JPS63267166A - 薄膜構造体 - Google Patents
薄膜構造体Info
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- JPS63267166A JPS63267166A JP9783287A JP9783287A JPS63267166A JP S63267166 A JPS63267166 A JP S63267166A JP 9783287 A JP9783287 A JP 9783287A JP 9783287 A JP9783287 A JP 9783287A JP S63267166 A JPS63267166 A JP S63267166A
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (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
本発明は高精度の精密薄膜構造体に関するものである。
従来の技術
ダイヤモンドブレード等の精密部品はその加工に高度な
技術が必要であり、例えば先端加工技術研究会網の「超
生産加工技術への挑戦」■工業調査会１９８４年出版に
記述されているように、超硬質の砥粒を結着剤と高さを
そろえるツルーイング、ツルーイングされた砥粒表面か
ら結着剤を一部除去し、砥粒をむき出しにするドレッシ
ング処理等が必要であった。最近注目をあつめている光
回路部品などでは、加工精度が波長の数１０分の１から
数１００分の１と厳しい精度が要求され、加工に使用す
る超硬質材ブレードも開発がすすめられている。現在の
最先端の技術では直径が６ミリ、厚さ６ないし８ミクロ
ンの超硬質の炭化けい素円板を、毎分１０万回転の高速
で回転させ、ダイヤモンド砥粒をまぜた加工液を用いて
表面あらさを３０オングストローム以下にしだ例もある
。
技術が必要であり、例えば先端加工技術研究会網の「超
生産加工技術への挑戦」■工業調査会１９８４年出版に
記述されているように、超硬質の砥粒を結着剤と高さを
そろえるツルーイング、ツルーイングされた砥粒表面か
ら結着剤を一部除去し、砥粒をむき出しにするドレッシ
ング処理等が必要であった。最近注目をあつめている光
回路部品などでは、加工精度が波長の数１０分の１から
数１００分の１と厳しい精度が要求され、加工に使用す
る超硬質材ブレードも開発がすすめられている。現在の
最先端の技術では直径が６ミリ、厚さ６ないし８ミクロ
ンの超硬質の炭化けい素円板を、毎分１０万回転の高速
で回転させ、ダイヤモンド砥粒をまぜた加工液を用いて
表面あらさを３０オングストローム以下にしだ例もある
。
第３図はこのような高精密加工に使用する招硬質材ブレ
ードの作製プロセスである。例えば炭化けい素の素材を
ダイヤモンド砥石で研削し、ＹＡＧレーザで外径を６ミ
リ、内径を２ミリに切り出す。
ードの作製プロセスである。例えば炭化けい素の素材を
ダイヤモンド砥石で研削し、ＹＡＧレーザで外径を６ミ
リ、内径を２ミリに切り出す。
この円板を研磨用のホルダに接着固定し、第一次のラッ
ピングとポリシングを行う。次にこの研磨した面を研磨
用ホルダに接着固定し、反対の面を研磨し約２ｏミクロ
ンの厚さに薄片化ラッピングを行い、最後に仕上ポリシ
ングによって５ないし８ミクロンまで薄くして仕上げる
。
ピングとポリシングを行う。次にこの研磨した面を研磨
用ホルダに接着固定し、反対の面を研磨し約２ｏミクロ
ンの厚さに薄片化ラッピングを行い、最後に仕上ポリシ
ングによって５ないし８ミクロンまで薄くして仕上げる
。
発明が解決しようとする問題点
上記のように極めて高精度で複雑な工程により作製され
るため、作製の途中で割れや厚さのむらを生じやすく、
歩留りが悪いという問題があった。
るため、作製の途中で割れや厚さのむらを生じやすく、
歩留りが悪いという問題があった。
また、ダイヤモンド自体からなるブレードは理想的であ
るが、円板状に精度よく作製することはコストが高いう
え、技術的にも困難であった。
るが、円板状に精度よく作製することはコストが高いう
え、技術的にも困難であった。
問題点を解決するだめの手段
本発明では従来の切り出し、研削、研磨といった工程を
廃し、全く新しい薄膜化プロセスによって実現するもの
である。即ち所望の形状と同一の表面形状を有する基体
の上に、イオンビーム蒸着等により、ダイヤモンド等の
超硬質の薄膜を形成し、然る後に上記の基体を化学的に
溶解する等の方法で除去することにより、精密な薄膜構
造体を得るものである。
廃し、全く新しい薄膜化プロセスによって実現するもの
である。即ち所望の形状と同一の表面形状を有する基体
の上に、イオンビーム蒸着等により、ダイヤモンド等の
超硬質の薄膜を形成し、然る後に上記の基体を化学的に
溶解する等の方法で除去することにより、精密な薄膜構
造体を得るものである。
作 用
