JPS61120897A - 固体潤滑膜および作製方法 - Google Patents
固体潤滑膜および作製方法Info
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- JPS61120897A JPS61120897A JP24222484A JP24222484A JPS61120897A JP S61120897 A JPS61120897 A JP S61120897A JP 24222484 A JP24222484 A JP 24222484A JP 24222484 A JP24222484 A JP 24222484A JP S61120897 A JPS61120897 A JP S61120897A
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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−Ｅの利用分野〉
本発明は、摩擦係数が小さく、耐摩耗性にすぐれかつ化
学的に安定な固体潤滑膜およびその作製方法に関する。
学的に安定な固体潤滑膜およびその作製方法に関する。
〈従来の技術〉
近年１通信衛星に依る通信方式の発達と共に。
通信衛星塔載機器の摺動部品に対する潤滑性について高
度の要求がなされるようになってきた。
度の要求がなされるようになってきた。
すなわち、宇宙空間という厳しい環境条件において長期
間信頼性を維持して作動できることが必要がある。この
ような特殊環境下に適する潤滑方法として固体潤滑材を
使用して行う方法が注目されている。
間信頼性を維持して作動できることが必要がある。この
ような特殊環境下に適する潤滑方法として固体潤滑材を
使用して行う方法が注目されている。
固体潤滑膜に要求される条件は、
ピノせん断力が小さいこと、
＠摩擦係数が小さいこと、
θ化学的に安定なことである。
このような要求に応える固体潤滑材として、従来から二
硫化モリブデン（Ｍｏｂ、 ）が使われている。すなわ
ち、この二硫化モリブデンを鉄鋼などの基板上面に直接
こすりつけたり、溶媒に溶かしたものを塗布したシ、あ
るいはスパッタ蒸着法でＭｏＳ、膜を被層して使用され
ている。
硫化モリブデン（Ｍｏｂ、 ）が使われている。すなわ
ち、この二硫化モリブデンを鉄鋼などの基板上面に直接
こすりつけたり、溶媒に溶かしたものを塗布したシ、あ
るいはスパッタ蒸着法でＭｏＳ、膜を被層して使用され
ている。
その最も代表的なものは、第７図に示すように鉄鋼など
の基板１上に、数１０ＯＡから数１００μの厚さにＭＯ
８！膜２を形成したものである。
の基板１上に、数１０ＯＡから数１００μの厚さにＭＯ
８！膜２を形成したものである。
〈発明が解決しようとする問題点〉
上記従来の固体潤滑膜は、基板表面に直接塗布するだけ
で潤滑膜を形成できるが、潤滑膜を塗布する基板の材質
はたとえば鉄鋼などの材料のもので、硬度が比較的低く
、摺動する相手方の形状が突起物の場合は接触面が凹状
になるため接触面積が大きくなり、潤滑膜（ＭｏＳ、膜
）の摩耗が大きいという欠点があった。潤滑膜の摩耗が
さらに進み、基板表面の生地が露出すると、機械的摺動
の相手方が金属の場合は、金属間同士の凝着を生じ、焼
付けなども生じ寿命に悪影響をもたらす欠点があった。
で潤滑膜を形成できるが、潤滑膜を塗布する基板の材質
はたとえば鉄鋼などの材料のもので、硬度が比較的低く
、摺動する相手方の形状が突起物の場合は接触面が凹状
になるため接触面積が大きくなり、潤滑膜（ＭｏＳ、膜
）の摩耗が大きいという欠点があった。潤滑膜の摩耗が
さらに進み、基板表面の生地が露出すると、機械的摺動
の相手方が金属の場合は、金属間同士の凝着を生じ、焼
