JPS58174568A - 金属化合物被膜の形成方法 - Google Patents
金属化合物被膜の形成方法Info
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- JPS58174568A JPS58174568A JP5723882A JP5723882A JPS58174568A JP S58174568 A JPS58174568 A JP S58174568A JP 5723882 A JP5723882 A JP 5723882A JP 5723882 A JP5723882 A JP 5723882A JP S58174568 A JPS58174568 A JP S58174568A
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- cathode
- vapor deposition
- metal compound
- film
- cooling
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- 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
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
- C23C16/503—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using dc or ac discharges
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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】
[発明の技術分野]
本発明は窒化チタン等の耐摩耗性、装飾性に優れた金属
化合物の被膜を形成する方法に関し、詳しくは被膜形成
を妨害するアーク放電現象の発生を防止する方法に関す
る。
化合物の被膜を形成する方法に関し、詳しくは被膜形成
を妨害するアーク放電現象の発生を防止する方法に関す
る。
[発明の技術的背景とその問題点]
従来より、金属、セラミックス等からなる基体表面に、
耐摩耗性にすぐれる、人とえば窒化チタン、炭化チタン
等の高融点化合物の被膜を形成する方法として化学蒸着
法が知られている。この方法では、高融点化合物の被覆
の形成が900〜1200℃で行われるため基体が薄物
あるいは細物等の変形を起こしやすい形状のものや融点
の低い材質のものでは適用できないという制限があった
。
耐摩耗性にすぐれる、人とえば窒化チタン、炭化チタン
等の高融点化合物の被膜を形成する方法として化学蒸着
法が知られている。この方法では、高融点化合物の被覆
の形成が900〜1200℃で行われるため基体が薄物
あるいは細物等の変形を起こしやすい形状のものや融点
の低い材質のものでは適用できないという制限があった
。
また得られる被膜の表面状態が粗雑であり、装飾用とし
ては不適当であるという欠点があった。
ては不適当であるという欠点があった。
このため腕時計等の外側として用いた場合、耐摩耗性向
上と装飾性付与の目的の為に、上述の金属化合物を被覆
する場合にグロー放電空間を基体近傍に形成させて、放
電エネルギーにより、化学反応を起こさせ、被覆に要す
る加熱温度を400〜600℃と低くして行なうグロー
放電化学蒸着法が検討されている。
上と装飾性付与の目的の為に、上述の金属化合物を被覆
する場合にグロー放電空間を基体近傍に形成させて、放
電エネルギーにより、化学反応を起こさせ、被覆に要す
る加熱温度を400〜600℃と低くして行なうグロー
放電化学蒸着法が検討されている。
この方法を例えば基体表面に金属窒化物を被覆する場合
について第1図を参照して説明すると、まず初めに真空
ポンプに接続された排気口1より排気して真空容器2内
を10’Torr以下の輿空度まで排気した後、ガス供
給口3から金属ハロゲン化物と窒素と水素との混合ガス
を、真空容器2内が0.1〜10Torrの圧になるよ
う真空容器2内に導入する。真空容器2内には、被処理
基体4を電気的に導通した状態で設置しつる陰極板5と
陰極板5の上方に所定の間隔をおいて支持される陽極板
6とが配−されている。この電極間ぐ200〜8000
Vの直流電圧を印加し、かつ陰極板5の裏面に設けられ
た加熱板7を加熱して被処理基体を200〜1000尤
、好ましくは400〜600℃にすることにより、被処
理基体近傍にグロー放電空間が形成され、金属窒化物の
被膜が形成される。
について第1図を参照して説明すると、まず初めに真空
ポンプに接続された排気口1より排気して真空容器2内
を10’Torr以下の輿空度まで排気した後、ガス供
給口3から金属ハロゲン化物と窒素と水素との混合ガス
を、真空容器2内が0.1〜10Torrの圧になるよ
う真空容器2内に導入する。真空容器2内には、被処理
基体4を電気的に導通した状態で設置しつる陰極板5と
陰極板5の上方に所定の間隔をおいて支持される陽極板
6とが配−されている。この電極間ぐ200〜8000
Vの直流電圧を印加し、かつ陰極板5の裏面に設けられ
た加熱板7を加熱して被処理基体を200〜1000尤
、好ましくは400〜600℃にすることにより、被処
理基体近傍にグロー放電空間が形成され、金属窒化物の
被膜が形成される。
