JPH07109561A - 窒化クロム膜被覆基体 - Google Patents
窒化クロム膜被覆基体Info
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- JPH07109561A JPH07109561A JP25185893A JP25185893A JPH07109561A JP H07109561 A JPH07109561 A JP H07109561A JP 25185893 A JP25185893 A JP 25185893A JP 25185893 A JP25185893 A JP 25185893A JP H07109561 A JPH07109561 A JP H07109561A
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
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- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5053—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials non-oxide ceramics
- C04B41/5062—Borides, Nitrides or Silicides
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 基体が、クロム膜を介するか介せずに、実質
的に遊離クロム原子を含有する窒化クロム膜で被覆され
ている窒化クロム膜被覆基体。 【効果】 膜中に、化学的な活性度が高いクロム原子が
存在することとなり、基体と膜との密着性を向上させる
ことができる。また、窒化クロム含有膜が、基体側から
膜表面側にかけてクロム原子と窒素原子との比がことな
る膜である場合においては、基体近傍には、窒素原子と
結合しないクロム原子よりなる膜又は窒素原子と結合し
ないクロム原子が多く含有された膜が形成され、膜の表
面には、窒素原子と結合しないクロム原子が少なく、又
は全く分布していない膜が形成されることにより、膜の
密着性をより一層向上させることができ、膜全体として
密着性に優れ、化学的に安定な特性を有する膜が被覆さ
れた基体を得ることができる。
的に遊離クロム原子を含有する窒化クロム膜で被覆され
ている窒化クロム膜被覆基体。 【効果】 膜中に、化学的な活性度が高いクロム原子が
存在することとなり、基体と膜との密着性を向上させる
ことができる。また、窒化クロム含有膜が、基体側から
膜表面側にかけてクロム原子と窒素原子との比がことな
る膜である場合においては、基体近傍には、窒素原子と
結合しないクロム原子よりなる膜又は窒素原子と結合し
ないクロム原子が多く含有された膜が形成され、膜の表
面には、窒素原子と結合しないクロム原子が少なく、又
は全く分布していない膜が形成されることにより、膜の
密着性をより一層向上させることができ、膜全体として
密着性に優れ、化学的に安定な特性を有する膜が被覆さ
れた基体を得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は窒化クロム膜被覆基体に
関し、より詳しくは、硬質で耐食性に優れた窒化クロム
膜が形成された窒化クロム膜被覆基体に関する。
関し、より詳しくは、硬質で耐食性に優れた窒化クロム
膜が形成された窒化クロム膜被覆基体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、各種基体の耐摩耗性、耐摺動
性あるいは耐食性を向上させるために、それら特性を向
上させる機能を有する膜を基体上に形成させることが試
みられてきた。上記のような特性を有する膜の代表的な
ものには、各種窒化物があり、窒化物の例としては、窒
化チタン（ＴｉＮ）、窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）、窒化ホ
ウ素（ＢＮ）又は窒化クロム（ＣｒＮ）等が挙げられ
る。中でも、窒化クロム（ＣｒＮ）は高硬度を有すると
ともに、化学的安定性に優れているので、上記基体の特
性向上のために被覆させる膜種として良く利用されてい
る。
