JP2675439B2 - 高機能薄膜の形成方法 - Google Patents
高機能薄膜の形成方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電気かみそりの刃やその
他の刃物に高硬度を有する材料の被膜を形成する方法に
係り、特に形成された被膜の表面色の制御に関する。
他の刃物に高硬度を有する材料の被膜を形成する方法に
係り、特に形成された被膜の表面色の制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば特開昭61-106767号公報や、特開
昭62-382号公報に、刃先に真空蒸着処理を施しながらイ
オン注入処理を施し、刃先表面に硬質の混合層を形成す
る技術が開示されている。
昭62-382号公報に、刃先に真空蒸着処理を施しながらイ
オン注入処理を施し、刃先表面に硬質の混合層を形成す
る技術が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記方法で
は、刃先表面の混合層の組成比の制御に関する記述がな
く、表面の色調の調整については何ら開示されるところ
がない。最近の商品の傾向として、搭載される技術レベ
ルの高さが商品の付加価値を高める要因になっている
が、消費者にとって最も注意を引きつけられるのが、そ
の商品の概観及び色彩であり、この要因も大きくなって
いる。
は、刃先表面の混合層の組成比の制御に関する記述がな
く、表面の色調の調整については何ら開示されるところ
がない。最近の商品の傾向として、搭載される技術レベ
ルの高さが商品の付加価値を高める要因になっている
が、消費者にとって最も注意を引きつけられるのが、そ
の商品の概観及び色彩であり、この要因も大きくなって
いる。
【０００４】そこで本発明は斯かる色彩を調整し、商品
の付加価値を高める被膜を施すことを目的とする。
の付加価値を高める被膜を施すことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、薄膜を形成す
るための基板に向けて常温で気体となる原子のイオンを
照射すると同時に、蒸発源より高硬度材料の原子を前記
基板に向けて放射することによって、該基板の表面に前
記イオンの作用を受けた高硬度材料原子から成る薄膜層
を形成する方法において、前記基板表面に到達する前記
常温で気体となる原子の分子としての個数ＮDと前記高
硬度材料原子の個数ＮBとの比ＮD／ＮBの値及び前記常
温で気体となる原子のイオンの個数ＮCと前記高硬度材
料原子の個数ＮＢとの比ＮC／ＮBの値を調整して前記薄
膜層の表面色を制御し、前記常温で気体となる原子は窒
素とし、前記高硬度材料原子をジルコニウムとし、前記
ＮC／ＮB及びＮD／ＮBの値を、 で調整し、前記薄膜層の表面色を前記数１の条件で透明
色、前記数２の条件で金色、前記数３の条件で銀色に制
御することを特徴とする。
るための基板に向けて常温で気体となる原子のイオンを
照射すると同時に、蒸発源より高硬度材料の原子を前記
基板に向けて放射することによって、該基板の表面に前
記イオンの作用を受けた高硬度材料原子から成る薄膜層
を形成する方法において、前記基板表面に到達する前記
常温で気体となる原子の分子としての個数ＮDと前記高
硬度材料原子の個数ＮBとの比ＮD／ＮBの値及び前記常
温で気体となる原子のイオンの個数ＮCと前記高硬度材
料原子の個数ＮＢとの比ＮC／ＮBの値を調整して前記薄
膜層の表面色を制御し、前記常温で気体となる原子は窒
素とし、前記高硬度材料原子をジルコニウムとし、前記
ＮC／ＮB及びＮD／ＮBの値を、 で調整し、前記薄膜層の表面色を前記数１の条件で透明
色、前記数２の条件で金色、前記数３の条件で銀色に制
御することを特徴とする。
【０００６】また、本発明は、常温で気体となる原子の
雰囲気中で、薄膜を形成するための基板に向けて蒸発源
より高硬度材料原子を放射して薄膜層を形成する方法に
おいて、前記基板表面に到達する前記常温で気体となる
原子の分子としての個数ＮDと前記高硬度材料原子の個
数ＮＢとの比ＮD／ＮBの値を調整して前記薄膜層の表面
色を制御し、前記常温で気体となる原子は窒素とし、前
記高硬度材料原子をジルコニウムとし、前記ＮD／ＮBの
値を、 で調整し、前記薄膜層の表面色を前記数４の条件で透明