所望の薄膜構造体と同一の表面形状を有する基体の上に
超硬質の薄膜を形成する。例えば基体として内径２ミリ
、外径６ミリのリング状のニッケル板を用い、その上に
ダイヤモンドを６ミクロン蒸着で形成し、酸の中に入れ
、基体を溶すと、ダイヤモンドのうすい円板の薄膜構造
体が得られる。
超硬質の薄膜を形成する。例えば基体として内径２ミリ
、外径６ミリのリング状のニッケル板を用い、その上に
ダイヤモンドを６ミクロン蒸着で形成し、酸の中に入れ
、基体を溶すと、ダイヤモンドのうすい円板の薄膜構造
体が得られる。
工程が簡単なうえ、研磨などのような余分な力を加える
ことがないので歩留りは極めて高く、低コストでできる
。
ことがないので歩留りは極めて高く、低コストでできる
。
実施例
第１図は本発明の薄膜構造体の形成の状況を説明する概
略図である。真空槽中に外径８ミリ、内径２ミリ、厚さ
１ミリのニッケル板の基体１を配置し、グラファイトの
ターゲット２を、アルゴン原子と水素原子４でスパッタ
し、炭素原子６を飛び出させ、基体１の表面に蒸着した
。この際、アルゴン原子３や水素原子４のビームの方向
にほぼ平行に基体１を配置しておくと良好なダイヤモン
ド薄膜が得られた。蒸着速度は毎時的０．３ミクロンで
６ミクロンの形成には約２０時間を要した。
略図である。真空槽中に外径８ミリ、内径２ミリ、厚さ
１ミリのニッケル板の基体１を配置し、グラファイトの
ターゲット２を、アルゴン原子と水素原子４でスパッタ
し、炭素原子６を飛び出させ、基体１の表面に蒸着した
。この際、アルゴン原子３や水素原子４のビームの方向
にほぼ平行に基体１を配置しておくと良好なダイヤモン
ド薄膜が得られた。蒸着速度は毎時的０．３ミクロンで
６ミクロンの形成には約２０時間を要した。
蒸着後、基体とともに硝酸の液中で基体１を溶解し、ダ
イヤモンドの精密ブレードである薄膜構造体を得た。こ
の際基体１の厚さを薄膜の厚さより十分厚くすることに
より基体からの分離が容易となった。またこのようなリ
ング状の基体をひとつの基台の上に複数個配置して、一
時に多くの薄膜構造体を形成することができ、生産性を
高めることができた。ダイヤモンド薄膜構造体を形成す
る場合、シリコンの基台およびニッケル、鉄、コバルト
の鉄族材料の基台を用いると再現性が良く生産できた。
イヤモンドの精密ブレードである薄膜構造体を得た。こ
の際基体１の厚さを薄膜の厚さより十分厚くすることに
より基体からの分離が容易となった。またこのようなリ
ング状の基体をひとつの基台の上に複数個配置して、一
時に多くの薄膜構造体を形成することができ、生産性を
高めることができた。ダイヤモンド薄膜構造体を形成す
る場合、シリコンの基台およびニッケル、鉄、コバルト
の鉄族材料の基台を用いると再現性が良く生産できた。
これらは科学的には明らかではないが、シリコンとの界
面にダイヤモンド構造の炭化けい素が生成したり、鉄族
元素がダイヤモンドの成長の触媒的役割を果しているも
のと考えられる。
面にダイヤモンド構造の炭化けい素が生成したり、鉄族
元素がダイヤモンドの成長の触媒的役割を果しているも
のと考えられる。
以上の説明ではイオンビームスパッタ法におけるダイヤ
モンド薄膜の場合について述べたが、ＣＶＤ法等でも同
様の効果が得られることを確認した。ただし、この場合
基体の温度は７００ないし８００度以上の高温に保つ必
要があり、基体あるいは基台を加熱して形成した。
モンド薄膜の場合について述べたが、ＣＶＤ法等でも同
様の効果が得られることを確認した。ただし、この場合
基体の温度は７００ないし８００度以上の高温に保つ必
要があり、基体あるいは基台を加熱して形成した。
得られたダイヤモンド薄膜構造体はダイヤモンドライク
カーボンと呼ばれる硬質グラファイト中にダイヤモンド
微結晶を含む構造を成していたが、第２図に示すように
薄膜構造体（リング）２０の表裏面に水素原子２１また
は酸素原子を照射すると、表面の上記の硬質グラファイ
トが選択的にスパッタされ、ダイヤ粒子の角が表面に現
れ、いわゆるドレッシング処理が行われることを確認し
た。
カーボンと呼ばれる硬質グラファイト中にダイヤモンド
微結晶を含む構造を成していたが、第２図に示すように
薄膜構造体（リング）２０の表裏面に水素原子２１また
は酸素原子を照射すると、表面の上記の硬質グラファイ
トが選択的にスパッタされ、ダイヤ粒子の角が表面に現
れ、いわゆるドレッシング処理が行われることを確認し
た。
発明の効果
以上本発明について実施例とともに説明した。
本発明は実施例に述べたダイヤモンドの薄膜構造体に限
定されるものではなく、炭化けい素薄膜や窒化ボロン薄
膜でも同様のすぐれた効果が得られ、本発明の産業上の
９果は極めて大なるものである。
定されるものではなく、炭化けい素薄膜や窒化ボロン薄
膜でも同様のすぐれた効果が得られ、本発明の産業上の
９果は極めて大なるものである。
第１図は本発明の一実施例のダイヤモンド薄膜構造体の
