JPS61190072A - 機械的高速摺動部材 - Google Patents
機械的高速摺動部材Info
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- JPS61190072A JPS61190072A JP2970085A JP2970085A JPS61190072A JP S61190072 A JPS61190072 A JP S61190072A JP 2970085 A JP2970085 A JP 2970085A JP 2970085 A JP2970085 A JP 2970085A JP S61190072 A JPS61190072 A JP S61190072A
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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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、たとえば半導体レーデ−高速スキャン用ポリ
ゴンミラーやコンプレッサーの回転軸や回転軸受等の機
械的高速摺動部材及びその表面処理方法に関する。
ゴンミラーやコンプレッサーの回転軸や回転軸受等の機
械的高速摺動部材及びその表面処理方法に関する。
たとえば半導体レーザー用の高速スキャン用には、１０
．０００〜２０．００ Ｏｒ、ｐ−ｍで回転するポリが
ンミラーを用いている。このポリゴンミラーの回転軸お
よび回転軸受等の高速摺動部材は、従来、ベアリング等
の機械支え機構が用いられていたが、たとえば半導体レ
ーデ−がプリンター用として使用された場合、約３０〜
６０μｍのス４、ト径で、４０〜７０μｍの解像度が要
求されるため、ポリゴンミラーの高速回転時の回転軸と
回転受のぶれや、長時間にわたる回転に対して機械的摩
耗等が大きな問題であった。
．０００〜２０．００ Ｏｒ、ｐ−ｍで回転するポリが
ンミラーを用いている。このポリゴンミラーの回転軸お
よび回転軸受等の高速摺動部材は、従来、ベアリング等
の機械支え機構が用いられていたが、たとえば半導体レ
ーデ−がプリンター用として使用された場合、約３０〜
６０μｍのス４、ト径で、４０〜７０μｍの解像度が要
求されるため、ポリゴンミラーの高速回転時の回転軸と
回転受のぶれや、長時間にわたる回転に対して機械的摩
耗等が大きな問題であった。
近年、これらの問題点を改善するために１回転軸を空気
流によって支える空気軸受方式が提案され、すでに実用
の段階に入っている。この空気軸受方式では、１０．０
００〜２０．００ Ｏｒ−ｐ−ｍの高速回転時には、回
転軸受とは、空気流を媒体として直接触れることがない
ため、摩耗することがないが、始動時および停止時は直
接両者が触れるため、その部分には、ビッカース硬度が
１８００と硬い超鋼を用いている。しかし、この超鋼は
、置設が高価な上、硬騒ために高精度を要求される加工
性が悪く、レーデ−プリンター用として要求される±２
〜４μｍの高精度の回転軸や軸受を製作すると、歩留シ
が極めて悪いという不具合点があった。
流によって支える空気軸受方式が提案され、すでに実用
の段階に入っている。この空気軸受方式では、１０．０
００〜２０．００ Ｏｒ−ｐ−ｍの高速回転時には、回
転軸受とは、空気流を媒体として直接触れることがない
ため、摩耗することがないが、始動時および停止時は直
接両者が触れるため、その部分には、ビッカース硬度が
１８００と硬い超鋼を用いている。しかし、この超鋼は
