(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面がダイヤモンド被覆で被覆されている基材を有するマイクロメカニカル部品であって、
前記基材は、ケイ素、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、タンタル、モリブデン、タングステン、ホウ素、これらの物質のホウ化物、炭化物、窒化物及び酸化物、及びセラミックスからなる物質の群から選択される物質で作られており、
前記ダイヤモンド被覆は、表面における粒度が５０ｎｍ未満であるナノ結晶質ダイヤモンドの第１の層と、及び表面における粒度が１００ｎｍ未満の微晶質の第２の層との少なくとも１つのスタックを有し、
前記基材に最も近いダイヤモンド層は、ナノ結晶質であり、
前記基材から最も遠いダイヤモンド表面は、微晶質であり、
前記第１のナノ結晶質ダイヤモンド層の厚みは、前記第２の微晶質ダイヤモンド層の厚み以下であることを特徴とするマイクロメカニカル部品。
【請求項２】
前記被覆は、前記スタックの少なくとも２つの連続を有し、
最初のスタックの前記微晶質ダイヤモンド層は、次のスタックの前記ナノ結晶質ダイヤモンド層に接していることを特徴とする請求項１に記載のマイクロメカニカル部品。
【請求項３】
前記ナノ結晶質ダイヤモンド層の厚みは、５０ｎｍ〜１μｍであることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載のマイクロメカニカル部品。
【請求項４】
前記ナノ結晶質ダイヤモンド層の厚みは、１００〜２００ｎｍであることを特徴とする請求項３に記載のマイクロメカニカル部品。
【請求項５】
前記微晶質ダイヤモンド層の厚みは、１００ｎｍ〜１μｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のマイクロメカニカル部品。
【請求項６】
前記微晶質ダイヤモンド層の厚みは、２００〜５００ｎｍであることを特徴とする請求項５に記載のマイクロメカニカル部品。
【請求項７】
前記ナノ結晶質ダイヤモンド層の表面における粒度は、３０ｎｍ未満であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のマイクロメカニカル部品。
【請求項８】
前記ナノ結晶質ダイヤモンド層の表面における粒度は、１０ｎｍ未満であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のマイクロメカニカル部品。
【請求項９】
当該マイクロメカニカル部品は、歯車、ピニオン、エスケープ車、パレットレバー、パレット石、ばね、メインばね、バランスばね、アーバー及び／又は回転ベアリングを有することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のマイクロメカニカル部品。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載のマイクロメカニカル部品を製造する方法であって、
ａ）前記基材を準備するステップと、
ｂ）初期核形成ステップと、及び
ｃ）成長ステップとを有し、
この成長ステップは、ナノ結晶質ダイヤモンド層を形成するナノ結晶質ダイヤモンド成長段階と、その後の別の微晶質ダイヤモンド成長段階とを有する２つの連続する段階の少なくとも１つのシーケンスを有し、前記ナノ結晶質ダイヤモンド層を、前記微晶質ダイヤモンド層を成長させるための核形成層として用いることを特徴とする記載の方法。
【請求項１１】
前記成長ステップｃ）は、複数回繰り返されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記成長ステップｃ）の前記ナノ結晶質ダイヤモンド層成長段階時に、前記ナノ結晶質ダイヤモンド粒度が５０ｎｍを超えないように、堆積パラメーターをセットすることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記成長ステップｃ）の前記ナノ結晶質ダイヤモンド層成長段階時に、前記ナノ結晶質ダイヤモンド粒度が３０ｎｍを超えないように、前記堆積パラメーターをセットすることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記成長ステップｃ）の前記ナノ結晶質ダイヤモンド層成長段階時に、前記ナノ結晶質ダイヤモンド粒度が１０ｎｍを超えないように、前記堆積パラメーターをセットすることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記成長ステップｃ）の前記微晶質ダイヤモンド成長段階の継続時間の間に、２００ｎｍ〜１μｍの厚みの微晶質ダイヤモンドが作られることを特徴とする請求項１０〜１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
