JPS61133377A - イオン注入方法 - Google Patents
イオン注入方法Info
- Publication number
- JPS61133377A JPS61133377A JP25400884A JP25400884A JPS61133377A JP S61133377 A JPS61133377 A JP S61133377A JP 25400884 A JP25400884 A JP 25400884A JP 25400884 A JP25400884 A JP 25400884A JP S61133377 A JPS61133377 A JP S61133377A
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- JP
- Japan
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- ion
- positive electrode
- workpiece
- ions
- ion beam
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- Pending
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- Physical Vapour Deposition (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】
゛ 〔分明の利用分野〕
本発明はイオン注入か法に係り、持に筒状のワークの内
壁面をイオン表面硬化させるのに好適なイオン注入方法
に関するものである。
壁面をイオン表面硬化させるのに好適なイオン注入方法
に関するものである。
従来の方法には、例えは機械技術 第３０魯第７号（１
９８２年７月 日刊工業新聞社発行）の５８ページに記
載の因３のイオン注入装置のものが知られており、第３
図に示すように、引出型Ｊ！＋１１とアーク電！ｋ】２
とガス供給口】４とから成るイオン源】５＃ｃよって、
原子または分子からイオン化されたイオンは、加速ＩＥ
ＩＬ１３Ｃよって加速されてイオンビームとなって分析
マグネット１６Ｃ入り１分析マグネット１６ｔＣよって
曲げられて特定のイオンだけに買置分離を受けて、高圧
ターミナル箱１０から加速管ＺＯＣ入る。加速管２０で
所定の電圧に加速されたイオンビームは、レンズ電源３
１とＹ方向走査電Ｍ３２とＸ方向走査電源３３どによっ
てレンズ、スキャナ箱３０内で、電気的（静電的）ｃＸ
−Ｙスキャンされて、試料室４０内に置かれた試料４１
Ｃ所定の面１１１１ｃ均一に照射するものがあった。
９８２年７月 日刊工業新聞社発行）の５８ページに記
載の因３のイオン注入装置のものが知られており、第３
図に示すように、引出型Ｊ！＋１１とアーク電！ｋ】２
とガス供給口】４とから成るイオン源】５＃ｃよって、
原子または分子からイオン化されたイオンは、加速ＩＥ
ＩＬ１３Ｃよって加速されてイオンビームとなって分析
マグネット１６Ｃ入り１分析マグネット１６ｔＣよって
曲げられて特定のイオンだけに買置分離を受けて、高圧
ターミナル箱１０から加速管ＺＯＣ入る。加速管２０で
所定の電圧に加速されたイオンビームは、レンズ電源３
１とＹ方向走査電Ｍ３２とＸ方向走査電源３３どによっ
てレンズ、スキャナ箱３０内で、電気的（静電的）ｃＸ
−Ｙスキャンされて、試料室４０内に置かれた試料４１
Ｃ所定の面１１１１ｃ均一に照射するものがあった。
しかし、このような従来方法においては、外面 。
のみへの表面加工だけで、シリンダ状ワークにおける穴
部の内壁面へのイオン注入方法は考慮されていなかった
。
部の内壁面へのイオン注入方法は考慮されていなかった
。
本発明の目的は、ボスと軸とがはまり摺動する接触面で
の耐摩耗性を向上させるイオン注入による表面硬化法に
おいて、従来できなかった穴の内壁へのイオン注入を可
能とし、軸と穴との両面を表面硬化させて耐摩耗性をよ
り向上させることのできるイオン注入方法を提供するこ
とにある。
の耐摩耗性を向上させるイオン注入による表面硬化法に
おいて、従来できなかった穴の内壁へのイオン注入を可
能とし、軸と穴との両面を表面硬化させて耐摩耗性をよ
り向上させることのできるイオン注入方法を提供するこ
とにある。
本発明はワークの穴の内壁面へのイオン注入方法におい
て、ワーク穴内部に高電圧を負荷した正電極を挿入し、
ワーク穴内部の電極を目掛けてイオンを照射し、照射さ
ｎ、たイオンを正電極によって拡散させて、ワークの穴
の内ｍｓｃイオンを注入することを特徴とし、ボスと軸
とがはまり摺動する接触面での耐摩耗性を向上させるイ
オン注入による１２面硬化法において、従来できなかっ
た穴の内壁へのイオン注入を可能とし、軸と穴との両面
を表面硬化させて耐摩耗性をより向上させることのでき
るイオンの注入方法である。
て、ワーク穴内部に高電圧を負荷した正電極を挿入し、
ワーク穴内部の電極を目掛けてイオンを照射し、照射さ
ｎ、たイオンを正電極によって拡散させて、ワークの穴
の内ｍｓｃイオンを注入することを特徴とし、ボスと軸
とがはまり摺動する接触面での耐摩耗性を向上させるイ
オン注入による１２面硬化法において、従来できなかっ
た穴の内壁へのイオン注入を可能とし、軸と穴との両面
を表面硬化させて耐摩耗性をより向上させることのでき
るイオンの注入方法である。
以下、本発明の一実施例を第１図と第２図とにより説明