性あるいは耐食性を向上させるために、それら特性を向
上させる機能を有する膜を基体上に形成させることが試
みられてきた。上記のような特性を有する膜の代表的な
ものには、各種窒化物があり、窒化物の例としては、窒
化チタン（ＴｉＮ）、窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）、窒化ホ
ウ素（ＢＮ）又は窒化クロム（ＣｒＮ）等が挙げられ
る。中でも、窒化クロム（ＣｒＮ）は高硬度を有すると
ともに、化学的安定性に優れているので、上記基体の特
性向上のために被覆させる膜種として良く利用されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これまで使用
されているＣｒＮ膜においては、低温下で成膜された場
合、膜の密着性が劣る傾向にある。例えば、イオンプレ
ーティングなどの方法によってＣｒＮ膜を形成する場合
には、基体を３００℃以上の高温にしなければ、使用上
充分な密着性は得られない。従って、この場合には、耐
熱性が良好な金属等の基体しか用いることができず、樹
脂のような高分子からなる基体を用いることができな
い。つまり、樹脂等による基体にＣｒＮ膜を形成する場
合には、例えば、１００℃以下の温度で形成しなければ
ならないため、使用上充分な密着性が得られていないの
が実状である。
されているＣｒＮ膜においては、低温下で成膜された場
合、膜の密着性が劣る傾向にある。例えば、イオンプレ
ーティングなどの方法によってＣｒＮ膜を形成する場合
には、基体を３００℃以上の高温にしなければ、使用上
充分な密着性は得られない。従って、この場合には、耐
熱性が良好な金属等の基体しか用いることができず、樹
脂のような高分子からなる基体を用いることができな
い。つまり、樹脂等による基体にＣｒＮ膜を形成する場
合には、例えば、１００℃以下の温度で形成しなければ
ならないため、使用上充分な密着性が得られていないの
が実状である。
【０００４】この発明は上記記載の課題に鑑みなされた
ものであり、低温下の成膜プロセスにおいても、基体に
十分な密着性を有するＣｒＮ膜を被覆させると同時に、
膜厚が薄い場合でも、実用上十分な硬度と密着性とを有
する窒化クロム膜被覆基体を提供するものである。
ものであり、低温下の成膜プロセスにおいても、基体に
十分な密着性を有するＣｒＮ膜を被覆させると同時に、
膜厚が薄い場合でも、実用上十分な硬度と密着性とを有
する窒化クロム膜被覆基体を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の窒化クロム膜被
覆基体によれば、基体が、クロム膜を介するか介せず
に、実質的に遊離クロム原子を含有する窒化クロム膜で
被覆されている窒化クロム膜被覆基体が提供される。本
発明において、クロム原子と窒素原子との組成比とは、
クロム原子と窒素原子の組成比（Ｃｒ／Ｎ組成比）を示
す。
覆基体によれば、基体が、クロム膜を介するか介せず
に、実質的に遊離クロム原子を含有する窒化クロム膜で
被覆されている窒化クロム膜被覆基体が提供される。本
発明において、クロム原子と窒素原子との組成比とは、
クロム原子と窒素原子の組成比（Ｃｒ／Ｎ組成比）を示
す。
【０００６】本発明においては、真空蒸着とイオン照射
とを併用するイオン蒸着薄膜形成法、スパッタとイオン
照射を併用するイオンビームスパッタリング法、イオン
プレーティグ法などの各種ＰＶＤ法等種々の方法により
窒化クロム膜被覆を基体上に形成することができる。そ
の一例として、例えば、真空蒸着とイオン照射とを同時
に行える、図１に示すような装置を用いることができ
る。図１において、１は基体であり、基体１は基体ホル
ダー２上に載置されるように構成されている。また、基
体１に対向する位置に蒸発源３、イオン源４がそれぞれ
配設されており、これらはすべて真空容器５内に納めら
れている。真空容器５には排気装置１１が並設されてい
る。さらに、基体ホルダー２近傍には基体１への蒸着原
子の蒸着量をモニターすることができる膜厚モニター６
が、基体１へのイオンの照射量をモニターすることがで
きるイオン電流測定器７がそれぞれ配設されている。ま
た、基体ホルダー２には、基体１を冷却するための冷却
管（図示せず）が内設されている。
とを併用するイオン蒸着薄膜形成法、スパッタとイオン
