DE4420262C2 - Amorphe harte Kohlenstoff-Schicht und Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung - Google Patents
Amorphe harte Kohlenstoff-Schicht und Verfahren zu ihrer Herstellung und VerwendungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft amorphe harte Kohlen
stoff-Schichten und Verfahren zu ihrer Herstellung. Insbe
sondere betrifft die vorliegende Erfindung amorphe harte
Kohlenstoff-Schichten, die gute Haftungseigenschaften an
einem Substrat aufweisen und verbesserte tribologische
Eigenschaften, Verschleißfestigkeit und verbesserten Rei
bungskoeffizienten haben, sowie Verfahren zur Herstellung
derselben. Zudem betrifft die vorliegende Erfindung die
Verwendung der Kohlenstoff-Schicht in einem verschiebbaren
Element oder verschiebbaren Elementen mechanischer Vorrich
tungen.
Amorphe harte Kohlenstoff-Schichten, die gebildet wurden
durch Aufdampfverfahren, etwa CVD-Verfahren unter Anwendung
eines Plasma- oder Ionenstrahls, sind als harte Beschich
tungsmaterialien wegen ihrer hohen Härte bemerkenswert
(Vickers-Härte: etwa 2000-5000 VH). Die amorphen harten Koh
lenstoff-Schichten werden bezeichnet als amorphe Kohlen
stoff-Schichten, diamantartige Kohlenstoff-Schichten (DLC
= diamond like carbon), i-Kohlenstoff-Schichten oder a-C:H-
Schichten und sind harte Kohlenstoff-Schichten, die vor
wiegend amorphen Kohlenstoff umfassen.
Je nach der Beschaffenheit eines Substrats haften die
amorphen harten Kohlenstoff-Schichten nicht an einem Sub
strat. Somit wurden verschiedene verbesserte Verfahren
vorgeschlagen.
Zum Beispiel offenbart die japanische ungeprüfte Patent
veröffentlichung (JP-A-) Nr. 126972/1983, daß sich die
Haftungseigenschaften verbessern durch Bereitstellen einer
Zwischenschicht zwischen einem Substrat und einer amorphen
harten Kohlenstoff-Schicht. Allerdings wird durch die
Bildung der Zwischenschicht das schichtbildende Verfahren
in nachteiliger Weise langwierig.
Die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung (JP-A-)
Nr. 300287/1992 offenbart ein Verfahren, bei dem die
Haftungseigenschaften durch Kontrolle des Wasserstoff-
Gehalts in einer amorphen harten Kohlenstoff-Schicht verbes
sert werden. Die mit Hilfe dieses Verfahrens erhaltene
Schicht Film hat keine ausreichende Haftung an einem Sub
strat, wenn sie als Beschichtung für mechanische Teile
verwendet wird.
Die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung (JP-A-)
Nr. 157602/1987 offenbart amorphe harte Kohlenstoff-Schich
ten, die Metallelemente enthalten, etwa Silicium oder
dergleichen. Diese Schichten zeigen hinreichende Eigenschaf
ten, wenn sie als Beschichtungen für mechanische Teile
verwendet werden. Das heißt, der Reibungskoeffizient der
Schichten wird durch den Zusatz von Silicium herabgesetzt,
so daß die Gleiteigenschaften verbessert werden. Allerdings
ist solch eine Schicht wegen der verminderten Verschleiß
festigkeit und dem erhöhten Verschleiß ungeeignet für die
Verwendung als Beschichtung für mechanische Teile, die über
einen längeren Zeitraum Verschleiß unterworfen sind.
Die DE-A-37 02 242 beschreibt, daß iC-Schichten eine
schlechte Haftfestigkeit aufweisen und es wird vermutet,
daß dieses auf innere Spannungen innerhalb der iC-Schicht
zurückzuführen ist. Zur Verbesserung der Haftvermittlung
wird gemäß DE-A-37 02 242 zwischen dem Substrat und der iC-
Schicht eine Zwischenschicht aufgebaut unter Verwendung
eines bis-silylierten aromatischen Amins, vorzugsweise Bis-
[trimethyl-silyl]anilin. Diese Zwischenschicht wird auf
getragen auf ein zuvor einer Ionenreinigung unterzogenem
Substrat in eine Dicke zwischen 50 und 100 nm. Sofern
dickere stabiliere iC-Schichten hergestellt werden sollten,
werden zwischen iC-Schichten jeweils Si-N-dotierte Koh
lenstoff-Schichten mit einer Dicke von 20 bis 50 nm auf
gebaut. Die eigentlich nach außen wirksame Schicht ist somit
stets eine iC-Schicht geblieben.