付けなども生じ寿命に悪影響をもたらす欠点があった。
本発明は、このような従来の固体潤滑膜における欠点を
除くためになされたものであり、固体潤滑膜全硼素ない
し硼素化合物などからなる硬質膜と、せん断力が小さく
、摩擦係数が小さく、耐摩耗性にすぐれかつ化学的に安
定な上層膜の複合構造にすることによって上記問題点を
解決しようとするものでおる。
除くためになされたものであり、固体潤滑膜全硼素ない
し硼素化合物などからなる硬質膜と、せん断力が小さく
、摩擦係数が小さく、耐摩耗性にすぐれかつ化学的に安
定な上層膜の複合構造にすることによって上記問題点を
解決しようとするものでおる。
く問題点を解決するための手段〉
上記目的を達成するだめの１の発明は、基板上に形成す
る固体潤滑膜を、硼素ないし硼素化合物からなる硬質ｗ
Ｘを下層膜とし、この下層膜上に硫化モリブデン膜を上
層膜として形成した複合Ｍ構造にしたものでちる。
る固体潤滑膜を、硼素ないし硼素化合物からなる硬質ｗ
Ｘを下層膜とし、この下層膜上に硫化モリブデン膜を上
層膜として形成した複合Ｍ構造にしたものでちる。
また、もう１つの発明は、上述の複合膜構造の固体潤滑
膜を作製する場合において、硼素ないし硼素化合物を高
速原子線で衝撃して基板面上に硼素ないし硼素化合物の
スパッタ蒸着膜形成する工程を経てから、硫化モリブデ
ンを高速原子線で衝撃し、上記硼素又は硼素化合物スパ
ッタ蒸着膜上に硫化モリブデンのスパッタ蒸着膜を形成
するものである。
膜を作製する場合において、硼素ないし硼素化合物を高
速原子線で衝撃して基板面上に硼素ないし硼素化合物の
スパッタ蒸着膜形成する工程を経てから、硫化モリブデ
ンを高速原子線で衝撃し、上記硼素又は硼素化合物スパ
ッタ蒸着膜上に硫化モリブデンのスパッタ蒸着膜を形成
するものである。
く作 用〉
以上のようにして形成された本発明にかかる固体潤滑膜
は、基板表面を硬質で、融点が高くかつ化学的に安定な
硼素又は硼素化合ｉと、その上に、さらにせん断力およ
び摩擦係数が小さく、かつ化学的に安定な硫化モリブデ
ン膜を形成した複合構造の膜で被覆することになるから
。
は、基板表面を硬質で、融点が高くかつ化学的に安定な
硼素又は硼素化合ｉと、その上に、さらにせん断力およ
び摩擦係数が小さく、かつ化学的に安定な硫化モリブデ
ン膜を形成した複合構造の膜で被覆することになるから
。
宇宙空間などの特殊環境下においても基板の摩耗や変形
を防止できると共に、潤滑性にすぐれかつ化学的に安定
した潤滑全行うことができる。
を防止できると共に、潤滑性にすぐれかつ化学的に安定
した潤滑全行うことができる。
また５本発明の固体潤滑膜の作製方法は、スバッタ物質
を高速原子線で衝撃するため、イオン線で衝撃する方法
と違い、衝撃蒸着粒子が電荷をもたず、ターゲットの帯
電などの影響を受ケルことなくスパッタ蒸着を進行させ
ることができ、硼素又は硼叱化学物のような絶縁性物質
をもスパッタ蒸着することができる。
を高速原子線で衝撃するため、イオン線で衝撃する方法
と違い、衝撃蒸着粒子が電荷をもたず、ターゲットの帯
電などの影響を受ケルことなくスパッタ蒸着を進行させ
ることができ、硼素又は硼叱化学物のような絶縁性物質
をもスパッタ蒸着することができる。
〈実施例〉
以下、図面に基づいて実施例および比較例を上げ１本発
明の内容を具体的に説明する。
明の内容を具体的に説明する。
（実施例１）
第１図乃至第３図に実施例の固体潤滑膜の作製に使用す
るスパッタ蒸着装＠を示す。第１図はこのスパッタ蒸着
装置の高速原子線源、スパッタ用ターゲットおよび基板
の位置関係を示す配置構成図、第２図はスパッタ蒸鬼装
置に使用するマキレス型高速原子線源４ａ（４ｂ）の講
造全示す要部断面図、第３図はＭｏ−８複合ターゲット