照射を併用するイオンビームスパッタリング法、イオン
プレーティグ法などの各種ＰＶＤ法等種々の方法により
窒化クロム膜被覆を基体上に形成することができる。そ
の一例として、例えば、真空蒸着とイオン照射とを同時
に行える、図１に示すような装置を用いることができ
る。図１において、１は基体であり、基体１は基体ホル
ダー２上に載置されるように構成されている。また、基
体１に対向する位置に蒸発源３、イオン源４がそれぞれ
配設されており、これらはすべて真空容器５内に納めら
れている。真空容器５には排気装置１１が並設されてい
る。さらに、基体ホルダー２近傍には基体１への蒸着原
子の蒸着量をモニターすることができる膜厚モニター６
が、基体１へのイオンの照射量をモニターすることがで
きるイオン電流測定器７がそれぞれ配設されている。ま
た、基体ホルダー２には、基体１を冷却するための冷却
管（図示せず）が内設されている。
【０００７】このように構成される装置においては、真
空容器５は排気装置１１によって、所定の真空度に排気
され、保持される。蒸発源３は電子ビーム、抵抗や高周
波によってクロム元素含有物質を加熱させ蒸気化させる
ものである。但し、クロム元素含有物質として昇華性の
物質を用いて加熱気化させる場合には、蒸発速度が安定
しないことがあるため、スパッタリング法を用いること
ができる。また、イオン源４の方式も特に限定されず、
カウフマン型やバケット型等を適宜用いることができ
る。これら膜厚モニター６及びイオン電流測定器７の方
式は特に限定されるものではなく、例えば、膜厚モニタ
ー６としては水晶振動子を用いたもの、イオン電流測定
器７としてはファラデーカップ等を適宜用いることがで
きる。
空容器５は排気装置１１によって、所定の真空度に排気
され、保持される。蒸発源３は電子ビーム、抵抗や高周
波によってクロム元素含有物質を加熱させ蒸気化させる
ものである。但し、クロム元素含有物質として昇華性の
物質を用いて加熱気化させる場合には、蒸発速度が安定
しないことがあるため、スパッタリング法を用いること
ができる。また、イオン源４の方式も特に限定されず、
カウフマン型やバケット型等を適宜用いることができ
る。これら膜厚モニター６及びイオン電流測定器７の方
式は特に限定されるものではなく、例えば、膜厚モニタ
ー６としては水晶振動子を用いたもの、イオン電流測定
器７としてはファラデーカップ等を適宜用いることがで
きる。
【０００８】本発明において用いられる基体は、通常窒
化クロム膜を形成される基体であれば特に限定されるも
のではなく、例えば、ポリカーボネート、ポリエチレン
テレフタレートなどのポリエチレン類、ポリイミド等の
高分子よりなる基体や、高速度工具鋼、超硬合金、炭素
鋼などの金属やアルミナ、窒化ケイ素、炭化ケイ素など
のセラミックよりなる材料を用いることができる。
化クロム膜を形成される基体であれば特に限定されるも
のではなく、例えば、ポリカーボネート、ポリエチレン
テレフタレートなどのポリエチレン類、ポリイミド等の
高分子よりなる基体や、高速度工具鋼、超硬合金、炭素
鋼などの金属やアルミナ、窒化ケイ素、炭化ケイ素など
のセラミックよりなる材料を用いることができる。
【０００９】上記の装置を用いて本発明の窒化クロム膜
被覆基体を製造するにあたっては、基体を基体ホルダー
に設置することによって真空容器内に納め、例えば、１
×１０-6torr以下の真空度に排気した後、蒸発源よりク
ロム含有物質を加熱し、蒸気化させることによって基体
上に蒸着させる。蒸発源より蒸気化させるクロム元素含
有物質としては、クロムの単体、酸化物、窒化物、ある
いは炭化物等を用いることができる。そして、該物質の
蒸着と同時または蒸着後に、イオン源より少なくとも窒
素元素を含有するイオンを照射する。この際、照射する
イオンとしては、窒素イオンを用いるのが効果的である
が、窒素イオンと、不活性ガスイオンや水素イオンとを
含有するもの等を用いることができる。これらは、例え
ば、イオン源に窒素ガスのみ、あるいは窒素ガスと不活
性ガスあるいは水素ガス等とを導入することによって得
ることができる。この場合には、不活性ガスイオンや水
素イオンによって、蒸着クロム原子が、より一層高励化
状態になるので、膜の結晶化度が向上するという利点が
ある。