する。
する。
第】図は、筒状ワークの内壁面心イオン注入を行うイオ
ン注入装置の全体構成図を示す。
ン注入装置の全体構成図を示す。
真空室６０は内部にワーク５０を場んでワーク５０の移
動を行うハンドリング装置を設け、ワーク５０の穴内部
にはイオンビーム峨速電ｊ１４１ｃ通電部材４３でつな
がｒした正電極４２を差し込み、ワーク５０の穴内部の
正電極４２Ｃ目掛けてイオンビームを打ち出すイオンビ
ーム発生部２０と内部を真空にする真空−ンプ１０とを
具備する。
動を行うハンドリング装置を設け、ワーク５０の穴内部
にはイオンビーム峨速電ｊ１４１ｃ通電部材４３でつな
がｒした正電極４２を差し込み、ワーク５０の穴内部の
正電極４２Ｃ目掛けてイオンビームを打ち出すイオンビ
ーム発生部２０と内部を真空にする真空−ンプ１０とを
具備する。
イオンビーム発生部２０は真空室６０と連結され、真空
室６０に向ってフィラメント加熱電源２１とイオンガン
２３とイオン加速部２４のゲートバルブ２５と、収束レ
ンズ２７とイオン加速電源２８とで成るイオン収束室２
６とが直列に並んで成る。
室６０に向ってフィラメント加熱電源２１とイオンガン
２３とイオン加速部２４のゲートバルブ２５と、収束レ
ンズ２７とイオン加速電源２８とで成るイオン収束室２
６とが直列に並んで成る。
真空ポンプ】Ｏは真空室６０とイオンビーム発生部２０
との内部を】Ｏ〜１０ Ｔｏｒｒ程度ｒ程度室吸引
する。
との内部を】Ｏ〜１０ Ｔｏｒｒ程度ｒ程度室吸引
する。
ハンドリング装置３０はワーク５０を場んで、
□１ｘ、ｙ、ｚの３次元方向にワーク５０を動かす
ことができ、ワーク５０の加工したい箇所ｒこ合わせら
れる。
□１ｘ、ｙ、ｚの３次元方向にワーク５０を動かす
ことができ、ワーク５０の加工したい箇所ｒこ合わせら
れる。
次にイオンビームとワークとの詳細を第２図により説明
する。
する。
真空吸収されたイオンビーム発生部２０の内部において
、イオンガン２３の中に取付けられていフ るゆイラメントをフィラメント加熱電源２】１ｃより加
熱し、同時にアルゴンガスまたは窒素ガス等のワーク５
０１Ｃ注入したい導入ガス２２をイオンガン２３Ｃ導入
してイオンを発生させる。発生したイオン中の陽イオン
がイオン加速部２４で引出イオンビーム２９を形成する
。形成されたイオンビーム２９はワーク５０の穴内部に
差し込まれた正電極４２に目掛けて照射される。
、イオンガン２３の中に取付けられていフ るゆイラメントをフィラメント加熱電源２】１ｃより加
熱し、同時にアルゴンガスまたは窒素ガス等のワーク５
０１Ｃ注入したい導入ガス２２をイオンガン２３Ｃ導入
してイオンを発生させる。発生したイオン中の陽イオン
がイオン加速部２４で引出イオンビーム２９を形成する
。形成されたイオンビーム２９はワーク５０の穴内部に
差し込まれた正電極４２に目掛けて照射される。
正［＆４Ｚは１！極絶碌物４４を介してワーク５０の穴
内部に差し込友ル、正電極４２の支持を兼ねた通電部材
４３によって、イオンビーム域速電＠４１ｃつながれる
。通電部材４３にはワーク５０と接近する部分に絶縁材
４５を取付は接触時の通電を防止する。正電極４２Ｐ：
目掛けて照射されたイオンビーム２９は、イオンビーム
減速電源４］Ｃよって高電圧を負荷された正電極４２に
よって、正の電荷を持つ陽イオンが反撥されて、イオン
ビーム２９の軸方向への直進を妨げられ、正電［！４２
の平面方向に広がって拡散し、ワーク５０の内壁部に衝
突して、陽イオンが壁面に注入される。
内部に差し込友ル、正電極４２の支持を兼ねた通電部材
４３によって、イオンビーム域速電＠４１ｃつながれる
。通電部材４３にはワーク５０と接近する部分に絶縁材
４５を取付は接触時の通電を防止する。正電極４２Ｐ：
目掛けて照射されたイオンビーム２９は、イオンビーム
減速電源４］Ｃよって高電圧を負荷された正電極４２に
よって、正の電荷を持つ陽イオンが反撥されて、イオン
ビーム２９の軸方向への直進を妨げられ、正電［！４２
の平面方向に広がって拡散し、ワーク５０の内壁部に衝
突して、陽イオンが壁面に注入される。
ここで、正電ｔｆ！４２を通電部材４３１ｃよって支持
し位置を固定して、イオンビーム２９の焦点が常に一定
となるようにしておぎ、ワーク５０をワーク移動方向５
１すなわちイオンビーム２９の軸か向Ｃ動かして、ワー
ク５０の内壁面Ｖこ一様にイオン注入を行う。
し位置を固定して、イオンビーム２９の焦点が常に一定
となるようにしておぎ、ワーク５０をワーク移動方向５
１すなわちイオンビーム２９の軸か向Ｃ動かして、ワー
ク５０の内壁面Ｖこ一様にイオン注入を行う。
また、ワーク５０内の正電極４２を外して、ワーク５０
を場んでいるハンドリング装＠３０Ｃよって、ワーク５
０を動かしてワーク５０の外面をイオンビーム２９に当
ててワーク５０の外面心イオンを注入することもできる
。
を場んでいるハンドリング装＠３０Ｃよって、ワーク５
０を動かしてワーク５０の外面をイオンビーム２９に当
ててワーク５０の外面心イオンを注入することもできる
。
筒状のワーク５０の穴が貫通しているものｔこついては
、ハンドリング装［３０でワーク５０の外周な個み、正
電極４２の通電部材４３をイオンビーム２９の反対側？
こもっていくことで、陽イオン魔 の注入に邪＃になるものがな（なりさらに均一なイオン
注入かできる。
、ハンドリング装［３０でワーク５０の外周な個み、正
電極４２の通電部材４３をイオンビーム２９の反対側？
こもっていくことで、陽イオン魔 の注入に邪＃になるものがな（なりさらに均一なイオン
