JPH02283697A - ダイヤモンドコーティング方法およびダイヤモンドコーティング膜 - Google Patents
ダイヤモンドコーティング方法およびダイヤモンドコーティング膜Info
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- JPH02283697A JPH02283697A JP10549889A JP10549889A JPH02283697A JP H02283697 A JPH02283697 A JP H02283697A JP 10549889 A JP10549889 A JP 10549889A JP 10549889 A JP10549889 A JP 10549889A JP H02283697 A JPH02283697 A JP H02283697A
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- coating film
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、工具や耐摩耗部品およびヒートシンクなどの
電子部品等に適用されるダイヤモンドコーティング方法
およびダイヤモンドコーティング膜に関する。
電子部品等に適用されるダイヤモンドコーティング方法
およびダイヤモンドコーティング膜に関する。
従来、気相合成法によりダイヤモンド膜を合成する場合
、その成膜速度は遅く、付着力は余り強くなかった。
、その成膜速度は遅く、付着力は余り強くなかった。
このため、成膜速度を向上させる試みがなされているが
、成膜速度を向上させた場合即ち高速化させた場合には
、付着力は逆に低下する。ダイヤモンドは先ず基板上に
核が形成され、この核−つ一つが成長し、基板上で右の
おのの核が結合し、膜状となる。（Ｖｏｌｍｅｒ −Ｗ
ｅｂｅｒ形）。即ち、付着力を上げるという事は、核の
発生数を上げるということである。又、成膜速度を向上
させるということは、基板上での原料ガスの解離度が高
く、ダイヤモンド合成に寄与する活性種が多く存在して
いるということであり、核発生数は増加すると考えられ
るが、実際は、核発生にバラツキがあるため、核発生数
は減少する。つまり、先に発生した核の成長が速いため
、膜状となる段階においてその核発生数は減少してしま
い、付着力は低下するのである。
、成膜速度を向上させた場合即ち高速化させた場合には
、付着力は逆に低下する。ダイヤモンドは先ず基板上に
核が形成され、この核−つ一つが成長し、基板上で右の
おのの核が結合し、膜状となる。（Ｖｏｌｍｅｒ −Ｗ
ｅｂｅｒ形）。即ち、付着力を上げるという事は、核の
発生数を上げるということである。又、成膜速度を向上
させるということは、基板上での原料ガスの解離度が高
く、ダイヤモンド合成に寄与する活性種が多く存在して
いるということであり、核発生数は増加すると考えられ
るが、実際は、核発生にバラツキがあるため、核発生数
は減少する。つまり、先に発生した核の成長が速いため
、膜状となる段階においてその核発生数は減少してしま
い、付着力は低下するのである。
本発明の課題は、上記従来の問題点をなくし、成膜速度
を向上させた場合でも、その付着力を低下させることな
くコーティングし得るダイヤモンドコーティング方法詔
よびダイヤモンドコーティング膜を提供することである
。
を向上させた場合でも、その付着力を低下させることな
くコーティングし得るダイヤモンドコーティング方法詔
よびダイヤモンドコーティング膜を提供することである
。
本発明によるダイヤモンドコーティング方法は、
（１） 基材表面にダイヤモンドコーティング膜形成
形成するに際し、ダイヤモンドコーティング膜形成の核
発生時１こその成膜速度を０，５μｆｆ＋／／ｈ 以
下とすることを特徴とする。
形成するに際し、ダイヤモンドコーティング膜形成の核
発生時１こその成膜速度を０，５μｆｆ＋／／ｈ 以
下とすることを特徴とする。
（２）基材表面にダイヤモンドコーティング膜を形成°
するに際し、ダイヤモンドコーティング膜形成の核発生
時にその成膜速度を初期工程では０．５μｍ／ｈ以下と
し、その後の工程では０．５μｍ／ｈ以上とすることを
特徴とする。
するに際し、ダイヤモンドコーティング膜形成の核発生
時にその成膜速度を初期工程では０．５μｍ／ｈ以下と
し、その後の工程では０．５μｍ／ｈ以上とすることを
特徴とする。
また、本発明によるダイヤモンドコーティング膜は、基
材表面に３ Ｘ １０”個／α２ 以上の核が形成され
ていることを特徴とする。
材表面に３ Ｘ １０”個／α２ 以上の核が形成され
ていることを特徴とする。
ダイヤモンドは結晶成長する為、途中から条件を力１え