被覆基体を製造するにあたっては、基体を基体ホルダー
に設置することによって真空容器内に納め、例えば、１
×１０-6torr以下の真空度に排気した後、蒸発源よりク
ロム含有物質を加熱し、蒸気化させることによって基体
上に蒸着させる。蒸発源より蒸気化させるクロム元素含
有物質としては、クロムの単体、酸化物、窒化物、ある
いは炭化物等を用いることができる。そして、該物質の
蒸着と同時または蒸着後に、イオン源より少なくとも窒
素元素を含有するイオンを照射する。この際、照射する
イオンとしては、窒素イオンを用いるのが効果的である
が、窒素イオンと、不活性ガスイオンや水素イオンとを
含有するもの等を用いることができる。これらは、例え
ば、イオン源に窒素ガスのみ、あるいは窒素ガスと不活
性ガスあるいは水素ガス等とを導入することによって得
ることができる。この場合には、不活性ガスイオンや水
素イオンによって、蒸着クロム原子が、より一層高励化
状態になるので、膜の結晶化度が向上するという利点が
ある。
【００１０】本発明において、膜を形成する際の基体の
温度は、約６０〜約２００℃であり、約６０〜約１００
℃がより好ましい。これによって、基体の材質が限定さ
れなくなる。イオン蒸着薄膜形成法により、窒化クロム
膜被覆基体を製造する場合には、例えば、窒素イオンの
加速エネルギーは約０．１〜約２０ＫｅＶの範囲内が好
ましい。また、その際のイオンの入射角度は、特に制限
されない。
温度は、約６０〜約２００℃であり、約６０〜約１００
℃がより好ましい。これによって、基体の材質が限定さ
れなくなる。イオン蒸着薄膜形成法により、窒化クロム
膜被覆基体を製造する場合には、例えば、窒素イオンの
加速エネルギーは約０．１〜約２０ＫｅＶの範囲内が好
ましい。また、その際のイオンの入射角度は、特に制限
されない。
【００１１】本発明においては、膜を形成する際の基体
に到達するクロム原子と窒素イオンとの組成比は、約
１．０〜約２０とすることが好ましい。なお、Ｃｒ／Ｎ
膜の組成比は、図１における膜厚モニター６によって、
基体に到達するＣｒ原子の数を測定し、電流測定器７に
よって、基体に照射されるイオンの個数を計測すること
によって調整することができる。
に到達するクロム原子と窒素イオンとの組成比は、約
１．０〜約２０とすることが好ましい。なお、Ｃｒ／Ｎ
膜の組成比は、図１における膜厚モニター６によって、
基体に到達するＣｒ原子の数を測定し、電流測定器７に
よって、基体に照射されるイオンの個数を計測すること
によって調整することができる。
【００１２】本発明の窒化クロム膜被覆基体において
は、実質的に遊離クロム原子を含有する膜、言い換える
と、窒化クロムと、窒素原子と結合していないクロム原
子とを同時に含有する膜で基体が被覆されている。この
ような基体においては、基体と窒化クロム膜との間に、
クロム膜が形成されていてもよい。この場合のクロム膜
は、膜厚約０．０１〜約１μｍ、好ましくは約０．０１
〜約０．５μｍである。クロム膜は、単なる真空蒸着に
よって形成してもよいが、基体との密着性を考慮して、
クロム原子の真空蒸着によるクロム膜の形成後、あるい
はクロム原子の真空蒸着と同時に、窒素又は不活性ガス
等のイオンを照射しながら形成することが好ましい。さ
らに、窒化クロム膜としては、基体側から膜表面側にか
けて、膜中のクロム原子と窒素原子との組成比（Ｃｒ／
Ｎ組成比）が段階的又は傾斜的に異なるように、つまり
窒化クロム膜におけるクロム原子と窒素原子との組成比
が、膜表面側より基体側が大であることが好ましい。こ
のような膜は、基体側から膜表面側にかけて、Ｃｒ／Ｎ
組成比が、約２０から約１．０の範囲で小さくなってい
るものである。この変化は、膜を形成する際の蒸着原子
の蒸発量やイオン照射量等によって調整することができ
る。そして、膜表面側では、膜の化学的安定性を十分に
得るために、Ｃｒ／Ｎ組成比が１であることが好まし
い。
は、実質的に遊離クロム原子を含有する膜、言い換える
と、窒化クロムと、窒素原子と結合していないクロム原
子とを同時に含有する膜で基体が被覆されている。この
ような基体においては、基体と窒化クロム膜との間に、
クロム膜が形成されていてもよい。この場合のクロム膜
は、膜厚約０．０１〜約１μｍ、好ましくは約０．０１
〜約０．５μｍである。クロム膜は、単なる真空蒸着に
