JP2005068529A - 低トライボマイクロプラズマ発生ダイヤモンド状カーボン膜及び同膜をコーティングした摺動部品並びに同膜の形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 30at%以下の窒素、特に20〜26at%の窒素を含有することを含有することを特徴とするダイヤモンド状カーボンからなる低トライボマイクロプラズマ発生膜。30vol%以下の窒素を含有するアルゴンガス雰囲気中でスパッタリングすることを特徴とする摺動部品に30at%以下の窒素、特に20〜26at%の窒素を含有するダイヤモンド状カーボンからなる低トライボマイクロプラズマ発生膜を形成することを特徴とする低トライボマイクロプラズマ発生膜の形成方法。
【選択図】 図1
Description
しかし、潤滑油の分解劣化による粘性の高い生成物が発生するなどして、例えばヘッドとディスクに使用した場合には、ハードディスクの寿命の低下を招いているのが現状である。上記の多くの機器の摺動部品に使用した場合にも、同様の結果を生じていることが予想される。
しかし、窒素化ダイヤモンドライクカーボン膜のトライボマイクロプラズマに関する研究はない。
雑誌「NEW DIAMOND」 Vol.16, No.4, 頁15〜20、「第1部ダイヤモンド研究の軌跡と展望 DLC」
1)30at%以下の窒素を含有することを特徴とする低トライボマイクロプラズマ発生ダイヤモンド状カーボン膜。
2)20〜26at%の窒素を含有することを特徴とする低トライボマイクロプラズマ発生ダイヤモンド状カーボン膜。
3)30at%以下の窒素を含有する窒素化ダイヤモンド状カーボンからなる低トライボマイクロプラズマ発生膜をコーティングしたことを特徴とする摺動部品。
4)20〜26at%の窒素を含有する窒素化ダイヤモンド状カーボンからなる低トライボマイクロプラズマ発生膜をコーティングしたことを特徴とする摺動部品。
5)30vol%以下の窒素を含有するアルゴンガス雰囲気中でスパッタリングし、摺動部品へ、30at%以下の窒素を含有するダイヤモンド状カーボンからなる低トライボマイクロプラズマ発生膜を形成することを特徴とする低トライボマイクロプラズマ発生膜の形成方法。
6)30vol%以下の窒素アルゴンガス雰囲気中でスパッタリングし、摺動部品へ、20〜26at%の窒素を含有するダイヤモンド状カーボンからなる低トライボマイクロプラズマ発生膜を形成することを特徴とする低トライボマイクロプラズマ発生膜の形成方法。
このマイクロプラズマは高エネルギー状態にあり、潤滑油の分解劣化を容易に発生させる。したがって、潤滑油の分解劣化、ひいてはハードディスク等の摺動部品の、長寿命化のためにはこのトライボマイクロプラズマの発生を抑制する保護膜をコーティングすることが重要であり、その解決策であることが分かった。
本発明においては、このトライボマイクロプラズマ発生を抑制することのできるDLC保護膜を提供する。
窒素化カーボン膜においては、膜中の窒素含有量30at%以下の広域で、安定してトライボマイクロプラズマ発生を効果的に抑制でき、後述するように、特に20〜26at%(センター約24at%)の窒素を含有する膜が、最も低いトライボマイクロプラズマ発生特性をもつ。
スパッタリング条件は、上記窒素含有の量を一定に制限することを除き、任意に設定できる。本発明において、スパッタリング条件を特に制限するものではない。
以下、実施例により、本発明を更に詳細に説明する。
窒素化ダイヤモンドライクカーボン膜においては、図1より、30at%以下の窒素含有量の広域で、安定したプラズマ発生抑制特性を有するが、特に約24at%前後の窒素化カーボン膜が最も大きなプラズマ発生抑制効果を持つ。
したがって、図2に示すように、電気抵抗計測によって、ある程度プラズマ発生抑制効果の目安を得ることができるが、図1に示すように、プラズマ発生抑制効果は、実際にそこからの電子放出などを測定して行うことが重要であることを示す。
図3はプラズマ中からの電子放出強度とアルゴンとの混合ガス中における水素及び窒素含有量の関係である。窒素化カーボン膜においては窒素含有量30%以下で優れており、とりわけ窒素化カーボン膜での20%前後が最も抑制効果が大きい。
以上に示すように、ダイヤモンド状カーボンに所定量の窒素を含有させ、ダイヤモンド状カーボンを窒素化したダイヤモンド状カーボン膜とすることにより、トライボマイクロプラズマ発生を著しく抑制することができるという優れた効果を有する。
Claims (6)
- 30at%以下の窒素を含有することを特徴とする低トライボマイクロプラズマ発生ダイヤモンド状カーボン膜。
- 20〜26at%の窒素を含有することを特徴とする低トライボマイクロプラズマ発生ダイヤモンド状カーボン膜。
- 30at%以下の窒素を含有する窒素化ダイヤモンド状カーボンからなる低トライボマイクロプラズマ発生膜をコーティングしたことを特徴とする摺動部品。
- 20〜26at%の窒素を含有する窒素化又は水素化ダイヤモンド状カーボンからなる低トライボマイクロプラズマ発生膜をコーティングしたことを特徴とする摺動部品。
- 30vol%以下の窒素を含有するアルゴンガス雰囲気中でスパッタリングし、摺動部品へ、30at%以下の窒素を含有するダイヤモンド状カーボンからなる低トライボマイクロプラズマ発生膜を形成することを特徴とする低トライボマイクロプラズマ発生膜の形成方法。
- 30vol%以下の窒素アルゴンガス雰囲気中でスパッタリングし、摺動部品へ、20〜26at%の窒素を含有するダイヤモンド状カーボンからなる低トライボマイクロプラズマ発生膜を形成することを特徴とする低トライボマイクロプラズマ発生膜の形成方法。
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