各々電気的に絶縁されており、９５ボルトの開
路電圧を得るため改良されたＤＣ溶接用電源（Miller W
elding社から販売されている）に接続された。真空容器
は直径０．４ｍで長さ１ｍであり、排気は油拡散ポンプ
で行った。基準圧力は、１ｘ１０-6から５ｘ１０-6Torr
であった。アーク放電中は不活性ガスも反応性ガスもシ
ステム内に流入しなかった。電源は、１００アンペアア
ーク電流で一定電流モードに操作した。電源への開路電
圧は、約９５ボルトであった。前記装置形状及び磁界の
強度Ｂ（磁束密度）により、約２５から３５ボルトのア
ーク電圧が生じた。陰極アーク放電は、間欠的に行っ
た。放電を１００アンペアで５．５秒間保持し、その後
５秒間の停止した後、再開した。
【００１５】陰極アーク放電は機械的始動器により開始
した。始動器は陰極と陽極双方を瞬時に接続させ、始動
器が陰極表面から離れるとき、陰極表面から外側に動く
プラズマ放電が形成された。ほぼ３５ｃｍの間隔で配置
した二つの電磁コイルにより作られる磁場により、プラ
ズマ放電は集束され輸送される。陰極に近い方の電磁コ
イルは１０アンペアで操作し、一方試料に近いコイルは
２アンペアで操作した。このような配置によってコイル
内側に強い磁場が、及び二つのコイルの間に弱い磁場が
発生した。その結果、プラズマはコイル間で拡大した。
陰極近くの冷却された筒状の銅陽極に加えて、筒状の形
のステンレス鋼のスクリーンが真空チャンバーに対して
共軸に配置された。これによって、大きな磁場が陰極近
くに付加された場合でも、約２５〜３５ボルトの低いア
ーク電圧を維持することができた。前記形状にしたこと
により、陽極に至る磁場の線にそって、すなわち電圧の
低い通り道に沿って、プラズマ中の電子が進行すること
ができた。これにより放電がさらに安定した。
した。始動器は陰極と陽極双方を瞬時に接続させ、始動
器が陰極表面から離れるとき、陰極表面から外側に動く
プラズマ放電が形成された。ほぼ３５ｃｍの間隔で配置
した二つの電磁コイルにより作られる磁場により、プラ
ズマ放電は集束され輸送される。陰極に近い方の電磁コ
イルは１０アンペアで操作し、一方試料に近いコイルは
２アンペアで操作した。このような配置によってコイル
内側に強い磁場が、及び二つのコイルの間に弱い磁場が
発生した。その結果、プラズマはコイル間で拡大した。
陰極近くの冷却された筒状の銅陽極に加えて、筒状の形
のステンレス鋼のスクリーンが真空チャンバーに対して
共軸に配置された。これによって、大きな磁場が陰極近
くに付加された場合でも、約２５〜３５ボルトの低いア
ーク電圧を維持することができた。前記形状にしたこと
により、陽極に至る磁場の線にそって、すなわち電圧の
低い通り道に沿って、プラズマ中の電子が進行すること
ができた。これにより放電がさらに安定した。
【００１６】用いた基板は、ドープしてない直径７．６
ｃｍのシリコンウエーハであった。ウエーハは、グラン
ドから電気的に絶縁された５ｃｍの直径面を有する水冷
試料ホルダーの面上に保持された。ウエーハは、プラズ
マ束から試料ホルダーを効果的に覆い隠した。対チャン
バー−１５ボルトのバイアス電圧を、各試料に負荷し
た。陰極アーク放電の直前に、シリコンウエーハは、そ
の表面法線に対して約６０°の入射角度の１５００ｅＶ
のＡｒ+ イオンでスッパターした。Kanffmann （商品
名）型イオン源（Commonwealth Scientific 社から販売
されている）は、このイオン源の後部にアルゴンガスを
流入させた。アルゴンガス流速度は、系の圧力を７ｘ１
０-4Torrまで増加するに十分であり、一方、拡散ポンプ
により系の排気を続けた。スパッタークリーニングサイ
クルを約５〜５．５分間続けた。
ｃｍのシリコンウエーハであった。ウエーハは、グラン
ドから電気的に絶縁された５ｃｍの直径面を有する水冷
試料ホルダーの面上に保持された。ウエーハは、プラズ
マ束から試料ホルダーを効果的に覆い隠した。対チャン
バー−１５ボルトのバイアス電圧を、各試料に負荷し
た。陰極アーク放電の直前に、シリコンウエーハは、そ
の表面法線に対して約６０°の入射角度の１５００ｅＶ
のＡｒ+ イオンでスッパターした。Kanffmann （商品
名）型イオン源（Commonwealth Scientific 社から販売
されている）は、このイオン源の後部にアルゴンガスを
流入させた。アルゴンガス流速度は、系の圧力を７ｘ１
０-4Torrまで増加するに十分であり、一方、拡散ポンプ
により系の排気を続けた。スパッタークリーニングサイ
クルを約５〜５．５分間続けた。
【００１７】陰極放電の間、試料まで流れ、試料バイア
ス電源を通る電流は、試料及び試料ホルダーに衝突する
炭素イオン電流に等しいので、この電流を監視した。被
膜の厚さは、試料に到達するまでの炭素イオン電流を積
分することで制御した。これは、４Ω抵抗の両側での電
圧降下を測定して、炭素イオン電流を電圧に変換するこ
とにより行った。
ス電源を通る電流は、試料及び試料ホルダーに衝突する
炭素イオン電流に等しいので、この電流を監視した。被
膜の厚さは、試料に到達するまでの炭素イオン電流を積
分することで制御した。これは、４Ω抵抗の両側での電
圧降下を測定して、炭素イオン電流を電圧に変換するこ
とにより行った。
【００１８】以下の実施例のダイヤモンド様炭素被膜に
ついては、NICON MEASURSCOPE, Model UM-2 （商品名）
光学顕微鏡を用いて巨視的粒子を検査した。暗視野モー
ドで観察した場合、巨視的粒子は暗い背景に輝点として
容易に見分けられた。顕微鏡写真を１０６ｘと４２６ｘ
の倍率で撮影した。二つの方法を用いて、堆積膜の写真
から巨視的粒子の密度を測定した。
ついては、NICON MEASURSCOPE, Model UM-2 （商品名）
光学顕微鏡を用いて巨視的粒子を検査した。暗視野モー
ドで観察した場合、巨視的粒子は暗い背景に輝点として
容易に見分けられた。顕微鏡写真を１０６ｘと４２６ｘ
の倍率で撮影した。二つの方法を用いて、堆積膜の写真
から巨視的粒子の密度を測定した。
【００１９】高度画像解析システム（商品名、Advanced
Image Analysis system) を用いて、表面領域の巨視的
粒子の個数を顕微鏡写真上で数えた。試験された解析領
域は、４２６ｘの顕微鏡写真の場合は２００μｍｘ１６
２μｍであり、１０６ｘの顕微鏡写真の場合は８０４μ
ｍｘ６５１μｍであった。好ましい巨視的粒子個数は、
４２６ｘの解析領域においては約１０個未満、１０６ｘ
の解析領域においては約１００個未満、さらに好ましく
は１０６ｘの解析領域においては約５０個未満である。
Image Analysis system) を用いて、表面領域の巨視的