しかしながら、この方法においては、陰極導入管8が加
熱板7に近接しているため陰極板5の陽極側に形成され
るグ0−が、陰極の縁部を越えて陰極導入管8側に延び
てきて矢印に示すように真空容器2の底部(陽極)にま
で達し、この部分で主放電が生じるようになり、遂には
アーク放電へと移行して基体表面の被膜形成が妨害され
るという問題があった。
熱板7に近接しているため陰極板5の陽極側に形成され
るグ0−が、陰極の縁部を越えて陰極導入管8側に延び
てきて矢印に示すように真空容器2の底部(陽極)にま
で達し、この部分で主放電が生じるようになり、遂には
アーク放電へと移行して基体表面の被膜形成が妨害され
るという問題があった。
[発明の目的]
本発明は上述の問題を解消するもので、陰極導入1!8
表面への金属化合物被膜の形成を防止して、アーク放電
現象の発生を防ぐ方法を提供することを目的とする。
表面への金属化合物被膜の形成を防止して、アーク放電
現象の発生を防ぐ方法を提供することを目的とする。
[発明の痺要]
すなわち本発明は陰極導入t18の外壁を冷却すること
を特徴とする。
を特徴とする。
第2!!lは本発明方法に使用する装置の概略であって
、陰極導入管8内に銅等からなる冷却パイプ9がらせん
状に配置されている。冷却は冷却パイプ9内を流れる液
体(例えば水等)あるいは気体(例えば冷却空気等)に
よって行なわれる。
、陰極導入管8内に銅等からなる冷却パイプ9がらせん
状に配置されている。冷却は冷却パイプ9内を流れる液
体(例えば水等)あるいは気体(例えば冷却空気等)に
よって行なわれる。
このように構成された装置においては、陰極導入管8の
外壁が冷却されるため金属化合物被膜の形成は行なわれ
ない。なお、冷却された導入管表面の温度は、200℃
以下、好ましくは100℃以下に保つことが望ましい。
外壁が冷却されるため金属化合物被膜の形成は行なわれ
ない。なお、冷却された導入管表面の温度は、200℃
以下、好ましくは100℃以下に保つことが望ましい。
本発明に適用される金属化合物としては、■a、Va
、 q’la族の窒化物、炭化物、ホウ化物またはそれ
らの組合せ等があり、原料ガスとしては、これらrVa
、 Va 、Via族のハロゲン化物と水素と窒素(
あるいは窒素の代りにアンモニアガス)とを用いる。こ
れらのガスの混合比率は金属へ′Oゲン化物:水素:窒
素のモル比が1:12〜100:1〜100好ましくは
1:12〜50:1〜30がよい。その理由は、この値
をはずれると装飾性のある被膜が均一に得られ難いこと
による。
、 q’la族の窒化物、炭化物、ホウ化物またはそれ
らの組合せ等があり、原料ガスとしては、これらrVa
、 Va 、Via族のハロゲン化物と水素と窒素(
あるいは窒素の代りにアンモニアガス)とを用いる。こ
れらのガスの混合比率は金属へ′Oゲン化物:水素:窒
素のモル比が1:12〜100:1〜100好ましくは
1:12〜50:1〜30がよい。その理由は、この値
をはずれると装飾性のある被膜が均一に得られ難いこと
による。
また本発明方法は、金属、半導体、導電性セラミックス
等のほか、電気導電性のものであればどのようなものに
でも適用できる。
等のほか、電気導電性のものであればどのようなものに
でも適用できる。
[発明の実施例]
次に実施例について説明する。
実施例
ガス供給口と排気口とを備えた真空容器内の底板上に、
頂部に陰極板を配置し、内部に冷却パイプの取付られた
陰極導入管を立設し、かつ陰極板と対向させて陽極板を
配置した処理装置を使用し、Cr38%、A13.8%
、Ni残の組成の合金から成る25nX25nX4uの
金属板を被処理基体として陰極板上に載置し、次の条件
で処理を行なったところ、陰極導入管表面にはTiNの
被膜は形成されず、反応がスムーズに行えた。得られた
基体上のTiN被躾は均一で光沢があった。
頂部に陰極板を配置し、内部に冷却パイプの取付られた
陰極導入管を立設し、かつ陰極板と対向させて陽極板を
配置した処理装置を使用し、Cr38%、A13.8%
、Ni残の組成の合金から成る25nX25nX4uの
金属板を被処理基体として陰極板上に載置し、次の条件
で処理を行なったところ、陰極導入管表面にはTiNの
被膜は形成されず、反応がスムーズに行えた。得られた
基体上のTiN被躾は均一で光沢があった。
反応ガス組成 Ticぶs :N2 :N2−1;1
16(モル比) 圧 力 2T0rr電 圧
500v 電流密度 0.11A/CI 基体の温度 550℃ 処理待lI 30分 一方陰極導入管内に冷却パイプを内蔵しない処理装置を
使用し、あとは実施例と同様に処理を行なったところ、
途中でTiN被膜が基体上に形成されず、陰極導入管表
面の上部からどんどん下方に向かって形成されたため処
理を中止した。
16(モル比) 圧 力 2T0rr電 圧
500v 電流密度 0.11A/CI 基体の温度 550℃ 処理待lI 30分 一方陰極導入管内に冷却パイプを内蔵しない処理装置を
使用し、あとは実施例と同様に処理を行なったところ、
途中でTiN被膜が基体上に形成されず、陰極導入管表
面の上部からどんどん下方に向かって形成されたため処
理を中止した。
[発明の効果]
以上の実施例からも明らかなように、本発明方法によれ
ば陰極導入管表面へ金属化合物の被膜が形成されること
がないから、アーク放電環象が発生するおそれがなく、
基体表面上への金属化合物被膜の形成がスムーズに行え
る。
