【事件の表示】
　特許第３１３００９４号「ダイヤモンド様薄膜保護膜を有する金型」の請求項１ないし４に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３１３００９４号の請求項１ないし４に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
　本件特許第３１３００９４号の請求項１乃至４に係る発明についての出願は、平成３年１０月３１日に特許出願され、平成１２年１１月１７日にその特許権の設定登録がなされたものである。
　これに対し、その後特許異議申立人相原光政より請求項１乃至４について特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内の平成１４年３月１８日に意見書と訂正請求書が提出されたが、その後新たな取消理由が発見されたので平成１４年１２月６日付けで再度取消理由通知がなされたところ、平成１４年３月１８日付け訂正請求書が取り下げられ、平成１４年１２月１２日付けで再度訂正請求がなされたものである。
２．訂正の適否についての判断
（２−１）訂正事項
　平成１４年１２月１２日付けの訂正請求は、特許請求の範囲の減縮、この減縮に伴う明りょうでない記載の釈明を目的として、訂正請求書に添附した全文訂正明細書のとおり、すなわち次の訂正事項ａ乃至訂正事項ｃのとおり訂正するものである。
（１）訂正事項ａ：請求項１を「焼入れ鋼製金型の摩耗を受ける表面に、けい素と炭素の非晶質混合物からなる中間層と、ダイヤモンド様薄膜を順に形成した、保護膜を有する金型。」と訂正する。
（２）訂正事項ｂ：段落【０００１】の「安価な鋼鉄を使用した高性能金型とその製造方法に関する。」を「安価な焼入れ鋼を使用した高性能金型に関する。」と訂正する。
（３）訂正事項ｃ：段落【０００５】の「親和性が悪い金型」を「親和性が悪い焼入れ鋼製金型」と訂正する。　
２−２．訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　訂正事項ａは、請求項１の「金型」を「焼入れ鋼製金型」と訂正するものであるから、特許請求の範囲の減縮に該当し、しかも、特許明細書に記載した事項の範囲内でなされたものであるから新規事項の追加に該当せず、また当該訂正によって実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものでもない。
　訂正事項ｂは、請求項１の減縮に伴ってその記載の整合を図るために「鋼鉄」を「焼入れ鋼」に訂正すると共に、「その製造方法」の記載を削除するものであるから、明りょうでない記載の釈明に該当し、しかも、特許明細書に記載した事項の範囲内でなされたものであるから新規事項の追加に該当せず、また当該訂正によって実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものでもない。
　訂正事項ｃは、請求項１の減縮に伴ってその記載の整合を図るものであるから、明りょうでない記載の釈明に該当し、しかも、特許明細書に記載した事項の範囲内でなされたものであるから新規事項の追加に該当せず、また当該訂正によって実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものでもない。
２−３．むすび
　したがって、上記訂正は、平成６年改正法附則第６条第１項の規定によりなお従前の例によるとされる、特許法第１２０条の４第３項において準用する平成６年改正法による改正前の特許法第１２６条第１項ただし書、第２項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
３．本件訂正発明
　上記訂正は、これを認容することができるから、訂正後の請求項１乃至４に係る発明（以下、それぞれ「本件訂正発明１乃至４」という）は、訂正された特許請求の範囲の請求項１乃至４に記載された事項により特定される次のとおりのものである。