粒子の個数を顕微鏡写真上で数えた。試験された解析領
域は、４２６ｘの顕微鏡写真の場合は２００μｍｘ１６
２μｍであり、１０６ｘの顕微鏡写真の場合は８０４μ
ｍｘ６５１μｍであった。好ましい巨視的粒子個数は、
４２６ｘの解析領域においては約１０個未満、１０６ｘ
の解析領域においては約１００個未満、さらに好ましく
は１０６ｘの解析領域においては約５０個未満である。
【００２０】実施例１〜３ 実施例１〜３の各々においては、ドープしない４６ｃｍ
2 のＳｉ（１００）シリコンウエーハを、陰極アーク真
空チャンバー内に配置し、Ａｒ+ スパッターで清浄にし
て、１．２７ｃｍｘ１．２ｃｍの長方形断面積領域を形
成する３枚の１．２７ｃｍｘ５．１ｃｍｘ０．４ｃｍの
板の形状のSIGRADUR Gガラス質炭素陰極（商品名、ニュ
ージャージー州 SomeervilleのSigri 社から販売されて
いる) により発生した炭素プラズマに露光することによ
り、表１に示す種々の厚さのダイヤモンド様の被膜を作
製した。顕微鏡写真を撮影した。厚さ５３０Åの被膜の
顕微鏡写真を図１と図２に示した。巨視的粒子の個数を
画像解析ソフトウェアを用いて測定した。巨視的粒子の
個数を表１と図５と図６（点線）に示す。
2 のＳｉ（１００）シリコンウエーハを、陰極アーク真
空チャンバー内に配置し、Ａｒ+ スパッターで清浄にし
て、１．２７ｃｍｘ１．２ｃｍの長方形断面積領域を形
成する３枚の１．２７ｃｍｘ５．１ｃｍｘ０．４ｃｍの
板の形状のSIGRADUR Gガラス質炭素陰極（商品名、ニュ
ージャージー州 SomeervilleのSigri 社から販売されて
いる) により発生した炭素プラズマに露光することによ
り、表１に示す種々の厚さのダイヤモンド様の被膜を作
製した。顕微鏡写真を撮影した。厚さ５３０Åの被膜の
顕微鏡写真を図１と図２に示した。巨視的粒子の個数を
画像解析ソフトウェアを用いて測定した。巨視的粒子の
個数を表１と図５と図６（点線）に示す。
【００２１】この結果から分かる巨視的粒子個数は、非
常に少ない。顕微鏡写真に見える見掛けの巨視的粒子
は、装置内の異物、不純物によると考えられる。この陰
極アーク放電には巨視的粒子がないと考えられる。減衰
全反射法（ＡＴＲ、Attenuated Total Reflection ）赤
外線分光分析により、実施例１〜３のダイヤモンド様炭
素被膜には水素が含まれないことが示された。これは、
陰極アークで作られた被膜をＲＦ堆積したダイヤモンド
様炭素被膜と比較することで決定される。後者は、反応
ガスとしてブタジエンを用いる平行平板型トのPLASMATH
ERM （商品名）の型式PK2480RFプラズマ反応機器を使用
して作製した。ダイヤモンド様の被膜を生成する陰極ア
ークに対するＡＴＲ信号を、著しく水素を含有すること
が公知である試料と比較した。後者の試料はゲルマニウ
ムＡＴＲ結晶上に直接堆積して、２８００ｃｍ-1〜３２
００ｃｍ-1の吸収測定は、SPECTRATECHATR（商品名）の
ATR セルを使用しDIGILAB （商品名）の型式FTS-50の分
光計で行った。ＲＦプラズマ堆積した水素膜は、Ｃ−Ｈ
伸縮振動による広い吸収帯域を表示した。実施例１〜３
のダイヤモンド様の炭素膜を生成する陰極アークのスペ
クトルは、Ｃ−Ｈ伸縮振動が欠けていた。したがって、
ＲＦプラズマプロセスにより堆積された水素化されたダ
イヤモンド様の炭素膜とは、異なり、非晶質の種々の炭
素陰極から蒸着される本発明のダイヤモンド様の炭素膜
は、正しく非水素化状態であった。
常に少ない。顕微鏡写真に見える見掛けの巨視的粒子
は、装置内の異物、不純物によると考えられる。この陰
極アーク放電には巨視的粒子がないと考えられる。減衰
全反射法（ＡＴＲ、Attenuated Total Reflection ）赤
外線分光分析により、実施例１〜３のダイヤモンド様炭
素被膜には水素が含まれないことが示された。これは、
陰極アークで作られた被膜をＲＦ堆積したダイヤモンド
様炭素被膜と比較することで決定される。後者は、反応
ガスとしてブタジエンを用いる平行平板型トのPLASMATH
ERM （商品名）の型式PK2480RFプラズマ反応機器を使用
して作製した。ダイヤモンド様の被膜を生成する陰極ア
ークに対するＡＴＲ信号を、著しく水素を含有すること
が公知である試料と比較した。後者の試料はゲルマニウ
ムＡＴＲ結晶上に直接堆積して、２８００ｃｍ-1〜３２
００ｃｍ-1の吸収測定は、SPECTRATECHATR（商品名）の
ATR セルを使用しDIGILAB （商品名）の型式FTS-50の分
光計で行った。ＲＦプラズマ堆積した水素膜は、Ｃ−Ｈ
伸縮振動による広い吸収帯域を表示した。実施例１〜３
のダイヤモンド様の炭素膜を生成する陰極アークのスペ
クトルは、Ｃ−Ｈ伸縮振動が欠けていた。したがって、
ＲＦプラズマプロセスにより堆積された水素化されたダ
イヤモンド様の炭素膜とは、異なり、非晶質の種々の炭
素陰極から蒸着される本発明のダイヤモンド様の炭素膜
は、正しく非水素化状態であった。
【００２２】実施例１〜３の膜の標準オージェ分析結果
によると、炭素分は９７％以上であり、主な微量不純物
として酸素が通常は基板／被膜界面に濃縮されていた。
電子エネルギー損失分光法（ＥＥＬＳ）により、標準的
な電子分光装置を用いて被膜のプラズモンエネルギー損
失を決定した。プラズモンエネルギー損失は、それが原
子密度に比例するところの価電子密度に比例するので、
膜の構造的性質に関係する。ダイヤモンドは３３ｅＶの
プラズモンエネルギー損失があり、多結晶質グラファイ
トは約２５ｅＶである。１９９１年１月のJournal of M
terial Research 第６巻１号の１０１頁で、Rother等
は、種々の堆積法のダイヤモンド様炭素膜のプラズモン
エネルギーを測定し、陰極アークにより作製した膜は、
２９から３０ｅＶのプラズモンエネルギーの比較的高い
割合のダイヤモンド結合性質を有することを見出してい
る。Rother等は、膜を基板から分離する必要が有るの
で、非常に高い入射電子エネルギーを用いなければなら
ないところの透過様式で、それらの膜のプラズモンエネ
ルギーを測定した。本発明の膜のプラズモンエネルギー
は、約２０００ｅＶのビームエネルギーを持つ反射様式
で測定され、膜は基板から分離する必要がなく、損失エ
ネルギーは約２９ｅＶであることが分かった。
によると、炭素分は９７％以上であり、主な微量不純物
として酸素が通常は基板／被膜界面に濃縮されていた。
電子エネルギー損失分光法（ＥＥＬＳ）により、標準的
な電子分光装置を用いて被膜のプラズモンエネルギー損
失を決定した。プラズモンエネルギー損失は、それが原
