(57)【要約】【課題】  マスキングにコストが嵩まず、処理時間を多大に費やさないプラズマエッチング法によって部分的にＤＬＣ被膜を除去するＤＬＣ被膜除去方法を提供する。【解決手段】  略円柱の被加工物１０に、その長さ以上の長さを有し、被加工物１０の直径よりも大きい内径の円筒であるマスキング部材３０を、被加工物１０がすっかり覆われるように挿入してチャンバー内のカソード３に載置する。被加工物１０の外側面とマスキング部材３０の内面との間のマスククリアランス５０が１ｍｍ以下となるようなマスキング部材３０を使用する。マスキング部材３０の側面には略ひし形の開口部３１が複数設けられており、開口部３１で開放されている部分がエッチングされる。チャンバー内にはＡｒ混合比７０％以上のＡｒ，ＣＦ４，Ｏ２の混合ガスをガス圧２６Ｐａ以下で導入し、被加工物の側面温度を５０℃以上２５０℃以下に保ってエッチングを行う。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の表面に形成されたＤＬＣ（Diamond Like Carbon）被膜をプラズマエッチング法によって部分的に除去するＤＬＣ被膜除去方法において、
エッチングガスの圧力が２６Ｐａ以下であることを特徴とするＤＬＣ被膜除去方法。
【請求項２】
エッチングガスは、Ａｒ，ＣＦ４，Ｏ２の混合ガスであり、
Ａｒの混合比が７０％以上であることを特徴とする請求項１に記載のＤＬＣ被膜除去方法。
【請求項３】
ＤＬＣ被膜を除去する際におけるＤＬＣ被膜の温度が、ＤＬＣ被膜を形成する成膜室内の当該ＤＬＣ被膜形成時の温度以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載のＤＬＣ被膜除去方法。
【請求項４】
ＤＬＣ被膜を除去する際におけるＤＬＣ被膜の温度が５０℃以上、２５０℃以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のＤＬＣ被膜除去方法。
【請求項５】
ＤＬＣ被膜を除去しない部分を覆うマスクと、ＤＬＣ被膜との間隔が１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のＤＬＣ被膜除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＬＣ（Diamond Like Carbon）被膜除去方法に関するものであり、詳細には、プラズマエッチング法によって部分的にＤＬＣ被膜を除去するＤＬＣ被膜除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ミシンなどの種々の装置には、カム、シャフト、クランク等の複数の摺動部品が摺動自在に組み付けられていることが多く、これらの摺動部品においては、その摺動部の焼き付けを防止したり、摩耗を軽減するために、摺動部に潤滑剤を供給したり、摺動部の表面に耐摩耗性に優れた被膜を形成するのが一般的である。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ミシンの針棒の摺動部分に耐摩耗性被膜として、摩擦係数が低く且つ高硬度のDiamond Like Carbon（以下、ＤＬＣという）被膜が形成されている。しかし、潤滑剤として潤滑油を用いる場合、このＤＬＣ被膜は潤滑油をはじく性質を有するので、摺動部に供給された潤滑油が直ぐに流出してしまう。そこで特許文献１の摺動部品においては、ＤＬＣ被膜に油溝を形成し、潤滑油を油溝に溜めることで潤滑油の流出を極力防止し、摺動部の潤滑性能を維持するようにした摺動部品が開示されている。この摺動部品においては、油溜に充填された潤滑油が他方の摺動部品の摺動によって摺動方向と同方向へ流れやすくなり、潤滑油が油溜の側壁面を通ってＤＬＣ被膜の外周面に供給されて、摺動部の潤滑性能が高い状態で維持される。尚、特許文献１においては、略密着状にマスキングを取り付けてＤＬＣ被膜を形成し、マスキングされた部分に油溝を形成している。
【０００４】
