JPH11158631A - 保護膜およびその製造方法ならびに物品 - Google Patents
保護膜およびその製造方法ならびに物品Info
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- JPH11158631A JPH11158631A JP34592397A JP34592397A JPH11158631A JP H11158631 A JPH11158631 A JP H11158631A JP 34592397 A JP34592397 A JP 34592397A JP 34592397 A JP34592397 A JP 34592397A JP H11158631 A JPH11158631 A JP H11158631A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 物品との密着性に優れ、摩擦が低く、しかも
耐久性に優れた保護膜と、この保護膜を有する物品とを
提供する。 【解決手段】 炭素および水素を主成分とし、表面付近
がフッ化されている保護膜、およびこの保護膜が摺動部
に形成された物品。前記保護膜は、炭素および水素を主
成分とするＤＬＣ（ダイヤモンド状カーボン）薄膜を、
Ｆ2等のフッ素含有化合物のガスを含む雰囲気中に晒す
方法、または、前記ＤＬＣ薄膜を、フッ素含有化合物の
ガスを含む雰囲気中でプラズマ処理する方法、または、
前記ＤＬＣ薄膜を、Ａｒ等の無機ガス中でプラズマ処理
した後、フッ素含有化合物のガスを含む雰囲気中に晒す
方法、により形成される。
耐久性に優れた保護膜と、この保護膜を有する物品とを
提供する。 【解決手段】 炭素および水素を主成分とし、表面付近
がフッ化されている保護膜、およびこの保護膜が摺動部
に形成された物品。前記保護膜は、炭素および水素を主
成分とするＤＬＣ（ダイヤモンド状カーボン）薄膜を、
Ｆ2等のフッ素含有化合物のガスを含む雰囲気中に晒す
方法、または、前記ＤＬＣ薄膜を、フッ素含有化合物の
ガスを含む雰囲気中でプラズマ処理する方法、または、
前記ＤＬＣ薄膜を、Ａｒ等の無機ガス中でプラズマ処理
した後、フッ素含有化合物のガスを含む雰囲気中に晒す
方法、により形成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、成形用金型、磁気
ヘッド、磁気記録媒体、光記録媒体等に適した保護膜
と、その製造方法と、前記保護膜を有する物品とに関す
る。
ヘッド、磁気記録媒体、光記録媒体等に適した保護膜
と、その製造方法と、前記保護膜を有する物品とに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、成形用金型や、磁気ヘッド、磁気
記録媒体、光記録媒体などの耐摩耗性向上や摩擦低減の
ために、各種保護膜が用いられている。例えば特開平１
−２３４２１４号公報には、ダイヤモンド状カーボン
（ＤＬＣ）薄膜で被覆した金型が記載されている。
記録媒体、光記録媒体などの耐摩耗性向上や摩擦低減の
ために、各種保護膜が用いられている。例えば特開平１
−２３４２１４号公報には、ダイヤモンド状カーボン
（ＤＬＣ）薄膜で被覆した金型が記載されている。
【０００３】同公報に記載されているＤＬＣ薄膜は、炭
化水素ガスを原料とし、ＣおよびＨを主成分とするもの
である。このようなＤＬＣ薄膜は、硬度が高く、摩擦が
低いという特徴があり、摺動部を有する物品の保護膜と
して特に有効である。ＤＬＣ薄膜よりも硬度が高く摩擦
の低い保護膜としてはダイヤモンド薄膜があるが、ダイ
ヤモンド薄膜は、形成面を高温にしなければならず、ま
た、多結晶であるために結晶間で剥離しやすく脆い、と
いう問題がある。例えば、通常の磁気記録媒体や光記録
媒体は高温にすることが不可能であるため、これらの保
護膜としてダイヤモンド薄膜を使用することはできな
い。また、成形用金型は、高温処理により精度の低下や
構成材料の機械的特性の低下が生じるので、金型の保護
膜にもダイヤモンド薄膜を利用することはできない。
化水素ガスを原料とし、ＣおよびＨを主成分とするもの
である。このようなＤＬＣ薄膜は、硬度が高く、摩擦が
低いという特徴があり、摺動部を有する物品の保護膜と
して特に有効である。ＤＬＣ薄膜よりも硬度が高く摩擦
の低い保護膜としてはダイヤモンド薄膜があるが、ダイ
ヤモンド薄膜は、形成面を高温にしなければならず、ま
た、多結晶であるために結晶間で剥離しやすく脆い、と
いう問題がある。例えば、通常の磁気記録媒体や光記録
媒体は高温にすることが不可能であるため、これらの保
護膜としてダイヤモンド薄膜を使用することはできな
い。また、成形用金型は、高温処理により精度の低下や
構成材料の機械的特性の低下が生じるので、金型の保護
膜にもダイヤモンド薄膜を利用することはできない。
【０００４】ＤＬＣ薄膜の摩擦低減には、原料ガスとし
てフッ素置換の炭化水素などを用いて、Ｃ、Ｈ、Ｆを主
成分とする膜とすることが有効である。しかし、フッ素
を含むＤＬＣ膜は、硬度が不十分であり、耐久性が低い
という問題がある。
てフッ素置換の炭化水素などを用いて、Ｃ、Ｈ、Ｆを主
成分とする膜とすることが有効である。しかし、フッ素
を含むＤＬＣ膜は、硬度が不十分であり、耐久性が低い
という問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、物品
との密着性に優れ、摩擦が低く、しかも耐久性に優れた
保護膜と、この保護膜を有する物品とを提供することで
ある。
との密着性に優れ、摩擦が低く、しかも耐久性に優れた
保護膜と、この保護膜を有する物品とを提供することで
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的は、下記（１）
〜（１０）のいずれかの構成により達成することができ
る。 （１） 炭素および水素を主成分とし、表面付近がフッ
化されている保護膜。 （２） 前記表面における水の接触角が１００°以上で
