RU2205894C2 - Способ создания пленки алмазоподобного углерода на подложке и изделие с такой пленкой на подложке - Google Patents
Способ создания пленки алмазоподобного углерода на подложке и изделие с такой пленкой на подложке Download PDFInfo
- Publication number
- RU2205894C2 RU2205894C2 RU2000101271/02A RU2000101271A RU2205894C2 RU 2205894 C2 RU2205894 C2 RU 2205894C2 RU 2000101271/02 A RU2000101271/02 A RU 2000101271/02A RU 2000101271 A RU2000101271 A RU 2000101271A RU 2205894 C2 RU2205894 C2 RU 2205894C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- substrate
- film
- plasma
- product according
- diamond
- Prior art date
Links
Images
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
- C23C16/22—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 deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/26—Deposition of carbon only
-
- 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
- C23C16/505—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 radio frequency discharges
- C23C16/509—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 radio frequency discharges using internal electrodes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S427/00—Coating processes
- Y10S427/103—Diamond-like carbon coating, i.e. DLC
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S427/00—Coating processes
- Y10S427/103—Diamond-like carbon coating, i.e. DLC
- Y10S427/104—Utilizing low energy electromagnetic radiation, e.g. microwave, radio wave, IR, UV, visible, actinic laser
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S427/00—Coating processes
- Y10S427/103—Diamond-like carbon coating, i.e. DLC
- Y10S427/106—Utilizing plasma, e.g. corona, glow discharge, cold plasma
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Cold Cathode And The Manufacture (AREA)
Abstract
Изобретения могут быть использованы при получении высококачественных пленок алмазоподобного углерода на частично ограниченных поверхностях или поверхностях с высокой степенью угловатости путем химического осаждения из паровой фазы. В среде газообразного углеводорода генерируют плазму и осуществляют воздействие на подложку. Используют плазму с плотностью электронов не выше 5х1010 на 1 см3 и толщиной оболочки меньше 2 мм при условии высокой плотности тока ионов и бомбардировки ионами управляемой низкой энергии. Плотность ионного тока выбирают более 20 А/м2 и напряжение смещения на подложке в диапазоне от 100 до 1000 В. Изделие содержит подложку с угловатой поверхностью и пленку алмазоподобного углерода с твердостью выше 20 ГПа. При этом пленка не имеет различимых зерен диаметром 3х10-8 м или более при наблюдении с 50000-кратным увеличением с помощью сканирующего микроскопа с холодной эмиссией. Преимущества изобретений заключаются в создании алмазоподобной пленки с плотной пленочной структурой и высокой твердостью, получаемой при высокой скорости осаждения. 2 с. и 17 з.п.ф-лы, 17 ил., 5 табл.
Description
Изобретение относится к области химического осаждения из паровой фазы и, в частности, к плазмостимулированному химическому осаждению из парозой фазы высококачественных пленок алмазоподобного углерода на частично ограниченные поверхности или поверхности с высокой степенью угловатости.
Твердые, тонкие пленки гидрогенизированного, аморфного углерода (а-С:Н), также именуемые пленками алмазоподобного углерода (АПУ), можно создавать на металлических поверхностях путем плазмостимулированного химического осаждения из паровой фазы (ПСХОП). В известных процессах ПСХОП, используемых для создания таких пленок, создается низкая плотность ионов (~1016 м-3). В известных процессах плазма генерируется при большей толщине оболочки (4•10-3-1,0•10-2 м), которая не повторяет малые неровные поверхности подложки (~ 10-4 м). Поэтому ионы, ускоряемые в известных процессах в направлении, поперечном к оболочке, получают ускорение, направленное под прямым углом к макроскопической поверхности подложки. В таких условиях угловатые поверхности подложки, например, кромки бритвенных лезвий (которые обычно собирают в стопку, и при этом промежутки между оконечностями лезвий составляют 100 μм) подвергаются взаимодействию наклонных потоков реактивных ионов. Эти условия предположительно обуславливают самозатенение некоторых осаждающих веществ, приводя к появлению столбчатых образований в пленках а-С:Н. Предполагается также, что низкая плотность плазмы обуславливает относительно низкое ионно-атомарное отношение на поверхности подложки. Осаждение в условиях низкой поверхностной подвижности адатомов, например, при низких температурах подложки (Т/Тплав<0,1) и низкой плотности потока ионов также предположительно приводит к увеличению столбчатых образований в пленках а-С:Н, осаждаемых на поверхностях с высокой степенью угловатости. Такие столбчатые образования приводят к наличию в пленках пустот и границ зерен, из-за чего механическая прочность пленки снижается. Столбчатые образования наблюдаются при ПСХОП пленок а-С:Н, осуществляемом в плазменных реакторах низкой плотности с ВЧ емкостной связью, на подложках с высокой степенью угловатости, например, бритвенных лезвиях.
Еще одним недостатком известных подходов является низкая скорость осаждения. При низкой плотности электронов, имеющей место в известных подходах, не происходит эффективной диссоциации подаваемого газообразного углеводорода. Поэтому число молекулярных фрагментов-предшественников в плазме низкой плотности невелико. Например, для ПСХОП а-С:Н при емкостной связи плазмы скорость осаждения обычно составляет порядка 3,3•10-10 м/с. Низкие скорости осаждения негативно влияют на производительность обработки и снижают рентабельность процесса.
Настоящее изобретение представляет собой усовершенствование в химическом осаждении из паровой фазы пленок а-С:Н на поверхность подложки, например, на поверхность металлической подложки. В широком смысле, изобретение включает в себя химическое осаждение из паровой фазы пленок а-С:Н в условиях, обеспечивающих конформную оболочку, высокую плотность потока ионов и бомбардировку ионами управляемой низкой энергии. Изобретение включает в себя воздействие на подложку среды газообразного углеводорода и генерирование плазмы в среде с плотностью электронов, превышающей примерно 5•1010 на см3 и с толщиной оболочки, меньшей примерно 2 мм, при условиях высокой плотности потока ионов и бомбардировки ионами управляемой низкой энергии.
Условия, отвечающие изобретению, которые обеспечивают конформную оболочку, высокую плотность потока ионов и бомбардировку ионами управляемой низкой энергии, включают в себя плотность ионного тока (Ji), превышающую примерно 20 А/м2, и напряжение смещения (-Vсмещ) в диапазоне от около 100 до около 1000 В. Такие условия позволяют формировать твердые, плотные пленки алмазоподобного углерода (а-С:Н) на игольных остриях, кромках бритвенных лезвий, режущих кромках и краях и иных заостренных, угловатых или острых поверхностях, частично ограниченных или с высокой степенью угловатости, подобных тем, что используются в пишущих инструментах (перья, местах посадки шарика в пишущем стержне и т.д.) при отсутствии в пленках столбчатых образований, характерных для других известных процессов.
В частности, согласно одному аспекту изобретения для диссоциации подаваемого газообразного углеводорода, например С4Н10, используется реактор плазмостимулированного химического осаждения из паровой фазы с индуктивной связью, в котором управление мощностью плазмы производится независимо от смещения на подложке. Подложку или заготовки, например, бритвенные лезвия, упакованные в стопку, устанавливают в вакуумной плазменной камере реактора на держателе.