色、前記数５の条件で金色、前記数６の条件で銀色に制
御することを特徴とする。
雰囲気中で、薄膜を形成するための基板に向けて蒸発源
より高硬度材料原子を放射して薄膜層を形成する方法に
おいて、前記基板表面に到達する前記常温で気体となる
原子の分子としての個数ＮDと前記高硬度材料原子の個
数ＮＢとの比ＮD／ＮBの値を調整して前記薄膜層の表面
色を制御し、前記常温で気体となる原子は窒素とし、前
記高硬度材料原子をジルコニウムとし、前記ＮD／ＮBの
値を、 で調整し、前記薄膜層の表面色を前記数４の条件で透明
色、前記数５の条件で金色、前記数６の条件で銀色に制
御することを特徴とする。
【０００７】この場合特に、前記常温で気体となる原子
は窒素とし、前記高硬度材料原子をジルコニウムとし、
前記ＮD／ＮBの値を調整し、前記薄膜層の表面色を透明
色、金色、銀色に制御するものである。
は窒素とし、前記高硬度材料原子をジルコニウムとし、
前記ＮD／ＮBの値を調整し、前記薄膜層の表面色を透明
色、金色、銀色に制御するものである。
【０００８】
【作用】基板に到達する常温で気体となる原子の分子と
しての個数及びそのイオンの個数と、高硬度材料原子の
個数との比を調整して、基板表面に形成される薄膜層の
表面色を制御する。
しての個数及びそのイオンの個数と、高硬度材料原子の
個数との比を調整して、基板表面に形成される薄膜層の
表面色を制御する。
【０００９】
【実施例】以下本発明の高機能薄膜の形成方法を電気か
みそりの刃に対する窒化ジルコニウム（ＺｒＮ）被膜の
形成方法について図面を用いて詳細に説明する。図１は
上記窒化ジルコニウムの薄膜を形成するための真空蒸着
及びイオン注入装置を示し、１は１０-5〜１０-7Ｔｏｒ
ｒに排気される真空チャンバ、２は該真空チャンバ１内
に配置され、図の矢印方向に１０〜２０ｒｐｍの速度で
回転可能にされた基板ホルダ、３は該ホルダ２に取りつ
けられたニッケル（Ｎｉ）の基板、４は電子ビ−ムによ
ってジルコニウム（Ｚｒ）原子を蒸発させ前記基板３に
向けて放射する蒸発源、５は前記基板３の方向に窒素イ
オン（Ｎ+）を放射するか、あるいは窒素ガス（Ｎ2）を
供給するかのいずれかを行うことができるアシストイオ
ンガンである。尚、このイオンガン４によってＮ+イオ
ンを放射している間、イオンに成り損ねた窒素原子
（Ｎ）が少数ではあるが同時に放射される。
みそりの刃に対する窒化ジルコニウム（ＺｒＮ）被膜の
形成方法について図面を用いて詳細に説明する。図１は
上記窒化ジルコニウムの薄膜を形成するための真空蒸着
及びイオン注入装置を示し、１は１０-5〜１０-7Ｔｏｒ
ｒに排気される真空チャンバ、２は該真空チャンバ１内
に配置され、図の矢印方向に１０〜２０ｒｐｍの速度で
回転可能にされた基板ホルダ、３は該ホルダ２に取りつ
けられたニッケル（Ｎｉ）の基板、４は電子ビ−ムによ
ってジルコニウム（Ｚｒ）原子を蒸発させ前記基板３に
向けて放射する蒸発源、５は前記基板３の方向に窒素イ
オン（Ｎ+）を放射するか、あるいは窒素ガス（Ｎ2）を
供給するかのいずれかを行うことができるアシストイオ
ンガンである。尚、このイオンガン４によってＮ+イオ
ンを放射している間、イオンに成り損ねた窒素原子
（Ｎ）が少数ではあるが同時に放射される。
【００１０】次に上記装置を用いて図２に示すようなＮ
ｉ素材の表面にＺｒＮ被膜を形成する第１の方法につい
て説明する。まず真空チャンバ１内を１０-5〜１０-7Ｔ
ｏｒｒに排気し、アシストイオンガン５にＮ2ガスを供
給し、Ｎ+イオンを放射せしめて、これを基板３の表面
に照射する。この時のＮ+イオンの加速電圧は７００ｅ
Ｖ、イオン電流密度は０．３８ｍＡ／ｃｍ2に設定し
た。
ｉ素材の表面にＺｒＮ被膜を形成する第１の方法につい
て説明する。まず真空チャンバ１内を１０-5〜１０-7Ｔ
ｏｒｒに排気し、アシストイオンガン５にＮ2ガスを供
給し、Ｎ+イオンを放射せしめて、これを基板３の表面
に照射する。この時のＮ+イオンの加速電圧は７００ｅ
Ｖ、イオン電流密度は０．３８ｍＡ／ｃｍ2に設定し
た。
【００１１】一方、Ｎ+イオンの照射と同時に蒸発源４
を駆動し、Ｚｒ原子を蒸発させて前記基板３の表面に放
射する。この時のＺｒの蒸発速度は基板３上での成膜速
度に換算して６５０Å／ｍｉｎ．に設定した。以上の工
程を３０秒から１分程度行い、基板３の表面に膜厚０.