また、まず摺動部分全体にＤＬＣ被膜を形成し、油溝を形成する部分以外にマスキングを施してエッチングを行ってＤＬＣ被膜を除去し油溝を形成したり、集束イオンビームやレーザーによりＤＬＣ被膜を除去して油溝を形成したりする方法もある。このような方法の中で、油溜を形成する１つの方法として、ドライエッチング法の一種であり、プラズマを利用してエッチングを行うプラズマエッチング法が考えられる。このプラズマエッチング法でマスキングを施してエッチングを行う際には、マスキングした部分へもエッチングが進行してしまうこと、所謂サイドエッチングを防止するために、被エッチング媒体に密着してマスキングされる。
【特許文献１】特開２００３−２４７６９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、密着型のマスクは再利用することができずコストが嵩み、マスク層を形成するのにも多大な時間が費やされるという問題点がある。
【０００６】
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであり、プラズマエッチング法によって部分的にＤＬＣ被膜を除去するＤＬＣ被膜除去方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明のＤＬＣ被膜除去方法では、基材の表面に形成されたＤＬＣ被膜をプラズマエッチング法によって部分的に除去するＤＬＣ被膜除去方法において、エッチングガスの圧力が２６Ｐａ以下であることを特徴とする構成となっている。
【０００８】
また、請求項２に係る発明のＤＬＣ被膜除去方法では、請求項１に記載の発明の構成に加えて、エッチングガスは、Ａｒ，ＣＦ４，Ｏ２の混合ガスであり、Ａｒの混合比が７０％以上であることを特徴とする構成となっている。
【０００９】
また、請求項３に係る発明のＤＬＣ皮膜除去方法では、請求項１又は２に記載の発明の構成に加えて、ＤＬＣ被膜を除去する際におけるＤＬＣ被膜の温度が、ＤＬＣ被膜を形成する成膜室内の当該ＤＬＣ被膜形成時の温度以下であることを特徴とする構成となっている。
【００１０】
また、請求項４に係る発明のＤＬＣ被膜除去方法では、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明の構成に加えて、ＤＬＣ被膜を除去する際におけるＤＬＣ被膜の温度が５０℃以上、２５０℃以下であることを特徴とする構成となっている。
【００１１】
また、請求項５に係る発明のＤＬＣ被膜除去方法では、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明の構成に加えて、ＤＬＣ被膜を除去しない部分を覆うマスクと、ＤＬＣ被膜との間隔が１ｍｍ以下であることを特徴とする構成となっている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明のＤＬＣ被膜除去方法では、基材の表面に形成されたＤＬＣ被膜をプラズマエッチング法によって部分的に除去するＤＬＣ被膜除去方法において、エッチングガスの圧力を２６Ｐａ以下とするので、マスキングされた部分にまでエッチングされてしまうサイドエッチングを進行させること無く、エッチングしたい部分を適切にエッチングすることができる。
【００１３】
また、請求項２に係る発明のＤＬＣ被膜除去方法では、請求項１に記載の発明の効果に加えて、Ａｒ，ＣＦ４，Ｏ２の混合ガスであるエッチングガスは、Ａｒが７０％以上混合されているので、安定したプラズマを発生させることができる。
【００１４】
また、請求項３に係る発明のＤＬＣ被膜除去方法では、請求項１又は２に記載の発明の効果に加えて、ＤＬＣ被膜の温度を、ＤＬＣ被膜を形成した際の成膜室内の温度以下の温度として、ＤＬＣ被膜が除去されるので、ＤＬＣ被膜の硬度を保ちつつ、エッチングを施すのに現実的な所要時間でエッチングを行うことができる。
【００１５】
また、請求項４に係る発明のＤＬＣ被膜除去方法では、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明の効果に加えて、ＤＬＣ被膜を除去する際におけるＤＬＣ被膜の温度を５０℃以上、２５０℃以下に保ってエッチングが行われるので、２５０℃で成膜されたＤＬＣ被膜の硬度を保ちつつ、エッチングを施すのに現実的な所要時間でエッチングを行うことができる。