Держатель подключается к высокочастотному (ВЧ) источнику питания (например, 13,56 МГц) через цепь согласования импеданса. Плазма генерируется в условиях максимизированной плотности ионного тока (т.е. подачи высокой мощности ВЧ на плазму с индуктивной связью) и умеренного смещения на подложке (например, Ji>~30 А/м2 и ~200 В <-Vсмещ <~500 В, согласно преимущественному варианту реализации). Источник питания держателя регулирует энергию ионов, извлекаемых из плазмы и направляемых на подложку, и плазменный разряд создается независимо от смещения подложки. Таким образом, при энергии ионной бомбардировки от умеренной до низкой достигается высокая плотность потока ионов. Можно также использовать и другие процессы, способные порождать плазму высокой плотности. Они включают в себя СВЧ-разряд, электронного циклотронного резонанса и другие усовершенствованные ВЧ процессы генерирования плазмы, например, с помощью источника спиральной волны и спирального резонатора.
В соответствии с другим аспектом изобретения, между подложкой и пленкой алмазоподобного углерода можно использовать промежуточный слой. Этот промежуточный слой можно выбрать из совокупности, состоящей из кремния, карбида кремния, ванадия, тантала, никеля, ниобия, молибдена и сплавов этих материалов. Опыт показал, что в качестве материала для такого промежуточного слоя особенно пригоден кремний.
Высокая эффективность плазмы с индуктивной связью может порождать поток ионов, который может быть примерно в десять раз больше, чем в общепринятой плазме с ВЧ емкостной связью. Вышеперечисленные условия обуславливают такие преимущества, как уменьшение ширины оболочки, увеличение ионно-атомарного отношения и очень высокая скорость осаждения. Уменьшение ширины оболочки обеспечивает конформное покрытие более мелких структур и вариаций на поверхности подложки. При наличии конформной оболочки ионы вынуждены ударять по поверхности перпендикулярно или под малыми углами, что обуславливает плотность пленки. Увеличение ионно-атомарного отношения приводит к возрастанию поверхностной подвижности адатомов и осаждению пленок более высокой плотности. Повышение скорости осаждения, обусловленное более полной диссоциацией плазмы, приводит к увеличению производительности и повышению экономичности.
Эти преимущества дают возможность создавать пленки алмазоподобного углерода, которые имеют плотную пленочную структуру (т.е. со значительно уменьшенными или отсутствующими столбчатыми зернами или пустотами, которые снижают механическую прочность [например, при наблюдении с 50000-кратным увеличением с помощью сканирующего электронного микроскопа с холодной эмиссией отсутствуют различимые зерна диаметром 3•10-8 м или более]) и высокую твердость (твердость пленки превышает примерно 20 ГПа), при высокой скорости осаждения, что приводит к снижению стоимости одной детали. Процесс может обладать дополнительными достоинствами, которые могут включать в себя самозатачивание (заточку распылением) режущих кромок вследствие бомбардировки интенсивным потоком ионов, высокую скорость очистки камеры с использованием кислородной плазмы, и хорошую производительность в течение любого этапа предварительной плазменной очистки, который можно применять до осаждения.
Настоящее изобретение можно лучше понять из нижеследующего подробного описания, приведенного в сочетании с прилагаемыми чертежами, в которых:
фиг. 1 представляет собой схематический вид в разрезе реактора плазмостимулированного химического осаждения из паровой фазы с индуктивной связью, полезного при осуществлении настоящего изобретения;
фиг.2 представляет собой график, который иллюстрирует настоящее изобретение в отношении ионного тока/мощности ВЧ индукции, среднего смещения на подложке и толщины оболочки;
фиг. 3 представляет собой график, который иллюстрирует твердость пленок, созданных в соответствии с настоящим изобретением, как функцию мощности ВЧ индукции и среднего смещения на подложке;
фиг. 4 представляет собой график, который иллюстрирует твердость пленок, созданных в соответствии с настоящим изобретением, как функцию среднего смещения на подложке;
фиг. 5 представляет собой микрофотографию (сделанную при 50000-кратном увеличении) поперечного сечения алмазоподобной пленки, осажденной на бритвенное лезвие путем общепринятого плазмостимулированного химического осаждения из паровой фазы с емкостной связью;
фиг. 6 представляет собой микрофотографию (сделанную при 50000-кратном увеличении) поперечного сечения алмазоподобной пленки, осажденной на бритвенное лезвие в ходе демонстрационной серии испытаний настоящего изобретения;
фиг. 7 представляет собой микрофотографию (сделанную при 50000-кратном увеличении) поперечного сечения алмазоподобной пленки, осажденной на бритвенное лезвие в ходе дополнительной демонстрационной серии испытаний настоящего изобретения;
фиг. 8 представляет собой микрофотографию (сделанную при 50000-кратном увеличении) поперечного сечения алмазоподобной пленки, осажденной на бритвенное лезвие в ходе дополнительной демонстрационной серии испытаний настоящего изобретения;
фиг. 9 представляет собой микрофотографию (сделанную при 50000-кратном увеличении) поперечного сечения алмазоподобной пленки, осажденной на бритвенное лезвие в ходе дополнительной демонстрационной серии испытаний настоящего изобретения;
фиг. 10 представляет собой микрофотографию (сделанную при 50000-кратном увеличении) увеличенного вида в перспективе алмазоподобной пленки, осажденной на бритвенное лезвие путем общепринятого плазмостимулированного химического осаждения из паровой фазы с емкостной связью;
фиг. 11 представляет собой микрофотографию (сделанную при 50000-кратном увеличении) поперечного сечения алмазоподобной пленки, осажденной на бритвенное лезвие путем общепринятого плазмостимулированного химического осаждения из паровой фазы с емкостной связью;
фиг. 12 представляет собой микрофотографию (сделанную при 50000-кратном увеличении) увеличенного вида в перспективе алмазоподобной пленки, осажденной на бритвенное лезвие в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 13 представляет собой микрофотографию (сделанную при 50000-кратном увеличении) поперечного сечения алмазоподобной пленки, осажденной на бритвенное лезвие в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 14 представляет собой график, который иллюстрирует скорость осаждения в соответствии с настоящим изобретением как функцию мощности ВЧ индукции;
фиг. 15А представляет собой схему, иллюстрирующую дополнительный вариант реализации настоящего изобретения;
фиг. 15Б представляет собой график, иллюстрирующий вариант ВЧ смещения, изображенного на фиг.15А, модулированного импульсным сигналом;
фиг. 16 представляет собой график, иллюстрирующий зависимость твердости от внутреннего напряжения пленки для пленок, на которые подается смещение, модулированное импульсным сигналом, в соответствии с настоящим изобретением, в сравнении с графиком для пленок, на которые подается смещение, подчиняющимся закону незатухающей волны; и
фиг. 17 представляет собой блок-схему алгоритма, иллюстрирующую вариант протекания процесса, осуществляющего настоящее изобретение.