ば陰極導入管表面へ金属化合物の被膜が形成されること
がないから、アーク放電環象が発生するおそれがなく、
基体表面上への金属化合物被膜の形成がスムーズに行え
る。
第1図は従来方法に使用する処理装置を模式的に示す概
略断面図、第2図は本発明方法に使用する処理装置の概
略断面図である。 2・・・・・・・・・・・・真空容器 4・・・・・・・・・・・・被処理基体5・・・・・・
・・・・・・陰極板 6・・・・・・・・・・・・陽極板 7・・・・・・・・・・・・加熱板 8・・・・・・・・・・・・陰極導入管9・・・・・・
・・・・・・冷却パイプ(7317) 代理人弁理士
則近憲佑(ほか1名) 1
略断面図、第2図は本発明方法に使用する処理装置の概
略断面図である。 2・・・・・・・・・・・・真空容器 4・・・・・・・・・・・・被処理基体5・・・・・・
・・・・・・陰極板 6・・・・・・・・・・・・陽極板 7・・・・・・・・・・・・加熱板 8・・・・・・・・・・・・陰極導入管9・・・・・・
・・・・・・冷却パイプ(7317) 代理人弁理士
則近憲佑(ほか1名) 1
Claims (2)
- (1)ガス供給口と排気口とを備えた真空容器内の底板
上に、頂部に陰極体を配置した陰極導入管を立設し、か
つ陰極体と対向させて陽極体を配置するとともに、前記
陰極体上に被処理基体を載置して前記真空容器内を真空
にし、次いで0.1〜10Torrのガス状金属化合物
を含む反応ガスを導入し、両極間に200〜8000V
の電圧を印加して前記基体近傍に放電空部を形成するこ
とにより、基体表面に反応生成物による金属化合物の被
膜を形成するにあたり、前記陰極導入管の外壁を冷却す
ることを特徴とする金属化合物被膜の形成方法。 - (2)冷却は、陰極導入管内に設けられた冷却バイブに
より行なわれる特許請求の範囲第1項記載の金属化合物
被膜の形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5723882A JPS58174568A (ja) | 1982-04-08 | 1982-04-08 | 金属化合物被膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5723882A JPS58174568A (ja) | 1982-04-08 | 1982-04-08 | 金属化合物被膜の形成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58174568A true JPS58174568A (ja) | 1983-10-13 |
JPS6134507B2 JPS6134507B2 (ja) | 1986-08-08 |
Family
ID=13049944
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5723882A Granted JPS58174568A (ja) | 1982-04-08 | 1982-04-08 | 金属化合物被膜の形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58174568A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62294160A (ja) * | 1986-06-13 | 1987-12-21 | バルツエルス アクチエンゲゼルシヤフト | 反応性気体プラズマ中での材料の熱化学的表面処理方法 |
CN113235069A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-08-10 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种抗腐蚀的氮化钛耐磨涂层及其制备方法和包含该涂层的制品 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0722339A (ja) * | 1993-07-05 | 1995-01-24 | Toshiba Corp | 薄膜形成方法 |
JPH0719865U (ja) * | 1993-08-20 | 1995-04-07 | 日本コロムビア株式会社 | ディスク収納装置 |
-
1982
- 1982-04-08 JP JP5723882A patent/JPS58174568A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62294160A (ja) * | 1986-06-13 | 1987-12-21 | バルツエルス アクチエンゲゼルシヤフト | 反応性気体プラズマ中での材料の熱化学的表面処理方法 |
CN113235069A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-08-10 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种抗腐蚀的氮化钛耐磨涂层及其制备方法和包含该涂层的制品 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6134507B2 (ja) | 1986-08-08 |
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