【００１６】
また、請求項５に係る発明のＤＬＣ被膜除去方法では、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明の効果に加えて、ＤＬＣ被膜を除去しない部分を覆うマスクと、ＤＬＣ被膜との間隔を１ｍｍ以下としているので、サイドエッチングを進行させること無く、エッチングしたい部分を適切にエッチングすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。ミシンなどの種々の装置には、複数の摺動部品が摺動自在に組み付けられていることが多く、これらの摺動部品においては、その摺動部の焼き付けを防止したり、摩耗を軽減したりするために、摩擦係数が低く且つ高硬度のＤＬＣ被膜が形成され、さらに、摺動部に潤滑剤としてグリースが塗布されている。しかしながら、このＤＬＣ被膜はグリースをはじく性質を有するので、摺動部に供給されたグリースが直ぐに流出してしまう。そこで、本発明の実施の形態では、ＤＬＣ被膜に油溝を形成し、グリースを油溝に溜めることでグリースの流出を極力防止し、摺動部の潤滑性能を維持する。そのために、ＤＬＣ被膜をプラズマエッチングで除去して、グリースを溜めるための油溝を形成する。
【００１８】
本実施の形態では、発明者自作の平行平板型高周波プラズマエッチング装置を用いている。図１は、その自作のプラズマエッチング装置のチャンバー１の概略図である。図１に示すように、チャンバー１内には、アノード２とカソード３との間にプラズマ処理空間６が形成される。アノード２は、エッチングガスを供給するガスシャワーヘッドとしても機能している。また、カソード３は、本実施の形態ではＡ４サイズの基板であり、その基板上にプラズマエッチングを施す被加工物１０がマスキング部材３０（図２参照）内にセットされて載置される。そして、カソード３には、ＲＦ電源５がマッチングボックス４を介して接続されている。ガスシャワーヘッドからエッチングガスをチャンバー１内に導入し、ＲＦ電源５から高周波電界を印加することにより、プラズマ処理空間６にプラズマが発生する。本実施の形態では、エッチングガスとしてＡｒ（アルゴン）、ＣＦ４（四フッ化炭素）、Ｏ２（酸素）の混合ガスを使用し、１３．５６ＭＨｚ、６００Ｗの高周波電界を印加する。尚、ＣＦ４及びＯ２は、ＤＬＣ被膜と反応させるための反応性ガスであり、Ａｒは、プラズマを安定させるための物理的ガスである。
【００１９】
図２は被加工物１０とマスキング部材３０の測面の拡大図である。図２に示す被加工物１０は略円柱の軸であり、マスキング部材３０は、被加工物１０の長さ以上の長さを有し、被加工物１０の直径よりも大きい内径の円筒である。そして、マスキング部材３０が被加工物１０をすっかり覆うように、被加工物１０がマスキング部材３０に挿入される。マスキング部材３０厚さは０．７５ｍｍであり、その側面には、略ひし形の開口部３１が複数開口されており、この開口部３１により開放されている部分がエッチングされる。尚、被加工物１０の外側面と、マスキング部材３０の内面との間の距離をマスククリアランス５０と呼ぶ。
【００２０】
図３は、マスキング部材３０で覆いプラズマエッチングが施された被加工物１０の拡大斜視図であり、図４は、エッチングによりＤＬＣ被膜が除去された状態の被加工物１０及びマスキング部材３０の、図３におけるＡ−Ａ’線矢視方向の断面図である。図３に示すように、マスキング部材３０の開口部３１と同様の形状である略ひし形にＤＬＣ被膜１３が除去されてグリース保持部４０が形成されている。図４に示すように、被加工物１０は、鉄の表面を焼入れした焼入鋼１１の表面に、焼入鋼１１からＤＬＣ被膜１３に向けて連続的に組成が変化する傾斜層１２が設けられており、その表面にＤＬＣ被膜１３が形成されている。そして、ＤＬＣ被膜１３に密着しない状態でマスキング部材３０が配置される。そして、プラズマエッチングにより、マスキング部材３０の開口部３１からチャンバー１のプラズマ処理空間６に露出されている部分のＤＬＣ被膜１３が除去され、グリース保持部４０が形成される。尚、図３及び図４では、開口部３１を略ひし形としているが、他の形状であってもよい。
