JPS633077A - 表面被覆膜 - Google Patents
表面被覆膜Info
- Publication number
- JPS633077A JPS633077A JP14519286A JP14519286A JPS633077A JP S633077 A JPS633077 A JP S633077A JP 14519286 A JP14519286 A JP 14519286A JP 14519286 A JP14519286 A JP 14519286A JP S633077 A JPS633077 A JP S633077A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- surface resistance
- carbon
- diamond
- dust
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract description 12
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000274 adsorptive effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000002547 anomalous effect Effects 0.000 abstract 1
- 229910021480 group 4 element Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 28
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002345 surface coating layer Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (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、表面被覆膜に関し、特に、表面への空気中の
ゴミなどの吸着をきらい、且つ、表面硬度の著しく高い
ことを要求される、電子表示装置、磁気記録装置などの
表示媒体、透視媒体や記録媒体などに適した表面被覆膜
に関する。
ゴミなどの吸着をきらい、且つ、表面硬度の著しく高い
ことを要求される、電子表示装置、磁気記録装置などの
表示媒体、透視媒体や記録媒体などに適した表面被覆膜
に関する。
従来の技術
表面硬度を上げ、摩損や傷を防ぐために、ＳｉＣ。
ＴｉＮ その他保護膜を形成する技術は広く汎用され
ている。特に最近は、硬度の非常に高いダイヤモンド状
炭素やｉ状炭素と呼ばれる高硬度の、ダイヤモンドに類
似した薄膜を表面被覆材に利用する研究が盛んである。
ている。特に最近は、硬度の非常に高いダイヤモンド状
炭素やｉ状炭素と呼ばれる高硬度の、ダイヤモンドに類
似した薄膜を表面被覆材に利用する研究が盛んである。
このような炭素被膜は、種々の方法で作成されているが
、いずれも、１ｏパスカル以下の減圧中で行われ、炭素
ターゲットをイオンスバワターなどで、又、メタンガス
をプラズマなどで分解して、得られた活性炭素を被覆す
るものである。作成条件によって、硬いダイヤモンド状
のものから、軟らかい石昂状のものまで種々の性状にな
る。この時、前者では、優に１０１２Ω／ｉ以上、後者
では１０５Ω／ｉ以下の表面抵抗を示す。即ち、硬さと
抵抗は共に高く、ないしは低くなる。
、いずれも、１ｏパスカル以下の減圧中で行われ、炭素
ターゲットをイオンスバワターなどで、又、メタンガス
をプラズマなどで分解して、得られた活性炭素を被覆す
るものである。作成条件によって、硬いダイヤモンド状
のものから、軟らかい石昂状のものまで種々の性状にな
る。この時、前者では、優に１０１２Ω／ｉ以上、後者
では１０５Ω／ｉ以下の表面抵抗を示す。即ち、硬さと
抵抗は共に高く、ないしは低くなる。
又、得られた薄膜は、島状か、多くの孔があり完全な被
覆膜となっていない。
覆膜となっていない。
発明が解決しようとする問題点
従来の方法によれば、ダイヤモンドに近い硬度のＣやＴ
ｉＮ などの低摩耗被覆膜を形成し得る。
ｉＮ などの低摩耗被覆膜を形成し得る。
清浄度の高い雰囲気中では繰り返し摩擦テストでも殆ん
ど劣化のないことが確認された。ところが、ゴミの多い
通常環境でテストを行うと、殆んど劣化のない部分があ
る一方、瞬間的に破壊している部分が認められた。しか
も、この破壊は急速に拡大してゆくことが判明した。
ど劣化のないことが確認された。ところが、ゴミの多い
通常環境でテストを行うと、殆んど劣化のない部分があ
る一方、瞬間的に破壊している部分が認められた。しか
も、この破壊は急速に拡大してゆくことが判明した。
本発明は、このような破壊の拡大や、劣化を実用上問題
のない水準にまで低下せしめるものである。
のない水準にまで低下せしめるものである。
問題点を解決するための手段
表面抵抗１０７Ω／ｄ以下となる不純物元素を含んだダ
イヤモンド状炭素を主体として被覆膜を構成する。
イヤモンド状炭素を主体として被覆膜を構成する。
作用
不純物が炭素膜中に導入されることによって、半導体化
される。この結果、導入不純物量に従って、バルク抵抗
値は数桁容易に低下する。正確な濃度は測定されていな
いが、推定１０ ｐｐ！１１ 以上の濃度のＢやＰの存
在で、表面抵抗は１０７Ω／ｄ以下になっている。この
ような低抵抗においては、空気中のホコリ等を殆んど吸
着しない。
される。この結果、導入不純物量に従って、バルク抵抗
値は数桁容易に低下する。正確な濃度は測定されていな
いが、推定１０ ｐｐ！１１ 以上の濃度のＢやＰの存
在で、表面抵抗は１０７Ω／ｄ以下になっている。この
