JPH11246975A - アモルファス炭化水素でコーティングする方法及びその装置 - Google Patents
アモルファス炭化水素でコーティングする方法及びその装置Info
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- JPH11246975A JPH11246975A JP5183198A JP5183198A JPH11246975A JP H11246975 A JPH11246975 A JP H11246975A JP 5183198 A JP5183198 A JP 5183198A JP 5183198 A JP5183198 A JP 5183198A JP H11246975 A JPH11246975 A JP H11246975A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、大気圧下で比較的面積の広い電気
絶縁体表面に硬質で透過性の薄膜を容易にコーティング
する方法を提供する。 【解決手段】 本発明は、電気絶縁体表面６を化学蒸着
法により被覆するコーティング方法であって、原料ガス
に炭化水素系ガスを使用し、放電電極１３・１４と前記
電気絶縁体表面６とを相対移動させながら大気圧下で放
電させ、前記電気絶縁体表面６をアモルファス炭化水素
薄膜で被覆することを特徴とする。
絶縁体表面に硬質で透過性の薄膜を容易にコーティング
する方法を提供する。 【解決手段】 本発明は、電気絶縁体表面６を化学蒸着
法により被覆するコーティング方法であって、原料ガス
に炭化水素系ガスを使用し、放電電極１３・１４と前記
電気絶縁体表面６とを相対移動させながら大気圧下で放
電させ、前記電気絶縁体表面６をアモルファス炭化水素
薄膜で被覆することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、化学蒸着法による
材料の表面改質技術に関し、特に、アモルファス炭化水
素でコーティングする方法及びその装置に関する。
材料の表面改質技術に関し、特に、アモルファス炭化水
素でコーティングする方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から基板や材料に対して炭素膜やダ
イヤモンドライクカーボン膜によるコーティング方法が
知られている（特開平8-5317、特開平8-217596）。
イヤモンドライクカーボン膜によるコーティング方法が
知られている（特開平8-5317、特開平8-217596）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、炭素膜
によるコーティング方法は、真空中でコーティング処理
を行うことを前提としており、真空状態を維持する関係
から比較的面積の広い電気絶縁体（絶縁基板等）に対し
て容易にコーティング処理できないという問題点があっ
た。また、炭素膜やダイヤモンドライクカーボン膜によ
るコーティング方法では、合成される薄膜の原子結合
上、その殆どが黒色で可視光線の透過率が低いという問
題点があった。
によるコーティング方法は、真空中でコーティング処理
を行うことを前提としており、真空状態を維持する関係
から比較的面積の広い電気絶縁体（絶縁基板等）に対し
て容易にコーティング処理できないという問題点があっ
た。また、炭素膜やダイヤモンドライクカーボン膜によ
るコーティング方法では、合成される薄膜の原子結合
上、その殆どが黒色で可視光線の透過率が低いという問
題点があった。
【０００４】そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなさ
れたものであって、その目的とするところは、大気圧下
で比較的面積の広い電気絶縁体表面に硬質で透過性の薄
膜を容易にコーティングする方法と装置を提供するもの
である。
れたものであって、その目的とするところは、大気圧下
で比較的面積の広い電気絶縁体表面に硬質で透過性の薄
膜を容易にコーティングする方法と装置を提供するもの
である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
電気絶縁体表面を化学蒸着法により被覆するコーティン
グ方法であって、原料ガスに炭化水素系ガスを使用し、
放電電極と前記電気絶縁体表面とを相対移動させながら
大気圧下で放電させ、前記電気絶縁体表面をアモルファ
ス炭化水素薄膜で被覆することを特徴とする。これによ
り、放電電極を移動させながら大気圧下で放電させるた
め、比較的広い面積の電気絶縁体表面を容易にコーティ
ングすることができる。また、電気絶縁体材料に低コス
トで迅速にコーティングすることができる。さらに、炭
化水素系ガスを原料とするため、硬質で透光性を有する
アモルファス炭化水素薄膜でコーティングすることがで
き、電気絶縁体の表面強度を向上させると共に光学特性
を維持することができる。
電気絶縁体表面を化学蒸着法により被覆するコーティン
