(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性基材を保持する保持部と、
前記保持部によって保持される前記絶縁性基材の一の面に、導電性の中間層をコーティングする第１チャンバと、
前記導電性の中間層の上に接触して電圧を印加する電圧印加部材と、
前記電圧印加部材が前記導電性の中間層に前記電圧を印加している状態において、前記導電性の中間層上に導電性ＤＬＣ層をスパッタリングによってコーティングする第２チャンバと、
前記第１チャンバに向けて処理前の前記絶縁性基材を搬入し、前記導電性ＤＬＣ層を形成後の前記絶縁性基材を前記第１チャンバを経て搬出する搬出入チャンバと、
前記搬出入チャンバ、前記第１チャンバおよび前記第２チャンバの吸排気をそれぞれ独立して行う吸排気部と、を有し、
前記吸排気部は、１台のポンプと、前記ポンプと前記各々のチャンバとを接続する配管と、前記各々のチャンバに至るそれぞれの配管に接続された切替弁と、を有する絶縁性基材への導電性ＤＬＣ層のコーティング装置。
【請求項２】
前記搬出入チャンバと前記第１チャンバと前記第２チャンバとを通して設定された搬送ラインに沿って前記保持部を搬送する搬送部をさらに有し、
前記保持部の移動に連動して、前記電圧印加部材が前記導電性の中間層の上に接触する状態に移行する、請求項１に記載の絶縁性基材への導電性ＤＬＣ層のコーティング装置。
【請求項３】
前記絶縁性基材は、燃料電池のセパレータを形成するＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）またはＰＰ（ポリプロピレン）の樹脂であり、
前記導電性の中間層は、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）もしくはハフニウム（Ｈｆ）の金属、またはこれらの窒化物、炭化物もしくは炭窒化物である、請求項１または請求項２に記載の絶縁性基材への導電性ＤＬＣ層のコーティング装置。
【請求項４】
前記電圧印加部材は、突出または回転して前記導電性の中間層の上に接触する状態に移行する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の絶縁性基材への導電性ＤＬＣ層のコーティング装置。
【請求項５】
前記保持部は、前記絶縁性基材の周囲を把持する複数のクランプを有し、
前記電圧印加部材は、前記クランプのそれぞれに設けられ、前記クランプによる前記絶縁性基材の把持を維持したまま前記導電性の中間層の上に接触する状態に移行する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の絶縁性基材への導電性ＤＬＣ層のコーティング装置。
【請求項６】
保持部によって保持される処理前の絶縁性基材を搬出入チャンバから第１チャンバに向けて搬入し、
前記第１チャンバにおいて、前記保持部によって保持される前記絶縁性基材の一の面に、導電性の中間層をコーティングし、
前記保持部によって保持される前記導電性の中間層がコーティングされた前記絶縁性基材を前記第１チャンバから第２チャンバに向けて搬入し、
前記第２チャンバにおいて、電圧印加部材を前記導電性の中間層の上に接触させ電圧を印加している状態において、前記導電性の中間層上に導電性ＤＬＣ層をスパッタリングによってコーティングし、
前記導電性ＤＬＣ層を形成後の前記絶縁性基材を前記第２チャンバから前記第１チャンバを経て前記搬出入チャンバに搬出してなり、
１台のポンプと、前記ポンプと前記各々のチャンバとを接続する配管と、前記各々のチャンバに至るそれぞれの配管に接続された切替弁とを有する吸排気部によって、前記搬出入チャンバ、前記第１チャンバおよび前記第２チャンバの吸排気をそれぞれ独立して行う、絶縁性基材への導電性ＤＬＣ層のコーティング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁性基材への導電性ＤＬＣ層のコーティング装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基材に導電性ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ−Ｌｉｋｅ−Ｃａｒｂｏｎ）層をコーティングして形成される部材として、たとえば金属基材に導電性ＤＬＣ層をコーティングして形成される燃料電池用の金属セパレータを例示することができる。金属セパレータは、プレスマシンおよび金型を用いて、プレス成型によって形成する。金属セパレータによって、燃料ガス、酸化ガスおよび冷却水（冷媒）がそれぞれ流通する各流路を形成する。
【０００３】
金属基材への導電性ＤＬＣ層のコーティングは、特許文献１に示すように、たとえば高周波（ＲＦ）スパッタリング物理蒸着法（ＰＶＤ）によって行われる。金属基材は、真空チャンバ内に、高周波電力源に接続されたターゲットに面して配置される。ターゲットに高周波電力が印加されると、プラズマが形成される。正ガスイオンが、ターゲット表面に引きよせられてターゲットに衝突し、運動量移動によりターゲット原子を弾き飛ばす。弾き飛ばされたターゲット原子は、金属基材上に堆積して薄膜層の導電性ＤＬＣ層を形成する。なお、薄膜層形成時に金属基材にバイアス電圧が印加されることにより、金属基材上には、ダイヤモンド結合とグラファイト結合とが混在するアモルファス構造の導電性炭素層である導電性ＤＬＣ層がコーティングされる。導電性ＤＬＣ層を金属基材の表面にコーティングすることにより、導電性を十分に確保しつつ、耐食性が高い金属セパレータを形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１７９１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、燃料電池は、低コスト化の要求があるため、セパレータの基材を耐熱性の高いステンレスなどの金属から樹脂などに変更し、セパレータの導電性および耐久性を十分確保する技術が要請されている。
【０００６】