ような低抵抗においては、空気中のホコリ等を殆んど吸
着しない。
このため、このような保護皮膜の表面を繰り返し摩擦し
ても殆んどホコリ等をかみ込むことがなく、従って表面
に傷がつかない。又、透視用の窓に使用しても、ホコリ
を吸着せず、又、上に乗っても簡単に除去され、曇るこ
ともない。
ても殆んどホコリ等をかみ込むことがなく、従って表面
に傷がつかない。又、透視用の窓に使用しても、ホコリ
を吸着せず、又、上に乗っても簡単に除去され、曇るこ
ともない。
さらに、薄膜形成中に帯電することがなく、このため、
絶縁破壊等によるピンホールの発生のないことが、走査
型電子顕微鏡で確認された。
絶縁破壊等によるピンホールの発生のないことが、走査
型電子顕微鏡で確認された。
実施例
ダイヤモンド状炭素ないしはｉ状炭素膜を高硬度で且つ
低い表面抵抗を有するように形成する。
低い表面抵抗を有するように形成する。
炭素を含む、例えばメタンガス等を、主ガスとし、これ
に対して、Ｂ＋Ｐのように、四族に隣接する他側の元素
を同様ガス状とし、０．０１〜１ｏチ量を混合せしめ、
プラズマを生じしめ、炭素皮膜を形成せしめる。この結
果皮膜中へ、不純物が１１０−１Ｏ００ｐｐ混入され、
このため表面抵抗が１０７ΩＡ 以下となり、帯電しな
いようになる。
に対して、Ｂ＋Ｐのように、四族に隣接する他側の元素
を同様ガス状とし、０．０１〜１ｏチ量を混合せしめ、
プラズマを生じしめ、炭素皮膜を形成せしめる。この結
果皮膜中へ、不純物が１１０−１Ｏ００ｐｐ混入され、
このため表面抵抗が１０７ΩＡ 以下となり、帯電しな
いようになる。
次によシ具体的に実施例を説明する。ＣＩ（４／ムｒ／
Ｂｌ！１５ を２ ／ １ ／ ０．００２〜０．２
の比で混合し、被覆層を形成すべき基体を充填した真空
室内に約１０ ＴＱｒｒ の圧力になるよう導入した
。流量は全体で１ＯＣＣ／分 である。直流バイアスを
５００−２ｏｏｏｖかけ、１３．４５ ＭＨｚ ｏ ｒ
ｒ大入力５００Ｗかけ、プラズマ化して、水冷した基体
上にダイヤモンド状の炭素膜を形成した。得られた膜の
屈折率は２．２〜２．４、表面抵抗はいずれも１０’Ω
／ｄ以下（相対湿度７０チの環境下）であることが判明
した。結果を第１表に示す。
Ｂｌ！１５ を２ ／ １ ／ ０．００２〜０．２
の比で混合し、被覆層を形成すべき基体を充填した真空
室内に約１０ ＴＱｒｒ の圧力になるよう導入した
。流量は全体で１ＯＣＣ／分 である。直流バイアスを
５００−２ｏｏｏｖかけ、１３．４５ ＭＨｚ ｏ ｒ
ｒ大入力５００Ｗかけ、プラズマ化して、水冷した基体
上にダイヤモンド状の炭素膜を形成した。得られた膜の
屈折率は２．２〜２．４、表面抵抗はいずれも１０’Ω
／ｄ以下（相対湿度７０チの環境下）であることが判明
した。結果を第１表に示す。
同表に示すように、必らずしも安定した結果を得ていな
いが、これは、膜そのものが非晶質状であり、構造その
ものが非常に微妙に変化し、不純物の導入量や、抵抗値
が、簡単に変わるものと考えられる。
いが、これは、膜そのものが非晶質状であり、構造その
ものが非常に微妙に変化し、不純物の導入量や、抵抗値
が、簡単に変わるものと考えられる。
（以下余 白）
しかしながら、化学分析の結果（Ｓｉ０２上に形成した
炭素膜厚をエリプソメーターで計測した後、試料を酸化
し、得られたＢ２Ｏ２を定量、膜厚から求めた炭素量と
対比、濃度を算定した）、第１表に示すように、いずれ
も１０ ｐｐｍ１１ 以上の濃度のあることが判明した
。ただし、濃度測定には±５０チに及ぶかなりの誤差が
含まれている。
炭素膜厚をエリプソメーターで計測した後、試料を酸化
し、得られたＢ２Ｏ２を定量、膜厚から求めた炭素量と
対比、濃度を算定した）、第１表に示すように、いずれ
も１０ ｐｐｍ１１ 以上の濃度のあることが判明した
。ただし、濃度測定には±５０チに及ぶかなりの誤差が
含まれている。
電子顕微鏡観察の結果、試料番号１６以外はいずれにも
ピンホールのないことが確認された。
ピンホールのないことが確認された。
次にＣＨ４／ＰＨ５を１７０．０ｏ０１〜０．０６の比
で混合し、同上の条件でダイヤモンド状炭素膜を形成し
た所、第２表に示す結果を得た。
で混合し、同上の条件でダイヤモンド状炭素膜を形成し
た所、第２表に示す結果を得た。
（以 下金 白）
これらの膜はいずれも非常に硬く、摩擦係数は０．１以
下であり、ラマン分析の結果、ダイヤモンド状炭素膜に
特有のピークが観察された。又、試料番号１１以外の膜
には、放電等のために形成されるピンホールは観察され
なかった。
下であり、ラマン分析の結果、ダイヤモンド状炭素膜に
特有のピークが観察された。又、試料番号１１以外の膜
には、放電等のために形成されるピンホールは観察され
なかった。
次に、第１表三項目の膜を、１２．６１Ｂ巾のＮｉ蒸着
テープ上に約６０人厚に形成し、その保護膜特性を試験
した。ＶＨ３型のＶＴＲに実装し、いわゆるステル試験
（相対湿度１ｏチ下で静止画像を見続ける苛酷な摩耗テ
スト）ｔ−行った所、２０分以上問題がなかった。これ
に対して、このような保護膜がなく、ステアリン酸のよ
うな固体潤滑剤を塗布した場合では、５分以下で劣化が
見られた。又、本発明のテープを室内に放置しても、ホ
コリの吸着は殆んどなかった。
テープ上に約６０人厚に形成し、その保護膜特性を試験
した。ＶＨ３型のＶＴＲに実装し、いわゆるステル試験
（相対湿度１ｏチ下で静止画像を見続ける苛酷な摩耗テ
スト）ｔ−行った所、２０分以上問題がなかった。これ
に対して、このような保護膜がなく、ステアリン酸のよ
うな固体潤滑剤を塗布した場合では、５分以下で劣化が
見られた。又、本発明のテープを室内に放置しても、ホ
コリの吸着は殆んどなかった。
これに対して、不純物の入らない第１表試料１６や第２
