JPS62116750A - 硬質非晶質炭素膜 - Google Patents
硬質非晶質炭素膜Info
- Publication number
- JPS62116750A JPS62116750A JP60255267A JP25526785A JPS62116750A JP S62116750 A JPS62116750 A JP S62116750A JP 60255267 A JP60255267 A JP 60255267A JP 25526785 A JP25526785 A JP 25526785A JP S62116750 A JPS62116750 A JP S62116750A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon film
- electrode
- amorphous carbon
- substrate
- screen mesh
- Prior art date
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- Granted
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- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Chemical 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】
（産業上の利用分野）
本発明は、＠気ディスクや磁気ヘッド等の表面に付着せ
しめて、硬度が烏く密着性に優れた耐磨耗性と潤滑性と
を兼ね備えた表面保護層に適する硬質非晶質炭素膜に関
する。
しめて、硬度が烏く密着性に優れた耐磨耗性と潤滑性と
を兼ね備えた表面保護層に適する硬質非晶質炭素膜に関
する。
（従来の技術）
磁気ディスクや磁気ヘッドに磁気ティスフ装置に組込ま
ｎコンピュータ端末の情報記憶装置として広く用いられ
ている。磁気ディスクは、アルミニウム金属ないしに１
ラスチツク等の基板上にフェライトや、鉄、コバルト、
ニッケルないしはこれら化合物またはネオジウム、サマ
リタム、カドリニウム、７″ルビウム等の赤土類金属や
それらからなる化合物を磁気記録媒体として塗布法やス
パッタ法により薄い膜状に付着させて用いられる。
ｎコンピュータ端末の情報記憶装置として広く用いられ
ている。磁気ディスクは、アルミニウム金属ないしに１
ラスチツク等の基板上にフェライトや、鉄、コバルト、
ニッケルないしはこれら化合物またはネオジウム、サマ
リタム、カドリニウム、７″ルビウム等の赤土類金属や
それらからなる化合物を磁気記録媒体として塗布法やス
パッタ法により薄い膜状に付着させて用いられる。
磁気ヘッドは、種々の方式があるが、記録媒体に書き込
まｎた磁化による磁束を信号として取出すもので、可能
なかぎり磁気ディスク面ｌこ近ずけて使用されるもので
ある。このため、磁気ヘッドと磁気ディスクは互いに磨
幾しやすく、磁気ディスクの記録媒体上に発生するきす
等から記録媒体を保護するための保護膜を必登とする。
まｎた磁化による磁束を信号として取出すもので、可能
なかぎり磁気ディスク面ｌこ近ずけて使用されるもので
ある。このため、磁気ヘッドと磁気ディスクは互いに磨
幾しやすく、磁気ディスクの記録媒体上に発生するきす
等から記録媒体を保護するための保護膜を必登とする。
々
保護膜の備えるべｐ！要点は、１ｌＩｌ−を磨耗性（（
悼ｎていること、基板への″’＆看度が高いこと１表面
の簡イク・ 滑性に慣れていること寺が掲けられる。膜の硬度な耐磨
耗性の評価に用いることができ、硬度が高いほど耐磨耗
性に優れている。密着性は磁気ヘッドの接触時あるいは
、暦擦時に保護膜が剥離しないために重要でおる。
悼ｎていること、基板への″’＆看度が高いこと１表面
の簡イク・ 滑性に慣れていること寺が掲けられる。膜の硬度な耐磨
耗性の評価に用いることができ、硬度が高いほど耐磨耗
性に優れている。密着性は磁気ヘッドの接触時あるいは
、暦擦時に保護膜が剥離しないために重要でおる。
従来この目的のため厚み８００八程度の二酸化ケイ素（
ＳｉＯｓＫ’アルミナ（Ａ１ｍ０３’等の酸化物や、カ
ーホン膜が用いられている。８ｉ０ＢやＡｌ、０３は通
常シリコンやアルミニウムの有機金属化合物を溶媒中に
溶解したものを塗布乾燥後熱処理する方法、アルゴンと
酸素の混合ガス中でスパッタリングするかないしは蒸層
法で作られる。
ＳｉＯｓＫ’アルミナ（Ａ１ｍ０３’等の酸化物や、カ
ーホン膜が用いられている。８ｉ０ＢやＡｌ、０３は通
常シリコンやアルミニウムの有機金属化合物を溶媒中に
溶解したものを塗布乾燥後熱処理する方法、アルゴンと
酸素の混合ガス中でスパッタリングするかないしは蒸層
法で作られる。
カーホン膜は特開昭５３−１０６３９１号公報に記載
載された碌な４素電極の放電によって作られる炭素イオ
ンビームの蒸溜法ないし［１９８０％発行のジャー；ル
、オブ・ノンクリスメレ・ンリッズ誌（Ｊｏｕｒｎａｌ
ｏｆ Ｎｏｎ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ５