Es wird angenommen, daß zur Verbesserung der Verschleiß
festigkeit eine amorphe harte Kohlenstoff-Schicht mit einer
Oberflächenschicht, die frei von Silicium ist, zu bevorzugen
wäre, und solch eine Schicht ist erhältlich mit Hilfe eines
Verfahrens, bei dem der Silicium-Gehalt von unten nach oben
in der Schicht durch Ändern der Zusammensetzung des Aus
gangsmaterials allmählich verringert wird. Allerdings wären
die obigen Arbeitsweisen langwierig, und die Haftungseigen
schaften würden sich aufgrund der erhöhten inneren Spannung
in der Schicht verschlechtern.
Eine Aufgabe dieser Erfindung ist die Bereitstellung amor
pher harter Kohlenstoff-Schichten, die gute Haftungseigen
schaften an einem Substrat aufweisen und verbesserte tri
bologische Eigenschaften wie etwa Verschleißfestigkeit und
Reibungskoeffizient haben.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist die Bereitstellung
eines Verfahrens zur Herstellung der obigen amorphen harten
Kohlenstoff-Schichten.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist die Verwendung
der auf einem Substrat abgeschiedenen Kohlenstoff-Schicht
in mechanischen Vorrichtungen mit einem verschiebbaren
Element oder verschiebbaren Elementen, wobei gute Haftungs
eigenschaften und verbesserte tribologische Eigenschaften
wie etwa Verschleißfestigkeit und Reibungskoeffizient
beobachtet werden.
Gemäß vorliegender Erfindung wird eine amorphe harte Koh
lenstoff-Schicht bereitgestellt, die auf einem Substrat
abgeschieden ist, wobei die Schicht des weiteren Silicium
und Stickstoff enthält.
Gemäß vorliegender Erfindung wird auch ein Verfahren bereit
gestellt zur Abscheidung einer Silicium und Stickstoff ent
haltenden amorphen harten Kohlenstoff-Schicht auf ein Sub
strat, wobei eine Kohlenstoff-Quelle, eine Silicium-Quelle
und eine Stickstoff-Quelle in eine Bedampfungskammer einge
führt werden, in die das Substrat gebracht wird, um darauf
den Film abzuscheiden.
Fig. 1 ist eine Ansicht zur Erklärung eines Geräts, das
verwendet wird für das in Beispiel 1 angewandte RF-Plasma-
CVD-Verfahren mit parallelen Platten.
Fig. 2 ist ein Spektrum der amorphen harten Kohlenstoff-
Schicht von Beispiel 1, gemessen mittels Raman-Spektros
kopie.
Fig. 3 zeigt die Ergebnisse der Verschleißprüfung mit den
amorphen harten Kohlenstoff-Schichten aus Beispiel 1 und
Vergleichsbeispiel 1.
Fig. 4 zeigt Schnittprofile von Verschleißspuren auf den
amorphen harten Kohlenstoff-Schichten von Beispiel 1 und
Vergleichsbeispiel 1, gemessen nach der Verschleißprüfung.
Da amorphe harte Kohlenstoff-Schichten im allgemeinen
Kohlenstoff und Wasserstoff enthalten, werden die Schichten
als a (amorphe) -C (Kohlenstoff) :H (Wasserstoff) -Schichten
bezeichnet. Dagegen enthalten die amorphen harten Kohlen
stoff-Schichten der vorliegenden Erfindung Kohlenstoff und
Wasserstoff sowie Silicium und Stickstoff. Aus den Ergeb
nissen Raman-spektroskopischer Messungen oder von Röntgen
beugungstests läßt sich abschätzen, ob Kohlenstoff-Schichten
amorph sind oder nicht. Die amorphen harten Kohlenstoff-
Schichten der vorliegenden Erfindung zeigen hohe Härte im
Bereich von etwa 2000-5000 VH der Vickers-Härte.
Der Wasserstoff-Gehalt in den Kohlenstoff-Schichten schwankt
je nach Art der Quellen und den Bedampfungsbedingungen, etwa
Radiofrequenzenergie, Reaktionsdruck und dergleichen, und
liegt zum Beispiel im Bereich von etwa 0,5 bis 5,0 . 1022
Atomen/cm3. Schichten mit dem obigen Wasserstoff-Gehalt
zeigen gute Haftungseigenschaften an einem Substrat. Vom
Gesichtspunkt guter Haftung und Verschleißfestigkeit liegen
die Silicium- und Stickstoff-Gehalte der Kohlenstoff-Schich
ten geeigneterweise im Bereich von etwa 10-35 Atom-% bzw.