による硫化モリブデン膜のスパッタ蒸着方法を示す説明
図である。これら図面中、１は５ＵＳ４４０Ｃ（ＪＩＳ
規格のステンレス鋼）製板、４ ａ。
るスパッタ蒸着装＠を示す。第１図はこのスパッタ蒸着
装置の高速原子線源、スパッタ用ターゲットおよび基板
の位置関係を示す配置構成図、第２図はスパッタ蒸鬼装
置に使用するマキレス型高速原子線源４ａ（４ｂ）の講
造全示す要部断面図、第３図はＭｏ−８複合ターゲット
による硫化モリブデン膜のスパッタ蒸着方法を示す説明
図である。これら図面中、１は５ＵＳ４４０Ｃ（ＪＩＳ
規格のステンレス鋼）製板、４ ａ。
４ｂは高速原子線源、５はスパッタ物質のターゲット、
６は基板の回転を一定角度に支持するホルダ、７はカソ
ード、８はアノード、９はグラファイトメツシュ、１０
はガス導入口である。
６は基板の回転を一定角度に支持するホルダ、７はカソ
ード、８はアノード、９はグラファイトメツシュ、１０
はガス導入口である。
これらの部艮は１図示外の真空槽内に配置され、排気ポ
ンプによって任意の真空度に排気される。
ンプによって任意の真空度に排気される。
スパッタ物質のターゲット５は、基板ｌの前処理クリー
ニング時にあっては１図示外の装置によって、高速原子
線源４ａの放射路から外れるように後方へ後退させ、ス
パッタ蒸着時においては高速原子線源４ａの放射路中へ
突出するｖ４造になっている。
ニング時にあっては１図示外の装置によって、高速原子
線源４ａの放射路から外れるように後方へ後退させ、ス
パッタ蒸着時においては高速原子線源４ａの放射路中へ
突出するｖ４造になっている。
さらに、基板ｌの周縁にはホルダ６が設けられ１表面が
原子線放射方向に任意の角度で回転できるように支持す
るはたらきをしている。
原子線放射方向に任意の角度で回転できるように支持す
るはたらきをしている。
また、上記真空槽内にはさらに、上記ターゲット５と直
交する方向（紙面に直交する方向）に図示外のターゲッ
トが配置され、ターゲット５と同様、ターゲット物質奢
スパッタ蒸着させるときは高速原子線源４ｂの放射路に
押し出され、スパッタ蒸着しないときは放射路外に後退
するように設けられている。
交する方向（紙面に直交する方向）に図示外のターゲッ
トが配置され、ターゲット５と同様、ターゲット物質奢
スパッタ蒸着させるときは高速原子線源４ｂの放射路に
押し出され、スパッタ蒸着しないときは放射路外に後退
するように設けられている。
第２図のスパッタ蒸着装置を用いて基板１上面に固体潤
滑膜を形成するには、 ■ 先ず排気ポンプを作動し、真空槽内を１Ｏ−６Ｔｏ
ｒｒ程度の真空度にした後、高速原子線源の４ａ、４ｂ
のガス導入口１０から不活性ガス（例えばＡｒ）を導入
して１０−” 〜１０−’Ｔｏｒｒのガス圧にする。
滑膜を形成するには、 ■ 先ず排気ポンプを作動し、真空槽内を１Ｏ−６Ｔｏ
ｒｒ程度の真空度にした後、高速原子線源の４ａ、４ｂ
のガス導入口１０から不活性ガス（例えばＡｒ）を導入
して１０−” 〜１０−’Ｔｏｒｒのガス圧にする。
■ その後、ターグツ）５ｆｅ高速原子線源４ａの原子
線放射路から後退させてから、高速原子線源４＆のカソ
ード７と７ノ一ド８間に３ＫＶ程度の高電圧を印加して
、グラファイトメツシュ９越しに！気的に中性のＡｒ原
原子含金基板１面向けて照射し、基板面をクリーニング
する。
線放射路から後退させてから、高速原子線源４＆のカソ
ード７と７ノ一ド８間に３ＫＶ程度の高電圧を印加して
、グラファイトメツシュ９越しに！気的に中性のＡｒ原
原子含金基板１面向けて照射し、基板面をクリーニング
する。
■ ついで、ターグツ）（ＴｉＢｘ）５ｔ”高速原子線
源４ａの原子線放射路１１ａ内に押し出してターゲツト
面を高速Ａｒ原子線で衝撃すると。
源４ａの原子線放射路１１ａ内に押し出してターゲツト