子密度に比例するところの価電子密度に比例するので、
膜の構造的性質に関係する。ダイヤモンドは３３ｅＶの
プラズモンエネルギー損失があり、多結晶質グラファイ
トは約２５ｅＶである。１９９１年１月のJournal of M
terial Research 第６巻１号の１０１頁で、Rother等
は、種々の堆積法のダイヤモンド様炭素膜のプラズモン
エネルギーを測定し、陰極アークにより作製した膜は、
２９から３０ｅＶのプラズモンエネルギーの比較的高い
割合のダイヤモンド結合性質を有することを見出してい
る。Rother等は、膜を基板から分離する必要が有るの
で、非常に高い入射電子エネルギーを用いなければなら
ないところの透過様式で、それらの膜のプラズモンエネ
ルギーを測定した。本発明の膜のプラズモンエネルギー
は、約２０００ｅＶのビームエネルギーを持つ反射様式
で測定され、膜は基板から分離する必要がなく、損失エ
ネルギーは約２９ｅＶであることが分かった。
【００２３】比較例Ｃ１〜Ｃ３ 各々の比較例Ｃ１〜Ｃ３において、４６ｃｍ2 のＳｉ
（１００）シリコンウエーハを陰極アーク真空チャンバ
ー内に配置し、スパッターで清浄にし、直径１．９ｃｍ
のPOCO SFG-2グラファイト炭素陰極（商品名、テキサス
州、Decatu、Unocal社のPoco Graphite から販売されて
いる）で発生させた陰極アーク炭素プラズマで露光する
ことにより、表１に示した種々の厚さのダイヤモンド様
の被膜を作製した。前記陰極は、多孔率１８％の超微細
粒子による超高純度の物質であった。顕微鏡写真を撮影
した。厚さ３５０Åの被膜の顕微鏡写真を図３と図４に
示す。画像解析ソフトウエアを用いて巨視的粒子の個数
を測定した。巨視的粒子の個数を表１と図５と図６（実
線）に示す。この結果から分かるように、これらの被膜
は、多くの巨視的粒子を含み、巨視的粒子の数は厚さの
増加とともに増加した。
（１００）シリコンウエーハを陰極アーク真空チャンバ
ー内に配置し、スパッターで清浄にし、直径１．９ｃｍ
のPOCO SFG-2グラファイト炭素陰極（商品名、テキサス
州、Decatu、Unocal社のPoco Graphite から販売されて
いる）で発生させた陰極アーク炭素プラズマで露光する
ことにより、表１に示した種々の厚さのダイヤモンド様
の被膜を作製した。前記陰極は、多孔率１８％の超微細
粒子による超高純度の物質であった。顕微鏡写真を撮影
した。厚さ３５０Åの被膜の顕微鏡写真を図３と図４に
示す。画像解析ソフトウエアを用いて巨視的粒子の個数
を測定した。巨視的粒子の個数を表１と図５と図６（実
線）に示す。この結果から分かるように、これらの被膜
は、多くの巨視的粒子を含み、巨視的粒子の数は厚さの
増加とともに増加した。
【００２４】
【表１】 実施例４ 実施例４において、４６ｃｍ2 のＳｉ（１００）シリコ
ンウエーハを陰極アーク真空チャンバー内に配置し、ス
パッターで清浄にし、方位制御された大きな結晶粒の多
結晶質の炭素物質であるところの、BF Goodrich （商品
名）の１．９ｃｍ直径の熱分解グラファイト炭素により
発生したプラズマに露光することにより、厚さ約４２０
Åのダイヤモンド様の被膜を作製した。巨視的粒子個数
は、Namarski（商品名）の顕微鏡写真の輝点を目視計数
で測定した結果、２００μｍｘ１６３μｍの領域で約３
０〜５０個であった。
ンウエーハを陰極アーク真空チャンバー内に配置し、ス
パッターで清浄にし、方位制御された大きな結晶粒の多
結晶質の炭素物質であるところの、BF Goodrich （商品
名）の１．９ｃｍ直径の熱分解グラファイト炭素により
発生したプラズマに露光することにより、厚さ約４２０
Åのダイヤモンド様の被膜を作製した。巨視的粒子個数
は、Namarski（商品名）の顕微鏡写真の輝点を目視計数
で測定した結果、２００μｍｘ１６３μｍの領域で約３
０〜５０個であった。
【００２５】比較例Ｃ４ 比較例Ｃ４において、４６ｃｍ2 のＳｉ（１００）シリ
コンウエーハを陰極アーク真空チャンバー内に配置し、
スパッターで清浄にし、炭素母相中に炭素繊維をランダ
ムに向けた１．９ｃｍ直径の炭素−炭素複合材料物資
（BF Goodrich から販売されている）から発生したプラ
ズマで露光することにより、厚さ約５００Åのダイヤモ
ンド様の被膜を作製した。ダイヤモンド様の炭素被膜の
サンプル３個について巨視的粒子の個数を４２６倍の暗
視野の顕微鏡写真の輝点を数えることにより測定した結
果、２００μｍｘ１６３μｍの領域に渡り２００〜３５
０個のであった。
コンウエーハを陰極アーク真空チャンバー内に配置し、
スパッターで清浄にし、炭素母相中に炭素繊維をランダ
ムに向けた１．９ｃｍ直径の炭素−炭素複合材料物資
（BF Goodrich から販売されている）から発生したプラ
ズマで露光することにより、厚さ約５００Åのダイヤモ
ンド様の被膜を作製した。ダイヤモンド様の炭素被膜の
サンプル３個について巨視的粒子の個数を４２６倍の暗
視野の顕微鏡写真の輝点を数えることにより測定した結
果、２００μｍｘ１６３μｍの領域に渡り２００〜３５
０個のであった。
【００２６】本発明の分野及び精神から離れること無く
当業者には、本発明の種々の改良及び変更が明確になる
であろうし、また本発明はここに例示を目的に示したも
のに限定されない。
当業者には、本発明の種々の改良及び変更が明確になる
であろうし、また本発明はここに例示を目的に示したも
のに限定されない。
【図１】実施例３の被膜の金属組織を示す顕微鏡写真
（倍率１０６）である。
（倍率１０６）である。
【図２】実施例３の被膜の金属組織を示す顕微鏡写真
（倍率４２６）である。
（倍率４２６）である。
【図３】比較例３の被膜の金属組織を示す顕微鏡写真
（倍率１０６）である。
（倍率１０６）である。
【図４】比較例３の被膜の金属組織を示す顕微鏡写真
（倍率４２６）である。
（倍率４２６）である。
【図５】実施例１〜３（点線）と比較例Ｃ１〜Ｃ３（実
線）との倍率１０６倍での巨視的粒子個数と被膜厚さと
の関係を示す図である。
線）との倍率１０６倍での巨視的粒子個数と被膜厚さと
の関係を示す図である。
【図６】実施例１〜３（点線）と比較例Ｃ１〜Ｃ３（実
線）との倍率４２６倍での巨視的粒子個数と被膜厚さと
の関係を示す図である。
線）との倍率４２６倍での巨視的粒子個数と被膜厚さと
の関係を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョナサン ジョージ ストーラー アメリカ合衆国，ミネソタ 55144−1000, セント ポール，スリーエム センター （番地なし)
Claims (6)