ある上記（１）の保護膜。 （３） 物品の摺動部に設けられる上記（１）または
（２）の保護膜。 （４） 上記（１）〜（３）のいずれかの保護膜を製造
する方法であって、炭素および水素を主成分とする膜
を、フッ素含有化合物のガスを含む雰囲気中に晒すこと
により、前記膜の表面付近をフッ化する工程を有する保
護膜の製造方法。 （５） 前記フッ素含有化合物がＦ2である上記（４）
の保護膜の製造方法。 （６） 前記雰囲気の温度が２００℃以下である上記
（４）または（５）の保護膜の製造方法。 （７） 上記（１）〜（３）のいずれかの保護膜を製造
する方法であって、炭素および水素を主成分とする膜
を、フッ素含有化合物のガスを含む雰囲気中でプラズマ
処理することにより、前記膜の表面付近をフッ化する工
程を有する保護膜の製造方法。 （８） 上記（１）〜（３）のいずれかの保護膜を製造
する方法であって、炭素および水素を主成分とする膜
を、プラズマ処理した後、フッ素含有化合物のガスを含
む雰囲気中に晒すことにより、前記膜の表面付近をフッ
化する工程を有する保護膜の製造方法。 （９） 表面に上記（１）〜（３）のいずれかの保護膜
を有する物品。 （１０） 摺動部に前記保護膜が設けられた上記（９）
の物品。
〜（１０）のいずれかの構成により達成することができ
る。 （１） 炭素および水素を主成分とし、表面付近がフッ
化されている保護膜。 （２） 前記表面における水の接触角が１００°以上で
ある上記（１）の保護膜。 （３） 物品の摺動部に設けられる上記（１）または
（２）の保護膜。 （４） 上記（１）〜（３）のいずれかの保護膜を製造
する方法であって、炭素および水素を主成分とする膜
を、フッ素含有化合物のガスを含む雰囲気中に晒すこと
により、前記膜の表面付近をフッ化する工程を有する保
護膜の製造方法。 （５） 前記フッ素含有化合物がＦ2である上記（４）
の保護膜の製造方法。 （６） 前記雰囲気の温度が２００℃以下である上記
（４）または（５）の保護膜の製造方法。 （７） 上記（１）〜（３）のいずれかの保護膜を製造
する方法であって、炭素および水素を主成分とする膜
を、フッ素含有化合物のガスを含む雰囲気中でプラズマ
処理することにより、前記膜の表面付近をフッ化する工
程を有する保護膜の製造方法。 （８） 上記（１）〜（３）のいずれかの保護膜を製造
する方法であって、炭素および水素を主成分とする膜
を、プラズマ処理した後、フッ素含有化合物のガスを含
む雰囲気中に晒すことにより、前記膜の表面付近をフッ
化する工程を有する保護膜の製造方法。 （９） 表面に上記（１）〜（３）のいずれかの保護膜
を有する物品。 （１０） 摺動部に前記保護膜が設けられた上記（９）
の物品。
【０００７】
【作用および効果】本発明では、ＣおよびＨを主成分と
するＤＬＣ薄膜をプラズマＣＶＤ法やイオン化蒸着法、
スパッタ法などにより形成した後、フッ素ガス等のフッ
素含有化合物を含む雰囲気中に晒すか、このような雰囲
気中でプラズマ処理を施すか、Ａｒ雰囲気中などでプラ
ズマ処理した後、フッ素ガス等のフッ素含有化合物を含
む雰囲気中に晒すことにより、表面付近がフッ素修飾さ
れた保護膜を得る。この保護膜は、フッ素処理前のＤＬ
Ｃ薄膜に対し摩擦が著しく低く、また、撥水性も著しく
良好となる。しかも、全体にフッ素を含むＤＬＣ薄膜と
異なり、ＣおよびＨを主成分とするＤＬＣ薄膜の表面付
近だけをフッ化したものは、硬度が高い。したがって、
本発明の保護膜は、摺動部を有する各種物品、例えば、
成形用金型、磁気ヘッド、磁気記録媒体、光記録媒体等
に好適である。
するＤＬＣ薄膜をプラズマＣＶＤ法やイオン化蒸着法、
スパッタ法などにより形成した後、フッ素ガス等のフッ
素含有化合物を含む雰囲気中に晒すか、このような雰囲
気中でプラズマ処理を施すか、Ａｒ雰囲気中などでプラ
ズマ処理した後、フッ素ガス等のフッ素含有化合物を含
む雰囲気中に晒すことにより、表面付近がフッ素修飾さ
れた保護膜を得る。この保護膜は、フッ素処理前のＤＬ
Ｃ薄膜に対し摩擦が著しく低く、また、撥水性も著しく
良好となる。しかも、全体にフッ素を含むＤＬＣ薄膜と
異なり、ＣおよびＨを主成分とするＤＬＣ薄膜の表面付
近だけをフッ化したものは、硬度が高い。したがって、
本発明の保護膜は、摺動部を有する各種物品、例えば、
成形用金型、磁気ヘッド、磁気記録媒体、光記録媒体等
に好適である。
【０００８】なお、フッ化前のＤＬＣ薄膜表面における
水の接触角は、一般の有機物と同等で５０〜８０°程度
であるが、フッ素処理を施すことにより１００°以上と
なる。
水の接触角は、一般の有機物と同等で５０〜８０°程度
であるが、フッ素処理を施すことにより１００°以上と
なる。
【０００９】ところで、ダイヤモンド薄膜表面のフッ化
が可能であることは、例えばJ.CHEM.SOC.FARADAY TRAN
S.,1995,91(18),3209-3212などに記載されているように
公知であるが、ＣおよびＨを主成分とするＤＬＣ薄膜の
表面付近だけをフッ化できることは、本発明者らによっ
て初めて確認されたことである。また、ＣおよびＨを主
成分とするＤＬＣ薄膜の表面付近をフッ素修飾した場合
に、実質的に硬度が低下しないことも、本発明者らが初
めて見いだしたことである。しかも、ＤＬＣ薄膜はダイ
ヤモンド薄膜に比べ形成温度を低くでき、かつ、摩擦低
減のためのフッ化が室温付近で行えるため、形成対象の
制限が少なく、また、十分な密着強度が得られる。
が可能であることは、例えばJ.CHEM.SOC.FARADAY TRAN
S.,1995,91(18),3209-3212などに記載されているように
公知であるが、ＣおよびＨを主成分とするＤＬＣ薄膜の
表面付近だけをフッ化できることは、本発明者らによっ
て初めて確認されたことである。また、ＣおよびＨを主
成分とするＤＬＣ薄膜の表面付近をフッ素修飾した場合
に、実質的に硬度が低下しないことも、本発明者らが初
めて見いだしたことである。しかも、ＤＬＣ薄膜はダイ
ヤモンド薄膜に比べ形成温度を低くでき、かつ、摩擦低