面を高速Ａｒ原子線で衝撃すると。
基板１の上面に厚さ０．１ｐｍのＴＩＢ！のスパンタ蒸
着膜３ｔｌ−形成した。’ｒｔＢ＊ｒパッタ蒸着膜３を
被着した後、ＴＩＢ！ターゲット５を原子線放射路Ｈａ
から後退させる。
着膜３ｔｌ−形成した。’ｒｔＢ＊ｒパッタ蒸着膜３を
被着した後、ＴＩＢ！ターゲット５を原子線放射路Ｈａ
から後退させる。
■ 上記工程■の後、図示外のＭ ｏ Ｓ ｔターゲッ
ト（紙面に直交方向に配置）を高速原子線源４ｂの原子
線放射路１１ｂ中へ押し出してから。
ト（紙面に直交方向に配置）を高速原子線源４ｂの原子
線放射路１１ｂ中へ押し出してから。
上記した高速原子放射線源４ａと同じ様に、カソード７
とアノード８間に高電圧を印加してグラファイトメツシ
ュ９越しにＡｒ原子線を放射し、ターゲット５面全衝撃
してＭｏＳ。
とアノード８間に高電圧を印加してグラファイトメツシ
ュ９越しにＡｒ原子線を放射し、ターゲット５面全衝撃
してＭｏＳ。
蒸着粒子を、上記ＴｉＢ！スパッタ蒸着膜３上に０２μ
ｍ厚に形成させると、第４図に示すごとく、基板１上に
硬質の硼素化合物であるＴｉＢ。
ｍ厚に形成させると、第４図に示すごとく、基板１上に
硬質の硼素化合物であるＴｉＢ。
スバンタ膜３と、このＴｉＢ、膜３上にＭｏＳ、膜２ｆ
：形成した固体潤滑膜を作製できた。
：形成した固体潤滑膜を作製できた。
得られた固体潤滑膜を実施例試料ｌと名付ける。
（実施例２〜４）
ＴｉＢ、ターゲットの代りに、Ｂ、ＢＮおよびＢｎＣｖ
Ｊ質からなるターゲットを使用する以外は実施例１と同
じ方法により、５ＵＳ４４０Ｃ基板１上にそれぞれ下層
膜として０１μｍ厚さにス・２ツタ蒸着ｌ−たＢ、ＢＮ
およびＢ４Ｃ膜２上に厚さ０．２μｍのＭｏ５２膜２を
スパッタ蒸着して固体潤滑膜を作製した。
Ｊ質からなるターゲットを使用する以外は実施例１と同
じ方法により、５ＵＳ４４０Ｃ基板１上にそれぞれ下層
膜として０１μｍ厚さにス・２ツタ蒸着ｌ−たＢ、ＢＮ
およびＢ４Ｃ膜２上に厚さ０．２μｍのＭｏ５２膜２を
スパッタ蒸着して固体潤滑膜を作製した。
このようにして得られた固体潤滑膜を下層膜の種類、す
なわち、ＢＮ、Ｂ４ＣおよびＢに応じて、それぞれ実施
例試料２．３および４と名付ける。
なわち、ＢＮ、Ｂ４ＣおよびＢに応じて、それぞれ実施
例試料２．３および４と名付ける。
（比較ｆｌｉｔ）
′下層膜ｌを形成することな（’、 ５ＩＩＳ４４００
製基板１′ｆ！ｒクリーニングスパツタリングした後。
製基板１′ｆ！ｒクリーニングスパツタリングした後。
当該基板上に、実施例１と同様の方法にしたがってＭＯ
８！の高速原子線ス・（ツタ蒸着膜２（厚さ０２μｆ′
ｎ）を形成した。
８！の高速原子線ス・（ツタ蒸着膜２（厚さ０２μｆ′
ｎ）を形成した。
このようにして形成された固体潤滑膜を比較例試料１と
名付ける。
名付ける。
以上の実施例１〜４および比較例１に依シ得られた実施
例試料１〜４および比較例試料１の摩擦特性を調べるた
めに、ｓｏｏｇ印加の径６翼翼の球圧子を用いた往復型
試駆により、測定したときの摺動回数とそのときの摩擦
係数の測定値を第６１図に示す。第５図の横軸は摺動回
数全。
例試料１〜４および比較例試料１の摩擦特性を調べるた
めに、ｓｏｏｇ印加の径６翼翼の球圧子を用いた往復型
試駆により、測定したときの摺動回数とそのときの摩擦
係数の測定値を第６１図に示す。第５図の横軸は摺動回
数全。
縦軸は摩擦係数を示す。図中、・印は比較例試料１．０
印は実施例試料ｌ、マ印は実施例試料２．１１印は実施
例試料３．Ｘ印は実施例試料４の特性曲線を示す。
印は実施例試料ｌ、マ印は実施例試料２．１１印は実施
例試料３．Ｘ印は実施例試料４の特性曲線を示す。
第５図の特性曲線から、実施例１〜４における下層膜と
して、ＴｉＢ、、Ｂ、Ｂ、ＣおよびＢＮ膜の各膜を形成