- 【請求項１】 被覆する基板を設ける工程、ガラス質の
炭素の陰極又は熱分解グラファイトの陰極を設ける工
程、前記陰極上にアークスポットが位置する実質的に巨
視的粒子を含まない陰極アーク放電を開始させる工程、
及び生じた炭素プラズマを前記基板の方へ向けて実質的
に巨視的粒子を含まない被膜を前記基板上に形成する工
程を含んで成るダイヤモンド様の炭素被膜を作製する方
法。 - 【請求項２】 前記陰極アーク放電がＤＣ大電流電源か
ら電力を供給される請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記陰極アーク放電がパルスアーク放電
を発生するためキャパシタにより電力を供給される請求
項１記載の方法。 - 【請求項４】 アーク電圧が約２０から６０ボルトであ
る請求項１記載の方法。 - 【請求項５】 アーク電流が少なくとも約５０アンペア
ーである請求項１記載の方法。 - 【請求項６】 前記放電が磁場内で実行される請求項１
記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US149292 | 1993-11-09 | ||
| US08/149,292 US5401543A (en) | 1993-11-09 | 1993-11-09 | Method for forming macroparticle-free DLC films by cathodic arc discharge |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07188916A true JPH07188916A (ja) | 1995-07-25 |
Family
ID=22529604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6293689A Pending JPH07188916A (ja) | 1993-11-09 | 1994-11-04 | ダイヤモンド様の炭素被膜を作製する方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5401543A (ja) |
| EP (1) | EP0652301B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07188916A (ja) |
| DE (1) | DE69407734T2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003027214A (ja) * | 2001-07-17 | 2003-01-29 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 非晶質炭素被膜と非晶質炭素被膜の製造方法および非晶質炭素被膜の被覆部材 |
| WO2008149824A1 (ja) * | 2007-06-01 | 2008-12-11 | Onward Ceramic Coating Co., Ltd. | Ｄｌｃ被覆工具 |
| WO2014115733A1 (ja) * | 2013-01-22 | 2014-07-31 | 日新電機株式会社 | プラズマ装置、それを用いたカーボン薄膜の製造方法およびコーティング方法 |
| JP2016023330A (ja) * | 2014-07-18 | 2016-02-08 | 日新電機株式会社 | 陰極部材及びこれを用いたプラズマ装置 |
Families Citing this family (77)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6083570A (en) * | 1987-03-31 | 2000-07-04 | Lemelson; Jerome H. | Synthetic diamond coatings with intermediate amorphous metal bonding layers and methods of applying such coatings |
| CA2065581C (en) | 1991-04-22 | 2002-03-12 | Andal Corp. | Plasma enhancement apparatus and method for physical vapor deposition |
| US5580429A (en) * | 1992-08-25 | 1996-12-03 | Northeastern University | Method for the deposition and modification of thin films using a combination of vacuum arcs and plasma immersion ion implantation |
| US5626963A (en) * | 1993-07-07 | 1997-05-06 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Hard-carbon-film-coated substrate and apparatus for forming the same |
| US5691010A (en) * | 1993-10-19 | 1997-11-25 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Arc discharge plasma CVD method for forming diamond-like carbon films |
| US5643343A (en) * | 1993-11-23 | 1997-07-01 | Selifanov; Oleg Vladimirovich | Abrasive material for precision surface treatment and a method for the manufacturing thereof |
| US5551959A (en) * | 1994-08-24 | 1996-09-03 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Abrasive article having a diamond-like coating layer and method for making same |