０２５〜０.０５μｍのＺｒＮの第１薄膜層６を形成し
た。
を駆動し、Ｚｒ原子を蒸発させて前記基板３の表面に放
射する。この時のＺｒの蒸発速度は基板３上での成膜速
度に換算して６５０Å／ｍｉｎ．に設定した。以上の工
程を３０秒から１分程度行い、基板３の表面に膜厚０.
０２５〜０.０５μｍのＺｒＮの第１薄膜層６を形成し
た。
【００１２】次にＮ+イオンの照射を止めて、前記イオ
ンガン５よりイオン化していないＮ2ガスを前記チャン
バ１内に供給するとともに、このＮ2雰囲気中で蒸発源
４よりＺｒＮ原子を基板３上の前記第１薄膜層６表面に
向かって放射した。この時のＺｒの蒸発速度は第１薄膜
層６表面での成膜速度に換算して６５０Å／ｍｉｎ．に
設定した。
ンガン５よりイオン化していないＮ2ガスを前記チャン
バ１内に供給するとともに、このＮ2雰囲気中で蒸発源
４よりＺｒＮ原子を基板３上の前記第１薄膜層６表面に
向かって放射した。この時のＺｒの蒸発速度は第１薄膜
層６表面での成膜速度に換算して６５０Å／ｍｉｎ．に
設定した。
【００１３】以上の工程を４分から４分３０秒程度行
い、前記ＺｒＮの第１薄膜層６表面に、膜厚０.２６〜
０.２９μｍを有するもう一層のＺｒＮの第２薄膜層７
を形成した。以上の二つの工程の結果、基板３表面にト
−タルで膜厚０.３μｍのＺｒＮ被膜６,７が形成される
ことになる。
い、前記ＺｒＮの第１薄膜層６表面に、膜厚０.２６〜
０.２９μｍを有するもう一層のＺｒＮの第２薄膜層７
を形成した。以上の二つの工程の結果、基板３表面にト
−タルで膜厚０.３μｍのＺｒＮ被膜６,７が形成される
ことになる。
【００１４】ところで、一般にアシストイオンを用いた
ときには基板３での温度上昇が７℃／ｍｉｎ．、ガス雰
囲気のみの利用では２℃／ｍｉｎ．である。さらに第１
薄膜層６を形成したときと同じ方法を用いて前記第２薄
膜層７の表面に膜厚０.０５〜０.１５μｍの第３薄膜層
８を形成した。この時の成膜時間は１分から２分程度が
望ましい。
ときには基板３での温度上昇が７℃／ｍｉｎ．、ガス雰
囲気のみの利用では２℃／ｍｉｎ．である。さらに第１
薄膜層６を形成したときと同じ方法を用いて前記第２薄
膜層７の表面に膜厚０.０５〜０.１５μｍの第３薄膜層
８を形成した。この時の成膜時間は１分から２分程度が
望ましい。
【００１５】また図３に成膜時間に対する基板３の裏面
温度を、特定のエネルギーをもったアシストイオンを連
続して用いて行う場合と、上記のように所定の時間だけ
用いて行う場合とに分けてグラフ化した図を示す。同図
において、折線（１）はアシストイオンエネルギ−９０
０ｅＶ、折線（２）は７００ｅＶ、折線（３）は５００
ｅＶ、折線（４）は２５０ｅＶで、ガラス基板に成膜し
た場合を示し、折線（５）は上記方法を用いて成膜した
場合を示す。同じイオンエネルギ−（７００ｅＶ）を用
いた場合の折線（２）と折線（５）とを比較すると、ア
シストイオンを連続して用いて形成する方法と上記方法
とでは、５分間のプロセスで基板３の裏面においてほぼ
２０℃の温度差が生じる。従って上記方法によれば、基
板３を低温に保持したまま成膜を行うことが可能とな
る。
温度を、特定のエネルギーをもったアシストイオンを連
続して用いて行う場合と、上記のように所定の時間だけ
用いて行う場合とに分けてグラフ化した図を示す。同図
において、折線（１）はアシストイオンエネルギ−９０
０ｅＶ、折線（２）は７００ｅＶ、折線（３）は５００
ｅＶ、折線（４）は２５０ｅＶで、ガラス基板に成膜し
た場合を示し、折線（５）は上記方法を用いて成膜した
場合を示す。同じイオンエネルギ−（７００ｅＶ）を用
いた場合の折線（２）と折線（５）とを比較すると、ア
シストイオンを連続して用いて形成する方法と上記方法
とでは、５分間のプロセスで基板３の裏面においてほぼ
２０℃の温度差が生じる。従って上記方法によれば、基
板３を低温に保持したまま成膜を行うことが可能とな
る。