фиг. 1 представляет собой схематический вид в разрезе реактора плазмостимулированного химического осаждения из паровой фазы с индуктивной связью, полезного при осуществлении настоящего изобретения;
фиг.2 представляет собой график, который иллюстрирует настоящее изобретение в отношении ионного тока/мощности ВЧ индукции, среднего смещения на подложке и толщины оболочки;
фиг. 3 представляет собой график, который иллюстрирует твердость пленок, созданных в соответствии с настоящим изобретением, как функцию мощности ВЧ индукции и среднего смещения на подложке;
фиг. 4 представляет собой график, который иллюстрирует твердость пленок, созданных в соответствии с настоящим изобретением, как функцию среднего смещения на подложке;
фиг. 5 представляет собой микрофотографию (сделанную при 50000-кратном увеличении) поперечного сечения алмазоподобной пленки, осажденной на бритвенное лезвие путем общепринятого плазмостимулированного химического осаждения из паровой фазы с емкостной связью;
фиг. 6 представляет собой микрофотографию (сделанную при 50000-кратном увеличении) поперечного сечения алмазоподобной пленки, осажденной на бритвенное лезвие в ходе демонстрационной серии испытаний настоящего изобретения;
фиг. 7 представляет собой микрофотографию (сделанную при 50000-кратном увеличении) поперечного сечения алмазоподобной пленки, осажденной на бритвенное лезвие в ходе дополнительной демонстрационной серии испытаний настоящего изобретения;
фиг. 8 представляет собой микрофотографию (сделанную при 50000-кратном увеличении) поперечного сечения алмазоподобной пленки, осажденной на бритвенное лезвие в ходе дополнительной демонстрационной серии испытаний настоящего изобретения;
фиг. 9 представляет собой микрофотографию (сделанную при 50000-кратном увеличении) поперечного сечения алмазоподобной пленки, осажденной на бритвенное лезвие в ходе дополнительной демонстрационной серии испытаний настоящего изобретения;
фиг. 10 представляет собой микрофотографию (сделанную при 50000-кратном увеличении) увеличенного вида в перспективе алмазоподобной пленки, осажденной на бритвенное лезвие путем общепринятого плазмостимулированного химического осаждения из паровой фазы с емкостной связью;
фиг. 11 представляет собой микрофотографию (сделанную при 50000-кратном увеличении) поперечного сечения алмазоподобной пленки, осажденной на бритвенное лезвие путем общепринятого плазмостимулированного химического осаждения из паровой фазы с емкостной связью;
фиг. 12 представляет собой микрофотографию (сделанную при 50000-кратном увеличении) увеличенного вида в перспективе алмазоподобной пленки, осажденной на бритвенное лезвие в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 13 представляет собой микрофотографию (сделанную при 50000-кратном увеличении) поперечного сечения алмазоподобной пленки, осажденной на бритвенное лезвие в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 14 представляет собой график, который иллюстрирует скорость осаждения в соответствии с настоящим изобретением как функцию мощности ВЧ индукции;
фиг. 15А представляет собой схему, иллюстрирующую дополнительный вариант реализации настоящего изобретения;
фиг. 15Б представляет собой график, иллюстрирующий вариант ВЧ смещения, изображенного на фиг.15А, модулированного импульсным сигналом;
фиг. 16 представляет собой график, иллюстрирующий зависимость твердости от внутреннего напряжения пленки для пленок, на которые подается смещение, модулированное импульсным сигналом, в соответствии с настоящим изобретением, в сравнении с графиком для пленок, на которые подается смещение, подчиняющимся закону незатухающей волны; и
фиг. 17 представляет собой блок-схему алгоритма, иллюстрирующую вариант протекания процесса, осуществляющего настоящее изобретение.
Настоящее изобретение предусматривает усовершенствование в формировании пленок алмазоподобного углерода на подложках путем плазмостимулированного химического осаждения из паровой фазы. В соответствии с настоящим изобретением, диссоциация газообразного углеводорода в процессе плазмостимулированного химического осаждения из паровой фазы при условиях высокой плотности потока ионов и бомбардировки ионами управляемой низкой энергии обеспечивает формирование твердой, плотной пленки а-С:Н на подложке при отсутствии каких-либо столбчатых образований, характерных для других известных процессов, даже если подложка имеет необычную форму или включает в себя острые углы. Изобретение включает в себя воздействие в себя на подложку среды газообразного углеводорода и генерирование плазмы в среде с плотностью электронов, превышающей примерно 5•1010 на см3, и толщиной оболочки, меньшей примерно 2 мм, в условиях высокой плотности потока ионов и бомбардировки ионами управляемой низкой энергии. Такие условия можно получить путем независимого управления плотностью потока ионов и смещением на подложке с целью максимизировать поток ионов, но вместе с тем поддерживать умеренное смещение на подложке. Эти условия включают в себя плотность ионного тока (Ji), превышающую примерно 20 А/м2, и напряжение смещения (-Vсмещ) в диапазоне от около 100 до около 1000 В.
Согласно одному варианту реализации настоящего изобретения, для создания на угловатой подложке плотной, твердой пленки а-С:Н, отвечающей настоящему изобретению, используется реактор плазмостимулированного химического осаждения из паровой фазы с индуктивной связью. Хотя настоящее изобретение иллюстрируется применительно к реактору плазмостимулированного химического осаждения из паровой фазы с индуктивной связью, можно также использовать и другие процессы генерирования плазмы, способные порождать плазму высокой плотности.
На фиг. 1 изображен реактор с индуктивной связью, который используется для осуществления настоящего изобретения. Реактор, изображенный на фиг.1, включает в себя индукционный плазменный генератор 10, связанный с вакуумной плазменной камерой 12, в которой держатель 14 подложки размещен в плазменном поле под кварцевым окном 11. Обычно держатель 14 имеет водяное охлаждение. Хотя водяное охлаждение является преимущественным, допустим некоторый нагрев. Таким образом, можно также использовать большой поглотитель тепла.
Плазменный генератор 10 включает в себя высокочастотный (ВЧ) источник 16, подключенный к индукционным катушкам 18 через конденсаторы 20. Внутри плазменной камеры 12 подложка или заготовки 22 (изображенные в виде бритвенных лезвий, упакованных в стопку) размещается на держателе 14. Держатель 14 связан с высокочастотным (ВЧ) (обычно 13,56 МГц) источником питания 24 через цепь согласования импеданса 26. ВЧ источник питания 24 держателя 14 позволяет регулировать энергию ионов, извлекаемых из плазмы и направляемых на заготовки 22. Подаваемый газообразный углеводород, подлежащий плазменной диссоциации, поступает в плазменную камеру 12 через газовый впуск 28. Обычно подаваемый газ представляет собой С4Н10, но можно также использовать и другие газообразные углеводороды, например, СН4, С2Н2, С6Н6, С2Н6 и/или С3Н8.
Предпочтительно, заготовки 22 устанавливаются на 0,05-0,15 м ниже (под кварцевым окном 11) и поддерживаются при комнатной температуре посредством держателя 14 с водяным охлаждением.
С использованием вышеописанной аппаратуры были произведены серии испытаний при различных уровнях мощности индукции плазмы и напряжения смещения на подложке. Ниже приведены два примера осаждения на кромках лезвий, которые иллюстрируют настоящее изобретение (см. табл. 1).
В этих примерах упоминается "показатель плотности" пленок. Этот показатель соответствует полуколичественной системе классификации покрытий кромки лезвия, согласно которой микроструктура покрытия оценивается с использованием сканирующего электронного микроскопа с холодной эмиссией, дающего 50000-кратное увеличение. Исходя из наличия зернисто-пустотной структуры, показатель присваивается в соответствии с табл. 2.