| US5711773A (en) * | 1994-11-17 | 1998-01-27 | Plasmoteg Engineering Center | Abrasive material for precision surface treatment and a method for the manufacturing thereof |
| DE19502568C1 (de) * | 1995-01-27 | 1996-07-25 | Fraunhofer Ges Forschung | Harte, amorphe, wasserstofffreie C-Schichten und Verfahren zu ihrer Herstellung |
| US5688557A (en) * | 1995-06-07 | 1997-11-18 | Lemelson; Jerome H. | Method of depositing synthetic diamond coatings with intermediates bonding layers |
| US5616372A (en) * | 1995-06-07 | 1997-04-01 | Syndia Corporation | Method of applying a wear-resistant diamond coating to a substrate |
| US5712000A (en) * | 1995-10-12 | 1998-01-27 | Hughes Aircraft Company | Large-scale, low pressure plasma-ion deposition of diamondlike carbon films |
| US5738768A (en) * | 1995-10-31 | 1998-04-14 | Caterpillar Inc. | Process for reducing particle defects in arc vapor deposition coatings |
| US5760496A (en) * | 1996-04-23 | 1998-06-02 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Inverse-pinch voltage pulse generator |
| DE19621855C2 (de) | 1996-05-31 | 2003-03-27 | Univ Dresden Tech | Verfahren zur Herstellung von Metallisierungen auf Halbleiterkörpern unter Verwendung eines gepulsten Vakuumbogenverdampfers |
| CA2207878A1 (en) * | 1996-06-20 | 1997-12-20 | Qqc, Inc. | Glassy carbon coatings having water repellant and corrosion-, erosion-, and wear-resistant characteristics |
| DE19628102A1 (de) * | 1996-07-12 | 1998-01-15 | Bayerische Motoren Werke Ag | Vakuumbeschichtungsanlage mit einer Beschichtungskammer und zumindest einer Quellenkammer |
| US5902462A (en) * | 1997-03-27 | 1999-05-11 | Krauss; Alan R. | Filtered cathodic arc deposition apparatus and method |
| RU2114210C1 (ru) * | 1997-05-30 | 1998-06-27 | Валерий Павлович Гончаренко | Способ формирования углеродного алмазоподобного покрытия в вакууме |
| US6964731B1 (en) * | 1998-12-21 | 2005-11-15 | Cardinal Cg Company | Soil-resistant coating for glass surfaces |
| US6660365B1 (en) * | 1998-12-21 | 2003-12-09 | Cardinal Cg Company | Soil-resistant coating for glass surfaces |
| US6974629B1 (en) * | 1999-08-06 | 2005-12-13 | Cardinal Cg Company | Low-emissivity, soil-resistant coating for glass surfaces |
| CA2256847A1 (en) * | 1998-12-22 | 2000-06-22 | Munther Kandah | Particle-free cathodic arc carbon ion source |
| JP3555844B2 (ja) * | 1999-04-09 | 2004-08-18 | 三宅 正二郎 | 摺動部材およびその製造方法 |
| US20030234176A1 (en) * | 2000-07-17 | 2003-12-25 | Jawad Haidar | Production of carbon and carbon-based materials |
| US6921579B2 (en) * | 2000-09-11 | 2005-07-26 | Cardinal Cg Company | Temporary protective covers |
| US6821189B1 (en) | 2000-10-13 | 2004-11-23 | 3M Innovative Properties Company | Abrasive article comprising a structured diamond-like carbon coating and method of using same to mechanically treat a substrate |
| US6902813B2 (en) * | 2001-09-11 | 2005-06-07 | Cardinal Cg Company | Hydrophilic surfaces carrying temporary protective covers |