【００１６】また窒素イオンエネルギ−は７００ｅＶ、
Ｚｒ蒸着速度は６５０Å／ｍｉｎ．に設定したときのア
シストイオン（窒素）電流密度に対する成膜速度、及び
Ｎ／Ｚｒ組成比の関係を図４及び図５に示す。この図か
ら成膜速度はガス雰囲気のみの方がアシストイオンを用
いた方より大きいことが明らかであり、Ｎ／Ｚｒ組成比
はアシストイオン電流密度の大きさには差ほど影響を受
けないことが分かる。
Ｚｒ蒸着速度は６５０Å／ｍｉｎ．に設定したときのア
シストイオン（窒素）電流密度に対する成膜速度、及び
Ｎ／Ｚｒ組成比の関係を図４及び図５に示す。この図か
ら成膜速度はガス雰囲気のみの方がアシストイオンを用
いた方より大きいことが明らかであり、Ｎ／Ｚｒ組成比
はアシストイオン電流密度の大きさには差ほど影響を受
けないことが分かる。
【００１７】また、アシストイオンを用いるとその大き
なエネルギ−とイオン注入効果により、基板３と形成被
膜との密着性がガス雰囲気のみの場合に比べて良好であ
る。さらに結晶性の点ではアシストイオンを用いたもの
は余り良くなく、ガス雰囲気を用いたものの方が良好で
ある。図６は第１薄膜層６の形成条件を変化させて、上
記方法により形成したＺｒＮ被膜のＸ線回折結果であ
る。同図において、曲線（ａ）は第１薄膜層６のＮ／Ｚ
ｒ到達比が０.３３、曲線（ｂ）は２.１の場合を示して
いる。ここでＺｒＮ（１１ １）とＺｒＮ（２ ０
０）、及びＺｒＮ（２ ２ ０）のピ−クは曲線（ａ）
（ｂ）でほぼ同じ２θの値で現れているが、そのピ−ク
の高さは曲線（ａ）の方が曲線（ｂ）よりも高い。即ち
Ｎ／Ｚｒの到達比小さいほどできた第１薄膜層６の結晶
性が良くなることが分かる。
なエネルギ−とイオン注入効果により、基板３と形成被
膜との密着性がガス雰囲気のみの場合に比べて良好であ
る。さらに結晶性の点ではアシストイオンを用いたもの
は余り良くなく、ガス雰囲気を用いたものの方が良好で
ある。図６は第１薄膜層６の形成条件を変化させて、上
記方法により形成したＺｒＮ被膜のＸ線回折結果であ
る。同図において、曲線（ａ）は第１薄膜層６のＮ／Ｚ
ｒ到達比が０.３３、曲線（ｂ）は２.１の場合を示して
いる。ここでＺｒＮ（１１ １）とＺｒＮ（２ ０
０）、及びＺｒＮ（２ ２ ０）のピ−クは曲線（ａ）
（ｂ）でほぼ同じ２θの値で現れているが、そのピ−ク
の高さは曲線（ａ）の方が曲線（ｂ）よりも高い。即ち
Ｎ／Ｚｒの到達比小さいほどできた第１薄膜層６の結晶
性が良くなることが分かる。
【００１８】図７は先の図６で示された曲線（ａ）と曲
線（ｂ）の特性を有する第１薄膜層６に第２薄膜層７を
形成したときの第１、第２薄膜層６，７ト−タルでのＺ
ｒＮ被膜のＸ線回折結果である。この図において第２薄
膜層７を形成してもＺｒＮ被膜の配向性を調整すること
が可能である。以上の点から上記一連の工程において、
アシストイオンを用いる工程は基板３の温度が余り上昇
しないように極短時間として密着性のみを向上させ、ガ
ス雰囲気を用いる工程を相対的に長時間とすることによ
り、良好な密着性、早い成膜速度、良好な結晶性、及び
低温形成の４拍子揃った形成方法となる。
線（ｂ）の特性を有する第１薄膜層６に第２薄膜層７を
形成したときの第１、第２薄膜層６，７ト−タルでのＺ
ｒＮ被膜のＸ線回折結果である。この図において第２薄
膜層７を形成してもＺｒＮ被膜の配向性を調整すること
が可能である。以上の点から上記一連の工程において、
アシストイオンを用いる工程は基板３の温度が余り上昇
しないように極短時間として密着性のみを向上させ、ガ
ス雰囲気を用いる工程を相対的に長時間とすることによ
り、良好な密着性、早い成膜速度、良好な結晶性、及び
低温形成の４拍子揃った形成方法となる。
【００１９】一方、第３薄膜層８は被膜表面の色調を変
化させるのに有効となる。この色調の変化は基板として
の第２薄膜層７に到達するＮとＺｒの個数の比ＮC／ＮB
またはＮD／ＮBによって左右される。ところでＺｒの到