ｏｌｉｄｓ）第３５＆３６巻第４３５ページに記載され
ているような炭素の蒸発付層等の方法で作られていた。
ンビームの蒸溜法ないし［１９８０％発行のジャー；ル
、オブ・ノンクリスメレ・ンリッズ誌（Ｊｏｕｒｎａｌ
ｏｆ Ｎｏｎ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ５
ｏｌｉｄｓ）第３５＆３６巻第４３５ページに記載され
ているような炭素の蒸発付層等の方法で作られていた。
（発明が解決しようとする問題点）
先に述べた柿々の保護膜材料は、しかしながら十分な硬
贋、密着性８有しておらずレリえはビッカース硬度でＳ
ｉＯ□では２０００ｆｉ♂アルミナでは３０００九ｔ！
たカーボン膜では３０００九程度であった。
贋、密着性８有しておらずレリえはビッカース硬度でＳ
ｉＯ□では２０００ｆｉ♂アルミナでは３０００九ｔ！
たカーボン膜では３０００九程度であった。
本発明は以上の欠点を改良した高硬度で耐磨耗性に優れ
ｔ基体との密着度に優れかつ潤滑性の良好な磁気ディス
ク表面保護膜の用途に適する保護膜材料を提供すること
にある。
ｔ基体との密着度に優れかつ潤滑性の良好な磁気ディス
ク表面保護膜の用途に適する保護膜材料を提供すること
にある。
を含有する非晶質炭素膜に更にタングステン（Ｗ）を含
有せしめることを特徴とする硬質非晶質炭素膜を提供す
るところにある。
有せしめることを特徴とする硬質非晶質炭素膜を提供す
るところにある。
不発明ｌこなる非晶質炭素膜は水素（Ｈ３）中にメタン
（ＣＨ４）を０．１％〜５％の範囲で混合した気体を、
第１図に示すように平行平板型の三極直流グロー放電プ
ラズマ気相合成装置内ｌこ導入する方法で合成するその
際グリッドメツシュ電極として。
（ＣＨ４）を０．１％〜５％の範囲で混合した気体を、
第１図に示すように平行平板型の三極直流グロー放電プ
ラズマ気相合成装置内ｌこ導入する方法で合成するその
際グリッドメツシュ電極として。
タングステン（Ｗ＞を用いることによって、メツシー電
極金属元素がプラズマのイオンで衝撃サレ非晶質炭素膜
中に導入される現象を利用している圧によって制御する
。
極金属元素がプラズマのイオンで衝撃サレ非晶質炭素膜
中に導入される現象を利用している圧によって制御する
。
陰極電離板上には非晶質炭素膜を付着させるべ没
き基体を！ｐＳ含しておく。直流グロー放電による反応
時の圧力は０．ＩＴｏｒｒからｌ ＯＴｏ ｒ ｒとし
、膜硬度の高い条件と丁イｌ、が良い。
時の圧力は０．ＩＴｏｒｒからｌ ＯＴｏ ｒ ｒとし
、膜硬度の高い条件と丁イｌ、が良い。
（作用）
通常のメタンと水素の混合カスを直流グロー放電させる
ことによって得られる膜は非晶質で約２０ａｔ％以１の
水素を含）している。水素は炭素原子のタンクリングボ
ンドの部分に入り、炭素の連鎖を閉じることによって、
非晶質状態を安定化させている構造とさｎ、ている。
ことによって得られる膜は非晶質で約２０ａｔ％以１の
水素を含）している。水素は炭素原子のタンクリングボ
ンドの部分に入り、炭素の連鎖を閉じることによって、
非晶質状態を安定化させている構造とさｎ、ている。
本発明者等は、この様な非晶質膜の昆硬展化を連取すべ
く種々の金属元素の添加効果ｌこついて。
く種々の金属元素の添加効果ｌこついて。
炭素原子のタンクリングボンドの一部を水素以外の金属
元素で閉じることを意図し、鋭意研究を進め、タングス
テン（Ｗ）、が薦硬度化に効果的であることを見田した
。金属元素の添加による高硬度化のメカニズムについて
は不明の点もあるが。
元素で閉じることを意図し、鋭意研究を進め、タングス
テン（Ｗ）、が薦硬度化に効果的であることを見田した
。金属元素の添加による高硬度化のメカニズムについて
は不明の点もあるが。
金属と炭素との結合が形成されることによって膜硬度が
同上すると考えられる。
同上すると考えられる。
実施例
硬質非晶質炭素膜の合成には第１図Ｉこ示すような装置
ｔを用いた、直流り”ｆｆｉ’１ｔＬｒＬ基板ヂ５を設
電していない側の′に極２に正またに負の数百ボルトの
直流電圧を印加し、接地したスクリーンメッシ＆３との
ｎｌｊで直流クロースラズマを発生させた。
ｔを用いた、直流り”ｆｆｉ’１ｔＬｒＬ基板ヂ５を設
電していない側の′に極２に正またに負の数百ボルトの
直流電圧を印加し、接地したスクリーンメッシ＆３との
ｎｌｊで直流クロースラズマを発生させた。
放電々流密度はｌ ｍＡｌｃｒｄとした。基体を設置し
た電極６にに＋１００ホルトから一１００ボルトまでの
電圧を印加した、反応ガスはメタン１ｏを１％〜５％混
合した水素ガス１１を用い、圧力にｔト−！！− ルとし、基板の温度をはプ室温として１時間反応させた
、スクリーンメツシュは２０〜３００メッシュが適轟で
この実施例でに８０メツシユを用いた。
た電極６にに＋１００ホルトから一１００ボルトまでの
電圧を印加した、反応ガスはメタン１ｏを１％〜５％混
合した水素ガス１１を用い、圧力にｔト−！！− ルとし、基板の温度をはプ室温として１時間反応させた
、スクリーンメツシュは２０〜３００メッシュが適轟で
この実施例でに８０メツシユを用いた。
なお第１図中でに真空槽、４はガス導入口、７はヒータ