、置設が高価な上、硬騒ために高精度を要求される加工
性が悪く、レーデ−プリンター用として要求される±２
〜４μｍの高精度の回転軸や軸受を製作すると、歩留シ
が極めて悪いという不具合点があった。
そこで、これらの不具合点の解決策として、たとえば、
加工のし易いＳＯ３や通常のＳＫ材で予め回転軸や軸受
を製作しておき、その後に、Ｓｔを含むガスとＣを含む
ガス、または、Ｓｉを含むガスとＮを含むガスの混合ガ
スのグロー放電によってできるｓｔｃｇまたはＳｉＮ膜
によって、これらの高速摺動部材に表面処理を行うこと
がすでに提案されている。このグロー放電によるＳｉＣ
−？ ＳｉＮ膜は、平均２μｍの膜厚に対して±０．５
μｍの均一な成膜が可能であるため、レーデ−プリンタ
ー用の高速摺動部材として要求される２〜４μｍの工差
を充分に満足し、かつビッカース硬度が１５００以上と
硬いため、長時間の回転のＯＮ 、 ＯＦＦに対する耐
摩耗性に優れているという利点がある。さらには、使用
するガスが安価であるため、たとえば１回の処理で３〜
４０個の表面処理を行うと、その材料代金は数１０円で
済み量産性に富んでいる。
加工のし易いＳＯ３や通常のＳＫ材で予め回転軸や軸受
を製作しておき、その後に、Ｓｔを含むガスとＣを含む
ガス、または、Ｓｉを含むガスとＮを含むガスの混合ガ
スのグロー放電によってできるｓｔｃｇまたはＳｉＮ膜
によって、これらの高速摺動部材に表面処理を行うこと
がすでに提案されている。このグロー放電によるＳｉＣ
−？ ＳｉＮ膜は、平均２μｍの膜厚に対して±０．５
μｍの均一な成膜が可能であるため、レーデ−プリンタ
ー用の高速摺動部材として要求される２〜４μｍの工差
を充分に満足し、かつビッカース硬度が１５００以上と
硬いため、長時間の回転のＯＮ 、 ＯＦＦに対する耐
摩耗性に優れているという利点がある。さらには、使用
するガスが安価であるため、たとえば１回の処理で３〜
４０個の表面処理を行うと、その材料代金は数１０円で
済み量産性に富んでいる。
しかしながら、これらの５ｔｃｔ＋はＳｉＮ膜は、上述
のように、Ｓｉを含むガスとＣまたはＮを含むガスの混
合のグロー放電によって成膜されるが、そのときの部品
の温度は通常１５０〜３５０℃に昇温しなければならな
い。したがって、ＳｔＣやＳｉＮ膜の成膜後は、冷却の
部品と成膜された膜の熱収縮率の差のために、膜内の内
部応力が大きくなシ、クラック（ひび割れ）ｔ−生じた
シ、膜はがれを起すという問題があった。
のように、Ｓｉを含むガスとＣまたはＮを含むガスの混
合のグロー放電によって成膜されるが、そのときの部品
の温度は通常１５０〜３５０℃に昇温しなければならな
い。したがって、ＳｔＣやＳｉＮ膜の成膜後は、冷却の
部品と成膜された膜の熱収縮率の差のために、膜内の内
部応力が大きくなシ、クラック（ひび割れ）ｔ−生じた
シ、膜はがれを起すという問題があった。
と、の問題点は、ＳｉＣ−？ ＳｉＮ膜の成膜の後、真
空反応容器内で２〜３時間の除冷を行うことによって解
決されるが、量産性を考慮すると、この２〜３時間の除
冷の時間が大きな無駄となる。
空反応容器内で２〜３時間の除冷を行うことによって解
決されるが、量産性を考慮すると、この２〜３時間の除
冷の時間が大きな無駄となる。
また、密着性の優れた１ｓｔｌＮ膜に比べてＳｉＣ膜は
、回転軸または軸受の表面処理の後、回転のＯＮ。
、回転軸または軸受の表面処理の後、回転のＯＮ。
ＯＦＦによるランニング試験を行うと、１〜２万時間の
範囲で、膜の割れやはがれが生ずるという問題も生じる
。
範囲で、膜の割れやはがれが生ずるという問題も生じる
。
すなわち、従来、たとえばＳＩＣ膜は、よル具体的には
ＳｉＨ４，ガスとＣＨ４ガスの混合ガスのグロー放電、
また、ＳｉＮ膜はＳｉＨ４ガスとＮＨ３ガスやＮ２ガス
の混合ガスのグロー放電によって部品表面へ成膜される
。
ＳｉＨ４，ガスとＣＨ４ガスの混合ガスのグロー放電、
また、ＳｉＮ膜はＳｉＨ４ガスとＮＨ３ガスやＮ２ガス
の混合ガスのグロー放電によって部品表面へ成膜される
。
ところが、とれらのガスはＮ２ ガスを除いてすべてＨ
を含むガスであ〕、その意味で成膜された膜中にはＳｉ
−？Ｃ，Ｎの他に多量のＨを含んでいる。従来一般に知
られているように、Ｓｉ−？Ｃ。
を含むガスであ〕、その意味で成膜された膜中にはＳｉ
−？Ｃ，Ｎの他に多量のＨを含んでいる。従来一般に知
られているように、Ｓｉ−？Ｃ。
Ｎはその結合の仕方によって硬い材料として用いられて
いるが、これらの間にＨが介在しているた、め、その分
だけ、体積が増え、膜自体をもろい性質にしている。
いるが、これらの間にＨが介在しているた、め、その分
だけ、体積が増え、膜自体をもろい性質にしている。
ここで、第３図および第４図に従来のＨを多量に含むＳ
ｉＣ［およびＳｉＮ膜の赤外吸収（ＩＲ）測定の結果を
示す。両者とも波数（Ｗａｖｅ Ｎｕｎｂ＠ｒａ）が２
０００〜２１００ｃｍ−’のところでＳ ｉ−Ｈまたは
５ｔ−ａ２の格子振動の吸収強度■ムが大きくなってい
る（すなわちＳｉ−Ｈまたは５ｔ−ａ２の結合のピーク
が大きく現われている）。
ｉＣ［およびＳｉＮ膜の赤外吸収（ＩＲ）測定の結果を
示す。両者とも波数（Ｗａｖｅ Ｎｕｎｂ＠ｒａ）が２
０００〜２１００ｃｍ−’のところでＳ ｉ−Ｈまたは
５ｔ−ａ２の格子振動の吸収強度■ムが大きくなってい
る（すなわちＳｉ−Ｈまたは５ｔ−ａ２の結合のピーク
が大きく現われている）。
これらの８ｌ−ＨｌたはＳｉ−Ｈ２結合は、ＳｉとＣま
たは旧とＮの網目結合にぶらさがる形で結合しているた
め、膜の全体の体積を増やし、たとえば成膜後の冷却時
に内部応力を吸収しきれずにクラ、りや膜はがれの原因
となる。実際、５ｔ−ＣやＳｉ−Ｎの結合は非常に強固
であるため、衝撃や内部応力によって切れることはない
が、Ｓｉ−Ｈや８ｌ−Ｈ２の結合は網目結合にぶらさが
る形で結合している九め、内部応力がそこに集中すると
切れやすい。
たは旧とＮの網目結合にぶらさがる形で結合しているた
め、膜の全体の体積を増やし、たとえば成膜後の冷却時
に内部応力を吸収しきれずにクラ、りや膜はがれの原因
となる。実際、５ｔ−ＣやＳｉ−Ｎの結合は非常に強固
であるため、衝撃や内部応力によって切れることはない
が、Ｓｉ−Ｈや８ｌ−Ｈ２の結合は網目結合にぶらさが
る形で結合している九め、内部応力がそこに集中すると
切れやすい。
本発明は上記事情にもとづいてなされたもので、その目
的とするところは、安価で耐摩耗性に富み、かつ、部品
表面との密着性に優れ、量産性にマツチングした機械的
高速摺動部材及びその表面処理方法を提供することにあ
る。
的とするところは、安価で耐摩耗性に富み、かつ、部品
表面との密着性に優れ、量産性にマツチングした機械的
高速摺動部材及びその表面処理方法を提供することにあ
る。
本発明は、上記目的を達成するために、流量比でＳｉＨ
４ガス１！／ｃ対してＮ２ガス６以上の比率の混合ガス
のグロー放電によって、機械的高速摺動部材にアモルフ
ァスシリコン窒化膜による表面処理を行うものであシ、
かつこれによ）上記アモルファスシリコン窒化膜を、赤
外吸収スペクトルの測定による、２０００〜２１００３
の５ｉ−Ｈまたは８ｌ−）ｆ２の伸縮振動の吸収強
度ＩＡと８００〜１０００ｗ のＳｉ−Ｎの格子振動
の吸収強度１、との比がＯ≦Ｉ Ａ／Ｔ、≦０．３で、
しかも、光学的／々ンｒギヤ、デの値が２．５〜２．９
・Ｖの範囲に選定するものでおる。
４ガス１！／ｃ対してＮ２ガス６以上の比率の混合ガス
のグロー放電によって、機械的高速摺動部材にアモルフ
ァスシリコン窒化膜による表面処理を行うものであシ、
かつこれによ）上記アモルファスシリコン窒化膜を、赤
外吸収スペクトルの測定による、２０００〜２１００３
の５ｉ−Ｈまたは８ｌ−）ｆ２の伸縮振動の吸収強
度ＩＡと８００〜１０００ｗ のＳｉ−Ｎの格子振動
の吸収強度１、との比がＯ≦Ｉ Ａ／Ｔ、≦０．３で、
しかも、光学的／々ンｒギヤ、デの値が２．５〜２．９
・Ｖの範囲に選定するものでおる。
以下、本発明を第一の実施例を第１図および第２図を参
照しながら説明する。
照しながら説明する。
第２図は本発明に係る機械的高速摺動部材の表面処理方
法を実施するための装置を示すもので、図中１はアース
された反応容器である。この内部には、高周波電力印加
用電極２、これに対間して設けられた支持台３、および
この支持台３の下部に設けられたヒーター４等が収容さ
れている。上記電極２は、反応容器１とはテフロン等の
絶縁材５で絶縁され、反応容器１の外部で、高周波電力
のマツチングのためのＬＣ回路から成るマツチング？、
クス６を介して、グラズマ放電分解を行うための周波数
を有する電力を供給するための高周波電源７に接続され
て込る。
法を実施するための装置を示すもので、図中１はアース
された反応容器である。この内部には、高周波電力印加
用電極２、これに対間して設けられた支持台３、および
この支持台３の下部に設けられたヒーター４等が収容さ
れている。上記電極２は、反応容器１とはテフロン等の
絶縁材５で絶縁され、反応容器１の外部で、高周波電力
のマツチングのためのＬＣ回路から成るマツチング？、
クス６を介して、グラズマ放電分解を行うための周波数
を有する電力を供給するための高周波電源７に接続され
て込る。
また、３はガス導入管であシ、９は排気系、１０．１）
は一量ルデである。
は一量ルデである。
次に、この装置で、ブロー放電装置によって？すがンミ
ラーの回転軸に、■を少量しか含まなｒ１３１Ｎ膜で表
面処理を行り九場合を説明する。
ラーの回転軸に、■を少量しか含まなｒ１３１Ｎ膜で表
面処理を行り九場合を説明する。
先ず、パルｆｉｌを開き、図示しなｈメカニカルブース
ターＩンプおよびロータリーＩンデを用いて真空の反応
容器１を１０ ｔｏｒｒの真空に引いた。この時、ヒ
ーター４によって、材質がＳＵＳでできてｈる／ ＩＪ
がンミラー回転軸１２およびコーニング７０５９がラス
ｚ ｊ 、 Ｓｉウエノ１−１４は、支持台３上で２５
０℃の温度に昇温しておく。
ターＩンプおよびロータリーＩンデを用いて真空の反応
容器１を１０ ｔｏｒｒの真空に引いた。この時、ヒ
ーター４によって、材質がＳＵＳでできてｈる／ ＩＪ
がンミラー回転軸１２およびコーニング７０５９がラス
ｚ ｊ 、 Ｓｉウエノ１−１４は、支持台３上で２５
０℃の温度に昇温しておく。
ついで、／＃ルｆｌＯを開き、図示しないｆス流量コン
トローラーによｊ９５ｔＨ４ガス３０８ＣＣＭ 。
トローラーによｊ９５ｔＨ４ガス３０８ＣＣＭ 。
Ｎ２ ｆ！ガス ００ ＳＣＣＭを真空の反応容器１内
に導入し、パルプ１ノの開閉を調整するととＫよって、
真空の反応容器１内のガス圧を０．４ ｔｏｒｒに設定
した。
に導入し、パルプ１ノの開閉を調整するととＫよって、
真空の反応容器１内のガス圧を０．４ ｔｏｒｒに設定
した。
ついで１３．５６ ＭＢ２のラゾオフリークエンシーノ
タワー（Ｒ，Ｆ、 ／＃クワ−電源７をＯＮにし、３０
０Ｗの電力を対向電極２に印加し、対向電極２と支持台
３との間に、ＳｉＨ４ガスとＮ２ガスのプラズマを生起
させてＳＩＮ膜の成膜を開始した。このとき、ポリゴン
ミラーの回転軸１２の対向電極２側（Ａ領域）だけでな
く、支持台３側（Ｂ領域）へもデズマが回）込むように
、回転軸１２は治具１５によっ【、対向電極２と支持台
とのほぼ中間の位置に設けるよ５に配慮がなされてｂる
・ついで、約１時間約２μｍのＳＩＮ膜の成膜の後、Ｒ
，Ｆ、／４７−電源７をＯＦＦ Ｋ Ｌ、ｚＺルｆｌＯ
を閉めて、５ＩＨ４ガスとＮ２ガスの供給を止め、ヒー
ターをＯＦＦ Ｋ した。
タワー（Ｒ，Ｆ、 ／＃クワ−電源７をＯＮにし、３０
０Ｗの電力を対向電極２に印加し、対向電極２と支持台
３との間に、ＳｉＨ４ガスとＮ２ガスのプラズマを生起
させてＳＩＮ膜の成膜を開始した。このとき、ポリゴン
ミラーの回転軸１２の対向電極２側（Ａ領域）だけでな
く、支持台３側（Ｂ領域）へもデズマが回）込むように
、回転軸１２は治具１５によっ【、対向電極２と支持台
とのほぼ中間の位置に設けるよ５に配慮がなされてｂる
・ついで、約１時間約２μｍのＳＩＮ膜の成膜の後、Ｒ
，Ｆ、／４７−電源７をＯＦＦ Ｋ Ｌ、ｚＺルｆｌＯ
を閉めて、５ＩＨ４ガスとＮ２ガスの供給を止め、ヒー
ターをＯＦＦ Ｋ した。
ついで、パルプ１ノを開のまま、真空の反応容器１を一
度１０ ｔｏｒｒに引きなおした後、再度パルプ１０
を開ＫＬ、残留５ｔａ４ガスのノ４−ゾのためのＮ２ガ
スを３０分間流した。ついでパルプ１０およびパルプ１
）を閉め、真空の反応容器１を大気でリークし、回転軸
１２およびコーニング７０５９がラス１３、Ｓｔウェハ
ー１４を大気中へ取シ出した。
度１０ ｔｏｒｒに引きなおした後、再度パルプ１０
を開ＫＬ、残留５ｔａ４ガスのノ４−ゾのためのＮ２ガ
スを３０分間流した。ついでパルプ１０およびパルプ１
）を閉め、真空の反応容器１を大気でリークし、回転軸
１２およびコーニング７０５９がラス１３、Ｓｔウェハ
ー１４を大気中へ取シ出した。
この回転軸１２の表面にはＳＩＮ膜が成膜され、急激な
温度の変化に対してもクラ、りや膜はがれ等はなかりた
。
温度の変化に対してもクラ、りや膜はがれ等はなかりた
。
また、Ｓｉウェハー１３の赤外吸収スペクトルの測定を
行ったところ、第１図（縦軸は透過率Ｔｒ６ｎｓｍｉ
ｔｔｏｎｃｅ 、横軸は波数ＷａｖｅＮｕｍｂｅｒｓ）
に示すように、波数が２０００〜２１００ｃｍ のと
ころＫＳＩＨまたは５ＩＨ２の格子振動の吸収ピークが
ほとんどない（Ｉムキ０〕、すなわちＳｉ−Ｈまたは８
ｌ−Ｈ２の結合がほとんどないＳｉＮ膜が成膜されてい
ることが確認された。
行ったところ、第１図（縦軸は透過率Ｔｒ６ｎｓｍｉ
ｔｔｏｎｃｅ 、横軸は波数ＷａｖｅＮｕｍｂｅｒｓ）
に示すように、波数が２０００〜２１００ｃｍ のと
ころＫＳＩＨまたは５ＩＨ２の格子振動の吸収ピークが
ほとんどない（Ｉムキ０〕、すなわちＳｉ−Ｈまたは８
ｌ−Ｈ２の結合がほとんどないＳｉＮ膜が成膜されてい
ることが確認された。
サラニ、コーニング７０５９がラス１４上に成膜された
ＳｉＮ膜の光学・ぐンＰギャップを測定したところ、２
．８ｅＶであり、ＳｉＮ膜中に多量のＮ原子が取シ込ま
れていることが確認された。
ＳｉＮ膜の光学・ぐンＰギャップを測定したところ、２
．８ｅＶであり、ＳｉＮ膜中に多量のＮ原子が取シ込ま
れていることが確認された。
なお、Ｓｉ中にＮが多く取シ込まれるほど光学バンドギ
ヤ、ｆは広がっていく。また、ＳｉＨ４のみのグロー放
電によるアモルファスシリコン（ａ−８ｌ）膜の光学バ
ンドギヤ、デは１．６８〜１．７１ｓＶである。
ヤ、ｆは広がっていく。また、ＳｉＨ４のみのグロー放
電によるアモルファスシリコン（ａ−８ｌ）膜の光学バ
ンドギヤ、デは１．６８〜１．７１ｓＶである。
また、このようにしてＨを少量しか含まないＳｉＮ膜で
表面処理したポリコ９ンミラーの回転軸９を６分間モー
ドでＯＮ 、 ＯＦＦを〈シ返す２０．００Ｏｒ−ｐ＊
ｍの回転ランニング試験にかけ、約２０．０００時間の
ランニング試験を行ったところ、ＳｉＮ表面には何の変
化もなくクラックやはがれかないばかシか、摩耗による
傷やすし等もつかないことが確認された。
表面処理したポリコ９ンミラーの回転軸９を６分間モー
ドでＯＮ 、 ＯＦＦを〈シ返す２０．００Ｏｒ−ｐ＊
ｍの回転ランニング試験にかけ、約２０．０００時間の
ランニング試験を行ったところ、ＳｉＮ表面には何の変
化もなくクラックやはがれかないばかシか、摩耗による
傷やすし等もつかないことが確認された。
次に本発明の第二の実施例について説明する。
すなわち第二の実施例としてａ−８ＩＮ膜中のＨの量が
どの程度入った膜が耐摩耗性及び耐クラツク防止性があ
るのか確かめるため、以下の様なａ−８ＩＮ膜の成膜を
行った。
どの程度入った膜が耐摩耗性及び耐クラツク防止性があ
るのか確かめるため、以下の様なａ−８ＩＮ膜の成膜を
行った。
第一の実施例と同様にして、成膜条件のみ■ ＳｉＨ４
ガス５０ＳＣＣＭ、 Ｎ２ガス３００ ＳＣＣＭ、ガス
圧０．６ ｔｏｒｒ、基板温度２５０℃、Ｒ，Ｆ、ノ４
７−２００ Ｗ■ ＳｉＨ４ガス５０ ＳＣＣＭ、 Ｎ
２ガス１５０ ＳＣＣＭ、ガス圧０．６ｔｏｒｒ、基板
温度２５０℃、Ｒ、Ｆ 、ノ＃ワー１００Ｗでａ−８Ｉ
Ｎ膜の成膜を行った。
ガス５０ＳＣＣＭ、 Ｎ２ガス３００ ＳＣＣＭ、ガス
圧０．６ ｔｏｒｒ、基板温度２５０℃、Ｒ，Ｆ、ノ４
７−２００ Ｗ■ ＳｉＨ４ガス５０ ＳＣＣＭ、 Ｎ
２ガス１５０ ＳＣＣＭ、ガス圧０．６ｔｏｒｒ、基板
温度２５０℃、Ｒ、Ｆ 、ノ＃ワー１００Ｗでａ−８Ｉ
Ｎ膜の成膜を行った。
サンプル■の赤外吸収強度は第５図に示すようになる。
■ム／Ｉｎは０．２７であ夛、光学・譬ンドギャ、デは
２．５ ｅＶであった。
２．５ ｅＶであった。
サンプル■の赤外吸収は第４図に示すようになる。Ｉ
Ａ／’Ｉ ｎは０．３４であシ、光学バンドギヤ、デは
２．４＠Ｖである・ 両サンプルを第一の実施例と同様の２０ρＯＯｒ、ｐ、
ｍの回転ランニング試験にかけたところ、サングル■は
２００００時間でも何の変化もなかったが、サンプル■
は約５０００時間で表面にキズが現われ、約１００００
時間でａ−８ＩＮ膜に剥離が生じて口、りしてしまった
。
Ａ／’Ｉ ｎは０．３４であシ、光学バンドギヤ、デは
２．４＠Ｖである・ 両サンプルを第一の実施例と同様の２０ρＯＯｒ、ｐ、
ｍの回転ランニング試験にかけたところ、サングル■は
２００００時間でも何の変化もなかったが、サンプル■
は約５０００時間で表面にキズが現われ、約１００００
時間でａ−８ＩＮ膜に剥離が生じて口、りしてしまった
。
以上の検討によシ、赤外吸収スペクトルの測定から、０
≦Ｉ Ａ／Ｉ 、≦０．３となるような成膜条件は、５
ＩＨ４： Ｎの流量比が１：６以上、Ｒ，Ｆ、 ｊぐワ
ーが１００Ｗ以上であることが判明した。また、赤外吸
収スペクトルにおいて、０≦工Ａ／Ｉ冨≦０．３となる
よりなＳｉＮ膜中のＮ原子の量は、光学バンドギヤラグ
で限定され、２．５〜２．９ｅＶであることも判明した
。
≦Ｉ Ａ／Ｉ 、≦０．３となるような成膜条件は、５
ＩＨ４： Ｎの流量比が１：６以上、Ｒ，Ｆ、 ｊぐワ
ーが１００Ｗ以上であることが判明した。また、赤外吸
収スペクトルにおいて、０≦工Ａ／Ｉ冨≦０．３となる
よりなＳｉＮ膜中のＮ原子の量は、光学バンドギヤラグ
で限定され、２．５〜２．９ｅＶであることも判明した
。
なお、本発明によるＳｉＮ膜の成膜は、ＳｉＨ４ガスと
ＮＨ３ｆ！スによっても達成されるが、ＮＨ３ブスガス
Ｈが含まれておシ、その意味では、Ｈを少量含むＳｉＮ
膜は作成することが困難である。
ＮＨ３ｆ！スによっても達成されるが、ＮＨ３ブスガス
Ｈが含まれておシ、その意味では、Ｈを少量含むＳｉＮ
膜は作成することが困難である。
同様に、ＳｉＨ４とＣＨ４ガスによるＳｉＣ膜にもＨを
少量含むＳｉＣ膜を達成することは困難である。
少量含むＳｉＣ膜を達成することは困難である。
以上説明したように本発明によれば、赤外吸収スペクト
ルによシ、Ｏ≦Ｉ ｈ／Ｉ ｍ≦０．３となるよりなＳ
ｉＮ膜によって、？リボンミラーの回転軸または軸受等
の機械的高速摺動部材に表面処理を行うととＫよって、
硬くて耐摩耗性にすぐれ、密着性が良好で、内部応力や
衝撃に強くかつ安価で量産性の良い表面処理が可能とな
った。
ルによシ、Ｏ≦Ｉ ｈ／Ｉ ｍ≦０．３となるよりなＳ
ｉＮ膜によって、？リボンミラーの回転軸または軸受等
の機械的高速摺動部材に表面処理を行うととＫよって、
硬くて耐摩耗性にすぐれ、密着性が良好で、内部応力や
衝撃に強くかつ安価で量産性の良い表面処理が可能とな
った。
第１図及び第５図は本発明に係るＯ≦ＩＡ／ＩＢ≦０．
３となるＳｉＮ膜の赤外吸収スペクトルの測定結果を示
す図、第２図はＳｉＮ膜を成膜するためのグロー放電装
置を示す構成図、第３図は５ＩＨ４とＣＨ４のグロー放
電によるＳｉＣ膜の赤外吸収スペクトルの測定結果を示
す図、第４図はＳｉＨ４とＮ２のグロー放電によるＳｉ
Ｎ膜の赤外吸収スペクトルの測定結果を示す図である。 １・・・真空反応容器、１２・・・回転軸、１３・・・
コーニング７０５９ カラス、１４・・・ウェハー。
３となるＳｉＮ膜の赤外吸収スペクトルの測定結果を示
す図、第２図はＳｉＮ膜を成膜するためのグロー放電装
置を示す構成図、第３図は５ＩＨ４とＣＨ４のグロー放
電によるＳｉＣ膜の赤外吸収スペクトルの測定結果を示
す図、第４図はＳｉＨ４とＮ２のグロー放電によるＳｉ
Ｎ膜の赤外吸収スペクトルの測定結果を示す図である。 １・・・真空反応容器、１２・・・回転軸、１３・・・
コーニング７０５９ カラス、１４・・・ウェハー。
Claims (2)
- （１）回転軸や回転軸受等の機械的高速摺動部材におい
て、赤外吸収スペクトルの測定による２０００〜２１０
０ｃｍ＾−＾１のＳｉ−ＨまたはＳｉＨ＿２の格子振動
の吸収強度Ｉ＿Ａと８００〜１０００ｃｍ＾−＾１のＳ
ｉ−Ｎの格子振動の吸収強度Ｉ＿Ｂとの比が０≦Ｉ＿Ａ
／Ｉ＿Ｂ≦０．３で、しかも光学的バンド・ギャップの
値が２．５〜２．９ｅＶの範囲のアモルファスシリコン
窒化膜を表面に有することを特徴とする機械的高速摺動
部材。 - （２）機械的高速摺動部材に、Ｓｉを含むガスとＮを含
むガスのグロー放電によってアモルファスシリコン窒化
膜による表面処理を行なう方法であって、Ｓｉを含むガ
スはＳｉＨ＿４ガス、Ｎを含むガスはＮ＿２ガスであり
、流量比でＳｉＨ＿４ガス１に対してＮ＿２ガス６以上
の比率の混合ガスによるグロー放電によって成膜するこ
とを特徴とする機械的高速摺動部材の表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2970085A JPS61190072A (ja) | 1985-02-18 | 1985-02-18 | 機械的高速摺動部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2970085A JPS61190072A (ja) | 1985-02-18 | 1985-02-18 | 機械的高速摺動部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61190072A true JPS61190072A (ja) | 1986-08-23 |
| JPH0418030B2 JPH0418030B2 (ja) | 1992-03-26 |
Family
ID=12283387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2970085A Granted JPS61190072A (ja) | 1985-02-18 | 1985-02-18 | 機械的高速摺動部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61190072A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61235564A (ja) * | 1985-04-11 | 1986-10-20 | Toshiba Corp | 非単結晶シリコン膜を表面に処理した部材及びその表面処理方法 |
| US5571611A (en) * | 1991-01-31 | 1996-11-05 | Kyocera Corporation | Composite ceramic sintered material and slider member using the same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61136679A (ja) * | 1984-12-07 | 1986-06-24 | Toshiba Corp | 機械的高速摺動部分の表面処理方法 |
-
1985
- 1985-02-18 JP JP2970085A patent/JPS61190072A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61136679A (ja) * | 1984-12-07 | 1986-06-24 | Toshiba Corp | 機械的高速摺動部分の表面処理方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61235564A (ja) * | 1985-04-11 | 1986-10-20 | Toshiba Corp | 非単結晶シリコン膜を表面に処理した部材及びその表面処理方法 |
| US5571611A (en) * | 1991-01-31 | 1996-11-05 | Kyocera Corporation | Composite ceramic sintered material and slider member using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0418030B2 (ja) | 1992-03-26 |
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