、高速で合成した場合でも核発生時に形成された核がそ
れぞれ成長し、基板上の核の減少はなく、付着力の低下
を防ぐことができるため、本発明によれば、核発生時に
付着力を考慮し、０．５μｍ／ｈ 以下の成膜速度で
コーティングすることにより、成膜速度を向上させた場
合でも、付着力の低下を防ぐことが可能である。
、高速で合成した場合でも核発生時に形成された核がそ
れぞれ成長し、基板上の核の減少はなく、付着力の低下
を防ぐことができるため、本発明によれば、核発生時に
付着力を考慮し、０．５μｍ／ｈ 以下の成膜速度で
コーティングすることにより、成膜速度を向上させた場
合でも、付着力の低下を防ぐことが可能である。
第１図は各成膜速度による核成長の様子を示す模式図で
、第１園内は低速成膜速度、第１図（至）は高速成膜速
度、第１図（ｑは本発明の一実施例に諺ける低速＋高速
成膜速度による核成長の様子を示す図である。
、第１園内は低速成膜速度、第１図（至）は高速成膜速
度、第１図（ｑは本発明の一実施例に諺ける低速＋高速
成膜速度による核成長の様子を示す図である。
次に、本発明の一実施例の具体例について説明する。
１０ｘｌＯＸ２ ｍ形状のＳｉ基材をダイヤモンドパウ
ダーで研摩し、アセトンで洗浄、乾燥後、マイクロ波プ
ラズマＣＶＤ法によりコーティングを行つな。原料ガス
としてメタン及びエタノールと水素との混合ガスを使用
し、成膜速度のコントロールは、混合ガスの混合比及び
反応条件等をかえることにより行ない第１表のＳ１〜ム
３の試料を作成した。ム１は、メタン１ｑ６、水素９９
％、マイクロ波出力３２０Ｗでコーティングし成膜速度
は０．５ ｐｍｌｈ ＆２はメタン１．５ ｑ６ 、
水素９８．５％、マイクロ波出力４００Ｗでコーティン
グし成膜速度は０．７μｍ／ｈ ｅＡ３はエタノール３
％、水素９７チ、マイクロ波出力３２０Ｗでコーティン
グし、成膜速度は１０μｍ／ｈ でありな。この試料
ム１〜鳳３について炭化タングステンチップによりひつ
かき試験を行ったところム１は全く変化はなかりたが、
工２．ム３は剥離してしまった。
ダーで研摩し、アセトンで洗浄、乾燥後、マイクロ波プ
ラズマＣＶＤ法によりコーティングを行つな。原料ガス
としてメタン及びエタノールと水素との混合ガスを使用
し、成膜速度のコントロールは、混合ガスの混合比及び
反応条件等をかえることにより行ない第１表のＳ１〜ム
３の試料を作成した。ム１は、メタン１ｑ６、水素９９
％、マイクロ波出力３２０Ｗでコーティングし成膜速度
は０．５ ｐｍｌｈ ＆２はメタン１．５ ｑ６ 、
水素９８．５％、マイクロ波出力４００Ｗでコーティン
グし成膜速度は０．７μｍ／ｈ ｅＡ３はエタノール３
％、水素９７チ、マイクロ波出力３２０Ｗでコーティン
グし、成膜速度は１０μｍ／ｈ でありな。この試料
ム１〜鳳３について炭化タングステンチップによりひつ
かき試験を行ったところム１は全く変化はなかりたが、
工２．ム３は剥離してしまった。
次に、メタンｌチ、水素９９％、マイクロ波出力３２０
Ｗで（＜１と同様の条件： ０，５ 、ａｍ／ｈ） ３
０分コーティングを行い膜状になった後にエタノールｓ
ｌ水素９７、ｌ マイクロ波出力３２０Ｗ（でＡ３と同
様の条件＝１．０μｍ／ｈ）でコーティングし、試料ム
４を得た。該試料に、ひつかき試験を行ワたところム１
同様全く変化しなかつた。ひっかを試験に使用したもの
は全て膜厚３μｍ のものである。
Ｗで（＜１と同様の条件： ０，５ 、ａｍ／ｈ） ３
０分コーティングを行い膜状になった後にエタノールｓ
ｌ水素９７、ｌ マイクロ波出力３２０Ｗ（でＡ３と同
様の条件＝１．０μｍ／ｈ）でコーティングし、試料ム
４を得た。該試料に、ひつかき試験を行ワたところム１
同様全く変化しなかつた。ひっかを試験に使用したもの
は全て膜厚３μｍ のものである。
以上述べたことより、本発明によれば、高速コーティン
グを行った場合でも、その付着力を低下させることなく
コーティングすることができる。
グを行った場合でも、その付着力を低下させることなく
コーティングすることができる。
第１図は本発明の一実施例を説明するための各成膜速度
１こおける核成長の様子を示す模式図であり、（５）は
低速、（至）は高速、（Ｃ）は低速＋高速の各成膜速度
に右ける核成長の様子を示す図である。
１こおける核成長の様子を示す模式図であり、（５）は
低速、（至）は高速、（Ｃ）は低速＋高速の各成膜速度
に右ける核成長の様子を示す図である。
Claims (3)
- （１）基材表面にダイヤモンドコーティング膜を形成す
るに際し、ダイヤモンドコーティング膜形成の核発生時
にその成膜速度を０．５μｍ／ｈ以下とすることを特徴
とするダイヤモンドコーティング方法。 - （２）基材表面にダイヤモンドコーティング膜を形成す