減のためのフッ化が室温付近で行えるため、形成対象の
制限が少なく、また、十分な密着強度が得られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】ＤＬＣ薄膜 本発明では、まず、ＣおよびＨを主成分とするＤＬＣ薄
膜を形成する。ＤＬＣ薄膜表面付近のフッ化による摩擦
低減は、ＤＬＣ薄膜の組成によらず実現するため、ＤＬ
Ｃ薄膜の具体的組成は特に限定されない。ただし、硬
度、耐摩耗性、密度等を十分に満足できるものとするた
めには、 式Ｉ Ｃ100-xＨx において、好ましくは ｘ＝５〜４０ とし、より好ましくは ｘ＝５〜３０ とする。なお、ｘは原子比である。ＤＬＣ薄膜には、Ｃ
およびＨのほかにＯ、Ｓ、Ｂ、Ｐ、Ｓｉ等が含まれてい
てもよいが、これらの元素は合計で１０原子％以下であ
ることが好ましい。
膜を形成する。ＤＬＣ薄膜表面付近のフッ化による摩擦
低減は、ＤＬＣ薄膜の組成によらず実現するため、ＤＬ
Ｃ薄膜の具体的組成は特に限定されない。ただし、硬
度、耐摩耗性、密度等を十分に満足できるものとするた
めには、 式Ｉ Ｃ100-xＨx において、好ましくは ｘ＝５〜４０ とし、より好ましくは ｘ＝５〜３０ とする。なお、ｘは原子比である。ＤＬＣ薄膜には、Ｃ
およびＨのほかにＯ、Ｓ、Ｂ、Ｐ、Ｓｉ等が含まれてい
てもよいが、これらの元素は合計で１０原子％以下であ
ることが好ましい。
【００１１】なお、ＤＬＣ薄膜は、アモルファス状であ
り、ＤＬＣの特徴として、ラマン分光において１５００
cm-1付近に主散乱ピークが存在するものである。
り、ＤＬＣの特徴として、ラマン分光において１５００
cm-1付近に主散乱ピークが存在するものである。
【００１２】ＤＬＣ薄膜の厚さは特に限定されず、保護
膜として十分な効果を示すように、適用対象に応じて適
宜決定すればよいが、通常、５nm〜１０μm、好ましく
は５０nm〜２μmとする。ＤＬＣ薄膜が薄すぎると、保
護膜としての効果が不十分となりやすく、ＤＬＣ薄膜が
厚すぎると、剥離しやすくなるため耐久性が低くなりや
すい。
膜として十分な効果を示すように、適用対象に応じて適
宜決定すればよいが、通常、５nm〜１０μm、好ましく
は５０nm〜２μmとする。ＤＬＣ薄膜が薄すぎると、保
護膜としての効果が不十分となりやすく、ＤＬＣ薄膜が
厚すぎると、剥離しやすくなるため耐久性が低くなりや
すい。
【００１３】このようなＤＬＣ薄膜は、ビッカース硬さ
Ｈｖが、通常、１０００〜８０００程度、波長６３２nm
における屈折率が１．５〜２．４程度である。このよう
なＤＬＣ薄膜に後述するフッ素処理を施しても、Ｈｖは
ほとんど変化せず、また、表面付近を除く領域の屈折率
もほとんど変化しない。
Ｈｖが、通常、１０００〜８０００程度、波長６３２nm
における屈折率が１．５〜２．４程度である。このよう
なＤＬＣ薄膜に後述するフッ素処理を施しても、Ｈｖは
ほとんど変化せず、また、表面付近を除く領域の屈折率
もほとんど変化しない。
【００１４】ＤＬＣ薄膜の形成方法 ＤＬＣ薄膜の形成方法は特に限定されないが、好ましく
は、プラズマＣＶＤ法、イオン化蒸着法またはスパッタ
法を用いる。
は、プラズマＣＶＤ法、イオン化蒸着法またはスパッタ
法を用いる。
【００１５】プラズマＣＶＤ法については、例えば特開
平４−４１６７２号公報等に記載されている。プラズマ
ＣＶＤ法におけるプラズマは、直流、交流のいずれであ
ってもよいが、交流を用いることが好ましい。交流を用
いる場合、数ヘルツのものからマイクロ波帯域のものま
で利用可能である。また、ダイヤモンド薄膜技術（総合
技術センター発行）などに記載されているＥＣＲプラズ
マも利用可能である。
平４−４１６７２号公報等に記載されている。プラズマ
ＣＶＤ法におけるプラズマは、直流、交流のいずれであ
ってもよいが、交流を用いることが好ましい。交流を用
いる場合、数ヘルツのものからマイクロ波帯域のものま
で利用可能である。また、ダイヤモンド薄膜技術（総合
技術センター発行）などに記載されているＥＣＲプラズ
マも利用可能である。
【００１６】また、プラズマＣＶＤ法のうちでは、バイ
アス印加プラズマＣＶＤ法を用いることが好ましい。バ
イアス印加プラズマＣＶＤ法では、金型に負のバイアス
電圧を印加する。この方法については、例えば M.Nakay
ama et al,Journal of the Ceramic Society of Japan
Int.Edition Vol.98,607-609 (1990) 等に詳細に記載さ
れている。また、バイアス電圧を印加せずにセルフバイ
アスを利用してもよい。以下、セルフバイアスについて
説明する。交流電源であるプラズマ電源を装置の電極に
接続すると、プラズマが発生する。このプラズマは電
子、イオン、ラジカルを含み、全体としては中性であ
る。しかし、プラズマ電源の周波数がオーディオ波（Ａ
Ｆ）、高周波（ＲＦ）、マイクロ波（ＭＷ）になると、
イオンと電子とで移動度に差が生じるため、電圧を印加
した電極側（通常、アースしない側）に負電圧が生じ
る。これをセルフバイアス電圧という。バイアス電圧
は、好ましくは−１０〜−２０００V、より好ましくは
−５０〜−１０００Vとする。
アス印加プラズマＣＶＤ法を用いることが好ましい。バ
イアス印加プラズマＣＶＤ法では、金型に負のバイアス
電圧を印加する。この方法については、例えば M.Nakay
ama et al,Journal of the Ceramic Society of Japan
Int.Edition Vol.98,607-609 (1990) 等に詳細に記載さ
れている。また、バイアス電圧を印加せずにセルフバイ
アスを利用してもよい。以下、セルフバイアスについて
説明する。交流電源であるプラズマ電源を装置の電極に
接続すると、プラズマが発生する。このプラズマは電
子、イオン、ラジカルを含み、全体としては中性であ
る。しかし、プラズマ電源の周波数がオーディオ波（Ａ
Ｆ）、高周波（ＲＦ）、マイクロ波（ＭＷ）になると、