そこで、基材に低コスト化のため樹脂（ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）、ＰＰ（ポリプロピレン）など）の絶縁体を用いることが考えられるが、特許文献１のような装置とクランプ方法では、絶縁性基材にバイアス電圧を印加することができないため、導電性ＤＬＣ層を絶縁体基材上に直接コーティングすることは困難である。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、絶縁性基材に導電性ＤＬＣ層をコーティングすることができ、これにより絶縁性基材の上に導電性の高い導電性ＤＬＣ層がコーティングされた耐食性および導電性に優れた部材を形成することが可能な、絶縁性基材への導電性ＤＬＣ層のコーティング装置および方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成する本発明に係る絶縁性基材への導電性ＤＬＣ層のコーティング装置は、絶縁性基材を保持する保持部と、前記保持部によって保持される前記絶縁性基材の一の面に、導電性の中間層をコーティングする第１チャンバと、前記導電性の中間層の上に接触して電圧を印加する電圧印加部材と、前記電圧印加部材が前記導電性の中間層に前記電圧を印加している状態において、前記導電性の中間層上に導電性ＤＬＣ層をスパッタリングによってコーティングする第２チャンバとを有する。絶縁性基材への導電性ＤＬＣ層のコーティング装置はさらに、前記第１チャンバに向けて処理前の前記絶縁性基材を搬入し、前記導電性ＤＬＣ層を形成後の前記絶縁性基材を前記第１チャンバを経て搬出する搬出入チャンバと、前記搬出入チャンバ、前記第１チャンバおよび前記第２チャンバの吸排気をそれぞれ独立して行う吸排気部とを有する。前記吸排気部は、１台のポンプと、前記ポンプと前記各々のチャンバとを接続する配管と、前記各々のチャンバに至るそれぞれの配管に接続された切替弁とを有する。
【０００９】
また、本発明に係る絶縁体基材への導電性ＤＬＣ層のコーティング方法は、保持部によって保持される処理前の絶縁性基材を搬出入チャンバから第１チャンバに向けて搬入する。次に、前記第１チャンバにおいて、前記保持部によって保持される前記絶縁性基材の一の面に、導電性の中間層をコーティングする。次に、前記保持部によって保持される前記中間層がコーティングされた前記絶縁性基材を前記第１チャンバから第２チャンバに向けて搬入する。次に、前記第２チャンバにおいて、電圧印加部材を前記導電性の中間層の上に接触させ電圧を印加している状態において、前記導電性の中間層上に導電性ＤＬＣ層をスパッタリングによってコーティングする。次に、前記導電性ＤＬＣ層を形成後の前記絶縁性基材を前記第２チャンバから前記第１チャンバを経て搬出入チャンバに搬出する。１台のポンプと、前記ポンプと前記各々のチャンバとを接続する配管と、前記各々のチャンバに至るそれぞれの配管に接続された切替弁とを有する吸排気部によって、前記搬出入チャンバ、前記第１チャンバおよび前記第２チャンバの吸排気をそれぞれ独立して行う。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る絶縁体基材への導電性ＤＬＣ層のコーティング装置によれば、まず、絶縁性基材の上に導電性の中間層をコーティングする。この後、導電性の中間層に電圧印加部材を接触させ電圧を印加しながらスパッタリングを行うので、導電性の中間層上に導電性ＤＬＣ層をコーティングすることができる。このように、導電性の中間層に対し確実に電圧を印加することができるので、絶縁性基材に導電性ＤＬＣ層をコーティングすることができる。したがって、絶縁性基材の上に導電性の高い導電性ＤＬＣ層がコーティングされた耐食性および導電性に優れた部材を形成することができる。
【００１１】
本発明に係る絶縁体基材への導電性ＤＬＣ層のコーティング方法によれば、まず、絶縁性基材の上に導電性の中間層をコーティングする。この後、導電性の中間層に電圧印加部材を接触させ電圧を印加しながらスパッタリングを行うので、導電性の中間層上に導電性ＤＬＣ層をコーティングすることができる。このように、導電性の中間層に対し確実に電圧を印加することができるので、絶縁性基材に導電性ＤＬＣ層をコーティングすることができる。したがって、絶縁性基材の上に導電性の高い導電性ＤＬＣ層がコーティングされた耐食性および導電性に優れた部材を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態に係るコーティング装置を模式的に示す上面図である。
【図２】第１の実施形態に係るコーティング装置を模式的に示す正面図である。
【図３】第１の実施形態に係るコーティング装置の電圧印加部材の構成を示す模式図であり、図３（Ａ）は、突出前の電圧印加部材の構成を模式的に示す側面図であり、図３（Ｂ）は、突出後の電圧印加部材の構成を模式的に示す側面図である。
【図４】第１の実施形態に係るコーティング装置の動作を模式的に示す図であり、図４（Ａ−１）、（Ａ−２）は、押出部材がクランプの蓋に接近している状態を示す斜視図および側面図であり、図４（Ｂ−１）、（Ｂ−２）は、押出部材がクランプの蓋の押し出しを開始した状態を示す斜視図および側面図であり、図４（Ｃ−１）、（Ｃ−２）は、押出部材がクランプの蓋を押し出して電圧印加部材が突出し導電性の中間層の上に接触している状態を示す斜視図および側面図である。
【図５】第２の実施形態に係るコーティング装置の電圧印加部材の構成を示す模式図であり、図５（Ａ）は、回転前の電圧印加部材の構成を模式的に示す側面図であり、図５（Ｂ）は、回転後の電圧印加部材の構成を模式的に示す側面図である。
【図６】第２の実施形態に係るコーティング装置の動作を模式的に示す図であり、図６（Ａ−１）、（Ａ−２）は、押出部材が電圧印加部材に接近している状態を示す斜視図および側面図であり、図６（Ｂ−１）、（Ｂ−２）は、押出部材が電圧印加部材の押し出しを開始した状態を示す斜視図および側面図であり、図６（Ｃ−１）、（Ｃ−２）は、押出部材が電圧印加部材を押し出して電圧印加部材が回転して導電性の中間層の上に接触している状態を示す斜視図および側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付した図面を参照しながら、本発明に係る第１および第２実施形態について説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図１〜図６の全ての図において、Ｘ、Ｙ、およびＺからなる矢印を図示している。Ｘで表す矢印は、絶縁性基材１の搬送方向Ｘを示している。Ｙで表す矢印は、搬送方向Ｘと交差した交差方向Ｙを示している。Ｚで表す矢印は、絶縁性基材１の起立方向Ｚを示している。図面における部材の大きさや比率は、説明の都合上誇張され実際の大きさや比率とは異なる場合がある。また、各図は、各構成部材を大幅に簡略化して図示している。
【００１４】
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る絶縁性基材１への導電性ＤＬＣ層３のコーティング方法、およびその方法を具現化したコーティング装置１００について、図１〜３を参照しながら説明を行う。
【００１５】