るに際し、ダイヤモンドコーティング膜形成の核発生時
にその成膜速度を初期工程では０．５μｍ／ｈ以下とし
、その後の工程では０．５μｍ／ｈ以上とすることを特
徴とするダイヤモンドコーティング方法。 - （３）基材表面に３×１０＾９個／ｃｍ＾２以上の核が
形成されていることを特徴とするダイヤモンドコーティ
ング膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10549889A JPH02283697A (ja) | 1989-04-25 | 1989-04-25 | ダイヤモンドコーティング方法およびダイヤモンドコーティング膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10549889A JPH02283697A (ja) | 1989-04-25 | 1989-04-25 | ダイヤモンドコーティング方法およびダイヤモンドコーティング膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02283697A true JPH02283697A (ja) | 1990-11-21 |
Family
ID=14409269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10549889A Pending JPH02283697A (ja) | 1989-04-25 | 1989-04-25 | ダイヤモンドコーティング方法およびダイヤモンドコーティング膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02283697A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5705271A (en) * | 1994-04-01 | 1998-01-06 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Method for producing diamond coated member |
| US5858539A (en) * | 1995-12-22 | 1999-01-12 | Sandvik Ab | Diamond coated body and method of its production |
| US6274403B1 (en) | 1992-10-01 | 2001-08-14 | Daimler Benz Ag | Process for producing heteropitaxial diamond layers on Si-substrates |
| JP2006028016A (ja) * | 2004-07-19 | 2006-02-02 | Norstel Ab | 低オフアクシスＳｉＣウエハ上のＳｉＣのホモエピタキシャル成長 |
-
1989
- 1989-04-25 JP JP10549889A patent/JPH02283697A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6274403B1 (en) | 1992-10-01 | 2001-08-14 | Daimler Benz Ag | Process for producing heteropitaxial diamond layers on Si-substrates |
| US5705271A (en) * | 1994-04-01 | 1998-01-06 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Method for producing diamond coated member |
| US5863606A (en) * | 1994-04-01 | 1999-01-26 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Method for producing diamond coated member |
| US5858539A (en) * | 1995-12-22 | 1999-01-12 | Sandvik Ab | Diamond coated body and method of its production |
| JP2006028016A (ja) * | 2004-07-19 | 2006-02-02 | Norstel Ab | 低オフアクシスＳｉＣウエハ上のＳｉＣのホモエピタキシャル成長 |
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