グ方法であって、原料ガスに炭化水素系ガスを使用し、
放電電極と前記電気絶縁体表面とを相対移動させながら
大気圧下で放電させ、前記電気絶縁体表面をアモルファ
ス炭化水素薄膜で被覆することを特徴とする。これによ
り、放電電極を移動させながら大気圧下で放電させるた
め、比較的広い面積の電気絶縁体表面を容易にコーティ
ングすることができる。また、電気絶縁体材料に低コス
トで迅速にコーティングすることができる。さらに、炭
化水素系ガスを原料とするため、硬質で透光性を有する
アモルファス炭化水素薄膜でコーティングすることがで
き、電気絶縁体の表面強度を向上させると共に光学特性
を維持することができる。
【０００６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明の構成に加えて、希ガス、酸素、水素等の雰囲気で前
記電気絶縁体表面をプラズマ洗浄し、その後、前記電気
絶縁体表面を前記アモルファス炭化水素薄膜で被覆する
ことを特徴とする。これにより、アモルファス炭化水素
薄膜の密着強度を向上させることができる。
明の構成に加えて、希ガス、酸素、水素等の雰囲気で前
記電気絶縁体表面をプラズマ洗浄し、その後、前記電気
絶縁体表面を前記アモルファス炭化水素薄膜で被覆する
ことを特徴とする。これにより、アモルファス炭化水素
薄膜の密着強度を向上させることができる。
【０００７】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明の構成に加えて、電気絶縁体表面及びソフトプラスチ
ックを化学蒸着法により被覆するコーティング方法であ
って、原料ガスに炭化水素系ガスを使用し、前記電気絶
縁体又はソフトプラスチック表面の温度が１５０℃から
２５０℃でコーティングされるように放電電極の放電エ
ネルギーを調整し、前記放電電極と前記電気絶縁体又は
前記ソフトプラスチック表面とを相対移動させながら大
気圧下で放電させ、前記電気絶縁体又は前記ソフトプラ
スチック表面を中間的なアモルファス状炭化水素系薄膜
で被覆し、その後、中間的なアモルファス状炭化水素系
薄膜上を前記アモルファス炭化水素薄膜で被覆すること
を特徴とする。これにより、電気絶縁体表面又はソフト
プラスチックの温度が１５０℃から２５０℃でコーティ
ングできるため、電気絶縁体又はソフトプラスチック表
面が溶融するのを防止できる。
明の構成に加えて、電気絶縁体表面及びソフトプラスチ
ックを化学蒸着法により被覆するコーティング方法であ
って、原料ガスに炭化水素系ガスを使用し、前記電気絶
縁体又はソフトプラスチック表面の温度が１５０℃から
２５０℃でコーティングされるように放電電極の放電エ
ネルギーを調整し、前記放電電極と前記電気絶縁体又は
前記ソフトプラスチック表面とを相対移動させながら大
気圧下で放電させ、前記電気絶縁体又は前記ソフトプラ
スチック表面を中間的なアモルファス状炭化水素系薄膜
で被覆し、その後、中間的なアモルファス状炭化水素系
薄膜上を前記アモルファス炭化水素薄膜で被覆すること
を特徴とする。これにより、電気絶縁体表面又はソフト
プラスチックの温度が１５０℃から２５０℃でコーティ
ングできるため、電気絶縁体又はソフトプラスチック表
面が溶融するのを防止できる。
【０００８】請求項４記載の発明は、請求項１記載の発
明の構成に加えて、プレキシガラス基板を化学蒸着法に
より被覆するコーティング方法であって、原料に炭化水
素系ガスを使用し、前記プレキシガラス基板表面の温度
が１５０℃から２５０℃でコーティングされるように放
電電極の放電エネルギーを調整し、前記放電電極と前記
プレキシガラス基板表面とを相対移動させながら大気圧
下にて０．０１から１０秒間サイクルで間欠的に放電さ
せ、前記プレキシガラス基板表面を中間的なアモルファ
ス状炭化水素系薄膜で被覆し、その後、前記中間的なア
モルファス状炭化水素系薄膜上を前記アモルファス炭化
水素薄膜で被覆することを特徴とする。これにより、プ
レキシガラス基板表面の温度がその融点より上昇しない
ため、融点が１００℃であるプレキシガラス基板表面の
過熱及び破損を防止できる。
明の構成に加えて、プレキシガラス基板を化学蒸着法に
より被覆するコーティング方法であって、原料に炭化水
素系ガスを使用し、前記プレキシガラス基板表面の温度
が１５０℃から２５０℃でコーティングされるように放
電電極の放電エネルギーを調整し、前記放電電極と前記
プレキシガラス基板表面とを相対移動させながら大気圧
下にて０．０１から１０秒間サイクルで間欠的に放電さ
せ、前記プレキシガラス基板表面を中間的なアモルファ
ス状炭化水素系薄膜で被覆し、その後、前記中間的なア
モルファス状炭化水素系薄膜上を前記アモルファス炭化
水素薄膜で被覆することを特徴とする。これにより、プ
レキシガラス基板表面の温度がその融点より上昇しない
ため、融点が１００℃であるプレキシガラス基板表面の
過熱及び破損を防止できる。
【０００９】請求項５記載の発明は、電気絶縁体表面を
化学蒸着法により被覆するコーティング装置であって、