| JP4638153B2 (ja) | 2002-04-03 | 2011-02-23 | ヨハン ヴォルフガング ゲーテ−ウニヴェルジテート フランクフルト アム マイン | 特に水性系、好ましくは多成分系の分光測定法のための赤外線測定装置 |
| DE10214781B4 (de) * | 2002-04-03 | 2006-11-16 | Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main | FT-IR-Meßvorrichtung, insbesondere für die Spektrometrie wässriger Systeme |
| DE10218823A1 (de) * | 2002-04-26 | 2003-11-20 | Schott Glas | Kohlenstoff-Targetmaterial für PVD-Prozesse sowie dessen Verwendung, insbesondere in der Mikrolithographie |
| JP2004138128A (ja) | 2002-10-16 | 2004-05-13 | Nissan Motor Co Ltd | 自動車エンジン用摺動部材 |
| US6969198B2 (en) * | 2002-11-06 | 2005-11-29 | Nissan Motor Co., Ltd. | Low-friction sliding mechanism |
| US6904935B2 (en) | 2002-12-18 | 2005-06-14 | Masco Corporation Of Indiana | Valve component with multiple surface layers |
| US8555921B2 (en) | 2002-12-18 | 2013-10-15 | Vapor Technologies Inc. | Faucet component with coating |
| US8220489B2 (en) | 2002-12-18 | 2012-07-17 | Vapor Technologies Inc. | Faucet with wear-resistant valve component |
| US7866343B2 (en) | 2002-12-18 | 2011-01-11 | Masco Corporation Of Indiana | Faucet |
| US7866342B2 (en) * | 2002-12-18 | 2011-01-11 | Vapor Technologies, Inc. | Valve component for faucet |
| JP3891433B2 (ja) * | 2003-04-15 | 2007-03-14 | 日産自動車株式会社 | 燃料噴射弁 |
| EP1479946B1 (en) * | 2003-05-23 | 2012-12-19 | Nissan Motor Co., Ltd. | Piston for internal combustion engine |
| EP1482190B1 (en) * | 2003-05-27 | 2012-12-05 | Nissan Motor Company Limited | Rolling element |
| JP2005008851A (ja) * | 2003-05-29 | 2005-01-13 | Nissan Motor Co Ltd | 硬質炭素薄膜付き機械加工工具用切削油及び硬質炭素薄膜付き機械加工工具 |
| JP2004360649A (ja) | 2003-06-06 | 2004-12-24 | Nissan Motor Co Ltd | エンジン用ピストンピン |
| JP4863152B2 (ja) * | 2003-07-31 | 2012-01-25 | 日産自動車株式会社 | 歯車 |
| US8206035B2 (en) * | 2003-08-06 | 2012-06-26 | Nissan Motor Co., Ltd. | Low-friction sliding mechanism, low-friction agent composition and method of friction reduction |
| JP4973971B2 (ja) * | 2003-08-08 | 2012-07-11 | 日産自動車株式会社 | 摺動部材 |
| JP2005054617A (ja) * | 2003-08-08 | 2005-03-03 | Nissan Motor Co Ltd | 動弁機構 |
| DE602004008547T2 (de) | 2003-08-13 | 2008-05-21 | Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama | Struktur zur Verbindung von einem Kolben mit einer Kurbelwelle |
| JP4117553B2 (ja) * | 2003-08-13 | 2008-07-16 | 日産自動車株式会社 | チェーン駆動装置 |
| US7771821B2 (en) * | 2003-08-21 | 2010-08-10 | Nissan Motor Co., Ltd. | Low-friction sliding member and low-friction sliding mechanism using same |
| JP4539205B2 (ja) | 2003-08-21 | 2010-09-08 | 日産自動車株式会社 | 冷媒圧縮機 |
| EP1508611B1 (en) | 2003-08-22 | 2019-04-17 | Nissan Motor Co., Ltd. | Transmission comprising low-friction sliding members and transmission oil therefor |
| US7294404B2 (en) * | 2003-12-22 | 2007-11-13 | Cardinal Cg Company | Graded photocatalytic coatings |
| US20050249983A1 (en) * | 2004-05-06 | 2005-11-10 | Seagate Technology Llc | Thickness gradient protective overcoat layers by filtered cathodic arc deposition |