Результаты вышеозначенных примеров и других серий испытаний изображены на графиках фиг.2-4. Фиг.2 графически иллюстрирует соответствующие аспекты настоящего изобретения в отношении ионного тока/мощности ВЧ индукции, среднего напряжения смещения на подложке и толщины оболочки. На фигуре также изображена область, отвечающая преимущественному варианту реализации настоящего изобретения. Из фигуры видно, что величина ионного тока оказывает влияние на столбчатые образования в пленках. Более низкие значения ионного тока приводят к увеличению столбчатых образований в пленках. Более высокие значения ионного тока обуславливают меньшую столбчатую микроструктуру. Хотя из фигуры это не вполне очевидно, широкие плазменные оболочки могут приводить к увеличенным столбчатым микроструктурам.
Из фиг.2 также явствует, что среднее смещение подложки оказывает влияние на твердость пленок. При более низких средних значениях смещения на подложке пленки оказываются относительно мягкими. По мере возрастания средних значений смещения возрастает и твердость пленок. Однако чрезмерно высокие смещения на подложке приводят к повреждению пленок и снижают твердость пленки вследствие графитизации.
Фиг. 2 также демонстрирует, что толщина оболочки изменяется как функция плотности ионного тока и смещения на подложке. Как следует из фиг.2, толщина плазменной оболочки возрастает по мере увеличения смещения на подложке. Таким образом, по мере увеличения смещения на подложке конформность плазмы по отношению к подложке уменьшается.
Условия, при которых проявляются преимущества настоящего изобретения, включает ионный ток с плотностью (Ji), превышающей примерено 20 А/м2, и среднее смещение на подложке (-Vсмещ) в диапазоне от около -100 до около -1000 В. Условия, порождающие данный преимущественный вариант реализации (которые изображены на фиг.2 в виде большой выделенной области, обозначенной "Преимущественные"), включают ионный ток с плотностью (Ji), большей или равной примерно 30 А/м2, среднее смещение на подложке (-Vсмещ) в диапазоне от около -200 до около -500 В и толщину оболочки, меньшую или равную приблизительно 1,7 мм (для кромок лезвий, упакованных в стопку).
Для сравнения, находящаяся справа внизу, выделенная область фиг.2 (обозначенная "Общепринятый АПУ") очерчивает условия и характеристики, связанные с химическим осаждением из паровой фазы с низкой плотностью и емкостной связью. Вариант подобных условий общепринятого процесса (ВЧ питание подается на электрод подложки) см. в табл. 3.
При химическом осаждении из паровой фазы с емкостной связью, плотность ионного тока мала (приблизительно 3 А/м2), а оболочка широка. На кромках лезвий наблюдаются столбчатые пленки.
Фиг. 3 демонстрирует, что твердость генерированных пленок изменяется как функция мощности ВЧ индукции и среднего напряжения смещения на подложке (т. е. средней энергии ионов на заготовке). Из фиг.2 видно, что при увеличении смещения на подложке и мощности ВЧ индукции возрастает твердость пленки. Опять же, чрезмерно высокое смещение на подложке вызывает снижение твердости пленки вследствие графитизации.
Фиг. 4, на которой показана твердость созданной пленки как функция среднего смещения на подложке при мощности ВЧ индукции, равной 200-800 Вт, демонстрирует, что при умеренном среднем смещении на подложке (например, от около 200 до около -500 В) получаются пленки наивысшей твердости. Сплошная линия на фиг. 4 наилучшим образом соответствует расположению точек данных. Пунктирные линии соответствуют пределам 95%-ного отклонения от наилучшего соответствия.
Нижеприведенные дополнительные варианты ПСХОП на кромки лезвий демонстрируют влияние изменений мощности индукции/ионного тока на ширину оболочки и столбчатые образования. Все условия были постоянны за исключением мощности индукции/ионного тока (см. табл. 4).
Результаты этих серий испытаний изображены на микрофотографиях, соответственно, фиг.5-9, каждая из которых сделана при 50000-кратном увеличении на сканирующем электронном микроскопе с холодной эмиссией (СЭМ). В покрытиях, изображенных на фиг.5 и 6, которые соответствуют сериям испытаний 1 и 2, соответственно, столбчатая микроструктура легко различима. Пленка, изображенная на фиг. 7, которая соответствует серии испытаний 3, имеет промежуточный вид, но столбчатость все еще заменена. На пленках, изображенных на фиг.8 и 9, которые соответствуют сериям испытаний 4 и 5, соответственно, при наблюдении с помощью сканирующего электронного микроскопа с холодной эмиссией (СЭМ) при 50000-кратном увеличении ни в изображениях поверхности, ни в изображениях поперечного сечения нельзя различить никакой столбчатой структуры (например, отчетливых зерен диаметром 3•10-8 м или более). Таким образом, как показано на фиг.2, согласно преимущественному варианту реализации, нижний предел ионного тока выбирается примерно равным 30 А/м2, что соответствует мощности индукции, равной примерно 400 Вт.
Микрофотографии на фиг. 10-13 наглядно демонстрируют качественное превосходство пленок а-С:Н, осажденных в соответствии с настоящим изобретением. Эти микрофотографии сделаны с 50000-кратным увеличением на сканирующем электронном микроскопе с холодной эмиссией (СЭМ). На каждой из фиг.10 и 11 изображена пленка а-С: Н, осажденная на кромку бритвенного лезвия посредством общепринятых методик плазмостимулированного химического осаждения из паровой фазы с емкостной связью. На фиг.10 и 11 отчетливо видны зерна и столбчатые образования в пленке а-С:Н на кромке лезвия.
Напротив, на каждой из фиг.12 и 13 изображена пленка а-С:Н, осажденная на кромку бритвенного лезвия в соответствии с настоящим изобретением. На фиг. 12 и 13 с помощью сканирующего электронного микроскопа с холодной эмиссией (СЭМ), дающего 50000-кратное увеличение, можно отчетливо видеть хорошее осаждение пленки на кромку лезвия без наблюдаемых столбчатых образований или наблюдаемых зерен. В пленке, осажденной в соответствии с настоящим изобретением, не видно никакой столбчатой микроструктуры или пустот.
Дополнительно иллюстрируя настоящее изобретение и демонстрируя рост скоростей осаждения, связанный с настоящим изобретением, фиг.14 представляет собой график, изображающий скорость осаждения как функцию мощности ВЧ индукции. По мере постепенного увеличения количества плазмы с индуктивной связью скорость осаждения значительно возрастает. Начало графика соответствует подаче на подложку только ВЧ смещения, что обуславливает скорость осаждения 1,7•10-10 м/с и самосмещение -300 В. Это соответствует плазмостимулированному осаждению из паровой фазы с емкостной связью. По мере возрастания мощности индукции питание смещения регулируется с целью поддержания -300 В. При мощности индукции 800 Вт скорость осаждения составляет примерно 2,8•10-9 м/с, что примерно в 17 раз больше, чем при общепринятом плазмостимулированном осаждении из паровой фазы с емкостной связью.
Согласно вышеприведенным вариантам изобретения, на подложку или заготовки непрерывно подается ВЧ питание 13,56 МГц, чтобы обеспечивать смещение на подложке. Согласно дополнительному аспекту изобретения, питание смещения, подаваемое на подложку или заготовки, можно модулировать импульсным сигналом. Согласно фиг.14А и 15Б, синусоидальная волна от ВЧ источника питания 24 модулируется прямоугольной волной, вырабатываемой генератором 30 прямоугольной волны, с помощью модулятора 32 с целью формирования модулированного прямоугольным сигналом ВЧ напряжения смещения 34.