0,1 bis 10 Atom-%.
Die amorphe harte Kohlenstoff-Schicht der vorliegenden Er
findung wird hergestellt durch Einführen einer Kohlenstoff-
Quelle, einer Silicium-Quelle und einer Stickstoff-Quelle
in eine Bedampfungskammer, in die ein Substrat eingebracht
wird, um eine Silicium- und Stickstoff-haltige amorphe harte
Kohlenstoff-Schicht auf dem Substrat abzuscheiden.
Zu den Beispielen für die Kohlenstoff-Quelle gehören Kohlen
wasserstoffe wie etwa Methan, Acetylen und Ethylen. Bevor
zugt ist insbesondere Methan. Zu den Beispielen für die
Silicium-Quelle gehören organische Silicium-Verbindungen
wie etwa Tetramethylsilan (TMS), SiH4, Si2H6, SiCl4 und
SiH2F2. Vom Gesichtspunkt geringer Toxizität und Korrosivi
tät sowie guter Verarbeitbarkeit wird insbesondere Tetrame
thylsilan bevorzugt. Zu den Beispielen für die Stickstoff-
Quelle gehören Stickstoff (N2) und Stickstoff-haltige
Verbindungen wie etwa Ammoniak und Amine.
Gasförmige Kohlenstoff-, Silicium- und Stickstoff-Quellen
werden in eine Vakuum-Bedampfungskammer eingeführt. So
werden Quellen, die bei Raumtemperatur in flüssigem Zustand
sind, unter Verwendung eines Trägergases in die Kammer
eingebracht. Zum Beispiel beläuft sich der Siedepunkt von
Tetramethylsilan (TMS) als Silicium-Quelle auf 26°C. So wird
Stickstoff-Gas als Stickstoff-Quelle in das Tetramethylsilan
eingebracht, während die Temperatur konstant gehalten wird,
um dessen Dampfdruck konstant zu halten, und das resultie
rende Mischgas aus Tetramethylsilan und Stickstoff wird in
die Kammer eingeführt. Zum Einführen der Gase in die Kammer
können inaktive Gase wie etwa Helium und Argon als Trägergas
verwendet werden. Als Trägergas können auch Mischungen aus
Rohstoffgas und einem inaktiven Gas verwendet werden.
Von dem Gesichtspunkt aus, daß amorphe harte Kohlenstoff-
Schichten mit der gewünschten Zusammensetzung zu erhalten
sind, liegt das Verhältnis von Silicium-Quelle, Kohlenstoff-
Quelle und Stickstoff-Quelle geeigneterweise im Bereich von
5 : 0,05-1,0 : 0,4-4,0 als molares (molekulares) Verhältnis von
C : Si : N. Wenn insbesondere Methan als Kohlenstoff-Quelle
verwendet wird, Tetramethylsilan als Silicium-Quelle verwen
det wird und Stickstoff als Stickstoff-Quelle verwendet
wird, so liegt von dem Gesichtspunkt aus, daß amorphe harte
Kohlenstoff-Schichten mit der gewünschten Zusammensetzung
zu erhalten sind, das molare Verhältnis von Methan, Tetrame
thylsilan und Stickstoff geeigneterweise im Bereich von
5 : 0,1-1,0 : 0,2-2,0.
Die amorphe harte Kohlenstoff-Schicht der vorliegenden
Erfindung wird auf einem Substrat abgeschieden, indem die
obengenannten Ausgangsstoffe in die Bedampfungskammer einge
führt werden, in der sich das Substrat befindet. Es bestehen
keine Beschränkungen hinsichtlich der Bedampfungsverfahren,
und es sind alle herkömmlichen Verfahren anwendbar. Zum
Beispiel können Bedampfungsverfahren angewandt werden, bei
denen ein Plasma eingesetzt wird, etwa das Radiofrequenzwel
len-CVD-Verfahren, das ECR-CVD-Verfahren und das Sputter-
Verfahren (PVD) oder ein Ionenstrahl, etwa ein Ionenplat
tierverfahren (PVD).