図１は、コーティング装置１００を模式的に示す上面図である。図２は、コーティング装置１００を模式的に示す正面図である。図３は、コーティング装置１００の電圧印加部材１６０の構成を示す模式図であり、図３（Ａ）は、突出前の電圧印加部材１６０の構成を模式的に示す側面図であり、図３（Ｂ）は、突出後の電圧印加部材１６０の構成を模式的に示す側面図である。
【００１６】
第１の実施形態に係る絶縁性基材１への導電性ＤＬＣ層３のコーティング装置１００は、例えば燃料電池のセパレータを成形する際に使用される。
【００１７】
本実施形態のコーティング装置１００は、図１に示すように、絶縁性基材１を保持する保持部１１０と、保持部１１０によって保持される絶縁性基材１の一の面１ａに、導電性の中間層２をコーティングする第１チャンバ１４０と、導電性の中間層２の上に接触して電圧を印加する電圧印加部材１６０と、電圧印加部材１６０が導電性の中間層２に電圧を印加している状態において、導電性の中間層２上に導電性ＤＬＣ層３をスパッタリングによってコーティングする第２チャンバ１５０とを有する。
【００１８】
コーティング装置１００は、図１および図２に示すように、第１チャンバ１４０と第２チャンバ１５０とを通して設定された搬送ラインに沿って保持部１１０を搬送する搬送部１２０をさらに有する。保持部１１０の移動に連動して、電圧印加部材１６０が導電性の中間層２の上に接触する状態に移行する。
【００１９】
コーティング装置１００は、図１および図２に示すように、第１チャンバ１４０に向けて処理前の絶縁性基材１を搬入し、導電性ＤＬＣ層３を形成後の絶縁性基材１を第１チャンバ１４０を経て搬出するインターバック型である。
【００２０】
コーティング装置１００は、第１チャンバ１４０および第２チャンバ１５０以外に、絶縁性基材１などを搬出入するための搬出入チャンバ１３０を有する。コーティング装置１００は、搬出入チャンバ１３０、第１チャンバ１４０および第２チャンバ１５０内の吸排気を行うための吸排気部１７０をさらに有する。コーティング装置１００は、電圧印加部材１６０に電圧を供給する電源１８０を有する。コーティング装置１００は、電圧印加部材１６０を導電性の中間層２に接触させるための押出部材１９０を有する。さらに、コーティング装置１００は、上記各部および各部材を制御する制御部９０を有する。以下、コーティング装置１００の各構成について詳細に説明する。
【００２１】
保持部１１０は、絶縁性基材１を保持する。保持部１１０は、図１に示すように、搬送部１２０によって搬送される絶縁性基材１を一の面１ａ側から把持するクランプ１１１を有する。ここで、一の面１ａとは、コーティングによる表面処理を行う面である。
【００２２】
クランプ１１１は、絶縁性基材１の周囲を把持する。図２に示すように絶縁性基材１が矩形の場合には、クランプ１１１は、少なくとも絶縁性基材１の四隅にそれぞれ設けられる。
【００２３】
クランプ１１１は、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、内部に電圧印加部材１６０を収容する収容部１１１ａと、収容部１１１ａの開口を覆う蓋１１１ｂとを含む。蓋１１１ｂは、収容部１１１ａの開口に対して開閉可能に設けられる。蓋１１１ｂは、ネジ１１１ｃによってクランプ１１１の筐体１１１ｄと連結される。電圧印加部材１６０については後で詳細に説明する。
【００２４】
搬送部１２０は、搬出入チャンバ１３０、第１チャンバ１４０および第２チャンバ１５０を通して設定された搬送ラインに沿って保持部１１０を搬送する。なお、保持部１１０と搬送部１２０とは一体化され、これらによって搬出入チャンバ１３０、第１チャンバ１４０および第２チャンバ１５０を通して絶縁性基材１は、搬送される。搬送部１２０は、絶縁性基材１を、搬出入チャンバ１３０から第１チャンバ１４０を介して第２チャンバ１５０まで搬送した後、第２チャンバ１５０から第１チャンバ１４０を介して搬出入チャンバ１３０まで搬送する。このように、搬送部１２０は、インターバック形式により絶縁性基材１を搬送する。
【００２５】
搬送部１２０は、搬送機構１２１を含んでいる。搬送機構１２１は、キャリアおよび直進ステージを備えている。キャリアは、絶縁性基材１を例えば起立させた状態で保持する。直進ステージは、キャリアを移動させる。直進ステージは、例えば、搬出入チャンバ１３０、第１チャンバ１４０、および第２チャンバ１５０に対してそれぞれ独立して設ける。このような構成の場合、絶縁性基材１を保持したキャリアを、搬出入チャンバ１３０、第１チャンバ１４０、および第２チャンバ１５０に設けた直進ステージ間で受け渡す。また、直進ステージは、例えば、搬出入チャンバ１３０、第１チャンバ１４０、および第２チャンバ１５０を横断するように設ける構成としてもよい。直進ステージは、直進駆動に伴う部材間での発塵を抑制し、かつ、真空状態においてアウトガスが発生し難いグリスを用いた仕様のものを選択する。
【００２６】
搬出入チャンバ１３０は、真空状態を維持した第１チャンバ１４０および第２チャンバ１５０と隔離した状態で、外部から絶縁性基材１を搬入し、かつ外部に対して絶縁性基材１を搬出する。
【００２７】
搬出入チャンバ１３０は、第１ゲートバルブ１３１を備える。搬出入チャンバ１３０は、いわゆる圧力チャンバに相当し、例えばステンレス鋼からなり、内部に空間を有した長方体形状に形成している。搬出入チャンバ１３０は、搬送部１２０によって搬送される絶縁性基材１を収容する。第１ゲートバルブ１３１は、搬出入チャンバ１３０と外部とを隔てる。搬出入チャンバ１３０は、大気状態の外部から絶縁性基材１を搬入し、または大気状態の外部に対して絶縁性基材１を搬出する際に、第１チャンバ１４０および第２チャンバ１５０の真空状態を維持させる。すなわち、搬出入チャンバ１３０は、絶縁性基材１の搬出入に伴い、コーティング装置１００の内部のうち大気状態に戻ってしまう領域を減らす。
【００２８】
第１チャンバ１４０は、絶縁性基材１の一の面１ａに例えば真空蒸着によって導電性の中間層２をコーティングする。第１チャンバ１４０は、搬出入チャンバ１３０および第２チャンバ１５０に隣接している。第１チャンバ１４０は、第２ゲートバルブ１４１と、導電性ターゲット１４２を含んでいる。第１チャンバ１４０は、いわゆる圧力チャンバに相当し、例えば、ステンレス鋼からなり、内部に空間を有した長方体形状に形成している。第１チャンバ１４０は、保持部１１０に保持されながら搬送される絶縁性基材１を収容する。第２ゲートバルブ１４１は、搬出入チャンバ１３０と第１チャンバ１４０とを隔てる。導電性ターゲット１４２は、絶縁性基材１の一の面１ａ上にコーティングする導電体を板状に形成したものである。導電性ターゲット１４２は、カソードに保持されている。カソードに保持された導電性ターゲット１４２は、第１チャンバ１４０において、絶縁性基材１に対向する位置に配置されている。第１チャンバ１４０は、例えば真空状態において、高電圧を印加してイオン化させた不活性の希ガス元素を導電性ターゲット１４２に衝突させる。希ガス元素に衝突された部分の導電性ターゲット１４２は、その表面から原子が弾き飛ばされ、絶縁性基材１の一の面１ａにコーティングされる。