形成を説明するだめの概略図、第２図は本発明の薄膜構
造体のドレッシング処理を説明する概略図、第３図は従
来例の薄い構造体を形成する手順を示す工程図である。 １・・・・・・基体、２・・・・・・ターゲット、３・
・・・・・アルゴン原子、４，２１・・・・・・水素原
子、６・・・・・・炭素原子、２ｏ・・・・・・ダイヤ
モンド薄膜リング。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名園
へ −派 派
形成を説明するだめの概略図、第２図は本発明の薄膜構
造体のドレッシング処理を説明する概略図、第３図は従
来例の薄い構造体を形成する手順を示す工程図である。 １・・・・・・基体、２・・・・・・ターゲット、３・
・・・・・アルゴン原子、４，２１・・・・・・水素原
子、６・・・・・・炭素原子、２ｏ・・・・・・ダイヤ
モンド薄膜リング。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名園
へ −派 派
Claims (6)
- （１）所望の形状と同一の表面形状を有する基体に、真
空蒸着により所望の薄膜を形成し、然る後に上記の基体
を除去して成る薄膜構造体。 - （２）基体の厚さが形成する薄膜の厚さよりも厚いこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の薄膜構造体。 - （３）１個以上の基体をひとつの基台上に配置して蒸着
することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の薄膜
構造体。 - （４）基体または基台が昇温機能を有する特許請求の範
囲第１項記載の薄膜構造体。 - （５）シリコンの基体上ダイヤモンドの薄膜を形成した
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の薄膜構造
体。 - （６）鉄族の基体上にダイヤモンドの薄膜を形成したこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の薄膜構造体
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9783287A JPS63267166A (ja) | 1987-04-21 | 1987-04-21 | 薄膜構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9783287A JPS63267166A (ja) | 1987-04-21 | 1987-04-21 | 薄膜構造体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63267166A true JPS63267166A (ja) | 1988-11-04 |
Family
ID=14202691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9783287A Pending JPS63267166A (ja) | 1987-04-21 | 1987-04-21 | 薄膜構造体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63267166A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0467634A2 (en) * | 1990-07-16 | 1992-01-22 | De Beers Industrial Diamond Division (Proprietary) Limited | Tool insert |
| US9150950B2 (en) | 2009-07-14 | 2015-10-06 | Msm Krystall Gbr | Method for producing indexable inserts |
-
1987
- 1987-04-21 JP JP9783287A patent/JPS63267166A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0467634A2 (en) * | 1990-07-16 | 1992-01-22 | De Beers Industrial Diamond Division (Proprietary) Limited | Tool insert |
| US9150950B2 (en) | 2009-07-14 | 2015-10-06 | Msm Krystall Gbr | Method for producing indexable inserts |
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