注入かできる。
以上未実施例によれば、筒状のワークの内！！！にもイ
オン注入をすることができるので、低温状態ヂこおいて
内壁面を表［ｆｉｌｌ化させて耐摩耗性の向上が図れる
。
オン注入をすることができるので、低温状態ヂこおいて
内壁面を表［ｆｉｌｌ化させて耐摩耗性の向上が図れる
。
なお、本実施例はｉ＊ｈを固定にしてワークを移動させ
るようにしに方法であるが、逆にワークを固定しておき
、電極４２を動かしてマイコン制御で収束レンズと連動
させて、正電橋の位置にイオンビームの焦点が奮うよう
にし、ワークの内壁面＋ｃＩｌ！１６イオンを一様に注
入する方法もある。また、正１１こかける電圧や正電橋
の頭部の形状を変えて、イオンの注入する範囲を変える
こともできる。
るようにしに方法であるが、逆にワークを固定しておき
、電極４２を動かしてマイコン制御で収束レンズと連動
させて、正電橋の位置にイオンビームの焦点が奮うよう
にし、ワークの内壁面＋ｃＩｌ！１６イオンを一様に注
入する方法もある。また、正１１こかける電圧や正電橋
の頭部の形状を変えて、イオンの注入する範囲を変える
こともできる。
本発明によれば、同状部材の内壁面においてもイオン注
入をすることができるので、ボスの大の内壁面と軸の外
面との両面について、イオン注入によって表面硬化させ
穴と袖との摺動面の耐摩耗性をより向上させることがで
きるという効果がある。
入をすることができるので、ボスの大の内壁面と軸の外
面との両面について、イオン注入によって表面硬化させ
穴と袖との摺動面の耐摩耗性をより向上させることがで
きるという効果がある。
第】図は本発明の一実施例であるイオン注入方法を説明
する全体構成図、第２図は第】図のイオンビーム発生部
とワーク部との詳細説明図、第３因は従来例であるイオ
ン注入装置を示す全体構成図である。 ２０・・・・・・イオンビーム発生部、４２・・・・・
・正電極、犯−一一一ワーク
する全体構成図、第２図は第】図のイオンビーム発生部
とワーク部との詳細説明図、第３因は従来例であるイオ
ン注入装置を示す全体構成図である。 ２０・・・・・・イオンビーム発生部、４２・・・・・
・正電極、犯−一一一ワーク
Claims (1)
- １、ワークの穴の内壁面へのイオン注入方法において、
ワーク穴内部に高電圧を負荷した正電極を挿入し、ワー
ク穴内部の電極を目掛けてイオンを照射し、照射された
イオンを正電極によつて拡散させて、ワークの穴の内壁
面にイオンを注入することを特徴とするイオン注入方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25400884A JPS61133377A (ja) | 1984-12-03 | 1984-12-03 | イオン注入方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25400884A JPS61133377A (ja) | 1984-12-03 | 1984-12-03 | イオン注入方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61133377A true JPS61133377A (ja) | 1986-06-20 |
Family
ID=17258975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25400884A Pending JPS61133377A (ja) | 1984-12-03 | 1984-12-03 | イオン注入方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61133377A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5264707A (en) * | 1991-11-05 | 1993-11-23 | Takata Corporation | Ion implantation method |
| RU2781774C1 (ru) * | 2022-02-01 | 2022-10-18 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Способ ионно-лучевой обработки внутренней поверхности протяженных отверстий |
-
1984
- 1984-12-03 JP JP25400884A patent/JPS61133377A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5264707A (en) * | 1991-11-05 | 1993-11-23 | Takata Corporation | Ion implantation method |
| RU2781774C1 (ru) * | 2022-02-01 | 2022-10-18 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Способ ионно-лучевой обработки внутренней поверхности протяженных отверстий |
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