よって形成してもよいが、基体との密着性を考慮して、
クロム原子の真空蒸着によるクロム膜の形成後、あるい
はクロム原子の真空蒸着と同時に、窒素又は不活性ガス
等のイオンを照射しながら形成することが好ましい。さ
らに、窒化クロム膜としては、基体側から膜表面側にか
けて、膜中のクロム原子と窒素原子との組成比（Ｃｒ／
Ｎ組成比）が段階的又は傾斜的に異なるように、つまり
窒化クロム膜におけるクロム原子と窒素原子との組成比
が、膜表面側より基体側が大であることが好ましい。こ
のような膜は、基体側から膜表面側にかけて、Ｃｒ／Ｎ
組成比が、約２０から約１．０の範囲で小さくなってい
るものである。この変化は、膜を形成する際の蒸着原子
の蒸発量やイオン照射量等によって調整することができ
る。そして、膜表面側では、膜の化学的安定性を十分に
得るために、Ｃｒ／Ｎ組成比が１であることが好まし
い。
【００１３】本発明において、基体上に直接窒化クロム
膜が形成されている窒化クロム膜被覆基体、又は基体上
にクロム膜を介して窒化クロム膜が形成されている窒化
クロム膜被覆基体は、基体とクロム膜、クロム膜と窒化
クロム膜及び基体と窒化クロム膜との界面に、両者を構
成する原子の混合層が形成されているものである。例え
ば、基体とクロム膜との間には、基体を構成する原子と
クロム原子との混合層が形成されている。
膜が形成されている窒化クロム膜被覆基体、又は基体上
にクロム膜を介して窒化クロム膜が形成されている窒化
クロム膜被覆基体は、基体とクロム膜、クロム膜と窒化
クロム膜及び基体と窒化クロム膜との界面に、両者を構
成する原子の混合層が形成されているものである。例え
ば、基体とクロム膜との間には、基体を構成する原子と
クロム原子との混合層が形成されている。
【００１４】
【作用】本発明の窒化クロム膜被覆基体によれば、基体
が、クロム膜を介するか介せずに、実質的に遊離クロム
原子を含有する窒化クロム膜で被覆されているので、膜
を低温下で形成した場合でも、膜中に窒素原子と結合し
ないクロム原子が存在することにより、基体と膜との密
着性が向上する。すなわち、クロム原子は化学的な活性
度が高いため、これが膜中に含有されると、基体と膜と
の密着性が向上することとなる。
が、クロム膜を介するか介せずに、実質的に遊離クロム
原子を含有する窒化クロム膜で被覆されているので、膜
を低温下で形成した場合でも、膜中に窒素原子と結合し
ないクロム原子が存在することにより、基体と膜との密
着性が向上する。すなわち、クロム原子は化学的な活性
度が高いため、これが膜中に含有されると、基体と膜と
の密着性が向上することとなる。
【００１５】また、窒化クロム膜におけるクロム原子と
窒素原子との組成比が、段階的又は傾斜的に変化してい
る場合には、クロム膜と窒化クロム膜との間に生じる組
成の急激な変化が緩和され、さらに密着性が向上するこ
ととなる。さらに、窒化クロム膜におけるクロム原子と
窒素原子との組成比が、膜表面側より基体側が大である
場合においては、基体近傍には、窒素原子と結合しない
クロム原子よりなる膜又は窒素原子と結合しないクロム
原子が多く含有された膜が形成され、膜の表面には、窒
素原子と結合しないクロム原子が少なく、あるいは全く
分布していない膜が形成されることにより、膜の密着性
がより一層向上するとともに、膜の化学的安定性も向上
し、膜全体として密着性に優れ、化学的に安定な特性を
同時に有する膜が得られる。
窒素原子との組成比が、段階的又は傾斜的に変化してい
る場合には、クロム膜と窒化クロム膜との間に生じる組
成の急激な変化が緩和され、さらに密着性が向上するこ
ととなる。さらに、窒化クロム膜におけるクロム原子と
窒素原子との組成比が、膜表面側より基体側が大である
場合においては、基体近傍には、窒素原子と結合しない
クロム原子よりなる膜又は窒素原子と結合しないクロム
原子が多く含有された膜が形成され、膜の表面には、窒
素原子と結合しないクロム原子が少なく、あるいは全く
分布していない膜が形成されることにより、膜の密着性
がより一層向上するとともに、膜の化学的安定性も向上
し、膜全体として密着性に優れ、化学的に安定な特性を
同時に有する膜が得られる。
【００１６】また、窒化クロム膜の最表面側のＣｒ／Ｎ
組成比が１である場合には、膜中の窒素原子と結合して