達個数ＮBは前記蒸発源４からのＺｒの蒸着速度Ｖ［Å
／ｍｉｎ．］から数７より求めることができる。
化させるのに有効となる。この色調の変化は基板として
の第２薄膜層７に到達するＮとＺｒの個数の比ＮC／ＮB
またはＮD／ＮBによって左右される。ところでＺｒの到
達個数ＮBは前記蒸発源４からのＺｒの蒸着速度Ｖ［Å
／ｍｉｎ．］から数７より求めることができる。
【００２０】
【数７】
【００２１】ここで、Ｎ+イオンの個数ＮCはイオン電流
密度Ｉ［ｍＡ／ｃｍ2］から数８により求められ、Ｎ2分
子の衝突の個数ＮDはＮ2の分圧（即ちＮ2分子の平均粒
子密度ｎ）から数８〜数１１により求められる。
密度Ｉ［ｍＡ／ｃｍ2］から数８により求められ、Ｎ2分
子の衝突の個数ＮDはＮ2の分圧（即ちＮ2分子の平均粒
子密度ｎ）から数８〜数１１により求められる。
【００２２】
【数８】
【００２３】
【数９】
【００２４】
【数10】
【００２５】
【数11】
【００２６】上記数７〜数11によって得られる到達比Ｎ
C／ＮB及びＮD／ＮBと第３薄膜層８の表面色との関係を
調べた結果を図８に示す。同図において白丸は金色、三
角は銀色、Ｘは透明色を表している。この図を見るとお
よそＮC／ＮBが
C／ＮB及びＮD／ＮBと第３薄膜層８の表面色との関係を
調べた結果を図８に示す。同図において白丸は金色、三
角は銀色、Ｘは透明色を表している。この図を見るとお
よそＮC／ＮBが
【００２７】
【数12】
【００２８】且つＮD／ＮBが
【００２９】
【数13】
【００３０】の範囲で鮮やかな金色を呈し、ＮC／ＮBが
【００３１】
【数14】
【００３２】またはＮD／ＮBが
【００３３】
【数15】
【００３４】の範囲で透明色になり、ＮC／ＮBが
【００３５】
【数16】
【００３６】またはＮD／ＮBが
【００３７】
【数17】
【００３８】の範囲で銀色を呈するようにようになる傾
向がみられる。従って電気かみそりの刃に高い付加価値
を付与するにはＺrの蒸着速度Ｖ、イオンガン５から照
射されるイオン電流密度Ｉ、及びチャンバ１内のＮ2分
圧比を調整して、第３薄膜層８の表面色を金色または透
明色に制御すればよい。尚透明色の場合、膜厚の制御に
よって光の干渉による虹の７色で表面色に変化を付ける
ことが可能である。
向がみられる。従って電気かみそりの刃に高い付加価値
を付与するにはＺrの蒸着速度Ｖ、イオンガン５から照
射されるイオン電流密度Ｉ、及びチャンバ１内のＮ2分
圧比を調整して、第３薄膜層８の表面色を金色または透
明色に制御すればよい。尚透明色の場合、膜厚の制御に
よって光の干渉による虹の７色で表面色に変化を付ける
ことが可能である。
【００３９】尚、上記実施例では第１薄膜層６の上に形
成した第２薄膜層７に対して表面色を制御する第３薄膜
層８を形成したが、基板３の表面に形成される第１薄膜
層６のみの形成で十分被膜としての効果が得られる場合
には、この第１薄膜層６に対して前記数１〜数３の条件
を採用すればこの第１薄膜層６によって被膜の表面色を
制御することも可能である。
成した第２薄膜層７に対して表面色を制御する第３薄膜
層８を形成したが、基板３の表面に形成される第１薄膜
層６のみの形成で十分被膜としての効果が得られる場合
には、この第１薄膜層６に対して前記数１〜数３の条件
を採用すればこの第１薄膜層６によって被膜の表面色を
制御することも可能である。
【００４０】次に第２の実施例として前記第３薄膜層８
を形成することなく被膜の表面色を制御する条件につい
て説明する。基板３に対する第１薄膜層６の形成方法及
び条件は前記第１実施例と同じである。そして得られた
第１薄膜層６の表面に第２薄膜層７を形成する際に、数
４〜数６の条件でＮD／ＮB比のみを調整しつつ、Ｎ2雰
囲気中でＺｒを蒸発させることにより前記第２薄膜層７
の表面色を前記数４の条件で透明色、前記数５の条件で
金色、前記数６の条件で銀色に制御することが可能であ
る。