原料ガスに炭化水素系ガスを使用し、放電電極と前記電
気絶縁体表面とを相対移動させながら大気圧下で放電さ
せ、前記電気絶縁体表面をアモルファス炭化水素薄膜で
被覆することを特徴とする。これにより、放電電極を移
動させながら大気圧下で放電させるため、比較的広い面
積の電気絶縁体表面を容易にコーティングすることがで
きる。また、電気絶縁体材料に低コストで迅速にコーテ
ィングすることができる。さらに、炭化水素系ガスを原
料とするため、硬質で透光性を有するアモルファス炭化
水素薄膜でコーティングすることができ、電気絶縁体の
表面強度を向上させると共に光学特性を維持することが
できる。
化学蒸着法により被覆するコーティング装置であって、
原料ガスに炭化水素系ガスを使用し、放電電極と前記電
気絶縁体表面とを相対移動させながら大気圧下で放電さ
せ、前記電気絶縁体表面をアモルファス炭化水素薄膜で
被覆することを特徴とする。これにより、放電電極を移
動させながら大気圧下で放電させるため、比較的広い面
積の電気絶縁体表面を容易にコーティングすることがで
きる。また、電気絶縁体材料に低コストで迅速にコーテ
ィングすることができる。さらに、炭化水素系ガスを原
料とするため、硬質で透光性を有するアモルファス炭化
水素薄膜でコーティングすることができ、電気絶縁体の
表面強度を向上させると共に光学特性を維持することが
できる。
【００１０】請求項６記載の発明は、請求項５記載の発
明の構成に加えて、電気絶縁体基板を化学蒸着法により
被覆するコーティング装置であって、前記電気絶縁体基
板を保持する保持部材と、前記保持部材に設けられ、前
記電気絶縁体基板を走査移動させる移動機構と、前記電
気絶縁体基板表面から所定間隔に設けられた放電電極と
を備える薄膜構成装置と、前記薄膜構成装置に炭化水素
系ガスを供給する原料ガス供給装置と、電源及び前記放
電電極に接続される高電圧パルス発生装置とを有するこ
とを特徴とする。これにより、放電電極を移動させなが
ら大気圧下で放電させるため、比較的広い面積の電気絶
縁体表面を容易にコーティングすることができる。ま
た、電気絶縁体材料に低コストで迅速にコーティングす
ることができる。さらに、炭化水素系ガスを原料とする
ため、硬質で透光性を有するアモルファス炭化水素薄膜
でコーティングすることができ、電気絶縁体の表面強度
を向上させると共に光学特性を維持することができる。
明の構成に加えて、電気絶縁体基板を化学蒸着法により
被覆するコーティング装置であって、前記電気絶縁体基
板を保持する保持部材と、前記保持部材に設けられ、前
記電気絶縁体基板を走査移動させる移動機構と、前記電
気絶縁体基板表面から所定間隔に設けられた放電電極と
を備える薄膜構成装置と、前記薄膜構成装置に炭化水素
系ガスを供給する原料ガス供給装置と、電源及び前記放
電電極に接続される高電圧パルス発生装置とを有するこ
とを特徴とする。これにより、放電電極を移動させなが
ら大気圧下で放電させるため、比較的広い面積の電気絶
縁体表面を容易にコーティングすることができる。ま
た、電気絶縁体材料に低コストで迅速にコーティングす
ることができる。さらに、炭化水素系ガスを原料とする
ため、硬質で透光性を有するアモルファス炭化水素薄膜
でコーティングすることができ、電気絶縁体の表面強度
を向上させると共に光学特性を維持することができる。
【００１１】請求項７記載の発明は、請求項５記載の発
明の構成に加えて、電気絶縁体基板を化学蒸着法により
被覆するコーティング装置であって、前記電気絶縁体基
板を保持する保持部材と、前記電気絶縁体基板表面から
所定間隔に設けられ、前記電気絶縁体基板上を走査移動
しながら放電する放電電極とを備える薄膜構成装置と、
前記薄膜構成装置に炭化水素系ガスを供給する原料ガス
供給装置と、電源及び前記放電電極に接続される高電圧
パルス発生装置とを有することを特徴とする。これによ
り、放電電極を移動させながら大気圧下で放電させるた
め、比較的広い面積の電気絶縁体表面を容易にコーティ
ングすることができる。また、電気絶縁体材料に低コス
トで迅速にコーティングすることができる。さらに、炭
化水素系ガスを原料とするため、硬質で透光性を有する
アモルファス炭化水素薄膜でコーティングすることがで
き、電気絶縁体の表面強度を向上させると共に光学特性
を維持することができる。
明の構成に加えて、電気絶縁体基板を化学蒸着法により
被覆するコーティング装置であって、前記電気絶縁体基
板を保持する保持部材と、前記電気絶縁体基板表面から
所定間隔に設けられ、前記電気絶縁体基板上を走査移動
しながら放電する放電電極とを備える薄膜構成装置と、
前記薄膜構成装置に炭化水素系ガスを供給する原料ガス
供給装置と、電源及び前記放電電極に接続される高電圧
パルス発生装置とを有することを特徴とする。これによ
り、放電電極を移動させながら大気圧下で放電させるた
め、比較的広い面積の電気絶縁体表面を容易にコーティ
ングすることができる。また、電気絶縁体材料に低コス
トで迅速にコーティングすることができる。さらに、炭