「【請求項１】焼入れ鋼製金型の摩耗を受ける表面に、けい素と炭素の非晶質混合物からなる中間層と、ダイヤモンド様薄膜を順に形成した、保護膜を有する金型。
【請求項２】中間層はバイアス印加プラズマＣＶＤ法またはイオン化蒸着法により形成されたものである請求項１に記載の保護膜を有する金型。
【請求項３】中間層の膜厚は０．０２〜３．０μｍである請求項１または２に記載の保護膜を有する金型。
【請求項４】中間層のけい素濃度が金型側からダイヤモンド様膜側へ向けて減少し、炭素濃度が逆の勾配になっていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の金型。」
４．特許異議申立てについて
４−１．特許異議申立ての理由の概要
　特許異議申立人は、証拠方法として、甲第１号証及び甲第２号証を提出して、次のとおり主張している。
（イ）本件発明１乃至３は、甲第１号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができない。
（ロ）本件発明１及び４は、先願明細書（甲第２号証）に記載された発明であるから、特許法第２９条の２の規定により特許を受けることができない。
４−２．証拠の記載事項
（１）甲第１号証：特開平２−１８２８８０号公報
（ａ）「１．下地酸化物表面を有する基材と炭素または炭素を主成分とする被膜との間に格子定数および熱膨張係数または応力歪の緩和を目的とするバッファ層を設けることを特徴とするバッファ層を介した炭素または炭素を主成分とする被膜。
２．特許請求の範囲第1項に記載のバッファ層はアモルファスシリコン、アモルファスシリコンカーバイトとすることを特徴とするバッファ層を介した炭素または炭素を主成分とする被膜。
３．減圧状態を保持可能な反応容器内に珪化物気体、または該気体と、炭化物気体および添加物気体に導入し、第1の電極と被形成面である酸化物表面を有する基板が載せられた第2の電極との間に直流または高周波エネルギを加えて発生させたプラズマにより前記反応気体を分解反応せしめて界面バッファ層を形成したのち、炭化水素化物気体、またはこれに加えて、添加物気体とを分解反応せしめて、上記界面バッファ層上に炭素または炭素を主成分とする被膜を形成する工程を特徴とする炭素または炭素を主成分とする被膜の作製方法。」（第１頁特許請求の範囲の欄）
（ｂ）「従来より、多種多様な基材に炭素または炭素を主成分とする被膜を形成することが試みられているが、下地基材の違いによって必ずしも満足のいく密着性が得られていないのが現状である。
　特に、酸化物基材に関しては、本質的に炭素系被膜と良好な界面特性、主に密着性が得られないことから、新しい技術の開発が急がれる。」（第１頁右下欄第１８行乃至第２頁左上欄第４行）
（ｃ）「本発明は、炭素または炭素を主成分とする被膜を酸化物表面を有する基材上に形成する前に格子定数、熱膨張係数または応力歪を緩和する目的で下地素材と炭素系被膜との間にバッファ層を設けることを特徴とするものである。特に、・・・炭素系被膜と下地基材との界面のＣ−Ｏ結合を排除することで、従来困難とされていた酸化物基材上に密着性を向上させた炭素または炭素を主成分とする被膜形成を可能としたものである。」（第２頁右上欄第１６行乃至左下欄第６行）
（ｄ）「反応系（9）では減圧下にて珪素系被膜、炭化珪素系被膜および炭素系被膜の成膜およびそれらのエッチング処理を行う。反応系（9）では第1の電極（11）、第2の電極（12）を有し、一対の電極（11）（12）間には高周波電源（13）、マッチングトランス（14）、直流バイアス電源（15）より電気エネルギが加えられ、プラズマが発生する。」（第２頁右下欄第４行乃至第１０行）
（２）甲第２号証：特願平２−５３８４８号の当初明細書及び図面（特開平３−２５７０３１号、以下「先願明細書」という）
（ａ）「１．型母材の少なくとも成形面に、型母材との接触面から表面に向かって炭素含有量が増加している炭化物層を介して、炭素を主成分とする膜が形成されていることを特徴とする光学素子成形用型。