し、上層膜としてＭｏｓ、膜を形成した固体潤滑膜は、
ＭｏＳ、膜単独の固体潤滑膜に比べて摩擦係数は、いず
れも０．０２〜０．１５と低いことが確認できる。
して、ＴｉＢ、、Ｂ、Ｂ、ＣおよびＢＮ膜の各膜を形成
し、上層膜としてＭｏｓ、膜を形成した固体潤滑膜は、
ＭｏＳ、膜単独の固体潤滑膜に比べて摩擦係数は、いず
れも０．０２〜０．１５と低いことが確認できる。
さらに、上層膜としての硫化モリブデン膜の特性を調べ
るために、高速原子線スパンタ用硫化モリブデンターゲ
ノ）１第３図に示すごとく。
るために、高速原子線スパンタ用硫化モリブデンターゲ
ノ）１第３図に示すごとく。
円板状の硫黄ターゲノ） ５−１上に２枚の扇形状モリ
ブデンターゲット５−２および５−３（頂角θ）會載せ
、扇形５−２．５−３の重なり具合を調節してＳとＭｏ
の面積比を、８：１，６：ｌ、４：１．２：１，１．５
：１および０．３：ｌにして基板温度３０℃でＳＵＳ
４４０Ｃ基板上に高速原子線（Ａｒ）スパッタ蒸着し、
さらに３００℃で２時間減圧処理した硫化モリブデン膜
（膜厚０．２μｆｎ）の摩擦特性を上述した摩擦特性の
測定と同様の方法で調べた結果を第６図に示す。ただし
、第６図の特性曲線において、曲線ａはム（Ｏ８，膜、
ｂはＭ ｏ Ｓ ＠、ｃ ｌ−ｌＭｏ５４．ｄｉｔＭｏ
ｓ、、ｅはＭｏＳ、、、、ｆ 、−はＭｏＳ、、、の摩
擦特性？示し、 Ｍｏ５ｔ膜が最も良好彦特性を示すこ
とが判る。
ブデンターゲット５−２および５−３（頂角θ）會載せ
、扇形５−２．５−３の重なり具合を調節してＳとＭｏ
の面積比を、８：１，６：ｌ、４：１．２：１，１．５
：１および０．３：ｌにして基板温度３０℃でＳＵＳ
４４０Ｃ基板上に高速原子線（Ａｒ）スパッタ蒸着し、
さらに３００℃で２時間減圧処理した硫化モリブデン膜
（膜厚０．２μｆｎ）の摩擦特性を上述した摩擦特性の
測定と同様の方法で調べた結果を第６図に示す。ただし
、第６図の特性曲線において、曲線ａはム（Ｏ８，膜、
ｂはＭ ｏ Ｓ ＠、ｃ ｌ−ｌＭｏ５４．ｄｉｔＭｏ
ｓ、、ｅはＭｏＳ、、、、ｆ 、−はＭｏＳ、、、の摩
擦特性？示し、 Ｍｏ５ｔ膜が最も良好彦特性を示すこ
とが判る。
本実施例においては、硼素ないし硼素化合物のスパッタ
蒸着膜および硫化モリブデン膜はいずれもスパッタ蒸着
しただけで、特別な後処理を施していないが、これらス
パッタ蒸着膜を形成させながら同時に、スパッタ蒸着膜
に高速原子線（例えばＡｒ原子線）全照射すると、Ａｒ
原子自身も基板あるいはスパッタ蒸着膜面に注入され、
これらの境界に新しい混合相が形成される結果、混合相
形成にエリ境界層がなくなり、相互の密着性が強く表９
膜が剥離するようなこともなくなる。
蒸着膜および硫化モリブデン膜はいずれもスパッタ蒸着
しただけで、特別な後処理を施していないが、これらス
パッタ蒸着膜を形成させながら同時に、スパッタ蒸着膜
に高速原子線（例えばＡｒ原子線）全照射すると、Ａｒ
原子自身も基板あるいはスパッタ蒸着膜面に注入され、
これらの境界に新しい混合相が形成される結果、混合相
形成にエリ境界層がなくなり、相互の密着性が強く表９
膜が剥離するようなこともなくなる。
° さらに１曲面状の基板面に上述の固体潤滑膜をス
パッタ式着するときは、基板を一定角度範囲内に保持し
て回転させると、基板面に均一な曲面状の固体潤滑膜を
形成することができる。
パッタ式着するときは、基板を一定角度範囲内に保持し
て回転させると、基板面に均一な曲面状の固体潤滑膜を
形成することができる。
マタ、ボールベアリングのボールのように球状のものは
、無保持で回転させなからスノくツタ物質を蒸着させる
とボール面に均一な固体潤滑膜を形成することができる
。
、無保持で回転させなからスノくツタ物質を蒸着させる