イオンと電子とで移動度に差が生じるため、電圧を印加
した電極側（通常、アースしない側）に負電圧が生じ
る。これをセルフバイアス電圧という。バイアス電圧
は、好ましくは−１０〜−２０００V、より好ましくは
−５０〜−１０００Vとする。
【００１７】ＤＬＣ薄膜をプラズマＣＶＤ法により形成
する場合、原料ガスには、ＣおよびＨを含む化合物を用
いることが好ましいが、Ｃを含む化合物とＨを含む化合
物とを用いることもできる。ＣおよびＨを含む化合物と
しては例えばＣＨ4、Ｃ2Ｈ4、Ｃ2Ｈ6、Ｃ3Ｈ8、Ｃ6Ｈ6
等の炭化水素が、Ｃを含む化合物としては例えばＣＯ、
ＣＯ2等が、Ｈを含む化合物としては例えばＨ2、Ｈ
2Ｏ、ＮＨ3等が挙げられる。また、ＣおよびＨのいずれ
も含まない化合物、例えばＮＯ、ＮＯ2、Ｎ2ＯなどＮＯ
xで表される化合物や、Ｎ2などを、必要に応じて併用し
てもよい。
する場合、原料ガスには、ＣおよびＨを含む化合物を用
いることが好ましいが、Ｃを含む化合物とＨを含む化合
物とを用いることもできる。ＣおよびＨを含む化合物と
しては例えばＣＨ4、Ｃ2Ｈ4、Ｃ2Ｈ6、Ｃ3Ｈ8、Ｃ6Ｈ6
等の炭化水素が、Ｃを含む化合物としては例えばＣＯ、
ＣＯ2等が、Ｈを含む化合物としては例えばＨ2、Ｈ
2Ｏ、ＮＨ3等が挙げられる。また、ＣおよびＨのいずれ
も含まない化合物、例えばＮＯ、ＮＯ2、Ｎ2ＯなどＮＯ
xで表される化合物や、Ｎ2などを、必要に応じて併用し
てもよい。
【００１８】プラズマＣＶＤを行う際の原料ガスの流量
は、原料ガスの種類に応じて適宜決定すればよい。動作
圧力は、通常、０．０１〜０．５Torr、投入電力は、通
常、１０W〜５kW程度とすることが好ましい。
は、原料ガスの種類に応じて適宜決定すればよい。動作
圧力は、通常、０．０１〜０．５Torr、投入電力は、通
常、１０W〜５kW程度とすることが好ましい。
【００１９】イオン化蒸着法は、例えば特開昭５８−１
７４５０７号公報、特開昭５９−１７４５０８号公報等
に記載されているが、これらに記載されたイオン化蒸着
技術に限らず、イオン化ガスの加速が可能なものであれ
ば他の技術を利用してもよい。イオン化蒸着法に用いる
装置の好ましい例としては、例えば、実開昭５９−１７
４５０７号に記載されたイオン直進型またはイオン偏向
型のものが挙げられる。
７４５０７号公報、特開昭５９−１７４５０８号公報等
に記載されているが、これらに記載されたイオン化蒸着
技術に限らず、イオン化ガスの加速が可能なものであれ
ば他の技術を利用してもよい。イオン化蒸着法に用いる
装置の好ましい例としては、例えば、実開昭５９−１７
４５０７号に記載されたイオン直進型またはイオン偏向
型のものが挙げられる。
【００２０】イオン化蒸着法では、真空容器内を１０-6
Torr程度の高真空とする。この真空容器内には、交流電
源によって加熱されて熱電子を発生するフィラメント
と、このフィラメントを取り囲む対電極とを配置し、こ
れらの間に電圧Ｖｄを印加する。また、フィラメントお
よび対電極を取り囲んで、イオン化ガス閉じこめ用の磁
界を発生する電磁コイルを配置する。原料ガスはフィラ
メントからの熱電子と衝突して、プラスの熱分解イオン
と電子とを生じ、この熱分解イオンはグリッドに印加さ
れた負電位Ｖａにより加速されて基板（保護膜を形成す
る物品）に衝突し、膜化する。このようなイオン化蒸着
法では、前記電圧Ｖｄ、電圧Ｖａおよびコイルから発生
する磁界を変更することにより、ＤＣＬ薄膜の組成や膜
質を制御できる。本発明では、Ｖｄは１０〜５００Vと
することが好ましく、Ｖａは−１０〜−５００Vとする
ことが好ましい。イオン化蒸着法では、基板に負のバイ
アス電圧を加えることが好ましい。ただし、バイアス電
圧を印加せずにセルフバイアスを利用してもよい。バイ
アス電圧は、好ましくは−１０〜−２０００V、より好
ましくは−５０〜−１０００Vである。
Torr程度の高真空とする。この真空容器内には、交流電
源によって加熱されて熱電子を発生するフィラメント
と、このフィラメントを取り囲む対電極とを配置し、こ
れらの間に電圧Ｖｄを印加する。また、フィラメントお
よび対電極を取り囲んで、イオン化ガス閉じこめ用の磁
界を発生する電磁コイルを配置する。原料ガスはフィラ
メントからの熱電子と衝突して、プラスの熱分解イオン
と電子とを生じ、この熱分解イオンはグリッドに印加さ
れた負電位Ｖａにより加速されて基板（保護膜を形成す
る物品）に衝突し、膜化する。このようなイオン化蒸着
法では、前記電圧Ｖｄ、電圧Ｖａおよびコイルから発生
する磁界を変更することにより、ＤＣＬ薄膜の組成や膜
質を制御できる。本発明では、Ｖｄは１０〜５００Vと
することが好ましく、Ｖａは−１０〜−５００Vとする
ことが好ましい。イオン化蒸着法では、基板に負のバイ
アス電圧を加えることが好ましい。ただし、バイアス電
圧を印加せずにセルフバイアスを利用してもよい。バイ
アス電圧は、好ましくは−１０〜−２０００V、より好
ましくは−５０〜−１０００Vである。
【００２１】イオン化蒸着法における原料ガスには、上
記したプラズマＣＶＤ法に用いる原料ガスと同様のもの
を用いればよい。原料ガスの流量はその種類に応じて適
宜決定すればよい。動作圧力は、通常、０．０１〜０．
５Torr程度とすることが好ましい。
記したプラズマＣＶＤ法に用いる原料ガスと同様のもの
を用いればよい。原料ガスの流量はその種類に応じて適
宜決定すればよい。動作圧力は、通常、０．０１〜０．
５Torr程度とすることが好ましい。
【００２２】ＤＬＣ薄膜をスパッタ法により形成する場
合、高周波スパッタ法を利用することが好ましい。そし
て、Ｃをターゲットとし、反応性ガスとしてＨ2、ＮＨ3
等を用いる反応性スパッタ法を利用することが好ましい
が、ＣおよびＨを含むポリマーをターゲットとして用い
ることも可能である。なお、高周波スパッタ法におい
て、保護膜を形成する物品には、負のバイアス電圧を加
えることが好ましい。ただし、バイアス電圧を印加せず
にセルフバイアスを利用してもよい。バイアス電圧は、
好ましくは−１０〜−２０００V、より好ましくは−５