化水素系ガスを原料とするため、硬質で透光性を有する
アモルファス炭化水素薄膜でコーティングすることがで
き、電気絶縁体の表面強度を向上させると共に光学特性
を維持することができる。
【００１２】請求項８記載の発明は、請求項５乃至請求
項７のいずれかに記載の発明の構成に加えて、前記放電
電極間の放電エネルギーを調整する放電エネルギー調整
装置を有することを特徴とする。これにより、電気絶縁
体基板表面の温度が１５０℃から２５０℃でコーティン
グできるように、放電エネルギーを調整できるため、電
気絶縁体基板表面が溶融するのを防止できる。
項７のいずれかに記載の発明の構成に加えて、前記放電
電極間の放電エネルギーを調整する放電エネルギー調整
装置を有することを特徴とする。これにより、電気絶縁
体基板表面の温度が１５０℃から２５０℃でコーティン
グできるように、放電エネルギーを調整できるため、電
気絶縁体基板表面が溶融するのを防止できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１に示すように、コーティング装
置１は、薄膜構成装置７・８・１３・１４と、原料ガス
供給装置２・３と、高電圧パルス発生装置５と、放電エ
ネルギー調整装置１１とを有しており、化学蒸着法（以
下ＣＶＤと略す）により大気圧下で電気絶縁基板６を薄
膜でコーティングするようになっている。
基づいて説明する。図１に示すように、コーティング装
置１は、薄膜構成装置７・８・１３・１４と、原料ガス
供給装置２・３と、高電圧パルス発生装置５と、放電エ
ネルギー調整装置１１とを有しており、化学蒸着法（以
下ＣＶＤと略す）により大気圧下で電気絶縁基板６を薄
膜でコーティングするようになっている。
【００１４】この薄膜構成装置７・８・１３・１４は、
電気絶縁体基板６を保持する保持部材８と、電気絶縁体
基板６を走査移動させる移動機構７と、放電電極１３・
１４とを備えており、移動機構７により電気絶縁体基板
６を走査移動させながら、放電させるようになってい
る。尚、移動機構７は、保持部材８の側面に固定されて
いる。
電気絶縁体基板６を保持する保持部材８と、電気絶縁体
基板６を走査移動させる移動機構７と、放電電極１３・
１４とを備えており、移動機構７により電気絶縁体基板
６を走査移動させながら、放電させるようになってい
る。尚、移動機構７は、保持部材８の側面に固定されて
いる。
【００１５】放電電極１３・１４は、一つの接地電極１
４と二つの高圧側電極１３とが電極間距離２ｃｍになる
ように平行に配設されており、二つの放電電極間４を構
成するようになっている。尚、接地電極１４の最大長さ
は、１０ｃｍである。また、この放電電極１３・１４
は、電気絶縁体基板表面６から１ｍｍの間隔で設けられ
ており、放電電極間４には、プラズマが生じ、均一なパ
ルス放電が繰り返されるようになっている。さらに、二
つの放電電極間４は、それぞれ単独に放電できるように
なっている。
４と二つの高圧側電極１３とが電極間距離２ｃｍになる
ように平行に配設されており、二つの放電電極間４を構
成するようになっている。尚、接地電極１４の最大長さ
は、１０ｃｍである。また、この放電電極１３・１４
は、電気絶縁体基板表面６から１ｍｍの間隔で設けられ
ており、放電電極間４には、プラズマが生じ、均一なパ
ルス放電が繰り返されるようになっている。さらに、二
つの放電電極間４は、それぞれ単独に放電できるように
なっている。
【００１６】上記の高電圧パルス発生装置５は、交流電
源１２に接続されており、放電サイクルが0.5 から1 kH
z の高電圧パルスを発生するようになっている。また、
高電圧パルス発生装置５のパルス放電時間は約100 マイ
クロ秒である。上記の放電エネルギー調整装置１１は、
オシロスコープ１０を有しており、放電電極間４にかか
る放電エネルギーを調整できるようになっている。ま
た、高電圧パルス発生装置５及び放電電極１３に接続さ
れている。
源１２に接続されており、放電サイクルが0.5 から1 kH
z の高電圧パルスを発生するようになっている。また、
高電圧パルス発生装置５のパルス放電時間は約100 マイ
クロ秒である。上記の放電エネルギー調整装置１１は、
オシロスコープ１０を有しており、放電電極間４にかか
る放電エネルギーを調整できるようになっている。ま
た、高電圧パルス発生装置５及び放電電極１３に接続さ
れている。
【００１７】上記の原料ガス供給装置２・３・９は、反
応ガス供給ボンベ２とニード弁３とガス流量計９とを有
しており、薄膜構成装置７・８・１３・１４に原料ガス
を供給するようになっている。この反応ガス供給ボンベ
２には、メタン等の炭化水素系ガスが充填されており、
ニードル弁３を介して薄膜構成装置７・８・１３・１４
に供給される。
応ガス供給ボンベ２とニード弁３とガス流量計９とを有
しており、薄膜構成装置７・８・１３・１４に原料ガス
を供給するようになっている。この反応ガス供給ボンベ
２には、メタン等の炭化水素系ガスが充填されており、
ニードル弁３を介して薄膜構成装置７・８・１３・１４