とボール面に均一な固体潤滑膜を形成することができる
。
〈発明の効呆〉
以上の説明から明らかなように、本発明にかかる固体潤
滑膜お工び作製方法は、 ■ 硫化モリブデンＡＩを、硼素又は硼素化合物からな
る硬質膜上に形成した複合膜構造になっているため、基
板上において、相手方摺動部品に、硫化モリブデン膜が
直接接触し、硫化モリブデン膜が本来的に有している低
摩擦係数、小せん断力、高耐摩耗性および化学的安定性
を有効に生かすことができる。
滑膜お工び作製方法は、 ■ 硫化モリブデンＡＩを、硼素又は硼素化合物からな
る硬質膜上に形成した複合膜構造になっているため、基
板上において、相手方摺動部品に、硫化モリブデン膜が
直接接触し、硫化モリブデン膜が本来的に有している低
摩擦係数、小せん断力、高耐摩耗性および化学的安定性
を有効に生かすことができる。
■ また、上層の硫化モリブデン膜と基板面間に、硼素
（又は硼素化合物）膜が介在しているので、硼素膜（又
は硼素化合物膜）が本質的にもっている硬質性、高融点
および化学的安定性により、基板面の変形“摩耗１防止
することができる。
（又は硼素化合物）膜が介在しているので、硼素膜（又
は硼素化合物膜）が本質的にもっている硬質性、高融点
および化学的安定性により、基板面の変形“摩耗１防止
することができる。
■ しかも、本発明にかかる固体潤滑膜はス、くンタ物
質を中性の電荷をもつ高速原子線で衝撃するため、硼素
（又は硼素化合物）のように絶縁性のセラミック材料で
もスパッタ蒸着させることができ、結晶性にすぐれた膜
を形成することができる。
質を中性の電荷をもつ高速原子線で衝撃するため、硼素
（又は硼素化合物）のように絶縁性のセラミック材料で
もスパッタ蒸着させることができ、結晶性にすぐれた膜
を形成することができる。
■ また、この固体潤滑膜を複合構造に形成する際に、
スパッタ蒸着膜を形成させながら。
スパッタ蒸着膜を形成させながら。
当該スパッタ蒸着膜に高速原子線を照射すると、硼素膜
（又は硼素化合物膜）と基板面間。
（又は硼素化合物膜）と基板面間。
硼素膜（又は硼素化合物膜）と硫化モリブデン膜間の層
境界に混合相全作り、膜間の密着性を高め、膜剥離など
を起さない固体潤滑膜を作ることができる。
境界に混合相全作り、膜間の密着性を高め、膜剥離など
を起さない固体潤滑膜を作ることができる。
■ さらに、固体潤滑膜を破着すべき基板全回転するこ
とによつ−Ｃ，表面が曲面状の基板面にも均一な固体潤
滑膜を形成することができる。
とによつ−Ｃ，表面が曲面状の基板面にも均一な固体潤
滑膜を形成することができる。
■ 本発明にかかる固体潤滑膜は以上の利点をもってい
るので、半導体製造装置や通信衛星塔載機器の機（１′
４部品など、高真空中で使用する固体潤滑膜に使用すれ
ば、従来の固体潤滑剤では得られない長寿命、低摩擦係
数耐摩耗性を有する潤滑剤として使用することができる
。
るので、半導体製造装置や通信衛星塔載機器の機（１′
４部品など、高真空中で使用する固体潤滑膜に使用すれ
ば、従来の固体潤滑剤では得られない長寿命、低摩擦係
数耐摩耗性を有する潤滑剤として使用することができる
。
第１図は実施例の固体潤滑膜の作製に使用するスパッタ
蒸着装置の要部概略構成図、第２図は第１図のスパッタ
蒸着装置の高速原子源の構造を示す要部断面図、第３図
は第１図のスパッタ蒸着装置のＭｏ−５ターゲツトの一
実施例の作動状態の説明図、第４図は実施例の方法で作
製した基板上の固体潤滑膜の構造を示す断面図。 第５図は実施例および比較例において作製した固体潤滑
剤の摩擦特性図、第６図は硫化そりブー１５〜 デン膜の摩擦特性図、第７図は従来の固体潤滑膜の構造