０〜−１０００Vである。高周波スパッタ電力は、通
常、５０W〜２kW程度とする。動作圧力は、通常、１０
-5〜１０-3Torrとすることが好ましい。
合、高周波スパッタ法を利用することが好ましい。そし
て、Ｃをターゲットとし、反応性ガスとしてＨ2、ＮＨ3
等を用いる反応性スパッタ法を利用することが好ましい
が、ＣおよびＨを含むポリマーをターゲットとして用い
ることも可能である。なお、高周波スパッタ法におい
て、保護膜を形成する物品には、負のバイアス電圧を加
えることが好ましい。ただし、バイアス電圧を印加せず
にセルフバイアスを利用してもよい。バイアス電圧は、
好ましくは−１０〜−２０００V、より好ましくは−５
０〜−１０００Vである。高周波スパッタ電力は、通
常、５０W〜２kW程度とする。動作圧力は、通常、１０
-5〜１０-3Torrとすることが好ましい。
【００２３】フッ素処理 本発明では、ＤＬＣ薄膜の表面付近をフッ素修飾するこ
とより、保護膜を得る。
とより、保護膜を得る。
【００２４】ＤＬＣ薄膜表面のフッ素修飾の程度は特に
限定されず、所望の摩擦低減効果および撥水性向上効果
が得られ、かつ膜強度を損なわないように適宜決定すれ
ばよい。フッ素修飾の程度、すなわち、フッ素修飾の状
態やフッ素修飾が及ぶ範囲（保護膜表面からの深さ）な
どは、Ｘ線光電子分光（ＸＰＳ）、フーリエ変換赤外分
光（ＦＴ−ＩＲ）、ラマン分光などによって確認するこ
とができる。
限定されず、所望の摩擦低減効果および撥水性向上効果
が得られ、かつ膜強度を損なわないように適宜決定すれ
ばよい。フッ素修飾の程度、すなわち、フッ素修飾の状
態やフッ素修飾が及ぶ範囲（保護膜表面からの深さ）な
どは、Ｘ線光電子分光（ＸＰＳ）、フーリエ変換赤外分
光（ＦＴ−ＩＲ）、ラマン分光などによって確認するこ
とができる。
【００２５】フッ素修飾を行う方法は特に限定されない
が、好ましい方法としては、第１にに、フッ素含有化合
物のガス（以下、処理ガスという）を含む雰囲気中にＤ
ＬＣ薄膜を晒す方法（以下、第１の方法という）、第２
に、上記処理ガスを含む雰囲気中においてＤＬＣ薄膜に
プラズマ処理を施す方法（以下、第２の方法という）、
第３に、Ａｒ、Ｎ2、Ｈ2などの無機ガス雰囲気中でＤＬ
Ｃ薄膜をプラズマ処理した後、上記処理ガスを含む雰囲
気中にＤＬＣ薄膜を晒す方法（以下、第３の方法とい
う）が挙げられる。第３の方法では、無機ガス雰囲気中
でプラズマ処理されたＤＬＣ薄膜表面の残存ラジカルが
活用できるので、表面付近のフッ化が容易となる。
が、好ましい方法としては、第１にに、フッ素含有化合
物のガス（以下、処理ガスという）を含む雰囲気中にＤ
ＬＣ薄膜を晒す方法（以下、第１の方法という）、第２
に、上記処理ガスを含む雰囲気中においてＤＬＣ薄膜に
プラズマ処理を施す方法（以下、第２の方法という）、
第３に、Ａｒ、Ｎ2、Ｈ2などの無機ガス雰囲気中でＤＬ
Ｃ薄膜をプラズマ処理した後、上記処理ガスを含む雰囲
気中にＤＬＣ薄膜を晒す方法（以下、第３の方法とい
う）が挙げられる。第３の方法では、無機ガス雰囲気中
でプラズマ処理されたＤＬＣ薄膜表面の残存ラジカルが
活用できるので、表面付近のフッ化が容易となる。
【００２６】処理ガスとしては、Ｆ2、ＣＦ4、Ｃ2Ｆ4、
Ｃ3Ｆ8などが好ましく、これらの２種以上を併用しても
よい。ただし、ＤＬＣ薄膜にプラズマ処理を施さず、処
理ガスに単に晒す第１の方法では、少なくともＦ2を用
いることが好ましく、特に、Ｆ2を単独で用いることが
好ましい。
Ｃ3Ｆ8などが好ましく、これらの２種以上を併用しても
よい。ただし、ＤＬＣ薄膜にプラズマ処理を施さず、処
理ガスに単に晒す第１の方法では、少なくともＦ2を用
いることが好ましく、特に、Ｆ2を単独で用いることが
好ましい。
【００２７】フッ素処理の際の処理温度、処理時間およ
び雰囲気圧力は特に限定されず、フッ素修飾の程度が所
望のものとなるように適宜決定すればよい。第１の方法
および第３の方法において処理ガスに晒す際には、処理
温度を０〜２００℃程度、特に２０〜１００℃として
も、十分な摩擦低減および撥水性向上が実現する。この
程度の温度範囲において、１気圧のフッ素ガス雰囲気中
に晒す処理を行う場合、処理時間は、通常、０．５〜１
００時間、好ましくは２〜５０時間とすればよい。
び雰囲気圧力は特に限定されず、フッ素修飾の程度が所
望のものとなるように適宜決定すればよい。第１の方法
および第３の方法において処理ガスに晒す際には、処理
温度を０〜２００℃程度、特に２０〜１００℃として
も、十分な摩擦低減および撥水性向上が実現する。この
程度の温度範囲において、１気圧のフッ素ガス雰囲気中
に晒す処理を行う場合、処理時間は、通常、０．５〜１
００時間、好ましくは２〜５０時間とすればよい。
【００２８】第２の方法および第３の方法におけるプラ
ズマ処理の条件は特に限定されず、例えば、ＤＬＣ薄膜
形成に用いるプラズマＣＶＤ法の条件を基本として、処
理ガスの種類などに応じて適宜決定すればよいが、通
常、動作圧力は０．０１〜０．１Torrとすることが好ま
しく、基板（ＤＬＣ薄膜）の温度は、通常、０〜２００
℃の範囲内から選択することが好ましい。ただし、プラ
ズマ処理の際に処理ガス構成元素が実質的に膜化しない
条件であることが好ましい。なお、処理ガス中でのプラ
ズマ処理により、ＤＬＣ薄膜表面がエッチングされるこ
とがあるが、エッチングが生じる条件であっても、ＤＬ
Ｃ薄膜表面のフッ素修飾が可能である。
ズマ処理の条件は特に限定されず、例えば、ＤＬＣ薄膜
形成に用いるプラズマＣＶＤ法の条件を基本として、処
理ガスの種類などに応じて適宜決定すればよいが、通
常、動作圧力は０．０１〜０．１Torrとすることが好ま
しく、基板（ＤＬＣ薄膜）の温度は、通常、０〜２００
℃の範囲内から選択することが好ましい。ただし、プラ
ズマ処理の際に処理ガス構成元素が実質的に膜化しない
条件であることが好ましい。なお、処理ガス中でのプラ
ズマ処理により、ＤＬＣ薄膜表面がエッチングされるこ