| CA2570369C (en) * | 2004-07-12 | 2008-02-19 | Cardinal Cg Company | Low-maintenance coatings |
| DE102004041235A1 (de) * | 2004-08-26 | 2006-03-02 | Ina-Schaeffler Kg | Verschleißfeste Beschichtung und Verfahren zur Herstellung derselben |
| US20060059688A1 (en) * | 2004-09-22 | 2006-03-23 | Tseng Shao C | Method for producing a dynamic fluid bearing with high rotation precision and high hardness |
| US8092660B2 (en) * | 2004-12-03 | 2012-01-10 | Cardinal Cg Company | Methods and equipment for depositing hydrophilic coatings, and deposition technologies for thin films |
| US7923114B2 (en) * | 2004-12-03 | 2011-04-12 | Cardinal Cg Company | Hydrophilic coatings, methods for depositing hydrophilic coatings, and improved deposition technology for thin films |
| US8241468B2 (en) * | 2004-12-13 | 2012-08-14 | United Technologies Corporation | Method and apparatus for cathodic arc deposition of materials on a substrate |
| US20070026205A1 (en) * | 2005-08-01 | 2007-02-01 | Vapor Technologies Inc. | Article having patterned decorative coating |
| US7989094B2 (en) | 2006-04-19 | 2011-08-02 | Cardinal Cg Company | Opposed functional coatings having comparable single surface reflectances |
| US20100131023A1 (en) * | 2006-06-21 | 2010-05-27 | Benedict James Costello | Implantable medical devices comprising cathodic arc produced structures |
| US20080011599A1 (en) | 2006-07-12 | 2008-01-17 | Brabender Dennis M | Sputtering apparatus including novel target mounting and/or control |
| US7414547B2 (en) * | 2006-12-22 | 2008-08-19 | 3M Innovative Properties Company | Method and system for calibrating a rotary encoder and making a high resolution rotary encoder |
| EP2111661B1 (en) | 2007-02-14 | 2017-04-12 | Proteus Digital Health, Inc. | In-body power source having high surface area electrode |
| EP2261186B1 (en) | 2007-09-14 | 2017-11-22 | Cardinal CG Company | Low maintenance coating technology |
| JP2009283107A (ja) * | 2008-05-26 | 2009-12-03 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | テトラヘドラル・アモルファス・カーボン膜を主体とする保護膜および該保護膜を有する磁気記録媒体 |
| JP5780704B2 (ja) * | 2010-01-19 | 2015-09-16 | 株式会社リケン | 水素含有非晶質硬質炭素被覆部材 |
| US9183965B2 (en) * | 2010-11-30 | 2015-11-10 | Nomura Plating Co., Ltd. | Conductive hard carbon film and method for forming the same |
| MX346032B (es) | 2011-06-07 | 2017-03-02 | Oerlikon Surface Solutions Ag Pfäffikon | Proceso para retirar capas duras de carbono. |
| DE102011105645A1 (de) | 2011-06-07 | 2012-12-13 | Oerlikon Trading Ag, Trübbach | Entschichtungsverfahren für harte Kohlenstoffschichten |
| US9514932B2 (en) | 2012-08-08 | 2016-12-06 | Applied Materials, Inc. | Flowable carbon for semiconductor processing |
| US20140322431A1 (en) * | 2013-04-24 | 2014-10-30 | HGST Netherlands B.V. | Predicting a characteristic of an overcoat |
| EP3387163B1 (en) | 2015-12-11 | 2020-04-29 | Cardinal CG Company | Method of coating both sides of a substrate |