に供給される。
【００１８】尚、本実施形態に係る放電エネルギー調整
装置１１は、図２に示すように、キャパシタ２１と抵抗
２２とから構成される放電エネルギー調整装置２３でも
良い。尚、この放電エネルギー調整装置２３は、キャパ
シタ２１及び抵抗２２を可変することにより調整され
る。
装置１１は、図２に示すように、キャパシタ２１と抵抗
２２とから構成される放電エネルギー調整装置２３でも
良い。尚、この放電エネルギー調整装置２３は、キャパ
シタ２１及び抵抗２２を可変することにより調整され
る。
【００１９】また、本実施形態に係るコーティング装置
１は、電気絶縁体基板６を移動機構７により走査移動さ
せるが、これに限らず、図２に示すコーティング装置１
５のように、放電電極１６・１７を電気絶縁体基板６上
を走査移動させるようになっていてもよい。高電圧側電
極１６及び接地電極１７の電極間距離は２ｃｍで、電気
絶縁体基板１８との間隙は１ｍｍで、接地電極１７の最
大長さは１０ｃｍである。また、二つの放電電極間は、
それぞれ単独に放電できるようになっている。
１は、電気絶縁体基板６を移動機構７により走査移動さ
せるが、これに限らず、図２に示すコーティング装置１
５のように、放電電極１６・１７を電気絶縁体基板６上
を走査移動させるようになっていてもよい。高電圧側電
極１６及び接地電極１７の電極間距離は２ｃｍで、電気
絶縁体基板１８との間隙は１ｍｍで、接地電極１７の最
大長さは１０ｃｍである。また、二つの放電電極間は、
それぞれ単独に放電できるようになっている。
【００２０】次に、上記のように構成されるコーティン
グ装置１・１５を用いてアモルファス炭化水素薄膜で電
気絶縁体をコーティングする方法を説明する。尚、電圧
が10から 21kV 、パルス放電時間が約100 マイクロ秒、
放電サイクルが0.5 から1 kHz の条件下で行われたもの
である。尚、各パラメータは、実験毎に表１及び表４、
表５に示す項目１から１６に設定した。
グ装置１・１５を用いてアモルファス炭化水素薄膜で電
気絶縁体をコーティングする方法を説明する。尚、電圧
が10から 21kV 、パルス放電時間が約100 マイクロ秒、
放電サイクルが0.5 から1 kHz の条件下で行われたもの
である。尚、各パラメータは、実験毎に表１及び表４、
表５に示す項目１から１６に設定した。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【表２】
【００２３】表１に示す実験１のようなパラメーターで
コーティングを行うと、表２に示すように、電気絶縁体
基板６・１８に、可視光線を透過すると共に硬質である
アモルファス炭化水素薄膜が構成された。
コーティングを行うと、表２に示すように、電気絶縁体
基板６・１８に、可視光線を透過すると共に硬質である
アモルファス炭化水素薄膜が構成された。
【００２４】次に、放電電極間４・２０に消費されたエ
ネルギーと構成されたアモルファス炭化水素薄膜の性質
との関係を見極めるように、表１に示す実験２から実験
１０のように各パラメータを変更してコーティングを行
った。
ネルギーと構成されたアモルファス炭化水素薄膜の性質
との関係を見極めるように、表１に示す実験２から実験
１０のように各パラメータを変更してコーティングを行
った。
【００２５】
【表３】
【００２６】E はエネルギーを示し、その単位は［mJ］
である。Abs は可視光線波長[ 1/m]領域における吸収率
を示す。 Mh は微少硬度を示し、その単位は[ kg/mm2 ]
である。 H/Cは水素対カーボンの原子比率を示す。 Ri
は反射率を示す。Grは薄膜の成長速度を示し、その単位
は［μm/Hr] で表わされる。
である。Abs は可視光線波長[ 1/m]領域における吸収率
を示す。 Mh は微少硬度を示し、その単位は[ kg/mm2 ]
である。 H/Cは水素対カーボンの原子比率を示す。 Ri
は反射率を示す。Grは薄膜の成長速度を示し、その単位
は［μm/Hr] で表わされる。
【００２７】表３に示すように、放電エネルギーが９
［mJ］の場合、即ち、実験５（表１参照）のパラメータ
でコーティングを行うと、もっとも、硬質で比較的透過
性に優れたアモルファス炭化水素薄膜を構成できること
が判明した。
［mJ］の場合、即ち、実験５（表１参照）のパラメータ
でコーティングを行うと、もっとも、硬質で比較的透過
性に優れたアモルファス炭化水素薄膜を構成できること
が判明した。
【００２８】次に、コーティングする前に、電気絶縁体
基板６・１８をプラズマ洗浄し、その後にコーティング
する場合を説明する。パラメータは、表１に示す実験１
２のように設定した。尚、プラズマ洗浄は、コーティン
グ装置１・１５を大気圧雰囲気下に保ち行った。そし
て、その後コーティングする際には、コーティング装置
１・１５にメタンを供給して行った。
基板６・１８をプラズマ洗浄し、その後にコーティング
する場合を説明する。パラメータは、表１に示す実験１
２のように設定した。尚、プラズマ洗浄は、コーティン