とがあるが、エッチングが生じる条件であっても、ＤＬ
Ｃ薄膜表面のフッ素修飾が可能である。
【００２９】保護膜が形成される物品 本発明の保護膜が形成される物品は特に限定されない。
すなわち、フッ素処理は室温付近で行えるため、表面に
ＤＬＣ薄膜の形成が可能な物品であれば、本発明の保護
膜の形成が可能である。具体的な適用対象としては、本
発明の保護膜の特徴である高硬度、低摩擦、高撥水性等
が活かせる各種物品、例えば、セラミックス粉末やフェ
ライト粉末などを成形するための湿式成形装置、光ディ
スク等の樹脂基板を成形するための成形装置、磁気ヘッ
ド（ハードディスク用、ミニディスク用等）、磁気ディ
スク（ハードディスク、フロッピーディスク等）や磁気
テープなどの磁気記録媒体、光記録媒体（特に、表面を
ヘッドが摺動する構成のミニディスクなど）が挙げられ
る。
すなわち、フッ素処理は室温付近で行えるため、表面に
ＤＬＣ薄膜の形成が可能な物品であれば、本発明の保護
膜の形成が可能である。具体的な適用対象としては、本
発明の保護膜の特徴である高硬度、低摩擦、高撥水性等
が活かせる各種物品、例えば、セラミックス粉末やフェ
ライト粉末などを成形するための湿式成形装置、光ディ
スク等の樹脂基板を成形するための成形装置、磁気ヘッ
ド（ハードディスク用、ミニディスク用等）、磁気ディ
スク（ハードディスク、フロッピーディスク等）や磁気
テープなどの磁気記録媒体、光記録媒体（特に、表面を
ヘッドが摺動する構成のミニディスクなど）が挙げられ
る。
【００３０】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明
をさらに詳細に説明する。
をさらに詳細に説明する。
【００３１】実施例１ プラズマＣＶＤ法により、ＤＬＣ薄膜をＡｌ基板上に形
成した。原料ガスにはＣＨ4を用いた。これらのＤＬＣ
薄膜を１００℃で真空乾燥した後、フッ素処理を行っ
た。処理温度は２５〜５０℃の範囲とし、処理雰囲気は
１気圧のフッ素ガスとし、処理時間は２４時間とした。
成した。原料ガスにはＣＨ4を用いた。これらのＤＬＣ
薄膜を１００℃で真空乾燥した後、フッ素処理を行っ
た。処理温度は２５〜５０℃の範囲とし、処理雰囲気は
１気圧のフッ素ガスとし、処理時間は２４時間とした。
【００３２】なお、ＤＬＣ薄膜表面における水の接触角
は、フッ素処理前が６５°、フッ素処理後が１１５°で
あった。
は、フッ素処理前が６５°、フッ素処理後が１１５°で
あった。
【００３３】フッ素処理前後のＤＬＣ薄膜について、Ｘ
ＰＳ（ULVAC-PHI,Model 5600使用）、ラマン分光（Reni
shaw,Raman microscope System 3000 microscopes使
用）、ＦＴ−ＩＲ（日本分光,FT/IR-7000使用）によ
り、特性評価を行った。
ＰＳ（ULVAC-PHI,Model 5600使用）、ラマン分光（Reni
shaw,Raman microscope System 3000 microscopes使
用）、ＦＴ−ＩＲ（日本分光,FT/IR-7000使用）によ
り、特性評価を行った。
【００３４】ＸＰＳ 図１の（ａ）〜（ｄ）に、厚さ５００nmのＤＬＣ薄膜の
フッ素処理前後におけるＸＰＳ−Ｃ1Sスペクトルを示
す。図１における処理温度は、（ｂ）が２５℃、（ｃ）
が３０℃、（ｄ）が４０℃である。
フッ素処理前後におけるＸＰＳ−Ｃ1Sスペクトルを示
す。図１における処理温度は、（ｂ）が２５℃、（ｃ）
が３０℃、（ｄ）が４０℃である。
【００３５】図１（ａ）に示される処理前のＤＬＣ薄膜
のＣ1Sスペクトルは、明らかに２つのピーク（２８５e
V、２８７eV）から構成されている。Ｏ1Sスペクトルを
考慮すると、高エネルギー側のピークは＞Ｃ＝Ｏに帰属
できる。存在比Ｏ／Ｃは０．１５である。
のＣ1Sスペクトルは、明らかに２つのピーク（２８５e
V、２８７eV）から構成されている。Ｏ1Sスペクトルを
考慮すると、高エネルギー側のピークは＞Ｃ＝Ｏに帰属
できる。存在比Ｏ／Ｃは０．１５である。
【００３６】一方、図１の（ｂ）〜（ｄ）に示されるフ
ッ素処理後のＤＬＣ薄膜のスペクトルでは、Ｏ／Ｃが
０．２１〜０．３７の範囲にあり、Ｏ／Ｃがフッ素修飾
によって減少する傾向にないことから、＞Ｃ＝Ｏの化学
種は置換されないことがわかる。
ッ素処理後のＤＬＣ薄膜のスペクトルでは、Ｏ／Ｃが
０．２１〜０．３７の範囲にあり、Ｏ／Ｃがフッ素修飾
によって減少する傾向にないことから、＞Ｃ＝Ｏの化学
種は置換されないことがわかる。
【００３７】図１の（ｂ）〜（ｄ）の２８９eVおよび２
９１eVのピークはそれぞれＣ−Ｆ結合およびＣ−Ｆ2結
合に帰属することができる。これらの図から、フッ素処
理温度が高くなるとＦ／Ｃが減少することが確認でき
る。Ｆ／Ｃの値は、０．７０（２５℃）、０．６０（３
０℃）、０．４１（４０℃）、０．３７（５０℃）であ
る。このようなＦ／Ｃの減少は、フッ素処理温度が高温
になるほど非晶質部分の炭素の脱離（ＣＦ4ガス等によ
る）が生じやすくなることを示している。
９１eVのピークはそれぞれＣ−Ｆ結合およびＣ−Ｆ2結
合に帰属することができる。これらの図から、フッ素処
理温度が高くなるとＦ／Ｃが減少することが確認でき
る。Ｆ／Ｃの値は、０．７０（２５℃）、０．６０（３
０℃）、０．４１（４０℃）、０．３７（５０℃）であ
る。このようなＦ／Ｃの減少は、フッ素処理温度が高温
になるほど非晶質部分の炭素の脱離（ＣＦ4ガス等によ
る）が生じやすくなることを示している。
【００３８】なお、上記したＦ／Ｃ、Ｏ／Ｃは、ＸＰＳ
による測定データをセンシティビティーファクターで補
正して得た原子比であり、膜の表面からの深さが１nmよ
り浅い領域での値である。
による測定データをセンシティビティーファクターで補
正して得た原子比であり、膜の表面からの深さが１nmよ
り浅い領域での値である。
【００３９】ラマン分光 フッ素処理前のＤＬＣ薄膜（厚さ７００nm）のラマンス
ペクトルを図２（ａ）に、このＤＬＣ薄膜を２５℃でフ
ッ素処理したもののラマンスペクトルを図２（ｂ）にそ