２．炭素を主成分とする膜が、ダイヤモンド膜、ダイヤモンド状炭素膜、水素化アモルファスカーボン膜、またはこれらの膜成分の混合体からなる膜である請求項１記載の光学素子成形用型。」（第１頁左欄特許請求の範囲の欄）
（ｂ）「本発明は、型母材の少なくとも成形面に、型母材との接触面から表面に向かって炭素含有量が増加している炭化物層を介して、炭素を主成分とする膜が形成されていることを特徴とする光学素子成形用型である。本発明についてさらに詳細に説明する。型母材としては、精密加工が可能で、耐熱性、耐衝撃性のある材料、例えばタングステンカーバイド、サーメット、ジルコニア、ＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ4等が用いられる。炭素を主成分とする膜としては、ダイヤモンド膜、ダイヤモンド状炭素膜（以下ＤＬＣ膜と略す）、水素化アモルファスカーボン膜（以下ａ−Ｃ：Ｈ膜と略す）、またはこれらの膜成分の混合体からなる膜が挙げられる。」（第２頁右上欄第８行乃至左下欄第２行）
（ｃ）「次に、型母材との接触面から表面に向かって炭素含有量が増加している炭化物層、すなわち組成勾配を有する炭化物層を構成する炭化物としては、ＳｉＣ・・・等が挙げられる。」（第２頁右下欄第６行乃至第１０行）
（ｄ）「炭化物層は結晶、アモルファスあるいはこれらの混合状態からなっていてもさしつかえない。」（第２頁右下欄第１６行乃至第１７行）
（ｅ）「炭化物層を形成する方法としては、熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、イオンビーム蒸着法に代表されるＣＶＤ法、あるいはイオンプレーティング法、スパッタリング法、イオン注入法等のＰＶＤ法のいずれであってもよい。」（第３頁左上欄第４行乃至第８行）
（ｆ）「実施例2
　実施例1と同様の型母材は、成膜装置を用い、まずＳｉＨ4（5 SCCM）、ＣＨ4（5 SCCM）、Ｈ2（100 SCCM）を空胴共振器に入れ、ガス圧が2×10-8 Torr、マイクロ波電力が500Ｗでａ−ＳｉＣ：Ｈ層を形成した。成膜開始後、ＳｉＨ4の流量を0.125 SCCM／minで減少させながら40分間成膜し、ＳｉＨ4の供給量が零になった後、更に20分間成膜しａ−Ｃ：Ｈ膜を形成した。」（第４頁右下欄第３行乃至第１１行の実施例2の項）
４−３．当審の判断
（１）上記主張（イ）について
　甲第１号証の上記（ａ）には、「下地酸化物表面を有する基材と炭素または炭素を主成分とする被膜との間に格子定数および熱膨張係数または応力歪の緩和を目的とするバッファ層を設けることを特徴とするバッファ層を介した炭素または炭素を主成分とする被膜」と記載され、このバッファ層がアモルファスシリコンカーバイトであるとも記載されているから、甲第１号証には、本件訂正発明１の記載ぶりに則って整理すると、「基材の酸化物表面に、アモルファスシリコンカーバイトからなるバッファ層と、炭素または炭素を主成分とする薄膜を順に形成した基材」の発明（以下、「甲１発明」という）が記載されていると云える。
　そこで、本件訂正発明１と甲１発明とを対比すると、甲１発明の「アモルファスシリコンカーバイトからなるバッファ層」は、本件訂正発明１の「けい素と炭素の非晶質混合物からなる中間層」に相当する。また、甲１発明の「炭素または炭素を主成分とする被膜」は、そのビッカース硬度が甲第１号証の第３頁右上欄の「こうして得られた炭素系被膜はビッカース硬度が１０００〜７０００ｋｇ／ｍｍ２代表的には２０００〜２５００ｋｇ／ｍｍ２前後である。」という記載によれば、本件訂正発明１の保護膜のビッカース硬度６０００ｋｇ／ｍｍ２（表１の実施例１）を含む場合があるから、「ダイヤモンド様薄膜」に相当すると云える。
　そうすると、両者は、「基材の表面に、けい素と炭素の非晶質混合物からなる中間層と、ダイヤモンド様薄膜を順に形成した保護膜を有する基材」という点で一致し、次の（ｉ）及び（ｉｉ）の点で相違していると云える。