ー、８に圧力調整器、９はロータリーポンプである。
ー、８に圧力調整器、９はロータリーポンプである。
この結果得らｎた膜は厚み約１μｍ で均一な干渉色を
呈していた。膜中のタングステンは螢光Ｘ線分析法で分
析した。タングステンの含有ｔは１１００ｐｐ〜１％の
範囲のものｌこついて、膜硬度を評価した所、ビッカー
ス硬度で８０００〜１１０００２が得られた。この値は
従来の非晶質炭素膜の２〜３倍以上で極めて高硬度のも
のが得られた。
呈していた。膜中のタングステンは螢光Ｘ線分析法で分
析した。タングステンの含有ｔは１１００ｐｐ〜１％の
範囲のものｌこついて、膜硬度を評価した所、ビッカー
ス硬度で８０００〜１１０００２が得られた。この値は
従来の非晶質炭素膜の２〜３倍以上で極めて高硬度のも
のが得られた。
（発明の効果）
この様に本発明ｌこなる硬質非晶質炭素膜は極めて高硬
度で磁気ティスフ表面保護の用途に適する為 新しい保護膜として有ｄである。また含有する金属元素
によって基体との密着性も制御できるので各種の基体に
対しても応用が可能で実用性は極めて大きい。
度で磁気ティスフ表面保護の用途に適する為 新しい保護膜として有ｄである。また含有する金属元素
によって基体との密着性も制御できるので各種の基体に
対しても応用が可能で実用性は極めて大きい。
２ｉｐ、１図に本発明に用いた装置の概略図。第１図に
おいて １は真Ｔｉ！檜、 ２に電極、 ３はスクリーンメ
ツシュ、 ４にガス導入口、 ５は基板、 ６に
電極、 ７はヒーター、 ８は圧力、ＩＡＩ堅器、
９はロータリーポンプ、 １０はＣＨ４ガス、
１１に水素ガス、 １２−１３はコックを示す。
おいて １は真Ｔｉ！檜、 ２に電極、 ３はスクリーンメ
ツシュ、 ４にガス導入口、 ５は基板、 ６に
電極、 ７はヒーター、 ８は圧力、ＩＡＩ堅器、
９はロータリーポンプ、 １０はＣＨ４ガス、
１１に水素ガス、 １２−１３はコックを示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、水素を含有する非晶質炭素膜に更にタングステン（
Ｗ）を含有せしめたことを特徴とする硬質非晶質炭素膜
。 ２、特許請求の範囲第１項記載の硬質非晶質炭素膜にお
いて、タングステン（Ｗ）を原子％で１００ｐｐｍ〜１
．０％含有させることを特徴とする硬質非晶質炭素膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60255267A JPS62116750A (ja) | 1985-11-13 | 1985-11-13 | 硬質非晶質炭素膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60255267A JPS62116750A (ja) | 1985-11-13 | 1985-11-13 | 硬質非晶質炭素膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62116750A true JPS62116750A (ja) | 1987-05-28 |
| JPH049869B2 JPH049869B2 (ja) | 1992-02-21 |
Family
ID=17276373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60255267A Granted JPS62116750A (ja) | 1985-11-13 | 1985-11-13 | 硬質非晶質炭素膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62116750A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020045900A (ja) * | 2018-09-19 | 2020-03-26 | ユナイテッド テクノロジーズ コーポレイションＵｎｉｔｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | ガスタービンエンジン用のシールアセンブリ、ガスタービンエンジン、およびシールアセンブリの作成方法 |
-
1985
- 1985-11-13 JP JP60255267A patent/JPS62116750A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020045900A (ja) * | 2018-09-19 | 2020-03-26 | ユナイテッド テクノロジーズ コーポレイションＵｎｉｔｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | ガスタービンエンジン用のシールアセンブリ、ガスタービンエンジン、およびシールアセンブリの作成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH049869B2 (ja) | 1992-02-21 |
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