れぞれ示す。図２（ａ）では、ＤＬＣに特徴的な２つの
ラマン散乱ピークが１５００cm-1付近（Ｇバンド：Grap
hitic Band）と１３５５cm-1付近（Ｄバンド：Disorder
ed Band）に観測される。Ｇバンドに対するＤバンドの
強度比は、０．８７である。一方、図２（ｂ）における
ＧバンドとＤバンドとのピーク位置は図２（ａ）とほぼ
同一であり、Ｇバンドに対するＤバンドの強度比も図２
（ａ）とほぼ同一（０．８９）である。この結果は、２
５〜５０℃でフッ素処理を施したＤＬＣ薄膜のすべてに
ついてほぼ共通であった。したがって、フッ素修飾を行
ってもバルクの電子状態、構造は不変であると考えられ
る。
ペクトルを図２（ａ）に、このＤＬＣ薄膜を２５℃でフ
ッ素処理したもののラマンスペクトルを図２（ｂ）にそ
れぞれ示す。図２（ａ）では、ＤＬＣに特徴的な２つの
ラマン散乱ピークが１５００cm-1付近（Ｇバンド：Grap
hitic Band）と１３５５cm-1付近（Ｄバンド：Disorder
ed Band）に観測される。Ｇバンドに対するＤバンドの
強度比は、０．８７である。一方、図２（ｂ）における
ＧバンドとＤバンドとのピーク位置は図２（ａ）とほぼ
同一であり、Ｇバンドに対するＤバンドの強度比も図２
（ａ）とほぼ同一（０．８９）である。この結果は、２
５〜５０℃でフッ素処理を施したＤＬＣ薄膜のすべてに
ついてほぼ共通であった。したがって、フッ素修飾を行
ってもバルクの電子状態、構造は不変であると考えられ
る。
【００４０】ＩＲスペクトル フッ素処理を施したＤＬＣ薄膜のスペクトルには、１２
００cm-1付近および１３００cm-1付近にブロードな吸収
が観測された。これらの吸収はそれぞれＣ−Ｆの伸縮振
動およびＣ−Ｆ2の伸縮振動に帰属され、ＸＰＳの結果
と併せてこれらの化学種の存在を裏付けている。
００cm-1付近および１３００cm-1付近にブロードな吸収
が観測された。これらの吸収はそれぞれＣ−Ｆの伸縮振
動およびＣ−Ｆ2の伸縮振動に帰属され、ＸＰＳの結果
と併せてこれらの化学種の存在を裏付けている。
【００４１】実施例２ 下記の金型を作製した。
【００４２】金型No.１［フッ素処理ＤＬＣ（Ｃ＋Ｈ）
保護膜］ 湿式成形用金型（超硬合金製）のキャビティ内面に、原
料ガスとしてＣＨ4を用いたプラズマＣＶＤ法により、
厚さ０．５μmのＤＬＣ薄膜を形成した。投入パワーは
ＲＦ５００W、動作圧力は０．０５Torrとし、バイアス
電圧はセルフバイアスで−８００Vとした。化学分析の
結果、このＤＬＣ薄膜の組成は、Ｃ0.77Ｈ0.23であっ
た。
保護膜］ 湿式成形用金型（超硬合金製）のキャビティ内面に、原
料ガスとしてＣＨ4を用いたプラズマＣＶＤ法により、
厚さ０．５μmのＤＬＣ薄膜を形成した。投入パワーは
ＲＦ５００W、動作圧力は０．０５Torrとし、バイアス
電圧はセルフバイアスで−８００Vとした。化学分析の
結果、このＤＬＣ薄膜の組成は、Ｃ0.77Ｈ0.23であっ
た。
【００４３】このＤＬＣ薄膜に、１気圧のＦ2雰囲気中
に２０℃で２４時間放置することによりフッ素処理を施
して、保護膜を得た。この保護膜表面における水の接触
角は、１１７°であった。
に２０℃で２４時間放置することによりフッ素処理を施
して、保護膜を得た。この保護膜表面における水の接触
角は、１１７°であった。
【００４４】金型No.２［ＤＬＣ（Ｃ＋Ｈ）保護膜］ ＤＬＣ薄膜にフッ素処理を施さなかったほかは金型No.
１と同様にして作製した。この保護膜表面における水の
接触角は、６５°であった。
１と同様にして作製した。この保護膜表面における水の
接触角は、６５°であった。
【００４５】金型No.３［ＤＬＣ（Ｃ＋Ｈ＋Ｆ）保護
膜］ ＣＨ4とＣＦ4とを原料ガスとし、投入パワーをＲＦ５０
０W、動作圧力を０．０５TorrとしたプラズマＣＶＤ法
により、厚さ０．５μmのＤＬＣ薄膜を形成した。ただ
し、フッ素処理は施さなかった。この保護膜表面におけ
る水の接触角は、１０５°であった。
膜］ ＣＨ4とＣＦ4とを原料ガスとし、投入パワーをＲＦ５０
０W、動作圧力を０．０５TorrとしたプラズマＣＶＤ法
により、厚さ０．５μmのＤＬＣ薄膜を形成した。ただ
し、フッ素処理は施さなかった。この保護膜表面におけ
る水の接触角は、１０５°であった。
【００４６】金型No.４（フッ素処理ダイヤモンド保護
膜） 金型の温度を６００℃とし、Ｈ2：ＣＨ4＝９６：４で４
０Torrの雰囲気中において、プラズマＣＶＤ法により厚
さ１μmのダイヤモンド薄膜を形成した。これに、１気
圧のＦ2雰囲気中に１００℃で４８時間放置することに
よりフッ素処理を施して、保護膜を得た。この保護膜表
面における水の接触角は、１１０°であった。
膜） 金型の温度を６００℃とし、Ｈ2：ＣＨ4＝９６：４で４
０Torrの雰囲気中において、プラズマＣＶＤ法により厚
さ１μmのダイヤモンド薄膜を形成した。これに、１気
圧のＦ2雰囲気中に１００℃で４８時間放置することに
よりフッ素処理を施して、保護膜を得た。この保護膜表
面における水の接触角は、１１０°であった。
【００４７】金型No.５（保護膜なし） 金型No.１〜４に用いた金型であり、保護膜を形成しな
かったものである。
かったものである。
【００４８】上記各金型を用いてセラミックス粉末のス
ラリーとフェライト粉末のスラリーとを繰り返し成形
し、金型の耐久寿命を調べた。耐久寿命は、キャビティ
内面の表面粗さが０．２５μm以上となるまでのショッ
ト数で評価した。結果を表１に示す。なお、表面粗さの
増大は、保護膜の損傷や剥離、キャビティ内面の損傷な
どにより生じる。
ラリーとフェライト粉末のスラリーとを繰り返し成形
し、金型の耐久寿命を調べた。耐久寿命は、キャビティ
内面の表面粗さが０．２５μm以上となるまでのショッ
ト数で評価した。結果を表１に示す。なお、表面粗さの
増大は、保護膜の損傷や剥離、キャビティ内面の損傷な
どにより生じる。
【００４９】
【表１】
【００５０】保護膜全体にフッ素を含有させた金型No.