（ｉ）本件訂正発明１は、「焼入れ鋼製金型」に係るものであるのに対し、甲１発明は、「酸化物表面を有する基材」に係るものである点
（ｉｉ）本件訂正発明１では、焼入れ鋼製金型とダイヤモンド様被膜との間に中間層を形成するのに対し、甲１発明では、酸化物表面とダイヤモンド様被膜との間に中間層を形成する点
　次に、これら相違点について検討すると、甲第１号証には、本件訂正発明１の「焼入れ鋼製金型」に関する記載は一切ないから、この証拠から、上記（ｉ）の点を想起することは当業者でも容易になし得ることではない。また、上記（ｉｉ）の点について検討すると、甲１発明のバッファ層は、上記（ｃ）の記載によれば、「炭素系被膜と下地基材との界面のＣ−Ｏ結合を排除する」目的で形成されたものであるから、このバッファ層として「アモルファスシリコンカーバイト層」が例示されているからといって、このアモルファスシリコンカーバイト層がＣ−Ｏ結合という技術的課題が特段存在しない焼入れ鋼とダイヤモンド様被膜との密着性の問題まで解決できるとは当業者といえど容易に想起できることではない。特に甲第１号証の上記（ｂ）の記載によれば、ダイヤモンド様被膜との密着性は、下地基材の違いによって必ずしも満足のいく結果が得られないのが現状であるとされているから、「焼入れ鋼製金型」に関する何の証拠もなく、上記（ｉｉ）の点が容易に想到することができたとすることはできない。
　してみると、甲第１号証には、本件訂正発明１の上記（ｉ）及び（ｉｉ）の点について何ら記載されていないし、特に上記（ｉｉ）の点が周知であるとも云えないから、本件訂正発明１は、甲第１号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるとすることはできない。
　また、本件訂正発明２及び３も、請求項１を引用してなるものであるから、本件訂正発明１と同様に、甲第１号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるとすることはできない。
　したがって、特許異議申立人の上記主張（イ）は、採用することができない。
（２）上記主張（ロ）について
　先願明細書の上記（ａ）には、「型母材の少なくとも成形面に、型母材との接触面から表面に向かって炭素含有量が増加している炭化物層を介して、炭素を主成分とする膜が形成されていることを特徴とする光学素子成形用型。」と記載され、この「炭素を主成分とする膜が、ダイヤモンド膜、ダイヤモンド状炭素膜、」とも記載されている。また上記（ｃ）には、「炭化物」が「ＳｉＣ・・・等」であり、上記（ｄ）には「炭化物層は結晶、アモルファス」と記載されているから、炭化物層をアモルファスＳｉＣであるとして、これら記載を本件訂正発明１の記載ぶりに則って整理すると、先願明細書には、「型母材の摩耗を受ける表面に、アモルファスＳｉＣからなる中間層と、ダイヤモンド状炭素膜を順に形成した光学素子成形用型」の発明（以下、「先願明細書発明」という）が記載されていると云える。
　そこで、本件訂正発明１と先願明細書発明とを対比すると、本件訂正発明１は、「焼入れ鋼製金型」である点で「光学素子成形用型」である先願明細書発明と相違していると云える。
　この相違点についてさらに先願明細書の型母材に関する記載を検討すると、先願明細書の「型母材としては、精密加工が可能で、耐熱性、耐衝撃性のある材料、例えばタングステンカーバイド、サーメット、ジルコニア、ＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ4等が用いられる。」（上記（ｂ）参照）及び実施例１の「型母材としては所望の形状に加工された焼結ＳｉＣを用いた。」（第３頁右下欄第２行乃至第３行）の記載に徴すれば、先願明細書発明の「光学素子成形用型」の材料は、炭化物、酸化物、窒化物等のいわゆるセラミック材であって、鋼のような材料ではないから、先願明細書発明の「光学素子成形用型」に「焼入れ鋼製金型」が含まれるとすることはできない。また「焼入れ鋼製金型」が「光学素子成形用型」として周知の材料であるとする証拠も提出されていない。