図でおる。 図 面 中。 ｌ・・・基板、 ２・・・下層膜、 ３・・・上層膜、 ４ａ、４ｂ・・高速原子線源。 ５・・・ターゲット、 ６・・・ホルダ、 ７・・・カソード、 ８・・・アノード。 ９・・・グラファイトメツシュ。 ｌＯガス導入口 特許出願人 日本電信′ｒｔ昆公社 代理人 弁理士 光 石 士 部（他１名）−１６＝ 第５図 Ｏｔｏｏ ２００ ３００ ４００ ５００摺動
回数
蒸着装置の要部概略構成図、第２図は第１図のスパッタ
蒸着装置の高速原子源の構造を示す要部断面図、第３図
は第１図のスパッタ蒸着装置のＭｏ−５ターゲツトの一
実施例の作動状態の説明図、第４図は実施例の方法で作
製した基板上の固体潤滑膜の構造を示す断面図。 第５図は実施例および比較例において作製した固体潤滑
剤の摩擦特性図、第６図は硫化そりブー１５〜 デン膜の摩擦特性図、第７図は従来の固体潤滑膜の構造
図でおる。 図 面 中。 ｌ・・・基板、 ２・・・下層膜、 ３・・・上層膜、 ４ａ、４ｂ・・高速原子線源。 ５・・・ターゲット、 ６・・・ホルダ、 ７・・・カソード、 ８・・・アノード。 ９・・・グラファイトメツシュ。 ｌＯガス導入口 特許出願人 日本電信′ｒｔ昆公社 代理人 弁理士 光 石 士 部（他１名）−１６＝ 第５図 Ｏｔｏｏ ２００ ３００ ４００ ５００摺動
回数
Claims (7)
- （１）硼素又は硼素化合物膜を下層膜とし、この下層膜
上に硫化モリブデン膜を形成したことを特徴とする複合
構造を有する固体潤滑膜。 - （２）硼素化合物膜としてＴｉＢ＿２、Ｂ＿４Ｃおよび
ＢＮからなる群から選んだ一種類を使用したことを特徴
とする特許請求の範囲第（１）項記載の固体潤滑膜。 - （３）硫化モリブデン膜として、二硫化モリブデン膜を
用いたことを特徴とする特許請求の範囲第（２）項記載
の固体潤滑膜。 - （４）硼素又は硼素化合物を高速原子線で衝撃し、基板
面に硼素又は硼素化合物のスパッタ蒸着膜を形成する工
程と、上記工程後、硫化モリブデンを高速原子線で衝撃
し、上記硼素又は硼素化合物スパッタ蒸着膜上に、硫化
モリブデンのスパッタ蒸着膜を形成する工程とからなる
ことを特徴とする固体潤滑膜の作製方法。 - （５）基板上の硼素又は硼素化合物の高速原子線スパッ
タ蒸着膜および硼素又は硼素化合物の高速原子線スパッ
タ蒸着膜上の硫化モリブデンの高速原子線スパッタ蒸着
膜の形成と共に、それぞれ高速原子線スパッタ蒸着膜に
高速原子線を照射し、高速原子線スパッタ蒸着膜の膜特
性をコントロールしながらスパッタ蒸着膜を形成するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第（４）項記載の固体潤
滑膜の作製方法。 - （６）高速原子線を衝撃する硫化モリブデンとして、円
板状の硫黄ターゲットと硫黄ターゲット上に一定の頂角
を有する扇形状モリブデンターゲットを２個、扇形状モ
リブデンターゲットの頂心を同心状に重ね、これら円板
状硫黄ターゲットと扇形状モリブデンターゲットの重な
り状態を調節し、硫黄ターゲットとモリブデンターゲッ
トの面積比を目的とする硫化モリブデンの化学組成比に
したものを使用することを特徴とする特許請求の範囲第
（４）項又は第（５）項記載の固体潤滑膜の作製方法。 - （７）硼素又は硼素化合物および硫化モリブデンを、そ
れぞれ高速原子線でスパッタリングする場合において、
基板に曲面状の表面を有するものを使用し、さらに硼素
又は硼素化合物および硫化モリブデンの原子線衝撃時に
、当該基板面を曲面形状に沿つて回転しながら高速原子
線スパッタ蒸着することを特徴とする特許請求の範囲第