【００２９】
ここで、導電性ターゲット１４２および中間層２を構成する材料について説明を行う。
【００３０】
導電性ターゲット１４２および中間層２を構成する材料としては、導電性を有するものであれば特に制限はない。例えば、周期律表の第４族の金属（Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｆ）、第５族の金属（Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ）、第６族の金属（Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ）、並びにこれらの炭化物、窒化物および炭窒化物などが挙げられる。なかでも好ましくは、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）もしくはハフニウム（Ｈｆ）といったイオン溶出の少ない金属、またはこれらの窒化物、炭化物もしくは炭窒化物が用いられる。より好ましくは、ＣｒもしくはＴｉ、またはこれらの炭化物もしくは窒化物が用いられる。特に、ＣｒもしくはＴｉ、またはこれらの炭化物もしくは窒化物が用いる場合、中間層２の役割として、導電性ＤＬＣ層３との密着性確保と、絶縁性基材１の防食効果がある。なかでも、上述したイオン溶出の少ない金属（特にＣｒもしくはＴｉ）、またはその炭化物もしくは窒化物を用いた場合、絶縁性基材１の耐食性を有意に向上させることができる点でも優れている。これにより、絶縁性基材１の耐食性を維持できる。以上の各導電性材料の特徴を十分考慮し、必要があれば中間層２を２以上に多層化し、上側には導電性ＤＬＣ層３との密着性に優れた導電性材料を用い、下地側には絶縁性基材１の防食効果がある導電性材料を組み合わせるなどして最適化を図るのが望ましい。
【００３１】
電圧印加部材１６０は、導電性の中間層２の上に接触して電圧を印加する。電圧印加部材１６０は、クランプ１１１に設けられる。電圧印加部材１６０は、突出して導電性の中間層２の上に接触する状態に移行する。なお、電圧印加部材１６０は、第２チャンバ１５０において導電性ＤＬＣ層３のコーティングが行われる直前に、電源１８０からの電圧が供給されることにより、電圧を印加することができる。
【００３２】
電圧印加部材１６０は、電源１８０からの電圧が供給可能に設けられ、図３（Ａ）に示すように、クランプ１１１の内部に設けられた収容部１１１ａに突出可能に収容される。電圧印加部材１６０は、図３（Ｂ）に示すように、中間層２の上に接触する本体部１６１と、本体部１６１を収容部１１１ａから突出させるために本体部１６１を付勢する付勢部１６２とを備える。本体部１６１は、例えば中間層２に接触する側の先端が半球形状の棒状部材である。このように本体部１６１の上記先端が半球形状であるため、電圧印加部材１６０は、中間層２に接触しても該層を傷つけない。付勢部１６２は、例えば圧縮バネであり、一端が本体部１６１の上記先端と逆側の後端に連結して設けられる。また、付勢部１６２は、上記一端と逆側の他端が収容部１１１ａの側壁に連結して設けられる。電圧印加部材１６０は、このような構成のため、クランプ１１１の蓋１１１ｂが開くことによって、収容部１１１ａ内から突出して中間層２の上に接触することができる。なお、本体部１６１および付勢部１６２は、中間層２の上に接触するように、収容部１１１ａ内に所定の角度をつけて収容される。また、クランプ１１１の収容部１１１ａから突出した電圧印加部材１６０は、導電性ＤＬＣ層３がコーティングされた絶縁性基材１が搬出入チャンバ１３０から搬出された後、作業員または図示しない装置によって、再び収容部１１１ａに収容される。これにより、電圧印加部材１６０は、繰り返しクランプ１１１の収容部１１１ａに収容され、かつ収容部１１１ａから突出することができる。
【００３３】
本実施形態では、上述したように絶縁性基材１をクランプ１１１が把持し、該基材の上に導電性の中間層２をコーティングしてからクランプ１１１に設けた電圧印加部材１６０を突出させて中間層２に接触させて電圧を印加する構成にしている。一方、比較例として絶縁性基材１を導電性のクランプが把持し、該基材の上に中間層２をコーティングしてから該クランプに電圧を印加した場合、該クランプと中間層２とが点接触している部分に大電流が流れて異常放電（アーキング）が起きてしまう。本実施形態では、電圧印加部材１６０によって中間層２に確実に電圧を印加することができるので、上記比較例のようなアーキングが生じることなく、中間層２全体に電流を流すことができる。これにより、導電性の中間層２の上にアモルファス構造の導電性ＤＬＣ層３をコーティングすることができる。
【００３４】
押出部材１９０は、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、クランプ１１１の蓋１１１ｂを押して回転させ、収容部１１１ａに収容された電圧印加部材１６０を突出させる。押出部材１９０は、第１チャンバ１４０内のうち、第２チャンバ１５０側の後述する第３ゲートバルブ１５１の近傍に設けられる。押出部材１９０は、図１に示すように、蓋１１１ｂを押すための押出部１９１と、押出部１９１を蓋１１１ｂに接触または接触後、蓋１１１ｂから離反する方向（図中ではＹ軸方向）に移動するための駆動部１９２と、駆動部１９２を搬出入チャンバ１３０または第２チャンバ１５０方向（図中ではＸ軸方向）に移動するためのスライド部１９３とを備える。駆動部１９２は、たとえばエアシリンダーから構成され、作動ロッド１９２ａの先端に押出部１９１を取り付けられる。駆動部１９２は、スライド部１９３にスライド可能に係合して取り付けられる。
【００３５】
押出部材１９０は、図２に示すように、Ｚ軸方向において、クランプ１１１の蓋１１１ｂと接触可能な位置に配置される。本実施形態では、押出部材１９０は、２つ配置され、搬送されるクランプ１１１のうち絶縁性基材１を図２中において右上および右下それぞれで把持するクランプ１１１の蓋１１１ｂを同時に押し出して回転することが可能である。また、押出部材１９０は、搬送されるクランプ１１１のうち絶縁性基材１を図２中において左上および左下それぞれで把持するクランプ１１１の蓋１１１ｂを同時に回転することができる。