　してみると、本件訂正発明１は、上記「焼入れ鋼製金型」の点で先願明細書発明と区別することができると云うべきである。
　また、本件訂正発明４も、少なくとも請求項１を引用してなるものであるから、本件訂正発明１と同様に、先願明細書に記載された発明であるとすることはできない。
　したがって、特許異議申立人の上記主張（ロ）も、採用することができない。
５．むすび
　以上のとおり、特許異議申立ての理由及び証拠方法によっては、本件訂正発明１乃至４についての特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件訂正発明１乃至４についての特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第１４条の規定に基づく、特許法等の一部を改正する法律の施行に伴う経過措置を定める政令（平成７年政令第２０５号）第４条第２項の規定により、上記のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１４年１２月１７日（２００２．１２．１７）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
　本件訂正の要旨は、本件特許第３１３００９４号発明の特許明細書を平成１４年１２月１２日付け訂正請求書に添付された訂正明細書のとおり、すなわち、特許請求の範囲の減縮及び明りょうでない記載の釈明を目的として、次の訂正事項ａ乃至ｃのとおりに訂正するものである。
（１）訂正事項ａ：請求項１を「焼入れ鋼製金型の摩耗を受ける表面に、けい素と炭素の非晶質混合物からなる中間層と、ダイヤモンド様薄膜を順に形成した、保護膜を有する金型。」と訂正する。
（２）訂正事項ｂ：段落【０００１】の「安価な鋼鉄を使用した高性能金型とその製造方法に関する。」を「安価な焼入れ鋼を使用した高性能金型に関する。」と訂正する。
（３）訂正事項ｃ：段落【０００５】の「親和性が悪い金型」を「親和性が悪い焼入れ鋼製金型」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
ダイヤモンド様薄膜保護膜を有する金型
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　
焼入れ鋼製
　【請求項２】　中間層はバイアス印加プラズマＣＶＤ法またはイオン化蒸着法により形成されたものである請求項１に記載の保護膜を有する金型。
　【請求項３】　中間層の膜厚は０．０２〜３．０μｍである請求項１または２に記載の保護膜を有する金型。
　【請求項４】　中間層のけい素濃度が金型側からダイヤモンド様膜側へ向けて減少し、炭素濃度が逆の勾配になっていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の金型。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は、ダイヤモンド様薄膜で保護した金型に関し、安価な
焼入れ鋼
型に
　【０００２】
　【従来技術】
　従来、ガラスやプラスチックの射出成形、押出成形、圧縮成形等の成形用または加工用金型は、超硬質材料から製造されている。しかしこのような材料は高価であり、手配及び製造に時間と費用が掛かる。また靭性に欠けるため割れ易い欠点がある。超硬質材料の脆さと耐摩耗性を補うために金型表面のうち摩擦面又は摺動面をダイヤモンド様薄膜被覆して保護膜を作ることが特開平２−１５１６９、同２−２２０１２、同２−１５１７０等により提案されているが、ダイヤモンド様薄膜は金型基体の表面への結合力が弱く、微結晶の集まりであるため、外力の作用で金型表面から剥離し易い問題があった。そのため保護被覆として耐食性、耐摩耗性等が必要な用途において充分に効果を発揮出来ない。
　【０００３】