３では、保護膜の硬度が不十分で保護膜自体が損傷して
しまい、フッ素処理ダイヤモンドからなる保護膜を設け
た金型No.４では、キャビティ内面と保護膜との密着強
度が低いため保護膜が剥離してしまい、保護膜を設けな
かった金型No.５では、キャビティ内面に損傷が生じて
しまった。
３では、保護膜の硬度が不十分で保護膜自体が損傷して
しまい、フッ素処理ダイヤモンドからなる保護膜を設け
た金型No.４では、キャビティ内面と保護膜との密着強
度が低いため保護膜が剥離してしまい、保護膜を設けな
かった金型No.５では、キャビティ内面に損傷が生じて
しまった。
【００５１】耐久寿命が十分であった金型No.１および
金型No.２について、摩擦および撥水性を評価するため
に、キャビティ内面にスラリーが付着するまでのショッ
ト数を調べた。結果を表２に示す。
金型No.２について、摩擦および撥水性を評価するため
に、キャビティ内面にスラリーが付着するまでのショッ
ト数を調べた。結果を表２に示す。
【００５２】
【表２】
【００５３】表２から、ＤＬＣ薄膜を保護膜とした金型
No.２に比べ、フッ素処理ＤＬＣ薄膜を保護膜とした金
型No.１では、保護膜表面へのスラリーの付着が著しく
抑えられることがわかる。
No.２に比べ、フッ素処理ＤＬＣ薄膜を保護膜とした金
型No.１では、保護膜表面へのスラリーの付着が著しく
抑えられることがわかる。
【００５４】実施例３ 実施例２の金型No.１と同様にしてＤＬＣ薄膜を形成し
た後、０．０５TorrのＡｒガス雰囲気中において投入パ
ワーＲＦ２００Wで１０分間プラズマ処理を施し、その
まま大気開放せずに、１気圧のＦ2雰囲気中において２
０℃で１２時間フッ素処理を行って、保護膜を有する金
型を得た。
た後、０．０５TorrのＡｒガス雰囲気中において投入パ
ワーＲＦ２００Wで１０分間プラズマ処理を施し、その
まま大気開放せずに、１気圧のＦ2雰囲気中において２
０℃で１２時間フッ素処理を行って、保護膜を有する金
型を得た。
【００５５】この金型では、実施例２の金型No.１と同
等の耐久性、低摩擦特性、高撥水性が得られた。
等の耐久性、低摩擦特性、高撥水性が得られた。
【００５６】実施例４ プラズマ処理を利用してフッ素処理を行ったほかは実施
例２の金型No.１と同様にして、金型を作製した。プラ
ズマ処理の際には、処理ガスにＣＦ4を用い、投入パワ
ーをＲＦ３００Wとし、動作圧力を０．０３Torrとし、
バイアス電圧はセルフバイアスで−１００Vとした。
例２の金型No.１と同様にして、金型を作製した。プラ
ズマ処理の際には、処理ガスにＣＦ4を用い、投入パワ
ーをＲＦ３００Wとし、動作圧力を０．０３Torrとし、
バイアス電圧はセルフバイアスで−１００Vとした。
【００５７】この金型では、実施例２の金型No.１と同
等の耐久性、低摩擦特性、高撥水性が得られた。
等の耐久性、低摩擦特性、高撥水性が得られた。
【００５８】実施例５ ＭＲ誘導型複合薄膜ヘッドの媒体対向面に、実施例２の
金型No.１に設けた保護膜を形成した。ただし、膜厚は
１０nmとした。
金型No.１に設けた保護膜を形成した。ただし、膜厚は
１０nmとした。
【００５９】この薄膜ヘッドについて、摩擦係数を評価
した。また、比較のために、保護膜を設けない薄膜ヘッ
ドについても同様な評価を行った。この結果、保護膜を
設けることにより、摩擦係数が０．５０から０．２２ま
で低下することがわかった。
した。また、比較のために、保護膜を設けない薄膜ヘッ
ドについても同様な評価を行った。この結果、保護膜を
設けることにより、摩擦係数が０．５０から０．２２ま
で低下することがわかった。
【００６０】実施例６ 磁気テープのＣｏ磁性層表面に、実施例２の金型No.１
に設けた保護膜を形成した。ただし、膜厚は１０nmとし
た。
に設けた保護膜を形成した。ただし、膜厚は１０nmとし
た。
【００６１】この磁気テープを５０℃、８０％ＲＨの環
境に１週間保存して、耐食性を評価した。また、比較の
ために、保護膜を設けない磁気テープについても同様な
評価を行った。この結果、腐食による磁気特性の低下率
が、保護膜なしのものでは２０％であったのに対し、保
護膜を設けたものでは１０％であり、半減することがわ
かった。
境に１週間保存して、耐食性を評価した。また、比較の
ために、保護膜を設けない磁気テープについても同様な
評価を行った。この結果、腐食による磁気特性の低下率
が、保護膜なしのものでは２０％であったのに対し、保
護膜を設けたものでは１０％であり、半減することがわ
かった。
【００６２】以上の実施例から、本発明の効果が明らか
である。
である。
【図１】ＤＬＣ薄膜のフッ素処理前後でのＸＰＳ−Ｃ1S
スペクトルを示すグラフであり、（ａ）は未処理のも
の、（ｂ）は２５℃で処理したもの、（ｃ）は３０℃で
処理したもの、（ｄ）は４０℃で処理したものである。
スペクトルを示すグラフであり、（ａ）は未処理のも
の、（ｂ）は２５℃で処理したもの、（ｃ）は３０℃で
処理したもの、（ｄ）は４０℃で処理したものである。
【図２】ＤＬＣ薄膜のフッ素処理前後でのラマンスペク
トルを示すグラフであり、（ａ）は未処理のもの、
（ｂ）は２５℃で処理したものである。
トルを示すグラフであり、（ａ）は未処理のもの、
（ｂ）は２５℃で処理したものである。
Claims (10)
- 【請求項１】 炭素および水素を主成分とし、表面付近
がフッ化されている保護膜。 - 【請求項２】 前記表面における水の接触角が１００°
以上である請求項１の保護膜。 - 【請求項３】 物品の摺動部に設けられる請求項１また
は２の保護膜。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかの保護膜を製造
する方法であって、炭素および水素を主成分とする膜
を、フッ素含有化合物のガスを含む雰囲気中に晒すこと
により、前記膜の表面付近をフッ化する工程を有する保
護膜の製造方法。 - 【請求項５】 前記フッ素含有化合物がＦ2である請求
項４の保護膜の製造方法。 - 【請求項６】 前記雰囲気の温度が２００℃以下である
請求項４または５の保護膜の製造方法。 - 【請求項７】 請求項１〜３のいずれかの保護膜を製造
する方法であって、炭素および水素を主成分とする膜
を、フッ素含有化合物のガスを含む雰囲気中でプラズマ
処理することにより、前記膜の表面付近をフッ化する工
程を有する保護膜の製造方法。 - 【請求項８】 請求項１〜３のいずれかの保護膜を製造
する方法であって、炭素および水素を主成分とする膜
を、プラズマ処理した後、フッ素含有化合物のガスを含
む雰囲気中に晒すことにより、前記膜の表面付近をフッ
化する工程を有する保護膜の製造方法。 - 【請求項９】 表面に請求項１〜３のいずれかの保護膜
を有する物品。 - 【請求項１０】 摺動部に前記保護膜が設けられた請求
項９の物品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34592397A JPH11158631A (ja) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | 保護膜およびその製造方法ならびに物品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34592397A JPH11158631A (ja) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | 保護膜およびその製造方法ならびに物品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11158631A true JPH11158631A (ja) | 1999-06-15 |
Family
ID=18379918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34592397A Pending JPH11158631A (ja) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | 保護膜およびその製造方法ならびに物品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11158631A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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