【００３６】
第２チャンバ１５０は、導電性の中間層２の上に導電性ＤＬＣ層３をスパッタリングによってコーティングする。第２チャンバ１５０は、第２チャンバ１５０に隣接している。第２チャンバ１５０は、第３ゲートバルブ１５１と、カーボン（Ｃ）ターゲット１５２を含んでいる。第２チャンバ１５０は、いわゆる圧力チャンバに相当し、例えば、ステンレス鋼からなり、内部に空間を有した長方体形状に形成している。第２チャンバ１５０は、保持部１１０に保持されながら搬送される絶縁性基材１を収容する。第３ゲートバルブ１５１は、第１チャンバ１４０と第２チャンバ１５０とを隔てる。カーボンターゲット１５２は、中間層２の上にコーティングするカーボンを板状に形成したものである。カーボンターゲット１５２は、カソードに保持されている。カソードに保持されたカーボンターゲット１５２は、第２チャンバ１５０において、絶縁性基材１に対向する位置に配置されている。第２チャンバ１５０は、例えば真空状態において、高電圧を印加してイオン化させた不活性の希ガス元素をカーボンターゲット１５２に衝突させる。希ガス元素に衝突された部分のカーボンターゲット１５２は、その表面から原子が弾き飛ばされ、導電性の中間層２の上にコーティングされる。このとき、中間層２の上には電圧印加部材１６０から電圧が印加されるので、中間層２の上には、ダイヤモンド結合とグラファイト結合とが混在するアモルファス構造の導電性炭素層である導電性ＤＬＣ層がコーティングされる。導電性ＤＬＣ層を導電性の中間層２の上にコーティングすることにより、これらコーティングによって形成される部材の導電性を十分に確保しつつ、耐食性を向上させることができる。
【００３７】
吸排気部１７０は、搬出入チャンバ１３０、第１チャンバ１４０および第２チャンバ１５０を、それぞれ独立して、高真空の状態である真空状態、低真空の状態である減圧状態、不活性ガスに置き換えた状態である置換状態とする。
【００３８】
吸排気部１７０は、配管１７１、切替弁１７２、およびポンプ１７３を含んでいる。配管１７１は、搬出入チャンバ１３０、第１チャンバ１４０、第２チャンバ１５０に対して、それぞれ挿通している。切替弁１７２は、配管１７１に接続し、配管１７１を介した媒体の流通を規制する。切替弁１７２は、配管１７１を介して、搬出入チャンバ１３０と第１チャンバ１４０との間、第１チャンバ１４０と第２チャンバ１５０との間、第２チャンバ１５０とポンプ１７３との間に、それぞれ個別に配設されている。ポンプ１７３は、ドライポンプとターボ分子ポンプを組み合わせて構成している。ポンプ１７３は、搬出入チャンバ１３０、第１チャンバ１４０、および第２チャンバ１５０を真空引きする際に、先ずドライポンプを用いてある程度減圧した後、ターボ分子ポンプを用いて高真空まで減圧する。吸排気部１７０は、絶縁性基材１に対するコーティング条件によって、搬出入チャンバ１３０、第１チャンバ１４０、および第２チャンバ１５０を、それぞれ、真空状態にしたり、減圧状態にしたり、または置換状態にする。置換状態にする場合にも、その前に減圧して置換効率を上げる。
【００３９】
制御部９０は、搬送部１２０、搬出入チャンバ１３０、第１チャンバ１４０、第２チャンバ１５０、電圧印加部材１６０、吸排気部１７０、および押出部材１９０をそれぞれ制御する。
【００４０】
制御部９０は、ＲＯＭ、ＣＰＵ、およびＲＡＭを含んでいる。ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）は、コーティング装置１００に係る制御プログラムを格納している。制御プログラムは、搬送部１２０の搬送機構１２１、搬出入チャンバ１３０の第１ゲートバルブ１３１、第１チャンバ１４０の第２ゲートバルブ１４１および導電性ターゲット１４２に希ガス元素を衝突させて弾き飛ばす機構、第２チャンバ１５０の第３ゲートバルブ１５１およびカーボンターゲット１５２に希ガス元素を衝突させて弾き飛ばす機構、電圧印加部材１６０を突出させて絶縁性基材１上にコーティングされた導電性の中間層２の上に接触する状態に移行させる機構、および電圧印加部材１６０へ電源１８０からの電圧を印加する機構、吸排気部１７０の切替弁１７２およびポンプ１７３の制御に関するものを含んでいる。制御部９０のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）は、制御プログラムに基づいてコーティング装置１００の各構成部材の作動を制御する。ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）は、制御中のコーティング装置１００の各構成部材に係る様々なデータを一時的に記憶する。
【００４１】
次に、上記コーティング装置１００のコーティング方法（絶縁性基材１への導電性ＤＬＣ層３のコーティング方法）について概説する。
【００４２】
本実施形態の絶縁性基材１への導電性ＤＬＣ層３のコーティング方法は、保持部１１０によって保持される絶縁性基材１の一の面１ａに、導電性の中間層２をコーティングする。次に、電圧印加部材１６０を導電性の中間層２の上に接触させ電圧を印加している状態において、導電性の中間層２上に導電性ＤＬＣ層３をスパッタリングによってコーティングする。上述したコーティング装置１００は、絶縁性基材１への導電性ＤＬＣ層３のコーティング方法を具現化したコーティング装置である。以下に方法手順を詳細説明する。
【００４３】
次に、コーティング装置１００の動作について、図４を参照しながら具体的に説明する。
【００４４】
図４は、コーティング装置１００の動作を模式的に示す図であり、図４（Ａ−１）、（Ａ−２）は、押出部材１９０がクランプ１１１の蓋１１１ｂに接近している状態を示す斜視図および側面図であり、図４（Ｂ−１）、（Ｂ−２）は、押出部材１９０がクランプ１１１の蓋１１１ｂの押し出しを開始した状態を示す斜視図および側面図であり、図４（Ｃ−１）、（Ｃ−２）は、押出部材１９０がクランプ１１１の蓋１１１ｂを押し出して電圧印加部材１６０が突出し導電性の中間層２の上に接触している状態を示す斜視図および側面図である。
【００４５】
押出部材１９０は、図２に示すように、４つのクランプ１１１のそれぞれの蓋１１１ｂが導電性ＤＬＣ層３のコーティング時の邪魔にならないように、それぞれの蓋１１１ｂを絶縁性基材１の外周方向に押し倒す。押出部材１９０は、まず、図２中の右上および右下に位置するクランプ１１１の蓋１１１ｂを図中の右方向に押し倒す。押出部材１９０は、次に、図２中の左上および左下に位置するクランプ１１１の蓋１１１ｂを図中の左方向に押し倒す。押出部材１９０が上記右上、右下、左上、左下それぞれのクランプ１１１の蓋１１１ｂを上記した方向に押し倒すための動作について説明を行う。