Zu den Beispielen für die Substrate dieser Erfindung gehören
mechanische Teile aus einer Eisen-Legierung oder Aluminium-
Legierung, doch ist eine Beschränkung auf die obigen Bei
spiele nicht beabsichtigt. Ein jedes Produkt, das die
Eigenschaften der amorphen harten Kohlenstoff-Schicht der
vorliegenden Erfindung nutzen kann, läßt sich als Substrat
anführen. Zu den Beispielen für die Eisen-Legierungen
gehören Schnelldrehwerkzeugstahl und Lagerstahl. Zu den
Beispielen für die Aluminium-Legierungen gehören Aluminium-
Legierungen wie etwa die 4000er und die 6000er Reihe sowie
hochgradig Silicium-haltige Aluminium-Legierungen wie etwa
ADC10, ADC12, A390 und ASCM.
Gemäß vorliegender Erfindung werden die Kohlenstoff-Schich
ten insbesondere verwendet für mechanische Teile mit einem
verschiebbaren Element(en), wobei das verschiebbare Elemen
t(e) mit der amorphen harten Kohlenstoff-Schicht beschichtet
wird. Es besteht keine Beschränkung bezüglich der mechani
schen Teile, und im Umfang der vorliegenden Erfindung sind
alle Teile mit einem verschiebbaren Element(en) eingeschlos
sen. Zu den Beispielen für mechanische Teile mit verschieb
barem Element(en) gehören die verschiebbaren Teile von
Kompressoren, Kraftstoff-Einspritzpumpen und dergleichen.
Die Dicke der amorphen harten Kohlenstoff-Schicht der vor
liegenden Erfindung läßt sich verändern durch Regeln der
Bedampfungsbedingungen. Die Dicke des Films ist nicht
begrenzt und kann je nach Verwendung der Schicht verändert
werden. Von dem Gesichtspunkt aus, daß gute Haftung und
Verschleißfestigkeit zu erhalten sind, liegt die Dicke
geeigneterweise im Bereich von etwa 0,1 bis 30 µm.
Die amorphe harte Kohlenstoff-Schicht der vorliegenden
Erfindung hat gute Haftungseigenschaften an einem Substrat,
und sein Verschleißverlust kann halb so groß sein wie der
von herkömmlichen Kohlenstoff-Schichten. Da der Reibungsko
effizient niedrig und die Schwankung des Koeffizienten klein
ist, lassen sich stabile Gleiteigenschaften erhalten.
Weiterhin ist das Verfahren der vorliegenden Erfindung
einfach und zweckmäßig, und die amorphe harte Kohlenstoff-
Schicht läßt sich mit Hilfe dieses Verfahrens in einfacher
Weise herstellen. Zudem werden gemäß vorliegender Erfindung
der Kohlenstoff-Schichten verwendet für mechanische Teile
aus Eisen-Legierungen oder Aluminium-Legierungen mit ver
schiebbarem Element(en), welche die vorstehend erwähnten
ausgezeichneten Eigenschaften aufweisen.
Die vorliegende Erfindung wird nun näher erläutert.
Es wurde das in Fig. 1 skizzierte CVD-Verfahren mit paral
lelen Platten angewandt. Als Ausgangsgase wurden Methan-Gas
und ein Mischgas aus TMS und Stickstoff, das hergestellt
wurde durch Einperlen von Stickstoff-Gas in TMS, das bei
0°C gehalten wurde, in ein Plasma eingeführt. Als Substrat
wurde ein Schnelldrehwerkzeugstahl (SKH51) verwendet. Die
Methan-Strömungsgeschwindigkeit betrug 5 cm3/s, die Stick
stoff-Strömungsgeschwindigkeit betrug 1 cm3/s, der Reak
tionsdruck war 8 Pa, und die Eingangsleistung belief sich
auf 100 W. Unter den obigen Bedingungen wurde eine amorphe
harte Kohlenstoff-Schicht hergestellt. Die Wachstumsge
schwindigkeit der Schicht betrug 5,54 µm/h. Die Schicht
wurde 90 min lang unter den obigen Bedingungen gebildet,
um eine Kohlenstoff-Schicht von 8,31 µm Dicke zu ergeben.
Ein Spektrum der erhaltenen Kohlenstoff-Schicht wurde mit
tels Raman-Spektroskopie gemessen. Das Ergebnis ist in
Fig. 2 gezeigt. Aus dem Ergebnis wurde errechnet, daß es
sich bei der resultierenden Kohlenstoff-Schicht um eine
amorphe Kohlenstoff-Schicht handelte. Die Vickers-Härte der
Kohlenstoff-Schicht belief sich auf 2700 VH. Somit wurde
die resultierende Kohlenstoff-Schicht als eine amorphe harte
Kohlenstoff-Schicht identifiziert. Der aus dem FT-IR be
stimmte Wasserstoff-Gehalt der amorphen harten Kohlenstoff-
Schicht betrug 1 . 1022 Atome/cm3. Der aus der Auger-Spektro
skopie bestimmte Silicium-Gehalt war 20 Atom-%, und der aus
der Röntgen-Photoelektronenspektroskopie (ESCA) bestimmte
Stickstoff-Gehalt war 5,0 Atom-%.