を形成することなく被膜の表面色を制御する条件につい
て説明する。基板３に対する第１薄膜層６の形成方法及
び条件は前記第１実施例と同じである。そして得られた
第１薄膜層６の表面に第２薄膜層７を形成する際に、数
４〜数６の条件でＮD／ＮB比のみを調整しつつ、Ｎ2雰
囲気中でＺｒを蒸発させることにより前記第２薄膜層７
の表面色を前記数４の条件で透明色、前記数５の条件で
金色、前記数６の条件で銀色に制御することが可能であ
る。
【００４１】また高硬度材料原子として上記Ｚｒの代わ
りにクロム（Ｃｒ）やアルミニウム（Ａｌ）を用い、常
温で気体となる原子として上記Ｎの代わりに酸素（Ｏ）
を用いることも可能である。
りにクロム（Ｃｒ）やアルミニウム（Ａｌ）を用い、常
温で気体となる原子として上記Ｎの代わりに酸素（Ｏ）
を用いることも可能である。
【００４２】
【発明の効果】本発明は以上の説明の如く、薄膜を形成
するための基板に到達する常温で気体となる原子の分子
としての個数ＮDあるいはイオンの個数ＮCの高硬度材料
原子の個数ＮBに対する比の値を調整することにより薄
膜の表面色を制御するものであるから、被膜を形成しよ
うとする商品に応じて表面色を容易に選択でき、該商品
の付加価値を高める効果大なるものとなる。
するための基板に到達する常温で気体となる原子の分子
としての個数ＮDあるいはイオンの個数ＮCの高硬度材料
原子の個数ＮBに対する比の値を調整することにより薄
膜の表面色を制御するものであるから、被膜を形成しよ
うとする商品に応じて表面色を容易に選択でき、該商品
の付加価値を高める効果大なるものとなる。
【図１】本発明の形成方法を実施するための装置を示す
図である。
図である。
【図２】形成された基板表面の被膜を示す断面図であ
る。
る。
【図３】成膜時間に対する基板裏面温度の変化を示す図
である。
である。
【図４】アシストイオンに対するＮ／Ｚｒ組成比の関係
を示す図である。
を示す図である。
【図５】アシストイオンに対する成膜速度の関係を示す
図である。
図である。
【図６】第１薄膜層の形成条件を変化させたときのＸ線
回折結果を示す図である。
回折結果を示す図である。
【図７】第１薄膜層と第２薄膜層とのト−タルでの被膜
のＸ線回折結果を示す図である。
のＸ線回折結果を示す図である。
【図８】ＮD／ＮB比とＮA ／ＮB比、及び第３薄膜層の
表面色との関係を示す図である。
表面色との関係を示す図である。
１ チャンバ ２ 基板ホルダ ３ 基板 ４ 蒸発源 ５ アシストイオンガン ６ 第１薄膜層 ７ 第２薄膜層 ８ 第３薄膜層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−161155（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−281775（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−124257（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−226562（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】 薄膜を形成するための基板に向けて常温
で気体となる原子のイオンを照射すると同時に、蒸発源
より高硬度材料の原子を前記基板に向けて放射すること
によって、該基板の表面に前記イオンの作用を受けた高
硬度材料原子から成る薄膜層を形成する方法において、
前記基板表面に到達する前記常温で気体となる原子の分
子としての個数ＮDと前記高硬度材料原子の個数ＮBとの
比ＮD／ＮBの値及び前記常温で気体となる原子のイオン
の個数ＮCと前記高硬度材料原子の個数ＮＢとの比ＮC／
ＮBの値を調整して前記薄膜層の表面色を制御し、 前記常温で気体となる原子は窒素とし、前記高硬度材料
原子をジルコニウムとし、前記Ｎ C ／Ｎ B 及びＮ D ／Ｎ B の