【００４６】
絶縁性基材１の一の面１ａの上に導電性の中間層２がコーティングされると、押出部材１９０は、上記右上に位置するクランプ１１１の蓋（右上の蓋）１１１ｂに対し、図４（Ａ−１）、（Ａ−２）に示すように接近する方向に移動する。その後、押出部材１９０は、上記右上の蓋１１１ｂが押出部材１９０の真横を通過した直後に右上の蓋１１１ｂの図中の左側面に当接し、当接したまま今度は第２チャンバ１５０方向（搬送方向）に移動する。このとき、押出部材１９０は、搬送部１２０が絶縁性基材１を搬送する速度よりも速い速度で第２チャンバ１５０方向に向かって移動する。
【００４７】
押出部材１９０は、上記移動によって、図４（Ｃ−１）、（Ｃ−２）に示すように蓋１１１ｂを第２チャンバ１５０方向に回転させて押し倒す。蓋１１１ｂを押し倒すと、収容部１１１ａに収容された電圧印加部材１６０は、突出して絶縁性基材１の上にコーティングされた導電体の中間層２の上に接触する。なお、押出部材１９０は、上記右下に位置するクランプ１１１の蓋１１１ｂに対しても上記押し出し処理を同様に行う。このとき、押出部材１９０は、スライド部１９３に規制される範囲内で最も第２チャンバ１５０寄りの位置まで移動し、停止している。
【００４８】
一方、押出部材１９０は、上記左上および左下に位置するクランプ１１１の蓋（左上および左下の蓋）１１１ｂに対しては、上記停止位置に位置することによってそれぞれの蓋１１１ｂの右側面に当接する。押出部材１９０は、上記当接によって左上および左下の蓋１１１ｂを搬出入チャンバ１３０方向に回転させて押し倒す。蓋１１１ｂを押し倒すと、収容部１１１ａに収容された電圧印加部材１６０は、突出して絶縁性基材１の上にコーティングされた導電体の中間層２の上に接触する。
【００４９】
このように、絶縁性基材１が第１チャンバ１４０を通過して第２チャンバ１５０に搬送されると、図２中に示す上下左右４つの電圧印加部材１６０は、それぞれクランプ１１１から突出して導電性の中間層２の上に接触している。絶縁性基材１が第２チャンバ１５０に搬送されると共に、上記４つの電圧印加部材１６０には、電源１８０からの電圧が印加される。この状態において、第２チャンバ１５０は、中間層２の上にカーボンターゲット１５２を用いたスパッタリングを行う。このため、中間層２の上には、ダイヤモンド結合とグラファイト結合とが混在するアモルファス構造の導電性炭素層である導電性ＤＬＣ層がコーティングされる。
【００５０】
上述した第１実施形態に係る絶縁性基材１への導電性ＤＬＣ層３のコーティング方法、およびコーティング方法を具現化したコーティング装置１００により以下の作用効果を奏する。
【００５１】
本コーティング装置１００では、絶縁性基材１を保持する保持部１１０と、保持部１１０によって保持される絶縁性基材１の一の面１ａに、導電性の中間層２をコーティングする第１チャンバ１４０と、導電性の中間層２の上に接触して電圧を印加する電圧印加部材１６０と、電圧印加部材１６０が導電性の中間層２に電圧を印加している状態において、導電性の中間層２上に導電性ＤＬＣ層３をスパッタリングによってコーティングする第２チャンバ１５０とを有する。
【００５２】
かかる構成によれば、まず、絶縁性基材１の上に導電性の中間層２をコーティングする。この後、導電性の中間層２に電圧印加部材１６０を接触させ電圧を印加しながらスパッタリングを行うので、導電性の中間層２上に導電性ＤＬＣ層３をコーティングすることができる。このように、導電性の中間層２に対し確実に電圧を印加することができるので、絶縁性基材１に導電性ＤＬＣ層３をコーティングすることができる。したがって、絶縁性基材１の上に導電性の高い導電性ＤＬＣ層３がコーティングされた耐食性および導電性に優れた部材を形成することができる。
【００５３】
さらに、本コーティング装置１００では、第１チャンバ１４０と第２チャンバ１５０とを通して設定された搬送ラインに沿って保持部１１０を搬送する搬送部１２０を有する。保持部１１０の移動に連動して、電圧印加部材１６０が導電性の中間層２の上に接触する状態に移行する。
【００５４】
かかる構成によれば、絶縁性基材１が第１チャンバ１４０から第２チャンバ１５０へ搬送されている間に電圧印加部材１６０を導電性の中間層２の上に接触させることができる。そして、絶縁性基材１が第２チャンバ１５０内のスパッタリングを行う所定位置に搬送されると共に、導電性の中間層２の上への導電性ＤＬＣ層３のコーティング処理を開始することができる。したがって、絶縁性基材１の上に中間層２がコーティングされてから中間層２の上に導電性ＤＬＣ層３をコーティングするまでの間、搬送部１２０の動作を停止させることなく、短時間での絶縁性基材１への導電性ＤＬＣ層３のコーティング処理を実現することができる。
【００５５】
さらに、本コーティング装置１００では、第１チャンバ１４０に向けて処理前の絶縁性基材１を搬入し、導電性ＤＬＣ層３を形成後の絶縁性基材１を第１チャンバ１４０を経て搬出するインターバック型である。
【００５６】
インターバック式は、搬出入チャンバ１３０から搬入した絶縁性基材１に導電性のＤＬＣ層３をコーティングした後、搬出入チャンバ１３０まで戻して搬出するため、絶縁性基材１を搬入してから搬出するまでの搬送経路が長くなる。このため、絶縁性基材１の上に導電性の中間層２をコーティングした後、電圧印加部材１６０によって自動的に中間層２に電圧を印加する構成を有していない装置では、絶縁性基材１を搬出入チャンバ１３０に一旦戻す必要がある。この場合、搬出入チャンバ１３０において中間層２の上に電圧印加部材を接触させて電圧を印加させた状態で中間層２の上に導電性ＤＬＣ層３をコーティングする。この後、絶縁性基材１を搬出入チャンバ１３０に搬送する。このため、絶縁性基材１に導電性ＤＬＣ層３をコーティングして搬出するまでに２往復するので搬送経路が長くなる。そこで、本コーティング装置１００の構成によれば、１往復で絶縁性基材１に導電性ＤＬＣ層３をコーティングすることができるため、絶縁性基材１への導電性ＤＬＣ層３のコーティングに係る生産効率を効果的に向上させることができる。
【００５７】
さらに、本コーティング装置１００では、電圧印加部材１６０は、突出して導電性の中間層２の上に接触する状態に移行する。
【００５８】
かかる構成によれば、電圧印加部材１６０は、絶縁性基材１の上に中間層２をコーティングする際には突出せず、中間層２がコーティングされた後に突出して中間層２の上に接触することができる。これにより、電圧印加部材１６０は、絶縁性基材１の上に中間層２をコーティングする際の妨げにならないので、絶縁性基材１の上に広範囲に渡って中間層２をコーティングすることができる。このため、広範囲に渡って形成された中間層２の上に広範囲に渡って導電性ＤＬＣ層をコーティングすることができる。したがって、絶縁性基材の上に導電性の高い導電性ＤＬＣ層が広範囲に渡ってコーティングされた耐食性および導電性に優れた部材を形成することができる。