（４）項又は第（５）項記載の固体潤滑膜の作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24222484A JPS61120897A (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | 固体潤滑膜および作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24222484A JPS61120897A (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | 固体潤滑膜および作製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61120897A true JPS61120897A (ja) | 1986-06-07 |
| JPH0129400B2 JPH0129400B2 (ja) | 1989-06-09 |
Family
ID=17086076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24222484A Granted JPS61120897A (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | 固体潤滑膜および作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61120897A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63195259A (ja) * | 1987-02-06 | 1988-08-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 二硫化モリブデン薄膜の形成方法 |
| JPH01119683A (ja) * | 1987-10-30 | 1989-05-11 | Nissan Motor Co Ltd | 固体潤滑被膜処理方法 |
| JPH04266994A (ja) * | 1991-02-21 | 1992-09-22 | Nissan Motor Co Ltd | 真空用潤滑部材 |
| CN111876732A (zh) * | 2020-06-17 | 2020-11-03 | 西安交通大学 | 一种硼氮化钼/硫化钼纳米复合涂层及其制备方法 |
-
1984
- 1984-11-19 JP JP24222484A patent/JPS61120897A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63195259A (ja) * | 1987-02-06 | 1988-08-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 二硫化モリブデン薄膜の形成方法 |
| JPH01119683A (ja) * | 1987-10-30 | 1989-05-11 | Nissan Motor Co Ltd | 固体潤滑被膜処理方法 |
| JPH04266994A (ja) * | 1991-02-21 | 1992-09-22 | Nissan Motor Co Ltd | 真空用潤滑部材 |
| CN111876732A (zh) * | 2020-06-17 | 2020-11-03 | 西安交通大学 | 一种硼氮化钼/硫化钼纳米复合涂层及其制备方法 |
| CN111876732B (zh) * | 2020-06-17 | 2023-06-06 | 西安交通大学 | 一种硼氮化钼/硫化钼纳米复合涂层及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0129400B2 (ja) | 1989-06-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |