JPS6134507B2 - - Google Patents
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- JPS6134507B2 JPS6134507B2 JP5723882A JP5723882A JPS6134507B2 JP S6134507 B2 JPS6134507 B2 JP S6134507B2 JP 5723882 A JP5723882 A JP 5723882A JP 5723882 A JP5723882 A JP 5723882A JP S6134507 B2 JPS6134507 B2 JP S6134507B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
- C23C16/503—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using dc or ac discharges
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は窒化チタン等の耐摩耗性、装飾性に優
れた金属化合物の被膜を形成する方法に関し、詳
しくは被膜形成を妨害するアーク放電現象の発生
を防止する方法に関する。
れた金属化合物の被膜を形成する方法に関し、詳
しくは被膜形成を妨害するアーク放電現象の発生
を防止する方法に関する。
従来より、金属、セラミツクス等からなる基体
表面に、耐摩耗性にすぐれる、たとえば窒化チタ
ン、炭化チタン等の高融点化合物の被膜を形成す
る方法として化害蒸着法が知られている。この方
法では、高融点化合物の被膜の形成が900〜1200
℃で行われるため基体が薄物あるいは細物等の変
形を起こしやすい形状のものや融点の低い材質の
ものでは適用できないという制限があつた。また
得られる被膜の表面状態が粗雑であり、装飾用と
しては不適当であるという欠点があつた。
表面に、耐摩耗性にすぐれる、たとえば窒化チタ
ン、炭化チタン等の高融点化合物の被膜を形成す
る方法として化害蒸着法が知られている。この方
法では、高融点化合物の被膜の形成が900〜1200
℃で行われるため基体が薄物あるいは細物等の変
形を起こしやすい形状のものや融点の低い材質の
ものでは適用できないという制限があつた。また
得られる被膜の表面状態が粗雑であり、装飾用と
しては不適当であるという欠点があつた。
このため腕時計等の外側として用いた場合、耐
摩耗性向上と装飾性付与の目的の為に、上述の金
属化合物を被覆する場合にグロー放電空間を基体
近傍に形成させて、放電エネルギーにより、化学
反応を起こさせ、被覆に要する加熱温度を400〜
600℃と低くして行なうグロー放電化学蒸着法が
検討されている。
摩耗性向上と装飾性付与の目的の為に、上述の金
属化合物を被覆する場合にグロー放電空間を基体
近傍に形成させて、放電エネルギーにより、化学
反応を起こさせ、被覆に要する加熱温度を400〜
600℃と低くして行なうグロー放電化学蒸着法が
検討されている。
この方法を例えば基体表面に金属窒化物を被覆
する場合について第１図を参照して説明すると、
まず初めに真空ポンプに接続された排気口１より
排気して真空容器２内を10-3Torr以下の真空度
まで排気した後、ガス供給口３から金属ハロゲン
化物と窒素と水素との混合ガスを、真空容器２内
が0.1〜10Torrの圧になるよう真空容器２内に導
入する。真空容器２内には、被処理基体４を電気
的に導通した状態で設置しうる陰極板５と陰極板
５の上方に所定の間隔をおいて支持される陽極板
６とが配置されている。この電極間で200〜
8000Vの直流電圧を印加し、かつ陰極板５の裏面
に設けられた加熱板７を加熱して被処理基体を
200〜1000℃，好ましくは400〜600℃にすること
により、被処理基体近傍にグロー放電空間が形成
され、金属窒化物の被覆が形成される。
する場合について第１図を参照して説明すると、
まず初めに真空ポンプに接続された排気口１より
排気して真空容器２内を10-3Torr以下の真空度
まで排気した後、ガス供給口３から金属ハロゲン
化物と窒素と水素との混合ガスを、真空容器２内
が0.1〜10Torrの圧になるよう真空容器２内に導
入する。真空容器２内には、被処理基体４を電気
的に導通した状態で設置しうる陰極板５と陰極板
５の上方に所定の間隔をおいて支持される陽極板
６とが配置されている。この電極間で200〜
8000Vの直流電圧を印加し、かつ陰極板５の裏面
に設けられた加熱板７を加熱して被処理基体を
200〜1000℃，好ましくは400〜600℃にすること
により、被処理基体近傍にグロー放電空間が形成
され、金属窒化物の被覆が形成される。
しかしながら、この方法においては、陰極導入
管８が加熱板７に近接しているため陰極板５の陽
極側に形成されるグローが、陰極の縁部を越えて
陰極導入管８側に延びてきて矢印に示すように真
空容器２の底部（陽極）にまで達し、この部分で
主放電が生じるようになり、遂にはアーク放電へ
と移行して基体表面の被膜形成が妨害されるとい
う問題があつた。
管８が加熱板７に近接しているため陰極板５の陽
極側に形成されるグローが、陰極の縁部を越えて
陰極導入管８側に延びてきて矢印に示すように真
空容器２の底部（陽極）にまで達し、この部分で
主放電が生じるようになり、遂にはアーク放電へ
と移行して基体表面の被膜形成が妨害されるとい
う問題があつた。
本発明は上述の問題を解消するもので、陰極導
入管８表面への金属化合物被膜の形成を防止し
て、アーク放電現象の発生を防ぐ方法を提供する
ことを目的とする。
入管８表面への金属化合物被膜の形成を防止し
て、アーク放電現象の発生を防ぐ方法を提供する
ことを目的とする。
すなわち本発明は陰極導入管８の外壁を冷却す
ることを特徴とする。
ることを特徴とする。
第２図は本発明方法に使用する装置の概略であ
つて、陰極導入管８内に銅等からなる冷却パイプ
９がらせん状に配置されている。冷却は冷却パイ
プ９内を流れる液体（例えば水等）あるいは気体
（例えば冷却空気等）によつて行なわれる。
つて、陰極導入管８内に銅等からなる冷却パイプ
９がらせん状に配置されている。冷却は冷却パイ
プ９内を流れる液体（例えば水等）あるいは気体
（例えば冷却空気等）によつて行なわれる。
このように構成された装置においては、陰極導
入管８の外壁が冷却されるため金属化合物被膜の
形成は行なわれない。なお、冷却された導入管表
面の温度は、200℃以下、好ましくは100℃以下に
保つことが望ましい。
入管８の外壁が冷却されるため金属化合物被膜の
形成は行なわれない。なお、冷却された導入管表
面の温度は、200℃以下、好ましくは100℃以下に
保つことが望ましい。
本発明に適用される金属化合物としては、
ａ，ａ，ａ族の窒化物、炭化物、ホウ化物ま
たはそれらの組合せ等があり、原料ガスとして
は、これらａ，ａ，ａ族のハロゲン化物と
水素と窒素（あるいは窒素の代りにアンモニアガ
ス）とを用いる。これらのガスの混合比率は金属
ハロゲン化物：水素：窒素のモル比が１：12〜
100：１〜100好ましくは１：12〜50：１〜30がよ
い。その理由は、この値をはずれると装飾性のあ
る被膜が均一に得られ難いことによる。
ａ，ａ，ａ族の窒化物、炭化物、ホウ化物ま
たはそれらの組合せ等があり、原料ガスとして
は、これらａ，ａ，ａ族のハロゲン化物と
水素と窒素（あるいは窒素の代りにアンモニアガ
ス）とを用いる。これらのガスの混合比率は金属
ハロゲン化物：水素：窒素のモル比が１：12〜
100：１〜100好ましくは１：12〜50：１〜30がよ
い。その理由は、この値をはずれると装飾性のあ
る被膜が均一に得られ難いことによる。
また本発明方法は、金属、半導体、導電性セラ
ミツクス等のほか、電気導電性のものであればど
のようなものにでも適用できる。
ミツクス等のほか、電気導電性のものであればど
のようなものにでも適用できる。
次に実施例について説明する。
実施例
ガス供給口と排気口とを備えた真空容器内の底
板上に、頂部に陰極板を配置し、内部に冷却パイ
プの取付られた陰極導入管を立設し、かつ陰極板
と対向させて陰極板を配置した処理装置を使用
し、Cr38％，Al3.8％，Ni残の組成の合金から成
る25mm×25mm×４mmの金属板を被処理基体として
陰極板上に載置し、次の条件で処理を行なつたと
ころ、陰極導入管表面にはTiNの被膜は形成され
ず、反応がスムーズに行えた。得られた基体上の
TiN被膜は均一で光択があつた。
板上に、頂部に陰極板を配置し、内部に冷却パイ
プの取付られた陰極導入管を立設し、かつ陰極板
と対向させて陰極板を配置した処理装置を使用
し、Cr38％，Al3.8％，Ni残の組成の合金から成
る25mm×25mm×４mmの金属板を被処理基体として
陰極板上に載置し、次の条件で処理を行なつたと
ころ、陰極導入管表面にはTiNの被膜は形成され
ず、反応がスムーズに行えた。得られた基体上の
TiN被膜は均一で光択があつた。
反応ガス組成 TiCl4：H2：N2
＝１：19：６（モル比）
圧 力 2Torr
電 圧 500V
電流密度 0.1mA／cm
基体の温度 550℃
処理時間 30分
一方陰極導入管内に冷却パイプを内蔵しない処
理装置を使用し、あとは実施例と同様に処理を行
なつたところ、途中でTiN被膜が基体上に形成さ
れず、陰極導入管表面の上部からどんどん下方に
向かつて形成されたため処理を中止した。
理装置を使用し、あとは実施例と同様に処理を行
なつたところ、途中でTiN被膜が基体上に形成さ
れず、陰極導入管表面の上部からどんどん下方に
向かつて形成されたため処理を中止した。
以上の実施例からも明らかなように、本発明方
法によれば陰極導入管表面へ金属化合物の被膜が
形成されることがないから、アーク放電現象が発
生するおそれがなく、基体表面上めの金属化合物
被膜の形成がスムーズに行える。
法によれば陰極導入管表面へ金属化合物の被膜が
形成されることがないから、アーク放電現象が発
生するおそれがなく、基体表面上めの金属化合物
被膜の形成がスムーズに行える。
第１図は従来方法に使用する処理装置を模式的
に示す概略断面図、第２図は本発明方法に使用す
る処理装置の概略断面図である。 ２……真空容器、４……被処理基体、５……陰
極板、６……陽極板、７……加熱板、８……陰極
導入管、９……冷却パイプ。
に示す概略断面図、第２図は本発明方法に使用す
る処理装置の概略断面図である。 ２……真空容器、４……被処理基体、５……陰
極板、６……陽極板、７……加熱板、８……陰極
導入管、９……冷却パイプ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ガス供給口と排気口とを備えた真空容器内の
底板上に、頂部に陰極体を配置した陰極導入管を
立設し、かつ陰極体と対向させて陽極体を配置す
るとともに、前記陰極体上に被処理基体を載置し
て前記真空容器内を真空にし、次いで0.1〜
10Torrのガス状金属化合物を含む反応ガスを導
入し、両極間に200〜8000Vの電圧を印加して前
記基体近傍に放電空間を形成することにより、基
体表面に反応生成物による金属化合物の被膜を形
成するにあたり、前記陰極導入管の外壁を冷却す
ることを特徴とする金属化合物被膜の形成方法。 ２ 冷却は、陰極導入管内に設けられた冷却パイ
プにより行なわれる特許請求の範囲第１項記載の
金属化合物被膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5723882A JPS58174568A (ja) | 1982-04-08 | 1982-04-08 | 金属化合物被膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5723882A JPS58174568A (ja) | 1982-04-08 | 1982-04-08 | 金属化合物被膜の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58174568A JPS58174568A (ja) | 1983-10-13 |
| JPS6134507B2 true JPS6134507B2 (ja) | 1986-08-08 |
Family
ID=13049944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5723882A Granted JPS58174568A (ja) | 1982-04-08 | 1982-04-08 | 金属化合物被膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58174568A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995002076A1 (fr) * | 1993-07-05 | 1995-01-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Procede de formation d'une couche mince |
| JPH0719865U (ja) * | 1993-08-20 | 1995-04-07 | 日本コロムビア株式会社 | ディスク収納装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH671407A5 (ja) * | 1986-06-13 | 1989-08-31 | Balzers Hochvakuum | |
| CN113235069B (zh) * | 2021-05-11 | 2023-05-02 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种抗腐蚀的氮化钛耐磨涂层及其制备方法和包含该涂层的制品 |
-
1982
- 1982-04-08 JP JP5723882A patent/JPS58174568A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995002076A1 (fr) * | 1993-07-05 | 1995-01-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Procede de formation d'une couche mince |
| JPH0719865U (ja) * | 1993-08-20 | 1995-04-07 | 日本コロムビア株式会社 | ディスク収納装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58174568A (ja) | 1983-10-13 |
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