グ装置１・１５を大気圧雰囲気下に保ち行った。そし
て、その後コーティングする際には、コーティング装置
１・１５にメタンを供給して行った。
【００２９】この結果、実験１２においては、厚さ１５
ミクロンまでアモルファス炭化水素薄膜を構成し、電気
絶縁体基板６・１８と良好な附着強度を示した。尚、プ
ラズマ洗浄を行っていない実験１１では、厚さ7 ミクロ
ンのアモルファス炭化水素薄膜が構成されたが、内部応
力により、アモルファス炭化水素薄膜が剥げ落ちた。こ
れにより、コーティングする前にプラズマ洗浄すること
によって、アモルファス炭化水素薄膜の電気絶縁体基板
６・１８への密着強度を向上させることができる。
ミクロンまでアモルファス炭化水素薄膜を構成し、電気
絶縁体基板６・１８と良好な附着強度を示した。尚、プ
ラズマ洗浄を行っていない実験１１では、厚さ7 ミクロ
ンのアモルファス炭化水素薄膜が構成されたが、内部応
力により、アモルファス炭化水素薄膜が剥げ落ちた。こ
れにより、コーティングする前にプラズマ洗浄すること
によって、アモルファス炭化水素薄膜の電気絶縁体基板
６・１８への密着強度を向上させることができる。
【００３０】次に、ソフトプラスチックにアモルファス
炭化水素薄膜をコーティングする場合を説明する。尚、
表４に示す実験１４のように低い放電エネルギーでコー
ティングして、中間的なアモルファス炭化水素状薄膜を
構成させ、その上から表４に示す実験１３のような放電
エネルギーでコーティングした。
炭化水素薄膜をコーティングする場合を説明する。尚、
表４に示す実験１４のように低い放電エネルギーでコー
ティングして、中間的なアモルファス炭化水素状薄膜を
構成させ、その上から表４に示す実験１３のような放電
エネルギーでコーティングした。
【００３１】
【表４】
【００３２】この結果、ソフトプラスチックと良好な附
着強度を示し、その表面が溶融することもなかった。一
方、実験１４のように中間的なアモルファス炭化水素状
薄膜を構成しないで、実験１３の設定でのみコーティン
グを行った場合には、アモルファス炭化水素薄膜の附着
は十分でなかった。これにより、中間的なアモルファス
炭化水素状薄膜を構成し、その上からアモルファス炭化
水素薄膜を構成することにより、ソフトプラスチックと
の密着強度を向上させることができる。また、融点の低
いソフトプラスチックに対し、その表面の溶融を防止で
きる。
着強度を示し、その表面が溶融することもなかった。一
方、実験１４のように中間的なアモルファス炭化水素状
薄膜を構成しないで、実験１３の設定でのみコーティン
グを行った場合には、アモルファス炭化水素薄膜の附着
は十分でなかった。これにより、中間的なアモルファス
炭化水素状薄膜を構成し、その上からアモルファス炭化
水素薄膜を構成することにより、ソフトプラスチックと
の密着強度を向上させることができる。また、融点の低
いソフトプラスチックに対し、その表面の溶融を防止で
きる。
【００３３】次、融点の低いプレキシガラス基板にコー
ティングする場合を説明する。尚、パラメータは、表５
に示す実験１６のように設定し、電圧付加１秒間、中断
４秒間のサイクルでパルス電圧を付加して間欠的に放電
させた。
ティングする場合を説明する。尚、パラメータは、表５
に示す実験１６のように設定し、電圧付加１秒間、中断
４秒間のサイクルでパルス電圧を付加して間欠的に放電
させた。
【００３４】
【表５】
【００３５】この結果、プレキシガラス基板を過熱した
り破壊することがなかった。一方、パラメータを実験１
５のように設定し、間欠的に放電させないでコーティン
グを行った場合には、プレキシガラス基板は過熱され、
光学的、機械的特性も無くなった。これにより、パルス
電圧付加後、中断時間を設置することによって、プレキ
シガラス基板が冷却するため、過熱を防止できると共
に、光学的（透過性）、機械的（硬質）特性を保持でき
る。
り破壊することがなかった。一方、パラメータを実験１
５のように設定し、間欠的に放電させないでコーティン
グを行った場合には、プレキシガラス基板は過熱され、
光学的、機械的特性も無くなった。これにより、パルス
電圧付加後、中断時間を設置することによって、プレキ
シガラス基板が冷却するため、過熱を防止できると共
に、光学的（透過性）、機械的（硬質）特性を保持でき
る。
【００３６】尚、本実施形態に係るコーティング装置１
・１５により金属材料をコーティングした場合には、金
属光沢を失わずに、人体の金属アレルギー防止できると
いう効果をも有する。
・１５により金属材料をコーティングした場合には、金
属光沢を失わずに、人体の金属アレルギー防止できると
いう効果をも有する。
【００３７】
【発明の効果】請求項１及び請求項５乃至請求項７記載
の発明は、放電電極を移動させながら大気圧下で放電さ
せるため、比較的広い面積の電気絶縁体表面を容易にコ
ーティングできるという効果を奏する。また、電気絶縁
体材料に低コストで迅速にコーティングできるという効
果を奏する。さらに、炭化水素系ガスを原料とするた