　一方焼入れ鋼は安価に入手出来、加工にも手間と費用が余りかからないが、金型表面が摩耗し易く寿命が短い欠点がある。この欠点を改良するには上記特開平２−１５１６９、同２−２２０１２、同２−１５１７０等に示されているような気相法によりダイヤモンド様薄膜を被覆すると良いが、同じ理由から結合力が不十分である。他の方法によるダイヤモンド様薄膜製造方法には各種の形式がある（例えば「表面化学」第５巻第１０８号（１９８４年）第１０８−１１５頁の各種の方法参照）が、一般に、６００℃以上の高温度の基質温度が必要であり、焼入れ鋼の焼鈍が生じて金型の硬度を損なう問題がある。
　【０００４】
　【発明が解決すべき課題】
　本発明は安価な焼入れ鋼を使用して、耐摩耗性の高い金型を製造することを目的とする。しかしこの焼入れ鋼は耐熱性が低く、又ダイヤモンド様薄膜に対する接着性に乏しいので工業的に耐摩耗性のダイヤモンド様薄膜被覆金型を構成することが出来なかった。特願平１−２１４９１３号には金属やセラミック等の保護のためにＡｒイオン等による基板ボンバードとそれに続くイオン化蒸着法によるダイヤモンド成膜を使用する技術が記載されているが、焼入れ鋼による金型の製造への応用は開示していない。
　【０００５】
　【課題を解決するための手段】
　本発明は、ダイヤモンド様薄膜との親和性が悪い
焼入れ鋼製
　【０００６】
　本発明に使用する中間層の物質は、次の３種の物質のガスより誘導される非晶質の混合物である。ここにガスとは次の１の炭素及びけい素を共に含有する低分子量の化合物のガス、２と３、１と２、１と３、または１と２と３の低分子量の物質の混合ガスである。ダイヤモンド様膜を支持するので中間層も十分な硬度が必要である。
（１）有機けい素化合物−メチルシランＣＨ３ＳｉＨ３、ジメチルシラン（ＣＨ３）２ＳｉＨ２、トリメチルシラン（ＣＨ３）３ＳｉＨ、テトラメチルシランＳｉ（ＣＨ３）４。
（２）けい素化合物−シランＳｉＨ４、ジシランＳｉ２Ｈ６、四フッ化けい素ＳｉＦ４。
（３）炭素化合物−メタンＣＨ４、エタンＣ２Ｈ６、プロピレンＣ３Ｈ８、エチレンＣ２Ｈ４、アセチレンＣ２Ｈ２。
　【０００７】
　中間層を形成するための方法は、特願平２−１４４８０号に記載されているバイアス印加プラズマＣＶＤ法、または特開昭５８−１７４５０７号及び特開平１−２３４３９６号に記載されたイオン化蒸着法が使用できる。中間層の成膜後、その膜を空気にさらすことなく次のダイヤモンド様膜の形成工程に移行することが望ましい。このため同じ真空槽を使用することが必要である。なお、好ましくはこの工程に先立って、成膜装置の真空室内に前記基体を配置し、Ａｒ等のボンバード用ガスを前記真空室内に導入し、熱陰極フィラメントとその周りに設けられた陽極とよりなるイオン化手段により電離してイオンの流れを形成し、これを前記陽極よりも低電位にあるグリッドにより加速して基体の表面をボンバードして活性化する前工程を採用してもよい。
　【０００８】
　得られる中間層は結晶質ではなくて非晶質である。後で比較する様に結晶質の中間層に比して大きい結合力を生じる。また、中間層は最初はけい素成分を多くし、成膜にしたがってけい素成分を減少させ、炭素成分を多くすることが望ましい。これにより結合力を更に向上させることができる。中間層の膜厚は０．０２〜３μｍが好適であり、更に好ましくは０．０５〜０．５μｍである。余り薄いと効果がなく、余り厚過ぎても効果が飽和する。
　【０００９】