いないクロム原子が膜の最表面には分布しないようにな
り、膜の化学的安定性がより一層向上することとなる。
組成比が１である場合には、膜中の窒素原子と結合して
いないクロム原子が膜の最表面には分布しないようにな
り、膜の化学的安定性がより一層向上することとなる。
【００１７】
実施例１ ポリカーボネイトよりなる基体を真空装置内に納入し、
容器内を５×１０-6torr以下に保持し、電子ビームを用
いた蒸発源よりクロム（Ｃｒ）ペレット（純度４Ｎ）を
加熱し、前記基体上にＣｒ膜を２００ｎｍ形成した。そ
の後、真空容器内に収納したイオン源より、窒素イオン
を１ＫｅＶの加速エネルギーで前記基体に照射した。
容器内を５×１０-6torr以下に保持し、電子ビームを用
いた蒸発源よりクロム（Ｃｒ）ペレット（純度４Ｎ）を
加熱し、前記基体上にＣｒ膜を２００ｎｍ形成した。そ
の後、真空容器内に収納したイオン源より、窒素イオン
を１ＫｅＶの加速エネルギーで前記基体に照射した。
【００１８】形成された膜中のＣｒ／Ｎ組成比をＸ線光
電子分光法（ＸＰＳ）で測定したところ、表面近傍はＣ
ｒ／Ｎ組成比＝３であり、基体近傍はＣｒ／Ｎ組成比＝
１５であった。なお、膜を形成している間は、基体の温
度が７０℃以上にならないように、基体を冷却した。
電子分光法（ＸＰＳ）で測定したところ、表面近傍はＣ
ｒ／Ｎ組成比＝３であり、基体近傍はＣｒ／Ｎ組成比＝
１５であった。なお、膜を形成している間は、基体の温
度が７０℃以上にならないように、基体を冷却した。
【００１９】実施例２ 実施例１で用いた基体に対して、まず、Ｃｒだけの膜を
３０ｎｍ形成した後、実施例１と同様の方法によって、
ＣｒとＣｒＮが混在された膜を２００ｎｍ形成した。な
お、実施例１と同様に、膜を形成している間は、基体の
温度が７０℃以上にならないように、基体を冷却した。
３０ｎｍ形成した後、実施例１と同様の方法によって、
ＣｒとＣｒＮが混在された膜を２００ｎｍ形成した。な
お、実施例１と同様に、膜を形成している間は、基体の
温度が７０℃以上にならないように、基体を冷却した。
【００２０】実施例３ 実施例１に用いた基体に対して、実施例１と同様の方法
によって、まずＣｒ膜を２００ｎｍ形成した。その後、
窒素イオンの照射量を増して、膜の最表面のＣｒ／Ｎ組
成比が１になるように、窒素イオンを照射した。なお、
実施例１と同様に、膜を形成している間は、基体の温度
が７０℃以上にならないように、基体を冷却した。形成
された膜のＣｒ／Ｎ組成比をＸＰＳにより分析したとこ
ろ、膜の最表面はＣｒ／Ｎ組成比＝１であり、基体近傍
のＣｒ／Ｎ組成比は８であった。
によって、まずＣｒ膜を２００ｎｍ形成した。その後、
窒素イオンの照射量を増して、膜の最表面のＣｒ／Ｎ組
成比が１になるように、窒素イオンを照射した。なお、
実施例１と同様に、膜を形成している間は、基体の温度
が７０℃以上にならないように、基体を冷却した。形成
された膜のＣｒ／Ｎ組成比をＸＰＳにより分析したとこ
ろ、膜の最表面はＣｒ／Ｎ組成比＝１であり、基体近傍
のＣｒ／Ｎ組成比は８であった。
【００２１】比較例１ 実施例１と同じ基体に対して、Ｃｒ膜を形成すると同時
に、膜のＣｒ／Ｎ組成比が１になるように、窒素イオン
を照射し、２００ｎｍの膜厚を形成した。なお、実施例
２と同様に、膜を形成している間は、基体の温度が７０
℃以上にならないように、基体を冷却した。
に、膜のＣｒ／Ｎ組成比が１になるように、窒素イオン
を照射し、２００ｎｍの膜厚を形成した。なお、実施例
２と同様に、膜を形成している間は、基体の温度が７０
℃以上にならないように、基体を冷却した。
【００２２】ＸＰＳにより膜のＣｒ／Ｎ組成比を分析し
たところ、膜の最表面はＣｒ／Ｎ組成比＝１であり、基
体近傍のＣｒ／Ｎ組成比も１であった。上記基体上に形
成された膜の密着性をスコッチテープを接着して引き剥
すことによって検証したところ、実施例１〜３のものは
膜が剥離しなかったのに対して、この比較例のものは、
膜が剥離した。
たところ、膜の最表面はＣｒ／Ｎ組成比＝１であり、基
体近傍のＣｒ／Ｎ組成比も１であった。上記基体上に形
成された膜の密着性をスコッチテープを接着して引き剥
すことによって検証したところ、実施例１〜３のものは
膜が剥離しなかったのに対して、この比較例のものは、
膜が剥離した。
【００２３】