【００５９】
さらに、本コーティング装置１００では、保持部１１０は、絶縁性基材１を把持するクランプ１１１を有する。電圧印加部材１６０は、クランプ１１１に設けられる。
【００６０】
かかる構成によれば、電圧印加部材１６０は、クランプ１１１の内部に設けられた収容部１１１ａに突出可能に設けられる。これにより、新たに電圧印加部材１６０突出させるための機構を設けることなく、既存のクランプ１１１を改良して電圧印加部材１６０を突出させることができる。したがって、電圧印加部材１６０を突出させるための構成を安価な機構により実現することができる。
【００６１】
本絶縁性基材１への導電性ＤＬＣ層３のコーティング方法では、保持部１１０によって保持される絶縁性基材１の一の面１ａに、導電性の中間層２をコーティングする。次に、電圧印加部材１６０を導電性の中間層２の上に接触させ電圧を印加している状態において、導電性の中間層２上に導電性ＤＬＣ層３をスパッタリングによってコーティングする。
【００６２】
かかる方法によれば、まず、絶縁性基材１の上に導電性の中間層２をコーティングする。この後、導電性の中間層２に電圧印加部材１６０を接触させ電圧を印加しながらスパッタリングを行うので、導電性の中間層２上に導電性ＤＬＣ層３をコーティングすることができる。このように、導電性の中間層２に対し確実に電圧を印加することができるので、絶縁性基材１に導電性ＤＬＣ層３をコーティングすることができる。したがって、絶縁性基材１の上に導電性の高い導電性ＤＬＣ層３がコーティングされた耐食性および導電性に優れた部材を形成することができる。
【００６３】
＜第２実施形態＞
第２実施形態に係る絶縁性基材１への導電性ＤＬＣ層３のコーティング方法、およびその方法を具現化したコーティング装置２００について、図５を参照しながら説明を行う。
【００６４】
図５は、コーティング装置２００の電圧印加部材２６０の構成を示す模式図であり、図５（Ａ）は、回転前の電圧印加部材２６０の構成を模式的に示す側面図であり、図５（Ｂ）は、回転後の電圧印加部材２６０の構成を模式的に示す側面図である。
【００６５】
第２実施形態は、電圧印加部材２６０が、回転して導電性の中間層２の上に接触する状態に移行する構成が、前述した第１実施形態に係る構成と異なる。第２実施形態においては、前述した第１実施形態と同様の構成からなるものについて、同一の符号を使用し、前述した説明を省略する。
【００６６】
コーティング装置２００は、前述した第１実施形態と同様の搬送部１２０、搬出入チャンバ１３０、第１チャンバ１４０、第２チャンバ１５０、吸排気部１７０、電源１８０、押出部材１９０に加えて、第２実施形態に特有の保持部２１０および電圧印加部材２６０と、各部を制御する制御部２９０とを有している。第２実施形態では、保持部２１０および電圧印加部材２６０を中心に説明する。
【００６７】
先ず、コーティング装置２００の構成について、図５を参照しながら具体的に説明する。
【００６８】
図５は、コーティング装置２００の電圧印加部材２６０の構成を示す模式図であり、図５（Ａ）は、回転前の電圧印加部材２６０の構成を模式的に示す側面図であり、図５（Ｂ）は、回転後の電圧印加部材２６０の構成を模式的に示す側面図である。
【００６９】
保持部２１０は、図５に示すように、搬送部１２０によって搬送される絶縁性基材１を一の面１ａ側から把持するクランプ２１１を有する。クランプ２１１は、搬送部１２０によって搬送される絶縁性基材１の周囲を把持する。絶縁性基材１が矩形の場合には、クランプ２１１は、少なくとも絶縁性基材１の四隅にそれぞれ設けられる。
【００７０】
クランプ２１１は、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、絶縁性基材を把持する筐体からなる。クランプ２１１は、絶縁性基材１の一の面１ａと垂直方向で、かつ他のクランプ２１１と向き合う側の一の面２１１ｅに、電圧印加部材２６０が回転可能に取り付けられる。
【００７１】
電圧印加部材２６０は、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、回転して導電性の中間層２の上に接触する状態に移行する。電圧印加部材２６０は、電源１８０からの電圧が供給可能に設けられ、導電性の中間層２の上に接触する本体部２６１と、本体部２６１をクランプ２１１の筐体から回転させるための蝶番部２６３とを備える。本体部２６１は、例えば中間層２に接触する側の先端の角部が丸くなっている板状部材である。このように本体部２６１の上記先端の角部が丸くなっているため、電圧印加部材２６０は、中間層２に接触しても該層を傷つけない。蝶番部２６３は、クランプ２１１の上記一の面２１１ｅに固定して保持される支持側部材２６３ａと、本体部２６１の一の面に固定して保持される可動側部材２６３ｂとを備える。支持側部材２６３ａと可動側部材２６３ｂとは互いに回転可能に係合されている。本体部２６１は、上記後端に凸部２６１ａが形成されており、凸部２６１ａは、蝶番部２６３に形成された複数の凹部２６３ｃと係合可能に設けられる。電圧印加部材２６０は、このような構成のため、図５（Ａ）に示すように、絶縁性基材１と離間した状態のまま位置することができる。また、電圧印加部材２６０は、このような構成のため、回転することによって、図５（Ｂ）に示すように、絶縁性基材１の上のコーティングされた導電性の中間層２と接触した状態のまま位置することができる。なお、本体部２６１は、絶縁性基材１の上に導電性の中間層２をコーティングする際に、該コーティングの妨げを防止するために、メッシュ構造になっていることが好ましい。これにより、絶縁性基材１の上に導電性の中間層２をコーティングする際に、図５（Ａ）に示すように、本体部２６１の下側の絶縁性基材１の部分も円滑にコーティングすることができる。なお、回転して先端部が中間層２に接触している電圧印加部材１６０は、導電性ＤＬＣ層３がコーティングされた絶縁性基材１が搬出入チャンバ１３０から搬出された後、作業員または図示しない装置によって、再び回転前の初期位置に戻される。これにより、電圧印加部材２６０は、繰り返し初期位置に戻され、かつ回転して先端部を中間層２に接触することができる。
【００７２】
押出部材１９０は、図５（Ａ）に示すように、絶縁性基材１の上にコーティングされた導電性の中間層２と離間して位置する電圧印加部材２６０の本体部２６１を押して回転させ、本体部２６１の先端を導電性の中間層２に接触させる。押出部材１９０は、電圧印加部材２６０を導電性の中間層２の方向に向けて回転させるために、中間層２に向かう方向または離間する方向（図中では上下動）に移動する。