Nach der gleichen Arbeitsweise wie der von Beispiel 1, außer
daß Helium-Gas anstelle von Stickstoff-Gas zur Einführung
des TMS in das Plasma verwendet wurde, wurde eine Kohlen
stoff-Schicht von 8 µm Schichtdicke erhalten. Mittels Raman-
Spektroskopie wurde die resultierende Kohlenstoff-Schicht
als eine amorphe Kohlenstoff-Schicht bestimmt. Die Vickers-
Härte der Kohlenstoff-Schicht belief sich auf 2500 VH. Somit
wurde die resultierende Kohlenstoff-Schicht als eine amorphe
harte Kohlenstoff-Schicht identifiziert. Der aus dem FT-IR
bestimmte Wasserstoff-Gehalt der amorphen harten Kohlen
stoff-Schicht betrug 1 . 1022 Atome/cm3. Der aus der Auger-
Spektroskopie bestimmte Silicium-Gehalt war 21 Atom-%, doch
war in die Schicht kein Stickstoff enthalten.
Nach der gleichen Arbeitsweise wie der von Beispiel 1, außer
daß TMS nicht in das Plasma eingebracht und eine Hochsili
cium-Aluminium-Legierung als Substrat verwendet wurde,
wurden Kohlenstoff-Schichten mit 2 µm bzw. 0,5 µm Schicht
dicke erhalten. Mittels Raman-Spektroskopie wurden die
resultierenden Kohlenstoff-Schichten als amorphe Kohlen
stoff-Schichten bestimmt. Die Vickers-Härte der Kohlenstoff-
Schichten beliefen sich auf etwa 3000 VH. Somit wurden die
resultierenden Kohlenstoff-Schichten als amorphe harte
Kohlenstoff-Schichten identifiziert. Der aus dem FT-IR
bestimmte Wasserstoff-Gehalt der amorphen harten Kohlen
stoff-Schichten betrug 1,2 . 1022 Atome/cm3. Aus dem FT-IR
wurde bestimmt, daß in den Schichten kein Silicium enthalten
war. Laut Analysen mittels EPMA (Electronic-paramagnetic
mass analysis) und FT-IR (Fouriertransformalia-IR) war zudem
kein Stickstoff in den Filmen enthalten.
Die Verschleißeigenschaften der in Beispiel 1 erhaltenen
amorphen harten Kohlenstoff-Schichten wurden verglichen mit
denen der in Vergleichsbeispiel 1 erhaltenen Schicht.
Die Ergebnisse der Verschleißtests sind in Fig. 3 gezeigt.
Der Verschleißtest wurde durchgeführt mit Hilfe einer Kugel-
Scheibe-Verschleißprüfungsmaschine, und die Bedingungen
waren wie folgt:
Material des Gegenstücks: SUJ2-Kugeln, 6 mm Ø
Last: 5 N
Gleitgeschwindigkeit: 60 mm/s
Gleitentfernung: 200 m
Atmosphäre: Luft (rel. Feuchtigk. ~50%)
Gleitmittel: Keines
Last: 5 N
Gleitgeschwindigkeit: 60 mm/s
Gleitentfernung: 200 m
Atmosphäre: Luft (rel. Feuchtigk. ~50%)
Gleitmittel: Keines
Im Ergebnis war der Reibungskoeffizient der Kohlenstoff-
Schicht von Beispiel 1 im Vergleich zu dem von Vergleichs
beispiel 1 um etwa 0,02 geringer. Zudem war, was die Koh
lenstoff-Schicht von Beispiel 1 angeht, die Änderung des
Reibungskoeffizienten gering, und die Gleiteigenschaften
waren ausgezeichnet.
In Fig. 4 gezeigt sind die Schnittprofile der Verschleiß
spuren auf den Kohlenstoff-Schichten von Beispiel 1 und Ver
gleichsbeispiel 1, gemessen nach dem Verschleißtest. Im
Ergebnis waren die Verschleißspuren auf der Oberfläche der
Kohlenstoff-Schicht von Vergleichsbeispiel 1 etwa 0,5 µm,
doch diejenigen von Beispiel 1 waren etwa 0,3 µm. Dies
bedeutet, daß die Verschleißeigenschaften der amorphen
harten Kohlenstoff-Schicht der vorliegenden Erfindung ausge
zeichnet waren.