【００２１】
しかしながら、プラズマエッチングを行う際の環境により、グリース保持部４０の底面４１、すなわち、ＤＬＣ被膜の除去により露出されている傾斜層１２の外表面の面積が、開口部３１の面積よりも大きくなってしまうことがある（所謂、サイドエッチング）。また、プラズマエッチングを行う際の環境により、エッチングレート（ＤＬＣ被膜を１分間に除去できる深さ）が異なり、このエッチングレートが低い場合には、所望の深さまでＤＬＣ被膜を除去するのに要する時間が長くなってしまう。
【００２２】
そこで、表１乃至表４、及び、図５乃至図１０に示す実験結果を参照して、プラズマエッチングを行う際の環境に影響を及ぼす、エッチングガスのガス圧，エッチングガスへのＡｒの混合比，被加工物１０の温度，マスククリアランス５０の距離について、望ましい値を見つけ出した。
【００２３】
まず表１、図５及び図６を参照して、エッチングガスのガス圧についての実験結果について述べる。表１は、ガス圧とサイドエッチング率及びエッチングレートとを示す表であり、図５は、ガス圧とサイドエッチング率との関係を示すグラフ図であり、図６は、ガス圧とエッチングレートとの関係を示すグラフ図である。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
この実験では、種々のガス圧でＡｒ混合比７０％のエッチングガスを導入してプラズマエッチングを行う。被加工物１０は、膜厚２０００ｎｍのＤＬＣ被膜が施されており、マスククリアランス０．０２５ｍｍでマスキング部材３０により覆い、１０分間プラズマエッチングを行った。
【００２６】
尚、サイドエッチング率とは、グリース保持部４０の底面４１の面積をマスキング部材３０の開口部３１の面積で割った商であり、「１」であることが開口部３１と同じ面積のＤＬＣ被膜を除去したことを示し、「１」より大である場合には必要以上にＤＬＣ被膜が除去されていること（サイドエッチング状態）を示し、「１」より小である場合にはＤＬＣ被膜の除去が不足していることを示している。よって、サイドエッチング率は「１」であることが望ましい。
【００２７】
また、エッチングレートは１分間にエッチングされたＤＬＣ被膜の深さであり、１０分間のプラズマエッチング後、段差計によりエッチング深さを計測し、その値をエッチング施工時間の１０分で割った商とした。
【００２８】
表１及び図５に示すように、ガス圧１１７Ｐａではサイドエッチング率は９．４、ガス圧１０３Ｐａではサイドエッチング率は８．６、ガス圧７７Ｐａではサイドエッチング率は６．３、ガス圧４２Ｐａではサイドエッチング率は４．０、ガス圧３７Ｐａではサイドエッチング率は３．１であり、「１」以上であるので、開口部３１よりも広い面積のＤＬＣ被膜が除去されてしまっている。ガス圧２６Ｐａ、ガス圧１３Ｐａ、ガス圧５Ｐａではサイドエッチング率は１．０であり、開口部３１と同じ面積のＤＬＣ被膜が除去されている。よって、ガス圧が２６Ｐａ以下であれば、サイドエッチング率は「１」となり、望ましいエッチング結果が得られることになる。
【００２９】
また、表１及び図６に示すように、ガス圧１１７Ｐａではエッチングレートは１５ｎｍ／ｍｉｎ、ガス圧１０３Ｐａではエッチングレートは３５ｎｍ／ｍｉｎ、ガス圧７７Ｐａではエッチングレートは５５ｎｍ／ｍｉｎ、ガス圧４２Ｐａではエッチングレートは６５ｎｍ／ｍｉｎ、ガス圧３７Ｐａではエッチングレートは７０ｎｍ／ｍｉｎ、ガス圧２６Ｐａではエッチングレートは７２ｎｍ／ｍｉｎ、ガス圧１３Ｐａではエッチングレートは７３ｎｍ／ｍｉｎ、ガス圧５Ｐａではエッチングレートは７３ｎｍ／ｍｉｎである。よって、サイドエッチング率が「１」となるガス圧では、ＤＬＣ膜厚が２０００ｎｍのＤＬＣ皮膜をプラズマエッチングする場合の所要処理時間は、ガス圧２６Ｐａでは約２８分、ガス圧１３Ｐａ、ガス圧５Ｐａでは約２７分となり、実用的な処理時間となっている。したがって、ガス圧は２６Ｐａ以下であれは、実用的な処理時間で望ましいサイドエッチング率のエッチングを形成することができる。