【発明の効果】本発明の窒化クロム膜被覆基体によれ
ば、膜中に、化学的な活性度が高いクロム原子が存在す
ることとなり、基体と膜との密着性を向上させることが
できる。また、窒化クロム膜におけるクロム原子と窒素
原子との組成比が、膜表面側より基体側が大である場合
においては、基体近傍には、窒素原子と結合しないクロ
ム原子よりなる膜又は窒素原子と結合しないクロム原子
が多く含有された膜が形成されることとなり、膜の表面
には、窒素原子と結合しないクロム原子が少なく、ある
いは全く分布していない膜が形成されることにより、膜
の密着性をより一層向上させることができるとともに、
膜の化学的安定性も向上させることができ、膜全体とし
て密着性に優れ、化学的に安定な特性を同時に有する膜
が被覆された基体を得ることができる。
ば、膜中に、化学的な活性度が高いクロム原子が存在す
ることとなり、基体と膜との密着性を向上させることが
できる。また、窒化クロム膜におけるクロム原子と窒素
原子との組成比が、膜表面側より基体側が大である場合
においては、基体近傍には、窒素原子と結合しないクロ
ム原子よりなる膜又は窒素原子と結合しないクロム原子
が多く含有された膜が形成されることとなり、膜の表面
には、窒素原子と結合しないクロム原子が少なく、ある
いは全く分布していない膜が形成されることにより、膜
の密着性をより一層向上させることができるとともに、
膜の化学的安定性も向上させることができ、膜全体とし
て密着性に優れ、化学的に安定な特性を同時に有する膜
が被覆された基体を得ることができる。
【００２４】従って、生産性の向上、利用できる基体材
質の自由度、および生産コストの低減化を図ることがで
き、工業上の利用に大きく貢献することが可能となっ
た。
質の自由度、および生産コストの低減化を図ることがで
き、工業上の利用に大きく貢献することが可能となっ
た。
【図１】本発明に係る窒化クロム膜被覆基体の製造方法
に用いる膜形成装置の要部の概略断面図である。
に用いる膜形成装置の要部の概略断面図である。
１ 基板 ２ 基体ホルダー ３ 蒸発源 ４ イオン源 ５ 真空容器 ６ 膜厚モニタ ７ イオン電流モニタ １１ 真空排気装置
フロントページの続き (72)発明者 緒方 潔 京都市右京区梅津高畝町47番地 日新電機 株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 基体が、クロム膜を介するか介せずに、
実質的に遊離クロム原子を含有する窒化クロム膜で被覆
されていることを特徴とする窒化クロム膜被覆基体。 - 【請求項２】 窒化クロム膜におけるクロム原子と窒素
原子との組成比が、段階的又は傾斜的に変化している請
求項１記載の窒化クロム膜被覆基体。 - 【請求項３】 窒化クロム膜におけるクロム原子と窒素
原子との組成比が、膜表面側より基体側が大である請求
項１又は２記載の窒化クロム膜被覆基体。 - 【請求項４】 窒化クロム膜の最表面のクロム原子と窒
素原子との組成比が１である請求項１乃至３のいずれか
に記載の窒化クロム膜被覆基体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25185893A JPH07109561A (ja) | 1993-10-07 | 1993-10-07 | 窒化クロム膜被覆基体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25185893A JPH07109561A (ja) | 1993-10-07 | 1993-10-07 | 窒化クロム膜被覆基体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07109561A true JPH07109561A (ja) | 1995-04-25 |
Family
ID=17228974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25185893A Pending JPH07109561A (ja) | 1993-10-07 | 1993-10-07 | 窒化クロム膜被覆基体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07109561A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2303640A (en) * | 1995-07-25 | 1997-02-26 | Riken Kk | Sliding member with film containing chromium and chromium nitride |