表試料１１のダイヤモンド状炭素膜においては、２０分
以上変化のない場合もあったが、殆んど５〜１６分の間
に急に劣化し、下地Ｃｏ ／Ｎｉ層まで破壊された。
表試料１１のダイヤモンド状炭素膜においては、２０分
以上変化のない場合もあったが、殆んど５〜１６分の間
に急に劣化し、下地Ｃｏ ／Ｎｉ層まで破壊された。
次に、レコード板上に第２表−項目の膜を約１５０人形
成した。通常のレコード板と異なり、板上についたホコ
リは簡単に吹き飛ばし、又、拭き取ることができた。こ
の結果、針の下にホコリをかみ込むことが少なく、又、
かみ込んでも、傷がつかなかった。さらに故意に針を次
の溝へ滑らしても、傷が入らない等非常に硬い、ホコリ
のつかない膜が形成されていることが判った。
成した。通常のレコード板と異なり、板上についたホコ
リは簡単に吹き飛ばし、又、拭き取ることができた。こ
の結果、針の下にホコリをかみ込むことが少なく、又、
かみ込んでも、傷がつかなかった。さらに故意に針を次
の溝へ滑らしても、傷が入らない等非常に硬い、ホコリ
のつかない膜が形成されていることが判った。
次に、プラスチック製風防上に第１表三項目の炭素膜を
厚さ２６０人形成した。この風防上へ、１〜６μｍ径の
５ｉｎ２粉を含むジェ・ソト気流を衝突させた所、少し
曇りはしたものの、１時間以上視界を保っていた。これ
に対し、ＴｉＮ を蒸着したものでは、約１５分で、保
護膜のないものでは瞬時に視界がなくなり、全く白く曇
ってしまった。
厚さ２６０人形成した。この風防上へ、１〜６μｍ径の
５ｉｎ２粉を含むジェ・ソト気流を衝突させた所、少し
曇りはしたものの、１時間以上視界を保っていた。これ
に対し、ＴｉＮ を蒸着したものでは、約１５分で、保
護膜のないものでは瞬時に視界がなくなり、全く白く曇
ってしまった。
発明の効果
以上の説明で明らかなように、本発明による表面被覆層
は、表面抵抗が低いため、ホコリなどを吸着せず、異常
放電によるピンホールの形成もない。又、耐着したホコ
リも簡単に落ちる等の特徴を有すると同時に、ダイヤモ
ンド程度の硬度を有する。さらに、ホコリの耐着が少な
いこと、ピンホール等のないことが相まって、傷が形成
され難いＯ このような特性があるため、繰シ返し接触の多い苛酷な
使用をされる接触媒体（テープ、ディスク、レコード、
風防、タッチパネル等のいずれであっても）用の被覆層
として、非常に有用である。
は、表面抵抗が低いため、ホコリなどを吸着せず、異常
放電によるピンホールの形成もない。又、耐着したホコ
リも簡単に落ちる等の特徴を有すると同時に、ダイヤモ
ンド程度の硬度を有する。さらに、ホコリの耐着が少な
いこと、ピンホール等のないことが相まって、傷が形成
され難いＯ このような特性があるため、繰シ返し接触の多い苛酷な
使用をされる接触媒体（テープ、ディスク、レコード、
風防、タッチパネル等のいずれであっても）用の被覆層
として、非常に有用である。
Claims (1)
- 表面抵抗１０＾７Ω／ｃｍ＾２以下となる不純物元素を
含んだダイヤモンド状炭素を主体とした表面被覆膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14519286A JPS633077A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 表面被覆膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14519286A JPS633077A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 表面被覆膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS633077A true JPS633077A (ja) | 1988-01-08 |
Family
ID=15379551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14519286A Pending JPS633077A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 表面被覆膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS633077A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6468617B1 (en) | 1993-07-20 | 2002-10-22 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Apparatus for fabricating coating and method of fabricating the coating |
| US6835523B1 (en) | 1993-05-09 | 2004-12-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Apparatus for fabricating coating and method of fabricating the coating |
-
1986
- 1986-06-20 JP JP14519286A patent/JPS633077A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6835523B1 (en) | 1993-05-09 | 2004-12-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Apparatus for fabricating coating and method of fabricating the coating |