め、硬質で透光性を有するアモルファス炭化水素薄膜で
コーティングすることができ、電気絶縁体の表面強度を
向上させると共に光学特性を維持できるという効果を奏
する。
の発明は、放電電極を移動させながら大気圧下で放電さ
せるため、比較的広い面積の電気絶縁体表面を容易にコ
ーティングできるという効果を奏する。また、電気絶縁
体材料に低コストで迅速にコーティングできるという効
果を奏する。さらに、炭化水素系ガスを原料とするた
め、硬質で透光性を有するアモルファス炭化水素薄膜で
コーティングすることができ、電気絶縁体の表面強度を
向上させると共に光学特性を維持できるという効果を奏
する。
【００３８】請求項２記載の発明は、さらに、アモルフ
ァス炭化水素薄膜の密着強度を向上させることができる
という効果を奏する。
ァス炭化水素薄膜の密着強度を向上させることができる
という効果を奏する。
【００３９】請求項３記載の発明は、さらに、電気絶縁
体表面又はソフトプラスチックの温度が１５０℃から２
５０℃でコーティングできるため、電気絶縁体又はソフ
トプラスチック表面が溶融するのを防止できるという効
果を奏する。
体表面又はソフトプラスチックの温度が１５０℃から２
５０℃でコーティングできるため、電気絶縁体又はソフ
トプラスチック表面が溶融するのを防止できるという効
果を奏する。
【００４０】請求項４又は請求項８記載の発明は、さら
に、プレキシガラス基板表面の温度がその融点より上昇
しないため、融点が１００℃であるプレキシガラス基板
表面の過熱及び破損を防止できるという効果を奏する。
に、プレキシガラス基板表面の温度がその融点より上昇
しないため、融点が１００℃であるプレキシガラス基板
表面の過熱及び破損を防止できるという効果を奏する。
【図１】本発明に係るコーティング装置を説明する図で
ある。
ある。
【図２】本発明に係るコーティング装置を説明する図で
ある。
ある。
１ コーティング装置 ２ 反応ガス供給ボンベ ３ ニードル弁 ４ 放電電極間 ５ 高電圧パルス発生装置 ６ 絶縁基板 ７ 基盤移動機構 ８ 接地された保持部材 ９ ガス流量計 １０ オシロスコープ １１ 放電エネルギー調整装置 １２ 交流電源 １３ 高電圧側電極 １４ 接地電極 １５ コーティング装置 １６ 高電圧側電極 １７ 接地電極 １８ 絶縁基板 １９ 接地された保持部材 ２０ 放電電極間 ２１ キャパシター ２２ 抵抗 ２３ 放電エネルギー調整装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丸山 春治 新潟県小千谷市大字山谷新保４−12 ヒム エレクトロ株式会社内 (72)発明者 植村 賢介 神奈川県鎌倉市七里ガ浜東４−21−９
Claims (8)
- 【請求項１】 電気絶縁体表面を化学蒸着法により被覆
するコーティング方法であって、 原料ガスに炭化水素系ガスを使用し、 放電電極と前記電気絶縁体表面とを相対移動させながら
大気圧下で放電させ、 前記電気絶縁体表面をアモルファス炭化水素薄膜で被覆
することを特徴とするコーティング方法。 - 【請求項２】 希ガス、酸素、水素等の雰囲気で前記電
気絶縁体表面をプラズマ洗浄し、 その後、前記電気絶縁体表面を前記アモルファス炭化水
素薄膜で被覆することを特徴とする請求項１記載のコー
ティング方法。 - 【請求項３】 電気絶縁体表面及びソフトプラスチック
を化学蒸着法により被覆するコーティング方法であっ
て、 原料ガスに炭化水素系ガスを使用し、 前記電気絶縁体又はソフトプラスチック表面の温度が１
５０℃から２５０℃でコーティングされるように放電電
極の放電エネルギーを調整し、 前記放電電極と前記電気絶縁体又は前記ソフトプラスチ
ック表面とを相対移動させながら大気圧下で放電させ、 前記電気絶縁体又は前記ソフトプラスチック表面を中間
的なアモルファス状炭化水素系薄膜で被覆し、 その後、中間的なアモルファス状炭化水素系薄膜上を前
記アモルファス炭化水素薄膜で被覆することを特徴とす
る請求項１記載のコーティング方法。 - 【請求項４】 プレキシガラス基板を化学蒸着法により
被覆するコーティング方法であって、 原料に炭化水素系ガスを使用し、 前記プレキシガラス基板表面の温度が１５０℃から２５
０℃でコーティングされるように放電電極の放電エネル
ギーを調整し、 前記放電電極と前記プレキシガラス基板表面とを相対移
動させながら大気圧下にて０．０１から１０秒間サイク
ルで間欠的に放電させ、 前記プレキシガラス基板表面を中間的なアモルファス状
炭化水素系薄膜で被覆し、 その後、前記中間的なアモルファス状炭化水素系薄膜上
を前記アモルファス炭化水素薄膜で被覆することを特徴
とする請求項１記載のコーティング方法。 - 【請求項５】 電気絶縁体表面を化学蒸着法により被覆
するコーティング装置であって、 原料ガスに炭化水素系ガスを使用し、 放電電極と前記電気絶縁体表面とを相対移動させながら
大気圧下で放電させ、 前記電気絶縁体表面をアモルファス炭化水素薄膜で被覆