　イオン化蒸着法及びバイアス印加プラズマＣＶＤによる中間層の形成にあっては、前記の単独又は混合ガスを用いる。またダイヤモンド様膜の形成にあっては、炭化水素原料ガス又は分解又は反応により炭化水素を生成し得る原料ガス（ここに炭化水素とはメタン、エタン、プロパン等の飽和炭化水素、エチレン、プロピレン、アセチレン等の不飽和炭化水素等があり、分解して炭化水素を生成し得る原料ガスはメチルアルコール、エチルアルコール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類などがあり、又反応して炭化水素ガスを生成する原料ガスには一酸化炭素、二酸化炭素と水素との混合ガス等がある。また前記原料にはヘリウム、ネオン、アルゴン等の希ガスあるいは水素、酸素、窒素、水、一酸化炭素、二酸化炭素、等の少なくとも一種を含ませることができる）を熱陰極フィラメント−陽極間のアーク放電、陰極熱フィラメント−陽極間の熱電子放出によるイオン化等の手段でイオン化してイオン流とし、この流れを電場で加速して基体に差し向けることによりダイヤモンド様薄膜を成膜する方法であり、詳細は特開昭５８−１７４５０７号及び特開平１−２３４３９６号に記載されている。
　【００１０】
　図１に成膜装置の好ましい例を示す。図中３０は真空容器、３１はチャンバーであり、排気系３８に接続されて１０−６Ｔｏｒｒ程度までの高真空に引かれる。３２は基体（金型）Ｓの裏面に設けられ負の電位Ｖａに保たれた電極である。基体Ｓの表面に近接又は接触してダイヤモンド様薄膜の形状を規制する窓を有するマスク４２が設けられる。このマスクは基体に接していても良いが膜の周部の厚みを薄くして割れ（クラック）を減じるためにはなるべくは離間させる。３３は基体と同一の電位Ｖａを与えられたグリッドで成膜工程で炭化水素イオンの加速を行なうのに使用される。このグリッド３３は膜の連続性を高め且つ表面を平滑にするため適正に定めた空間率（単位面積あたりの穴の面積）と穴密度（単位長さあたりの穴の数）のグリッドを使用し、或いはその面内方向に振動するための手段を有していても良い。３４は負の電位Ｖｄに維持された熱陰極フィラメントであり、交流電源からの電流Ｉｆによって加熱されて熱電子を発生する。３５は原料でガスの供給口であり、３７はガス供給通路、３７’はプラズマ励起室である。フィラメント３４を取囲んで陽極３６が配置されている。この陽極はこの場合接地されているが、フィラメントに対しては正の電圧Ｖｄを有し、電極３２及びグリッド３３に対しては正の電位Ｖａを与えられている。フィラメント３４、陽極３６及び供給口３５の周りを取り囲んでイオン化ガスの閉じ込め用の磁界を発生するために電源Ｖｃからの電流Ｉｃで励磁される電磁コイル３９が配置されている。従って、Ｉｆ、Ｖａ、Ｖｄ、コイルの電流Ｉｃを調整することにより膜質を変えることができる。
　【００１１】
　成膜にあたり、チャンバー３１内を１０−６Ｔｏｒｒまで高真空とし、ガス供給通路３７のバルブを操作して所定流量の中間層成膜用のガス、またはダイヤモンド成膜用のガス、場合によりそれと水素との混合ガス、或いはそれとＡｒ、Ｈｅ、Ｎｅ等のキャリアガス等を各供給口３５から導入しながら排気系３８を調整して所定のガス圧例えば１０−１Ｔｏｒｒとする。一方、複数の熱陰極フィラメント３４には交流電流Ｉｆを流して加熱し、フィラメント３４と陽極３６の間には電位差Ｖｄを印加して放電を形成する。供給口３５から供給された原料ガスは熱分解されるとともにフィラメントからの熱電子と衝突してプラスのイオンと電子を生じる。この電子は別の熱分解粒子と衝突する。電磁コイルの磁界による閉じ込め作用の下に、このような現象を繰り返すことにより原料ガスは熱分解物質のプラスイオンとなる。プラスイオンは電極３２、グリッド３６に印加された負電位Ｖａにより引き寄せられ、基体Ｓの方へ向けて加速され、基体に衝突して成膜反応を行ない、中間層またはダイヤモンド様薄膜を形成する。なお、各部の電位、電流、温度等の条件については上に述べた条件の他、先に引用した特許公報を参照されたい。
　【００１２】
　中間層を成膜する方法としては図２のバイアス印加プラズマＣＶＤ法も上記イオン化蒸着法の他に使用できる。その中間層の成膜装置を例示する。５１はチャンバー、５２はＲＦ電源、５３は基板電極、５４はＲＦ電極、５５は保護すべき基体、５６は電極５３、５４間にバイアス電圧を印加する可変直流バイアス電源、５７は原料ガスの導入口、及び５８は排気口である。電極間寸法は例えば約４ｃｍである。バイアス電圧は例えば−５０Ｖ〜−５ＫＶが使用できる。ＲＦ電力は例えば５０Ｗ〜２ＫＷ、反応時間は１０〜６０分等が使用できる。中間層のけい素と炭素の非晶質混合物のビッカース硬度は３００〜２５００Ｋｇ／ｍｍ２が実現できる。以下に本発明を例示する。