Согласно варианту реализации, соответствующего фиг.15А и 15Б, скважность импульсов это время включения смещения как доля полного периода прямоугольной волны. Изменение скважности импульсов может давать два преимущества: 1) можно уменьшать среднее напряжение смещения (энергию ионов), но при этом поддерживать пиковое напряжение в оптимальном диапазоне и 2) можно сузить оболочку до толщины, соответствующей нулевому смещению (например, около 30 мкм) в течение периода "выключения", что может обеспечивать хорошее конформное покрытие заготовки в течение этого периода.
На фиг. 16 изображено влияние внутреннего напряжения пленки для пленок, на которые подается смещение, модулированное импульсным сигналом, в сравнении с тем случаем, когда на пленку подается смещение, подчиняющееся закону незатухающей волны (НВ). Импульсная методика позволяет снижать напряжение пленки независимо от твердости, что является дополнительным, особым признаком настоящего изобретения.
В соответствии с дополнительным аспектом изобретения, между подложкой и пленкой алмазоподобного углерода можно использовать промежуточный слой. Этот промежуточный слой можно выбрать из совокупности, состоящей из кремния, карбида кремния, ванадия, тантала, никеля, ниобия, молибдена и сплавов этих материалов. Опыт показывает, что в качестве материала для такого промежуточного слоя лучше всего подходит кремний.
На фиг. 17 изображен иллюстративный алгоритм процесса изготовления, отвечающий настоящему изобретению. Обычно бывает полезным пропускать заготовки через этап предварительной очистки 36, чтобы улучшить прилипание слоя АПУ. Это можно осуществлять в единой камере ВЧ индукции (с высокой скоростью) или в общепринятой камере тлеющего разряда ПТ (с низкой скоростью и большим временем обработки). В камеру предварительной очистки можно подавать заготовки для двух или более камер 38, 40 осаждения АПУ, в которых используются источники плазмы с индуктивной связью. В одной из этих камер, 38, может производиться осаждение на стопку лезвий, тогда как другая камера, 40, будет очищаться. Очистку желательно производить, поскольку пленка, нарастающая на стенках камеры, время от времени может отслаиваться, приводя к засорению макрочастицами. Дополнительный иллюстративный алгоритм процесса обрисован в табл. 5.
Иллюстративные условия процесса для вышеописанного алгоритма включают в себя следующее:
1) Предварительная очистка стопки:
мощность ВЧ индукции: - 300 Вт
напряжение ВЧ смещения: - -300 Вт
время: - 30-60 с
газ: - аргон
давление: - 0,7 Па
расход: - 8,3•10-7 м3/с
2) Осаждение АПУ:
Осуществляется согласно настоящему изобретению.
1) Предварительная очистка стопки:
мощность ВЧ индукции: - 300 Вт
напряжение ВЧ смещения: - -300 Вт
время: - 30-60 с
газ: - аргон
давление: - 0,7 Па
расход: - 8,3•10-7 м3/с
2) Осаждение АПУ:
Осуществляется согласно настоящему изобретению.
3) Очистка камеры:
мощность ВЧ индукции: - 1000 Вт
напряжение ВЧ смещения: - -200 В
время: - прибл. 2 х время осаждения АПУ
газ: - кислород
давление: - 0,7 Па
расход: - 1,7•10-6 м3/с
В соответствии с отмеченным выше, хотя настоящее изобретение иллюстрируется применительно к плазмостимулированному химическому осаждению из паровой фазы с индуктивной связью, можно также использовать и другие процессы, способные генерировать плазму высокой плотности. Эти другие процессы включают в себя генерирование плазмы СВЧ-разрядом, генерирование плазмы посредством электронного циклотронного резонанса и другие ВЧ процессы генерирования плазмы, например, генерирование плазмы с помощью источника спиральной волны и спирального резонатора.
мощность ВЧ индукции: - 1000 Вт
напряжение ВЧ смещения: - -200 В
время: - прибл. 2 х время осаждения АПУ
газ: - кислород
давление: - 0,7 Па
расход: - 1,7•10-6 м3/с
В соответствии с отмеченным выше, хотя настоящее изобретение иллюстрируется применительно к плазмостимулированному химическому осаждению из паровой фазы с индуктивной связью, можно также использовать и другие процессы, способные генерировать плазму высокой плотности. Эти другие процессы включают в себя генерирование плазмы СВЧ-разрядом, генерирование плазмы посредством электронного циклотронного резонанса и другие ВЧ процессы генерирования плазмы, например, генерирование плазмы с помощью источника спиральной волны и спирального резонатора.
Вышеприведенное описание не предназначено для ограничения настоящего изобретения. Возможны альтернативные варианты реализации. Соответственно, объем изобретения должен определяться прилагаемой формулой изобретения и ее законными эквивалентами, но не описанными и изображенными выше ее вариантами реализации.
Claims (19)
1. Способ создания пленки алмазоподобного углерода на подложке, включающий воздействие на подложку среды газообразного углеводорода и генерирование плазмы в упомянутой среде, отличающийся тем, что используют плазму с плотностью электронов, превышающей 5х1010 на 1 см3 и толщиной оболочки меньшей 2 мм, при условии высокой плотности тока ионов и бомбардировки ионами управляемой низкой энергии, при этом выбирают значение плотности ионного тока более 20 А/м2 и напряжения смещения на подложке - в диапазоне от 100 до 1000 В.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве среды газообразного углеводорода используют газ из группы, включающей С4Н10, СН4, С2Н2, С6Н6, С2Н6 и С3Н8.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что упомянутая подложка представляет собой металлическую поверхность.
4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что упомянутая подложка представляет собой металлическое вещество, имеющее поверхностный слой, содержащий материал, который выбирают из группы, включающей кремний, карбид кремния, ванадий, тантал, никель, ниобий, молибден и их сплавы.
5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что плазму генерируют посредством реактора с индуктивной связью.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что используют реактор с индуктивной связью, обеспечивающий получение ионного тока плотностью 30 А/м2 и напряжение смещения на подложке в диапазоне от 200 до 500 В.
7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что генерируют плазму с толщиной оболочки менее 1,7 мм.
8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что напряжение смещения на подложке модулируют импульсным сигналом.
9. Изделие, содержащее подложку и пленку алмазоподобного углерода на поверхности подложки, отличающееся тем, что подложка имеет угловатую поверхность, пленка алмазоподобного углерода имеет твердость, превышающую 20 ГПа, и не имеет различимых зерен диаметром 3х10-8 м или более при наблюдении с 50000-кратным увеличением с помощью сканирующего электронного микроскопа с холодной эмиссией.
10. Изделие по п.9, отличающееся тем, что пленка алмазоподобного углерода является пленкой а-С : Н.
11. Изделие по п.9 или 10, отличающееся тем, что подложка представляет собой металлическое вещество, имеющее поверхностный слой, содержащий материал, выбранный из группы, включающей кремний, карбид кремния, ванадий, тантал, никель, ниобий, молибден и их сплавы.
12. Изделие по любому из пп.9-11, отличающееся тем, что оно представляет собой бритвенное лезвие.
13. Изделие по любому из пп.9-11, отличающееся тем, что упомянутая поверхность является кромкой бритвенного лезвия.