【００７３】
次に、コーティング装置２００の動作について、図６を参照しながら具体的に説明する。
【００７４】
図６は、コーティング装置２００の動作を模式的に示す図であり、図６（Ａ−１）、（Ａ−２）は、押出部材１９０が電圧印加部材２６０に接近している状態を示す斜視図および側面図であり、図６（Ｂ−１）、（Ｂ−２）は、押出部材１９０が電圧印加部材２６０の押し出しを開始した状態を示す斜視図および側面図であり、図６（Ｃ−１）、（Ｃ−２）は、押出部材１９０が電圧印加部材２６０を押し出して電圧印加部材２６０が回転して導電性の中間層２の上に接触している状態を示す斜視図および側面図である。
【００７５】
絶縁性基材１の一の面１ａの上に導電性の中間層２がコーティングされると、押出部材２９０は、クランプ２１１に取り付けられている電圧印加部材２６０対し、図６（Ａ−１）、（Ａ−２）に示すように接近する方向に移動する。その後、押出部材２９０は、電圧印加部材２６０が押出部材１９０の真横を通過するとともに、本体部２６１の上面に当接して本体部２６１を絶縁性基材１の方向に押し出しながら絶縁性基材１の方向に移動する。このとき、押出部材１９０は、搬送部１２０の絶縁性基材１を搬送する速度よりも速い速度で絶縁性基材１方向に向かって移動する。この後、押出部材１９０は、絶縁性基材１から離れる方向に移動して、予め設定された初期位置まで移動する。
【００７６】
押出部材１９０の移動に伴い、クランプ２１１に取り付けられた電圧印加部材２６０は、図６（Ｃ−１）、（Ｃ−２）に示すように、絶縁性基材１の方向に回転して押し倒される。電圧印加部材２６０は、押し倒されることによって先端部が絶縁性基材１の上にコーティングされた導電体の中間層２の上に接触する。
【００７７】
このように、絶縁性基材１が第１チャンバ１４０を通過して第２チャンバ１５０に搬送されると、クランプ１１１に取り付けられた電圧印加部材２６０が押し倒されて導電性の中間層２の上に接触している。絶縁性基材１が第２チャンバ１５０に搬送されると共に、電圧印加部材１６０には、電源１８０からの電圧が印加される。この状態において、第２チャンバ１５０は、中間層２の上にカーボンターゲット１５２を用いたスパッタリングを行う。このため、中間層２の上には、ダイヤモンド結合とグラファイト結合とが混在するアモルファス構造の導電性炭素層である導電性ＤＬＣ層がコーティングされる。
【００７８】
上述した第２実施形態に係る絶縁性基材１への導電性ＤＬＣ層３のコーティング方法、およびコーティング方法を具現化したコーティング装置２００により以下の作用効果を奏する。
【００７９】
本コーティング装置２００では、電圧印加部材１６０は、回転して導電性の中間層２の上に接触する状態に移行する。
【００８０】
かかる構成によれば、電圧印加部材２６０は、クランプ２１１に回転可能に取り付けられ、絶縁性基材１の上に導電性の中間層２がコーティングされた後に回転して導電性の中間層２の上に接触することができる。このように、電圧印加部材２６０をクランプ２１１の表面に回転可能に設ける簡易な構成によって、導電性の中間層２の上に電圧を印加して導電性ＤＬＣ層３をコーティングすることができる。したがって、簡易な構成によって、絶縁性基材の上に導電性の高い導電性ＤＬＣ層がコーティングされた耐食性および導電性に優れた部材を形成することができる。
【００８１】
以上、本発明における好適な実施形態を説明したが、これらは本発明を説明するための例示であり、本発明の範囲をこれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。したがって、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態とは異なる種々の態様で実施することができる。すなわち、本発明は、特許請求の範囲に記載された構成に基づき様々な改変が可能であり、それらについても本発明の範疇である。
【００８２】
本実施形態では、コーティング装置１００および２００は、絶縁性基材１の一の面１ａのみに中間層をコーティングする構成として説明したが、これに限ることなく、一の面１ａおよび他の面を同時にコーティングする構成としてもよい。また、コーティング装置１００および２００に絶縁性基材１を回転させる回転機構を設け、回転させることにより他の面もコーティングする構成にしてもよい。
【００８３】
また、第１および第２実施形態では、第１チャンバ１４０は、真空蒸着によって絶縁性基材１に導電性の中間層２をコーティングする構成で説明したが、このような構成に限定されることはない。第１チャンバ１４０は、例えばスパッタリングによって絶縁性基材１に導電性の中間層２をコーティングしてもよい。このとき、絶縁性基材１には、電圧を印加できないので、絶縁性基材１上には、結晶構造の導電性の中間層がコーティングされる。
【符号の説明】
【００８４】
１      絶縁性基材、
１ａ      一の面、
２      導電性の中間層、
３      導電性ＤＬＣ層、
９０、２９０      制御部、
１００      コーティング装置、
１１０、２１０  保持部、
１１１      クランプ、
１１１ａ    収容部、
１１１ｂ    蓋、
１１１ｃ    ネジ、
１１１ｄ    筐体、
１２０      搬送部、
１３０      搬出入チャンバ、
１３１      第１ゲートバルブ、
１４０      第１チャンバ、
１４１      第２ゲートバルブ、
１４２      導電性ターゲット、
１５０      第２チャンバ、
１５１      第３ゲートバルブ、
１５２      カーボンターゲット、
１６０、２６０  電圧印加部材、
１６１、２６１  本体部、
１６２      付勢部、
１７０      吸排気部、
１７１      配管、
１７２      切替弁、
１７３      ポンプ、
１８０      電源、
１９０      押出部材、
１９１      押出部、
１９２      駆動部、
１９２ａ    作動ロッド、
１９３      スライド部、
２１１ｅ    一の面、
２６１ａ    凸部、
２６３      蝶番部、
２６３ａ    支持側部材、
２６３ｂ    可動側部材、
２６３ｃ    凹部。
【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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