【００３０】
次に、表２及び図７を参照して、エッチングガスへのＡｒの混合比についての実験結果について述べる。表２は、種々のＡｒ混合比におけるエッチングレート差割合を示す表であり、図７はＡｒ混合比とエッチングレート差割合との関係を示すグラフ図である。
【００３１】
【表２】
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【００３２】
この実験では、ガス圧１３Ｐａでエッチングガスをチャンバー１へ供給し、カソード３であるＡ４サイズの基板の３ヶ所に被加工物を載置し、１０分間エッチングを行った。被加工物は、基板に高さ４０ｍｍ、直径１０ｍｍの略円柱のシャフトであり、側面の略中央に直径２ｍｍの開口部を設けたマスキング部材をマスククリアランス０．０２５ｍｍで覆い、その開口部にのみエッチングが行われるようにした。そして、エッチング終了後、３つの被加工物のエッチング部分の深さを計測し、エッチングレート差割合を算出した。尚、エッチングレート差割合とは、最大のエッチング深さと最小のエッチング深さとの差を、３つの被加工物のエッチング深さの平均値で割った商に１００を掛けた値である。また、ＤＬＣ被膜の膜厚は２０００ｎｍである。そして、被加工物はＡ４サイズの基板の１本の対角線を成す直線上に略等間隔で載置した。すなわち、基板の略中心、１つの角、その角と中心点を挟んで向かい合った角の３ヶ所に載置した。
【００３３】
３ヶ所の被加工物のエッチング深さにばらつきがある程、エッチングレート差割合の値が大きくなる。エッチング深さにばらつきがあるということは、基板上の被加工物の載置位置によりエッチングレートが異なり、ＤＬＣ被膜全てを除去するのに所要する時間が異なることになる。よって、ある被加工物（第１加工物）においてマスキング部材の開口部のエッチングが終了したとしても、他の位置に載置されている被加工物（第２加工物）のマスキング部材の開口部のエッチングが終了していない場合には、さらにエッチングが継続されることとなり、すでにエッチングの終了している第１被加工物はサイドエッチングが進行してしまうことになる。
【００３４】
例えば、６０分間で全ての被加工物のエッチングが完了した場合を考える。エッチングレート差割合が１０％である場合には、最も早くエッチングが完了した被加工物は約５４分でエッチングが完了し、残りの約６分は余計にエッチングが行われる。また、エッチングレート差割合が３６％であれば、最も早くエッチングが完了した被加工物は約４１分でエッチングが完了し、残りの約１９分は余計にエッチングが行われる。よって、被加工物の載置位置によるエッチングレートの差が少なく、エッチングレート差割合の値が小さいことが望ましい。尚一般的に、エッチング完了後の超過時間がエッチング完了までの所要時間の約２割を越えるとサイドエッチングが進行する。そこで、エッチングレート差割合の値の判断値を１０％とする。
【００３５】
表２及び図８に示すように、Ａｒ混合比２０％ではエッチングレート差割合は５８％、Ａｒ混合比５０％ではエッチングレート差割合は３６％であり、１０％より多いので望ましくない。しかし、Ａｒ混合比７０％ではエッチングレート差割合は１０％、Ａｒ混合比９０％ではエッチングレート差割合は７％、Ａｒ混合比１００％ではエッチングレート差割合は４％であり、１０％以下であるので、望ましいＡｒ混合比である。よって、Ａｒ混合比は７０％以上であることが望ましい。
【００３６】
次に、表３及び図８、表４及び図９を参照して、被加工物側面（ＤＬＣ被膜）の温度についての実験結果について述べる。表１は、被加工物の温度と、エッチングレート及び所要処理時間の関係を示す表であり、図８は、被加工物の温度とエッチングレートとの関係を示すグラフ図である。また、表４は、被加工物の温度とＤＬＣ皮膜の硬さとの関係を示す表であり、図９は、被加工物の温度とＤＬＣ皮膜の硬さとの関係を示すグラフ図である。
【００３７】
【表３】
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【００３８】