| US6468617B1 (en) | 1993-07-20 | 2002-10-22 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Apparatus for fabricating coating and method of fabricating the coating |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7208236B2 (en) | Magnetic recording medium with multi-portion carbon-based protection layer, and apparatus thereof | |
| US7174775B2 (en) | Solid body surface evaluation method, magnetic disk evaluation method, magnetic disk, and manufacturing method thereof | |
| Yang et al. | Effect of environment on the tribological behavior of Si-incorporated diamond-like carbon films | |
| Fontaine et al. | Tribochemistry between hydrogen and diamond-like carbon films | |
| Tao et al. | Bonding, degradation, and environmental effects on novel perfluoropolyether lubricants | |
| US5409738A (en) | Recording medium | |
| US7875372B2 (en) | Perpendicular magnetic recording medium and method of manufacturing the same | |
| JPS62500648A (ja) | 摩擦の少ないポリマ−シ−ト支持体を有する製品 | |
| US20120002323A1 (en) | Method for inspection of magnetic recording medium, magnetic recording medium, and magnetic recording/reproducing device | |
| JPS633077A (ja) | 表面被覆膜 | |
| Kohli | Sources and generation of surface contaminants and their impact | |
| Dowsett et al. | The use of ultra-low-energy dynamic SIMS in the study of the tarnishing of silver | |
| JP2006114182A (ja) | 磁気記録媒体及びその製造方法 | |
| US20040043142A1 (en) | Systems and methods for treating glass | |
| Bhushan et al. | Microtribology of metal particle, barium ferrite and metal evaporated magnetic tapes | |
| N'guessan | Size and time dependence of drop retention force under various normal forces | |
| Li et al. | The preparation and tribological characteristics of phosphorylated 3-aminopropyltriethoxysilane self-assembled film | |
| JPS58194133A (ja) | 磁気記録媒体 | |
| Goldsmith | Wear mechanism of ultrathin hydrogenated amorphous diamond-like carbon thin film | |
| Namiki et al. | Surface Corrosion of HDD Media and Subsidiary Particle Formation Due to SO2 Gas Adsorption | |
| Riester et al. | Taber abraser/liquid particle count coupling for the determination of sliding wear of metallized plastics | |
| Zhang et al. | Growth of self-assembled monolayer on tetrahedral amorphous carbon film coated magnetic head | |
| JPS6089343A (ja) | プラスチツクフイルムの表面処理方法 | |
| INOUE et al. | Atmospheric Corrosion of Thin-film Recording Media in a Clean Environment and Its Evaluation | |
| JPH06130225A (ja) | 偏光板 |