値を、 【数１】 【数２】 【数３】 で調整し、前記薄膜層の表面色を前記数１の条件で透明
色、前記数２の条件で金色、前記数３の条件で銀色に制
御することを特徴とする高機能薄膜の形成方法。 - 【請求項２】 常温で気体となる原子の雰囲気中で、薄
膜を形成するための基板に向けて蒸発源より高硬度材料
原子を放射して薄膜層を形成する方法において、前記基
板表面に到達する前記常温で気体となる原子の分子とし
ての個数Ｎ D と前記高硬度材料原子の個数Ｎ B との比Ｎ D
／Ｎ B の値を調整して前記薄膜層の表 面色を制御し、 前記常温で気体となる原子は窒素とし、前記高硬度材料
原子をジルコニウムとし、前記Ｎ D ／Ｎ B の値を、 【数４】 【数５】 【数６】 で調整し、前記薄膜層の表面色を前記数４の条件で透明
色、前記数５の条件で金色、前記数６の条件で銀色に制
御することを特徴とする高機能薄膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3002126A JP2675439B2 (ja) | 1991-01-11 | 1991-01-11 | 高機能薄膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3002126A JP2675439B2 (ja) | 1991-01-11 | 1991-01-11 | 高機能薄膜の形成方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP698797A Division JPH09195046A (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | 高機能薄膜の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04235274A JPH04235274A (ja) | 1992-08-24 |
| JP2675439B2 true JP2675439B2 (ja) | 1997-11-12 |
Family
ID=11520650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3002126A Expired - Fee Related JP2675439B2 (ja) | 1991-01-11 | 1991-01-11 | 高機能薄膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2675439B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH086170B2 (ja) * | 1986-12-23 | 1996-01-24 | 松下電工株式会社 | ＴｉＮ系着色膜形成装置 |
| JPH03226562A (ja) * | 1990-01-31 | 1991-10-07 | Kawasaki Steel Corp | カラーコーティング方法 |
| JPH03281775A (ja) * | 1990-03-29 | 1991-12-12 | Nisshin Steel Co Ltd | セラミックス蒸着膜の色調を変化させる方法 |
| JP2525279B2 (ja) * | 1990-09-17 | 1996-08-14 | 株式会社昭和真空 | イオンプレ―ティングによるＴｉＯ膜の色彩調整方法 |
-
1991
- 1991-01-11 JP JP3002126A patent/JP2675439B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04235274A (ja) | 1992-08-24 |
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