| CZ306607B6 (cs) | 2016-02-05 | 2017-03-22 | Platit A.S. | Způsob nanášení otěruvzdorné DLC vrstvy |
| WO2018093985A1 (en) | 2016-11-17 | 2018-05-24 | Cardinal Cg Company | Static-dissipative coating technology |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3836451A (en) * | 1968-12-26 | 1974-09-17 | A Snaper | Arc deposition apparatus |
| US4452686A (en) * | 1982-03-22 | 1984-06-05 | Axenov Ivan I | Arc plasma generator and a plasma arc apparatus for treating the surfaces of work-pieces, incorporating the same arc plasma generator |
| CA1235087A (en) * | 1983-11-28 | 1988-04-12 | Akio Hiraki | Diamond-like thin film and method for making the same |
| JPS63210099A (ja) * | 1987-02-26 | 1988-08-31 | Nissin Electric Co Ltd | ダイヤモンド膜の作製方法 |
| US5087959A (en) * | 1987-03-02 | 1992-02-11 | Microwave Technology, Inc. | Protective coating useful as a passivation layer for semiconductor devices |
| DE3712205A1 (de) * | 1987-04-10 | 1988-10-20 | Detlev Dipl Chem Dr Repenning | Verfahren zur herstellung von schichten mit hochharten diamantaehnlichen und/oder reibungsarmen eigenschaften |
| US5098737A (en) * | 1988-04-18 | 1992-03-24 | Board Of Regents The University Of Texas System | Amorphic diamond material produced by laser plasma deposition |
| ATE115645T1 (de) * | 1990-01-29 | 1994-12-15 | Bausch & Lomb | Verfahren zum aufdampfen eines diamantähnlichen films auf ein niedrig schmelzendes substrat. |
| US5254237A (en) * | 1991-03-01 | 1993-10-19 | Snaper Alvin A | Plasma arc apparatus for producing diamond semiconductor devices |
| US5281321A (en) * | 1991-08-20 | 1994-01-25 | Leybold Aktiengesellschaft | Device for the suppression of arcs |
-
1993
- 1993-11-09 US US08/149,292 patent/US5401543A/en not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-10-07 DE DE69407734T patent/DE69407734T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-10-07 EP EP94115881A patent/EP0652301B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-11-04 JP JP6293689A patent/JPH07188916A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003027214A (ja) * | 2001-07-17 | 2003-01-29 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 非晶質炭素被膜と非晶質炭素被膜の製造方法および非晶質炭素被膜の被覆部材 |
| WO2008149824A1 (ja) * | 2007-06-01 | 2008-12-11 | Onward Ceramic Coating Co., Ltd. | Ｄｌｃ被覆工具 |
| WO2014115733A1 (ja) * | 2013-01-22 | 2014-07-31 | 日新電機株式会社 | プラズマ装置、それを用いたカーボン薄膜の製造方法およびコーティング方法 |
| JP5954440B2 (ja) * | 2013-01-22 | 2016-07-20 | 日新電機株式会社 | プラズマ装置、それを用いたカーボン薄膜の製造方法およびコーティング方法 |
| JP2016172927A (ja) * | 2013-01-22 | 2016-09-29 | 日新電機株式会社 | プラズマ装置、それを用いたカーボン薄膜の製造方法およびコーティング方法 |
| JP2016023330A (ja) * | 2014-07-18 | 2016-02-08 | 日新電機株式会社 | 陰極部材及びこれを用いたプラズマ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5401543A (en) | 1995-03-28 |
| EP0652301B1 (en) | 1998-01-07 |
| DE69407734T2 (de) | 1998-07-02 |
| DE69407734D1 (de) | 1998-02-12 |
| EP0652301A1 (en) | 1995-05-10 |
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