| US5959359A (en) * | 1996-09-05 | 1999-09-28 | Nec Corporation | Semiconductor device with a copper wiring pattern |
| US6090223A (en) * | 1997-06-25 | 2000-07-18 | Showa Denko K.K. | Chromium nitride film and method for forming the same |
| JP2008254135A (ja) * | 2007-04-06 | 2008-10-23 | Yokota Kogyo Kk | 油圧パルス発生装置 |
| JP2009287099A (ja) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Nikon Corp | 摺動部材及びその製造方法 |
| JP2011255386A (ja) * | 2010-06-04 | 2011-12-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | シャー切断工具 |
| JP2016524042A (ja) * | 2013-05-28 | 2016-08-12 | シェフラー テクノロジーズ アー・ゲー ウント コー． カー・ゲーＳｃｈａｅｆｆｌｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ＡＧ ＆ Ｃｏ． ＫＧ | コーティングされた構成部材 |
| US9598761B2 (en) | 2009-05-26 | 2017-03-21 | The Gillette Company | Strengthened razor blade |
| JP2021103104A (ja) * | 2019-12-25 | 2021-07-15 | 三樹工業株式会社 | 中性子発生用リチウムターゲット及びその製造方法 |
-
1993
- 1993-10-07 JP JP25185893A patent/JPH07109561A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2303640A (en) * | 1995-07-25 | 1997-02-26 | Riken Kk | Sliding member with film containing chromium and chromium nitride |
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| US9855665B2 (en) | 2009-05-26 | 2018-01-02 | The Gillette Company Llc | Strengthened razor blade |
| JP2011255386A (ja) * | 2010-06-04 | 2011-12-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | シャー切断工具 |
| JP2016524042A (ja) * | 2013-05-28 | 2016-08-12 | シェフラー テクノロジーズ アー・ゲー ウント コー． カー・ゲーＳｃｈａｅｆｆｌｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ＡＧ ＆ Ｃｏ． ＫＧ | コーティングされた構成部材 |
| JP2021103104A (ja) * | 2019-12-25 | 2021-07-15 | 三樹工業株式会社 | 中性子発生用リチウムターゲット及びその製造方法 |
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