　【００１３】
　【実施例の説明】
　実施例１
　原料としてＳｉ２Ｈ６及びＣＨ４を用い、図１のイオン化蒸着装置を使用して表１に示す金型（ＳＫＳ２及びＳＫＤ１１焼き入れ鋼成形金型）の面に中間層を成膜し、次いでダイヤモンド様薄膜を成膜した。
　すなわち、フィラメント３４はコイル状としその幅３ｍｍ、その周りを取り囲む電極３６との隙間８ｍｍとした。グリッド３３は５ｍｍ／分の速度で振動させた。
　Ｉｆ＝２５Ａ、Ｖａ＝−５００Ｖ、Ｖｄ＝−３０Ｖ、電磁コイルの磁束密度４００Ｇの条件で中間層を得た。Ｘ線で測定したところどこにもピークが検出されず、中間層は非晶質であった。
　次に原料をＣＨ４に切替え、Ｉｆ＝２５Ａ、Ｖａ＝−９００Ｖ、Ｖｄ＝−３０Ｖ、電磁コイルの磁束密度４００Ｇの条件で、膜厚３．０μｍのダイヤモンド様薄膜を得た。
　【００１４】
　実施例２
　原料としてＳｉ２Ｈ６及びＣＨ４を用い、図２のバイアス印加プラズマＣＶＤ装置を使用し、バイアス電圧−２５０Ｖ、流量６０（ｃｍ３ｍｉｎ−１）、全圧０．０２５Ｔｏｒｒ、ＲＦ電力５００Ｗ、反応時間１０分、基板温度２００℃、電極間距離４．０ｃｍ、の条件で中間層を成膜した。Ｘ線で測定したところどこにもピークが検出されず、中間層は非晶質であった。
　次いで実施例１によりイオン化蒸着法でダイヤモンド膜を成膜した。
　【００１５】
　実施例３
　原料として（ＣＨ３）ＳｉＨを用い、実施例１と同様にして中間層とダイヤモンド様薄膜を順に形成した。中間層は非晶質であった。
　【００１６】
　実施例４
　原料として（ＣＨ３）ＳｉＨを用い、実施例２と同様にして中間層とダイヤモンド様薄膜を順に形成した。中間層は非晶質であった。
　【００１７】
　比較例１
　原料として、ＳｉＣｌ４、ＣＨ４、Ｈ２、Ａｒを用い、プラズマＣＶＤ法によりＳｉＣ中間層を成膜した。Ｘ線で測定したところ中間層は結晶質であった。次いで実施例１にしたがってダイヤモンド様薄膜を形成した。
　【００１８】
　比較例２
　Ａｒガス中でＳｉ３Ｎ４のターゲットを用い、ＲＦスパッタ法により中間層を成膜し、次いで、実施例１に従いダイヤモンド様薄膜を形成した。Ｘ線で測定したところ、中間層は非晶質であった。
　【００１９】
　得られた保護膜付き金型の保護膜の特性は表１に示す通りであった。ただし密着力とスクラッチ力の評価は次の通りであった。
　密着力は１ｃｍ角、長さ１０ｃｍの角柱をダイヤモンド様薄膜にエポキシ樹脂で接着し、引張試験機（テンシロン−商品名）で引っ張って剥離し測定を行なった。又スクラッチ力はＲｈｅｓｃａ社製のＣＳＲ−０２試験機で測定した。ただし、いずれの値も表１の第１行（イオン化蒸着法）の値を１．０とした相対値である。
　【００２０】
　【表１】
　【００２１】
　ＳＫＤ１１を素材とする焼き入れ成形金型の直径２０ｍｍのフェライトコア成形における耐用ショット数は表２に示す通りであった。
　【００２２】
　【表２】
　【００２３】
　【発明の効果】
　表１、２からわかるように本発明によるとけい素と炭素の非晶質混合物からなる中間層を介在することによりダイヤモンド様薄膜を、通常では、結合が困難な金型に施すことが可能となり、かつ金型の耐摩耗性及び耐久性を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明に使用するイオン化蒸着装置の概要を示す。
　【図２】
　本発明に使用するバイアス印加イオン化ＣＶＤ蒸着装置の概要を示す。
　【符号の説明】
　３２　基体
　３３　グリッド
　３４　熱フィラメント
　３５　ガス導入口
　３６　陽極
　３９　電磁コイル
　５１　チャンバー
　５２　ＲＦ電源
　５３　基板電極
　５４　ＲＦ電極
　５５　保護すべき基体
　５６　電極５３と５４間にバイアス電圧を印加する直流バイアス電源
　５７　ガス原料の導入口
　５８　排気口