【表４】
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【００３９】
この実験では、成膜室内の温度が２５０℃の状態で２０００ｎｍのＤＬＣ被膜を形成した被加工物を用い、被加工物の温度を４０℃〜２５０℃の範囲の様々な温度として、１０分間のプラズマエッチングを実施した。尚、エッチングガスのＡｒ混合比は７０％、ガス圧は１３Ｐａであり、マスククリアランスは０．０２５ｍｍである。被加工物の温度は被加工物の側面にサーモラベルを貼って測定した。
【００４０】
表３及び図８に示すように、２５０℃のエッチングレートは１３０ｎｍ／ｍｉｎで、２０００ｎｍのＤＬＣ被膜を全てエッチングするのに所要する処理時間は１５分となり、２００℃のエッチングレートは９０ｎｍ／ｍｉｎで所要処理時間は２２分となり、１７０℃のエッチングレートは７３ｎｍ／ｍｉｎで所要処理時間は２７分となり、１３０℃のエッチングレートは４５ｎｍ／ｍｉｎで所要処理時間は４４分となり、１００℃のエッチングレートは２５ｎｍ／ｍｉｎで所要処理時間は８０分となり、７０℃のエッチングレートは１０ｎｍ／ｍｉｎで所要処理時間は２００分となり、５０℃のエッチングレートは６ｎｍ／ｍｉｎで所要処理時間は３３３分となる。しかし、４０℃のエッチングレートは３ｎｍ／ｍｉｎで、２０００ｎｍのＤＬＣ被膜を全てエッチングするのに所要する処理時間は６６７分となる。つまり、１１時間以上かかってしまい、１日の作業時間（例えば、８時間）で１つのエッチングが完了せず、実用的な処理時間とは言いがたい。しかしながら、２５０℃〜５０℃では、２０００ｎｍのＤＬＣ被膜を全てエッチングするのに１５分〜約５時間半ｎｍ／ｍｉｎで、１日の作業時間でエッチングが完了する。また、１７０℃以上の高温ですれば、高温にするためのエネルギーが必要なものの１５分〜２７分と３０分以内という短いでエッチングが完了する。よって、この実験結果からは、被加工物側面の温度は５０℃以上であることが望ましいといえる。
【００４１】
尚、本実験では２５０℃までしか計測していない。これは、エッチングされるＤＬＣ被膜の温度が、ＤＬＣ被膜が形成された際の成膜室内の温度よりも高温となることにより、ＤＬＣ被膜のグラファイト化が進んでしまい、ＤＬＣ被膜自体が脆弱となり、被加工物が使用に耐えなくなってしまうためである。そこで、ＤＬＣ被膜を高温化した場合にＤＬＣ被膜がその硬さを維持しているか否かの実験を行った。この実験の結果が表４及び図９に示すものである。ＤＬＣ被膜を形成する際の成膜室内の温度が２５０℃の状態でＤＬＣコーティングされた２０００ｎｍのＤＬＣ被膜を各温度に加熱し、その温度で１時間保持後にビッカース硬さを測定した。尚、ビッカース硬さの測定には、マイクロビッカース硬さ試験機である微小硬度計（株式会社明石製作所のＭＶＫ−Ｅ）を使用した。
【００４２】
表４及び図９に示すように、１００℃、１３０℃、１７０℃、２００℃、２５０℃ではビッカース硬さは２５００Ｈｖであり、加熱前の硬さを維持している。しかし、２９０℃ではビッカース硬さは２０００Ｈｖ、３２０℃ではビッカース硬さは１２００Ｈｖとなり加熱前の硬さは維持されていない。つまり、エッチングを行う際に２５０℃よりも高温としてしまうと、仮にエッチングレートが高くなったとしても、ＤＬＣ被膜自体が脆弱となってしまうので、成膜時の成膜室内温度である２５０℃よりも高温とすることは望ましくない。よって、この実験結果からは、被加工物側面の温度は成膜時の成膜室内温度である２５０℃以下であることが望ましいといえる。したがって、これら２つの実験結果より、プラズマエッチング実行時の被加工物の側面の温度は成膜時の成膜室内温度以下であることが望ましく、本実施の形態のＤＬＣ皮膜においては、成膜時の成膜室内温度である２５０℃以下、５０℃以上が望ましい。
【００４３】
次に、表５及び図１０を参照して、マスククリアランスについての実験結果について述べる。表５は、マスククリアランスとサイドエッチング率との関係を示す表であり、図１０はマスククリアランスとサイドエッチング率との関係を示すグラフ図である。
【００４４】