14. Изделие по любому из пп.9-11, отличающееся тем, что оно представляет собой деталь пишущего инструмента.
15. Изделие по любому из пп.9-11, отличающееся тем, что оно представляет собой перо ручки.
16. Изделие по любому из пп.9-11, отличающееся тем, что оно представляет собой часть пишущего стержня, предназначенную для посадки шарика.
17. Изделие по любому из пп.9-11, отличающееся тем, что оно представляет собой игольное острие.
18. Изделие по любому из пп.9-11, отличающееся тем, что оно представляет собой режущую кромку.
19. Изделие по п.18, отличающееся тем, что упомянутая режущая кромка расположена на режущем краю.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/878,222 | 1997-06-18 | ||
US08/878,222 US6077572A (en) | 1997-06-18 | 1997-06-18 | Method of coating edges with diamond-like carbon |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2000101271A RU2000101271A (ru) | 2001-11-20 |
RU2205894C2 true RU2205894C2 (ru) | 2003-06-10 |
Family
ID=25371614
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000101271/02A RU2205894C2 (ru) | 1997-06-18 | 1998-06-11 | Способ создания пленки алмазоподобного углерода на подложке и изделие с такой пленкой на подложке |
Country Status (22)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6077572A (ru) |
EP (1) | EP0990060B1 (ru) |
JP (1) | JP4145361B2 (ru) |
KR (1) | KR100586803B1 (ru) |
CN (1) | CN1121510C (ru) |
AR (1) | AR017505A1 (ru) |
AT (1) | ATE234371T1 (ru) |
AU (1) | AU736551B2 (ru) |
BR (1) | BR9810170A (ru) |
CA (1) | CA2290514C (ru) |
CO (1) | CO5031272A1 (ru) |
DE (1) | DE69812092T2 (ru) |
EG (1) | EG21236A (ru) |
ES (1) | ES2190084T3 (ru) |
HK (1) | HK1023791A1 (ru) |
PL (1) | PL186562B1 (ru) |
RU (1) | RU2205894C2 (ru) |
TR (1) | TR199902875T2 (ru) |
TW (1) | TW574397B (ru) |
UA (1) | UA59401C2 (ru) |
WO (1) | WO1998058097A1 (ru) |
ZA (1) | ZA985256B (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2466943C2 (ru) * | 2006-11-14 | 2012-11-20 | Драка Комтек Б.В. | Устройство и способ для выполнения процесса плазменного химического осаждения из паровой фазы |
RU2499080C2 (ru) * | 2008-06-11 | 2013-11-20 | Эрликон Трейдинг Аг, Трюббах | Кассета для обрабатываемых деталей |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SG101418A1 (en) * | 1999-03-30 | 2004-01-30 | Showa Denko Kk | Production process for magnetic recording medium |
KR20030001707A (ko) * | 2001-06-27 | 2003-01-08 | 주식회사 바이오테크이십일 | 칼날에 대한 다이아몬드성 카본 코팅 방법 및 그에 의해제조된 코팅칼날 |
US6767836B2 (en) * | 2002-09-04 | 2004-07-27 | Asm Japan K.K. | Method of cleaning a CVD reaction chamber using an active oxygen species |
DE102004004177B4 (de) * | 2004-01-28 | 2006-03-02 | AxynTeC Dünnschichttechnik GmbH | Verfahren zur Herstellung dünner Schichten sowie dessen Verwendung |
US9123508B2 (en) * | 2004-02-22 | 2015-09-01 | Zond, Llc | Apparatus and method for sputtering hard coatings |
US20060159848A1 (en) * | 2005-01-20 | 2006-07-20 | Yucong Wang | Method of making wear-resistant components |
KR20060124879A (ko) * | 2005-05-26 | 2006-12-06 | 주성엔지니어링(주) | 박막 증착 방법 |
TWI427175B (zh) * | 2005-12-23 | 2014-02-21 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | 陽極板及包括該陽極板之濺鍍裝置 |
JP4735309B2 (ja) * | 2006-02-10 | 2011-07-27 | トヨタ自動車株式会社 | 耐キャビテーションエロージョン用部材及びその製造方法 |
US7448135B2 (en) * | 2006-03-29 | 2008-11-11 | The Gillette Company | Multi-blade razors |
US7882640B2 (en) * | 2006-03-29 | 2011-02-08 | The Gillette Company | Razor blades and razors |
US20070227008A1 (en) * | 2006-03-29 | 2007-10-04 | Andrew Zhuk | Razors |
US8499462B2 (en) * | 2006-04-10 | 2013-08-06 | The Gillette Company | Cutting members for shaving razors |
US8011104B2 (en) * | 2006-04-10 | 2011-09-06 | The Gillette Company | Cutting members for shaving razors |
CN100453692C (zh) * | 2006-07-20 | 2009-01-21 | 浙江大学 | 铝材表面的类金刚石覆膜改性方法及其装置 |
DE102007041544A1 (de) * | 2007-08-31 | 2009-03-05 | Universität Augsburg | Verfahren zur Herstellung von DLC-Schichten und dotierte Polymere oder diamantartige Kohlenstoffschichten |
US9248579B2 (en) * | 2008-07-16 | 2016-02-02 | The Gillette Company | Razors and razor cartridges |
FR2956416B1 (fr) | 2010-02-18 | 2012-06-15 | Michelin Soc Tech | Aiguille pour l'insertion d'un fil dans un pneumatique |
PL218575B1 (pl) | 2011-02-28 | 2014-12-31 | Fundacja Rozwoju Kardiochirurgii Im Prof Zbigniewa Religi | Sposób wytwarzania warstw powierzchniowych na implantach medycznych |
JP5905297B2 (ja) | 2012-02-27 | 2016-04-20 | 株式会社パイロットコーポレーション | 筆記具 |
JP6234860B2 (ja) | 2014-03-25 | 2017-11-22 | 株式会社Screenホールディングス | 成膜装置および成膜方法 |
US10415904B1 (en) | 2015-04-23 | 2019-09-17 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Firing weapons bonded with diamond-like carbon solid and methods for production thereof |
CN108085657B (zh) * | 2017-12-29 | 2020-03-17 | 苏州大学 | 基于螺旋波等离子体技术制备氮掺杂类金刚石薄膜的方法 |
CN112044706A (zh) * | 2020-08-05 | 2020-12-08 | 王华彬 | 一种涂布刮刀涂层涂敷的工艺 |
Family Cites Families (69)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD63018A (ru) * | 1966-03-16 | |||
US3829969A (en) * | 1969-07-28 | 1974-08-20 | Gillette Co | Cutting tool with alloy coated sharpened edge |
GB1350594A (en) * | 1970-02-05 | 1974-04-18 | Gillette Industries Ltd | Sharpening cutting edges |
BR7102060D0 (pt) * | 1970-04-17 | 1973-04-05 | Wilkinson Sword Ltd | Lamina de barbear e processo para a fabricacao da mesma |
US3652443A (en) * | 1970-08-25 | 1972-03-28 | Gillette Co | Deposition apparatus |
US3900636A (en) * | 1971-01-21 | 1975-08-19 | Gillette Co | Method of treating cutting edges |
AU485283B2 (en) * | 1971-05-18 | 1974-10-03 | Warner-Lambert Company | Method of making a razorblade |
US3761372A (en) * | 1971-07-09 | 1973-09-25 | Gillette Co | Method for producing an improved cutting tool |
US3786563A (en) * | 1971-08-31 | 1974-01-22 | Gillette Co | Shaving system |
US3961103A (en) * | 1972-07-12 | 1976-06-01 | Space Sciences, Inc. | Film deposition |
US3960608A (en) * | 1972-08-05 | 1976-06-01 | Wilkinson Sword Limited | Members having a cutting edge |
US3915757A (en) * | 1972-08-09 | 1975-10-28 | Niels N Engel | Ion plating method and product therefrom |