Die Haftungseigenschaften der in Beispiel 1 erhaltenen
amorphen harten Kohlenstoff-Schichten wurden verglichen mit
denen der in Vergleichsbeispiel 2 erhaltenen Schicht.
Obwohl die Hochsilicium-Aluminium-Legierung als Substrat
in Vergleichsbeispiel 2 verwendet wurde, schälte sich die
amorphe harte Kohlenstoff-Schicht von Vergleichsbeispiel 2
mit einer Dicke von 2 µm nach der Schichtbildung, und
deshalb waren die Haftungseigenschaften der Schicht offenbar
schlecht.
Ferner schälte sich die amorphe harte Kohlenstoff-Schicht
von Vergleichsbeispiel 2 mit 0,5 µm Dicke während der
Schichtbildung nicht. Diese Schicht wurde einer Verschleiß
prüfung in Öl HFC-134a+PAG mit einer Hochdruck-Reibungsprü
fungsmaschine unterzogen. Im Ergebnis fraß die Schicht
selbst bei einer niedrigeren Stufe des Oberflächendrucks
(etwa 5 MPa) fest, und die Haftung der Schicht war schlecht.
Dagegen fraß die amorphe harte Kohlenstoff-Schicht der vor
liegenden Erfindung (Beispiel 1) bei höherem Oberflächen
druck (etwa 40 MPa) im Test mit der Hochdruck-Reibungs
prüfungsmaschine nicht fest. Somit war die Schicht hinsicht
lich Haftung ausgezeichnet.
Claims (10)
1. Amorphe harte Kohlenstoff-Schicht, abgeschieden auf
einem Substrat, wobei der Film des weiteren Silicium
und Stickstoff enthält, dadurch gekennzeichnet, daß
der Silicium-Gehalt in der Kohlenstoff-Schicht im
Bereich von 10 bis 35 Atom-% liegt und wobei der
Stickstoff-Gehalt in der Kohlenstoff-Schicht im Be
reich von 0,1 bis 10 Atom-% liegt.
2. Amorphe harte Kohlenstoff-Schicht nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserstoff-Gehalt in
der Kohlenstoff-Schicht im Bereich von 0,5 bis
5,0 . 1022 Atome/cm3 liegt.
3. Amorphe harte Kohlenstoff-Schicht nach Anspruch 1 oder
2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vickers-Härte der
Kohlenstoff-Schicht im Bereich von 20 bis 50 GPa
(2.000 bis 5.000 VH) liegt.
4. Amorphe harte Kohlenstoff-Schicht nach einem der
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Dicke der Kohlenstoff-Schicht im Bereich von 0,1 bis
30 µm liegt.
5. Amorphe harte Kohlenstoff-Schicht nach einem der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
Substrat ein mechanisches Teil aus einer Eisen-Legie
rung oder einer Aluminium-Legierung ist.
6. Verfahren zur Abscheidung einer Silicium- und Stick
stoffhaltigen amorphen harten Kohlenstoff-Schicht auf
einem Substrat, dadurch gekennzeichnet, daß eine
gasförmige Kohlenstoff-Quelle, Tetramethylsilan (TMS)
als Silicium-Quelle und eine gasförmige Stickstoff-
Quelle in eine Bedampfungskammer eingeführt werden,
in die das Substrat eingebracht wird, um die Schicht
auf dem Substrat abzuscheiden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
als Kohlenstoff-Quelle ein Kohlenwasserstoff, insbe
sondere Methan und als Stickstoff-Quelle Stickstoff
oder eine Stickstoff-haltige Verbindung eingesetzt
wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich
net, daß die Abscheidung unter Verwendung eines Plas
mas oder eines Ionenstrahls durchgeführt wird.
9. Verwendung der auf einem Substrat abgeschiedenen
Kohlenstoff-Schicht nach einem der Ansprüche 1 bis 5
in einem verschiebbaren Element oder in verschiebbaren
Elementen mechanischer Vorrichtungen.
10. Verwendung nach Anspruch 9 als Teil eines Kompressors
oder als Teil einer Kraftstoff-Einspritzpumpe.
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: BOSCH AUTOMOTIVE SYSTEMS CORP., TOKIO/TOKYO, JP |
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| R071 | Expiry of right | ||
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