することを特徴とするコーティング装置。 - 【請求項６】 電気絶縁体基板を化学蒸着法により被覆
するコーティング装置であって、 前記電気絶縁体基板を保持する保持部材と、前記保持部
材に設けられ、前記電気絶縁体基板を走査移動させる移
動機構と、前記電気絶縁体基板表面から所定間隔に設け
られた放電電極とを備える薄膜構成装置と、 前記薄膜構成装置に炭化水素系ガスを供給する原料ガス
供給装置と、 電源及び前記放電電極に接続される高電圧パルス発生装
置と、を有することを特徴とする請求項５記載のコーテ
ィング装置。 - 【請求項７】 電気絶縁体基板を化学蒸着法により被覆
するコーティング装置であって、 前記電気絶縁体基板を保持する保持部材と、前記電気絶
縁体基板表面から所定間隔に設けられ、前記電気絶縁体
基板上を走査移動しながら放電する放電電極とを備える
薄膜構成装置と、 前記薄膜構成装置に炭化水素系ガスを供給する原料ガス
供給装置と、 電源及び前記放電電極に接続される高電圧パルス発生装
置と、を有することを特徴とする請求項５記載のコーテ
ィング装置。 - 【請求項８】 前記放電電極間の放電エネルギーを調整
する放電エネルギー調整装置を有することを特徴とする
請求項５乃至請求項７のいずれかに記載のコーティング
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5183198A JPH11246975A (ja) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | アモルファス炭化水素でコーティングする方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5183198A JPH11246975A (ja) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | アモルファス炭化水素でコーティングする方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11246975A true JPH11246975A (ja) | 1999-09-14 |
Family
ID=12897823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5183198A Pending JPH11246975A (ja) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | アモルファス炭化水素でコーティングする方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11246975A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004065119A1 (ja) | 2003-01-20 | 2004-08-05 | Zeon Corporation | 積層体およびその製造方法 |
| WO2005009090A1 (ja) * | 2003-07-23 | 2005-01-27 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | プラズマ処理装置及びその電極構造 |
| CN110400663A (zh) * | 2019-07-23 | 2019-11-01 | 清华大学深圳研究生院 | 一种快速提升染污硅橡胶材料界面复涂结合性能的方法 |
-
1998
- 1998-03-04 JP JP5183198A patent/JPH11246975A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004065119A1 (ja) | 2003-01-20 | 2004-08-05 | Zeon Corporation | 積層体およびその製造方法 |
| WO2005009090A1 (ja) * | 2003-07-23 | 2005-01-27 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | プラズマ処理装置及びその電極構造 |
| CN110400663A (zh) * | 2019-07-23 | 2019-11-01 | 清华大学深圳研究生院 | 一种快速提升染污硅橡胶材料界面复涂结合性能的方法 |
| CN110400663B (zh) * | 2019-07-23 | 2020-11-24 | 清华大学深圳研究生院 | 一种快速提升染污硅橡胶材料界面复涂结合性能的方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20060801 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060808 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061205 |