SE7309849L (sv) * | 1973-07-13 | 1975-01-14 | Sunds Ab | Stangreknare. |
US4122602A (en) * | 1977-06-03 | 1978-10-31 | The Gillette Company | Processes for treating cutting edges |
US4416912A (en) * | 1979-10-13 | 1983-11-22 | The Gillette Company | Formation of coatings on cutting edges |
DE3047888A1 (de) * | 1980-12-19 | 1982-07-15 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | "schneidwerkzeug, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung" |
US4389773A (en) * | 1981-04-30 | 1983-06-28 | The Gillette Company | Shaving implement |
US4504519A (en) * | 1981-10-21 | 1985-03-12 | Rca Corporation | Diamond-like film and process for producing same |
US4434188A (en) * | 1981-12-17 | 1984-02-28 | National Institute For Researches In Inorganic Materials | Method for synthesizing diamond |
US4452686A (en) * | 1982-03-22 | 1984-06-05 | Axenov Ivan I | Arc plasma generator and a plasma arc apparatus for treating the surfaces of work-pieces, incorporating the same arc plasma generator |
BR8307616A (pt) * | 1982-11-19 | 1984-10-02 | Gillette Co | Laminas de barbear |
US4673477A (en) * | 1984-03-02 | 1987-06-16 | Regents Of The University Of Minnesota | Controlled vacuum arc material deposition, method and apparatus |
IL71530A (en) * | 1984-04-12 | 1987-09-16 | Univ Ramot | Method and apparatus for surface-treating workpieces |
US4490229A (en) * | 1984-07-09 | 1984-12-25 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Deposition of diamondlike carbon films |
US4620913A (en) * | 1985-11-15 | 1986-11-04 | Multi-Arc Vacuum Systems, Inc. | Electric arc vapor deposition method and apparatus |
US4933058A (en) * | 1986-01-23 | 1990-06-12 | The Gillette Company | Formation of hard coatings on cutting edges |
DE3775459D1 (de) * | 1986-04-28 | 1992-02-06 | Nissin Electric Co Ltd | Verfahren zur herstellung einer diamantenschicht. |
JPS63140083A (ja) * | 1986-05-29 | 1988-06-11 | Nippon Steel Corp | 黒色透明外観のステンレス鋼およびその製造方法 |
JPS63153275A (ja) * | 1986-08-11 | 1988-06-25 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ダイヤモンド被覆アルミナ |
DE3881256D1 (de) * | 1987-03-06 | 1993-07-01 | Balzers Hochvakuum | Verfahren und vorrichtungen zum vakuumbeschichten mittels einer elektrischen bogenentladung. |
US4822466A (en) * | 1987-06-25 | 1989-04-18 | University Of Houston - University Park | Chemically bonded diamond films and method for producing same |
US4816291A (en) * | 1987-08-19 | 1989-03-28 | The Regents Of The University Of California | Process for making diamond, doped diamond, diamond-cubic boron nitride composite films |
DE58909180D1 (de) * | 1988-03-23 | 1995-05-24 | Balzers Hochvakuum | Verfahren und Anlage zur Beschichtung von Werkstücken. |
AU625072B2 (en) * | 1988-07-13 | 1992-07-02 | Warner-Lambert Company | Shaving razors |
US5088202A (en) * | 1988-07-13 | 1992-02-18 | Warner-Lambert Company | Shaving razors |
GB8821944D0 (en) * | 1988-09-19 | 1988-10-19 | Gillette Co | Method & apparatus for forming surface of workpiece |
GB8911312D0 (en) * | 1989-05-17 | 1989-07-05 | Am Int | Multi-disc cutter and method of manufacture |
US5429070A (en) * | 1989-06-13 | 1995-07-04 | Plasma & Materials Technologies, Inc. | High density plasma deposition and etching apparatus |
US5421891A (en) * | 1989-06-13 | 1995-06-06 | Plasma & Materials Technologies, Inc. | High density plasma deposition and etching apparatus |
EP0411435B1 (en) * | 1989-07-31 | 1994-01-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Apparatus for synthesizing diamondlike thin film |
US5087478A (en) * | 1989-08-01 | 1992-02-11 | Hughes Aircraft Company | Deposition method and apparatus using plasma discharge |
US4958590A (en) * | 1989-09-06 | 1990-09-25 | General Atomics | Microwave traveling-wave diamond production device and method |
US5064682A (en) * | 1989-10-26 | 1991-11-12 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Method of forming a pseudo-diamond film on a base body |
US5488774A (en) * | 1990-01-24 | 1996-02-06 | Janowski; Leonard J. | Cutting edges |
US5010646A (en) * | 1990-01-26 | 1991-04-30 | The Gillette Company | Shaving system |
US5048191A (en) * | 1990-06-08 | 1991-09-17 | The Gillette Company | Razor blade technology |
US5022801A (en) * | 1990-07-18 | 1991-06-11 | The General Electric Company | CVD diamond coated twist drills |
GB9106860D0 (en) * | 1991-04-02 | 1991-05-22 | Gillette Co | Safety razor |
AU1772292A (en) * | 1991-04-05 | 1992-11-02 | Warner-Lambert Company | Coated cutting tool |
US5142785A (en) * | 1991-04-26 | 1992-09-01 | The Gillette Company | Razor technology |
US5232568A (en) * | 1991-06-24 | 1993-08-03 | The Gillette Company | Razor technology |
GB9123331D0 (en) * | 1991-11-04 | 1991-12-18 | De Beers Ind Diamond | Apparatus for depositing a material on a substrate by chemical vapour deposition |
ZA928617B (en) * | 1991-11-15 | 1993-05-11 | Gillette Co | Shaving system. |
US5230740A (en) * | 1991-12-17 | 1993-07-27 | Crystallume | Apparatus for controlling plasma size and position in plasma-activated chemical vapor deposition processes comprising rotating dielectric |
US5256930A (en) * | 1992-02-10 | 1993-10-26 | Commonwealth Scientific Corporation | Cooled plasma source |
US5295305B1 (en) * | 1992-02-13 | 1996-08-13 | Gillette Co | Razor blade technology |
US5279723A (en) * | 1992-07-30 | 1994-01-18 | As Represented By The United States Department Of Energy | Filtered cathodic arc source |
US5346600A (en) * | 1992-08-14 | 1994-09-13 | Hughes Aircraft Company | Plasma-enhanced magnetron-sputtered deposition of materials |
US5470661A (en) * | 1993-01-07 | 1995-11-28 | International Business Machines Corporation | Diamond-like carbon films from a hydrocarbon helium plasma |
US5378285A (en) * | 1993-02-10 | 1995-01-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Apparatus for forming a diamond-like thin film |
US5308661A (en) * | 1993-03-03 | 1994-05-03 | The Regents Of The University Of California | Pretreatment process for forming a smooth surface diamond film on a carbon-coated substrate |