【表５】
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【００４５】
この実験では、マスククリアランスが０．００５ｍｍ〜２．０ｍｍとなるマスキング部材を用いて、Ａｒ混合比７０％のエッチングガスをガス圧１３Ｐａで導入して、２７分間、膜厚２０００ｎｍのＤＬＣ被膜に対してプラズマエッチングを行い、それぞれのサイドエッチング率を算出した。ここでも、サイドエッチング率は「１」であることが望ましい。
【００４６】
表５及び１０に示すように、マスククリアランスが０．００５ｍｍではマスキング部材を被加工物に着脱することが不可能であるので、実験自体を行うことができない。そして、マスククリアランスが０．０１０ｍｍ、０．０２５ｍｍ、０．０５０ｍｍ、０．１００ｍｍ、０．５００ｍｍ、１．０００ｍｍでは、サイドエッチング率１．０であり、マスキング部材の開口部と同じ面積のＤＬＣ被膜が除去されている。しかし、マスククリアランスが１．２００ｍｍでは１．７、マスククリアランスが１．５００ｍｍでは３．２、マスククリアランスが２．０００ｍｍでは、７．８であり、「１」以上であるので、開口部よりも広い面積のＤＬＣ被膜が除去されてしまっている。よって、マスククリアランスは、１．００ｍｍ以下であることが望ましい。また、マスキング部材を着脱可能な距離（例えば、０．００５ｍｍ）以上であることが望ましい。
【００４７】
以上の実験結果より、エッチングガスの圧力は２６Ｐａ以下が望ましく、Ａｒ，ＣＦ４，Ｏ２の混合ガスであるエッチングガスのＡｒの混合比は７０％以上が望ましく、被加工物の側面（ＤＬＣ被膜）の温度は成膜時の成膜室内温度以下が望ましく、本実施の形態のＤＬＣ被膜では５０℃以上、２５０℃以下が望ましく、マスククリアランスは、１ｍｍ以下が望ましい。
【００４８】
尚、本発明のＤＬＣ被膜除去方法は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。被加工物の形状は、円筒形に限らずより複雑な形状であってもよい。また、ＤＬＣ被膜の膜厚は２０００ｎｍに限らず、それ以上であってもそれ以下あってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明のＤＬＣ被膜除去方法は、種々の装置における摺動部分を有し、潤滑剤の使用が求められる部材に形成されているＤＬＣ被膜をプラズマエッチング法により除去する際に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】プラズマエッチング装置のチャンバー１の概略図である。
【図２】被加工物１０とマスキング部材３０の測面拡大図である。
【図３】マスキング部材３０で覆いプラズマエッチングが施された被加工物１０の拡大斜視図である。
【図４】エッチングによりＤＬＣ被膜が除去された状態の被加工物１０及びマスキング部材３０の図３におけるＡ−Ａ’線矢視方向の断面図である。
【図５】ガス圧とサイドエッチング率との関係を示すグラフ図である。
【図６】ガス圧とエッチングレートとの関係を示すグラフ図である。
【図７】Ａｒ混合比とエッチングレート差割合との関係を示すグラフ図である。
【図８】被加工物の温度とエッチングレートとの関係を示すグラフ図である。
【図９】被加工物の温度とＤＬＣ皮膜の硬さとの関係を示すグラフ図である。
【図１０】マスククリアランスとサイドエッチング率との関係を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  チャンバー
２  アノード
３  カソード
４  マッチングボックス
５  電源
６  プラズマ処理空間
１０  被加工物
１１  焼入鋼
１２  傾斜層
１３  ＤＬＣ被膜
３０  マスキング部材
３１  開口部
４０  グリース保持部
４１  底面
５０  マスククリアランス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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