US5474816A (en) * | 1993-04-16 | 1995-12-12 | The Regents Of The University Of California | Fabrication of amorphous diamond films |
US5645900A (en) * | 1993-04-22 | 1997-07-08 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Diamond composite films for protective coatings on metals and method of formation |
DE4319427A1 (de) * | 1993-06-11 | 1994-12-22 | Helmut Schaefer | Verfahren zur Herstellung einer selbstschärfenden Messerschneide durch einseitige Beschichtung mit Hartmetall |
US5391229A (en) * | 1993-07-26 | 1995-02-21 | General Electric Company | Apparatus for chemical vapor deposition of diamond including graphite substrate holders |
US5510098A (en) * | 1994-01-03 | 1996-04-23 | University Of Central Florida | CVD method of producing and doping fullerenes |
US5458827A (en) * | 1994-05-10 | 1995-10-17 | Rockwell International Corporation | Method of polishing and figuring diamond and other superhard material surfaces |
JPH0812492A (ja) * | 1994-06-23 | 1996-01-16 | Kyocera Corp | 気相合成装置および気相合成方法 |
JPH0827576A (ja) * | 1994-07-18 | 1996-01-30 | Canon Inc | ダイヤモンド膜の形成方法 |
-
1997
- 1997-06-18 US US08/878,222 patent/US6077572A/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-06-11 DE DE69812092T patent/DE69812092T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-06-11 ES ES98929033T patent/ES2190084T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1998-06-11 AT AT98929033T patent/ATE234371T1/de not_active IP Right Cessation
- 1998-06-11 CN CN98806296A patent/CN1121510C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1998-06-11 AU AU80694/98A patent/AU736551B2/en not_active Ceased
- 1998-06-11 CA CA002290514A patent/CA2290514C/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-06-11 RU RU2000101271/02A patent/RU2205894C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1998-06-11 TR TR1999/02875T patent/TR199902875T2/xx unknown
- 1998-06-11 JP JP50460299A patent/JP4145361B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1998-06-11 WO PCT/US1998/012270 patent/WO1998058097A1/en active IP Right Grant
- 1998-06-11 BR BR9810170-6A patent/BR9810170A/pt not_active IP Right Cessation
- 1998-06-11 EP EP98929033A patent/EP0990060B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-06-11 PL PL98337485A patent/PL186562B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1998-06-11 KR KR1019997011884A patent/KR100586803B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1998-06-17 TW TW87109673A patent/TW574397B/zh not_active IP Right Cessation
- 1998-06-17 CO CO98034406A patent/CO5031272A1/es unknown
- 1998-06-17 AR ARP980102874A patent/AR017505A1/es active IP Right Grant
- 1998-06-17 ZA ZA985256A patent/ZA985256B/xx unknown
- 1998-06-17 EG EG68698A patent/EG21236A/xx active
- 1998-11-06 UA UA2000010265A patent/UA59401C2/ru unknown
-
2000
- 2000-05-12 HK HK00102850A patent/HK1023791A1/xx not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2466943C2 (ru) * | 2006-11-14 | 2012-11-20 | Драка Комтек Б.В. | Устройство и способ для выполнения процесса плазменного химического осаждения из паровой фазы |
RU2499080C2 (ru) * | 2008-06-11 | 2013-11-20 | Эрликон Трейдинг Аг, Трюббах | Кассета для обрабатываемых деталей |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU8069498A (en) | 1999-01-04 |
CA2290514A1 (en) | 1998-12-23 |
CN1260843A (zh) | 2000-07-19 |
WO1998058097A9 (en) | 1999-04-08 |
PL337485A1 (en) | 2000-08-28 |
KR100586803B1 (ko) | 2006-06-07 |
US6077572A (en) | 2000-06-20 |
UA59401C2 (ru) | 2003-09-15 |
KR20010013862A (ko) | 2001-02-26 |
EP0990060A1 (en) | 2000-04-05 |
CA2290514C (en) | 2004-06-01 |
CO5031272A1 (es) | 2001-04-27 |
ZA985256B (en) | 1999-01-06 |
ATE234371T1 (de) | 2003-03-15 |
JP4145361B2 (ja) | 2008-09-03 |
EP0990060B1 (en) | 2003-03-12 |
EG21236A (en) | 2001-03-31 |
AR017505A1 (es) | 2001-09-12 |
TW574397B (en) | 2004-02-01 |
DE69812092D1 (de) | 2003-04-17 |
AU736551B2 (en) | 2001-08-02 |
DE69812092T2 (de) | 2003-11-20 |
WO1998058097A1 (en) | 1998-12-23 |
TR199902875T2 (xx) | 2000-05-22 |
BR9810170A (pt) | 2000-08-08 |
CN1121510C (zh) | 2003-09-17 |
HK1023791A1 (en) | 2000-09-22 |
JP2002505716A (ja) | 2002-02-19 |
ES2190084T3 (es) | 2003-07-16 |
PL186562B1 (pl) | 2004-01-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2205894C2 (ru) | Способ создания пленки алмазоподобного углерода на подложке и изделие с такой пленкой на подложке | |
EP0597445B1 (en) | Method of making synthetic diamond film | |
Anders et al. | S-shaped magnetic macroparticle filter for cathodic arc deposition | |
US7799420B2 (en) | Method for producing a nonostructured functional coating and a coating that can be produced according to said method | |
CA1336704C (en) | Method of producing sintered hard metal with diamond film | |
CN103717788B (zh) | 硬质碳层的脱层方法 | |
JP2002515541A (ja) | 二重イオン源をもつ処理システム | |
CN108385066A (zh) | 一种无氢金属掺杂类金刚石涂层制备方法及其制品 | |
CN206428314U (zh) | 一种刀具复合涂层的具有该刀具复合涂层的刀具 | |
KR100991770B1 (ko) | 입방정계 질화붕소 박막의 증착 방법 | |
JP3898622B2 (ja) | 炭素膜形成方法及びその装置、並びに炭素膜及びその炭素膜を被覆された製造物 | |
Corbella Roca | Thin film structures of diamond-like carbon prepared by pulsed plasma techniques | |
JP2004238649A (ja) | 炭素系膜被覆部材の製造方法及び装置 | |
Schultrich et al. | Hydrogenated amorphous carbon films (aC: H) | |
JP3056827B2 (ja) | ダイヤモンド様炭素保護膜を有する物品とその製造方法 | |
EP0989211B1 (en) | Process for obtaining diamond layers by gaseous-phase synthesis | |
Tochitsky et al. | Structure modelling of DLC-films formed by pulsed arc method | |
JPH04221059A (ja) | 立方晶窒化ほう素膜の形成方法 | |
JP2002038268A (ja) | 炭素被膜及びその製造方法 | |
McColl et al. | Diamond and diamond like carbon coatings | |
MXPA99011903A (en) | A method of coating edgeswith diamond-like carbon | |
Chen et al. | Low temperature growth of diamond-like films by cathodic arc plasma deposition | |
JP3485937B2 (ja) | ダイヤモンド様薄膜による保護膜を有する金型とその製造方法 | |
CZ395099A3 (cs) | Způsob povlékání hran uhlíkem podobným diamantu | |
KR100466406B1 (ko) | 미세, 정밀, 건식 가공이 가능한 다이아몬드 막이 증착된절삭공구 및 이의 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090612 |