前記成長ステップｃ）の前記微晶質ダイヤモンド成長段階の継続時間の間に、２００〜５００ｎｍの厚みの微晶質ダイヤモンドが作られることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記成長ステップｃ）の前記ナノ結晶質ダイヤモンド成長段階の継続時間の間に、１００〜２００ｎｍの厚みのナノ結晶質ダイヤモンドが作られることを特徴とする請求項１０〜１６のいずれかに記載の方法。
【請求項１８】
高温フィラメントリアクター内で行われることを特徴とする請求項１０〜１７のいずれかに記載の方法。
【請求項１９】
前記成長ステップｃ）の間の前記基材の温度は、５００〜１０００℃であることを特徴とする請求項１０〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２０】
前記ナノ結晶質ダイヤモンドの成長段階を、
＊  継続時間が１〜５時間であること、
＊  直接又は間接的に活性化されるかどうかにかかわらず、ＣＨ4／Ｈ2／Ｘ混合気体を加熱すること（ここで、Ｘは、ドーパント気体の体積％が０％〜１０％であるようなドーパント気体であって、全体積に対するＣＨ4の体積％が３％〜９％である）、
＊  １ｂａｒの圧力における水素流量は、毎分２０〜５０リットルであること、
＊  前記反応室内の混合気体の圧力が、２〜６ｍｂａｒであること、かつ、
＊  前記基材の温度が５００〜１０００℃であること、
の条件で行うことを特徴とする請求項１０〜１９のいずれかに記載の方法。
【請求項２１】
前記１ｂａｒの圧力における水素流量は、毎分４０リットルであり、
前記反応室内の混合気体の圧力が、４ｍｂａｒであることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記微晶質ダイヤモンドの成長段階を、
＊  継続時間が１〜５時間であること、
＊  直接又は間接的かどうかにかかわらず、ＣＨ4／Ｈ2／Ｘ混合気体を加熱すること（ここで、Ｘは、ドーパント気体の体積％が０％〜１０％であるようなドーパント気体であって、全体積に対するＣＨ4の体積％が０．０５％〜１％である）、
＊  １ｂａｒの圧力における水素流量は、毎分３０〜９０リットルであること、
＊  前記反応室内の混合気体の圧力が、０．５〜２ｍｂａｒであること、かつ、
＊  前記基材の温度が５００〜１０００℃であること、
の条件で行うことを特徴とする請求項１０〜２１のいずれかに記載の方法。
【請求項２３】
前記１ｂａｒの圧力における水素流量は、毎分６０リットルであり、
前記反応室内の混合気体の圧力が、１ｍｂａｒであることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイヤモンド被覆に関し、より詳細には、粗さＲａが２０ｎｍ未満の微晶質ダイヤモンド被覆（ＭＣＤ：microcrystalline diamond coating）に関する。これは、例えば、マイクロメカニクスの分野におけるトライボロジー（摩擦技術）的な用途に用いられる。
【０００２】
また、本発明は、ダイヤモンド被覆などを経済的に堆積させる製造方法に関する。より具体的には、本発明は、この種の製造方法であって、自身に対して動いている他の部品と摩擦接触するように構成するマイクロメカニカル部品に適用されるものに関する。これらのマイクロメカニカル部品は、回転部品のような可動部品であることができ、また同様に、ベアリングのような固定部品であることができる。これらは、例えば（これに制限されない）、機械式計時器用ムーブメントのためのマイクロメカニカル部品であることができる。
【０００３】
本発明は、さらに、ダイヤモンド被覆で被覆された機能面を有する基材を有するマイクロメカニカル部品に関する。
【背景技術】
【０００４】
従来技術において、微晶質ダイヤモンド被覆で基材を被覆して、基材の耐摩耗性を向上させて、また、摩擦を減らすことが、広く知られている。
【０００５】
図１は、従来技術による微晶質層の概略図である。このような単結晶ダイヤモンド被覆を作るためには、被覆される基材２の表面上に核形成層１を作る。この核形成層は、例えば、基材表面上に分布するダイヤモンドのナノ粒子で形成された種物質を有しており、被覆密度が１０１０粒子／ｃｍ2のオーダーである。そして、基材は、高温フィラメント又は化学気相成長法（ＣＶＤ）のリアクター内に配置される。この中に、典型的にはメタン−水素の混合体である混合気体が注入される。所定の圧力、温度及び気流の条件の下で、ダイヤモンド微結晶３がカラム状の形態で、種物質から所望の被覆の厚みにまで成長する。通常、このような微結晶は、基材からフレア状に延びるようなピラミッド形のカラム状の形を有する。これによって、図１に示すように、層の厚みが大きくなるにしたがって粒度が大きくなる。
【０００６】
トライボロジー的な用途において典型的な耐摩耗性を有する場合、厚みが０．５〜１０μｍのオーダーのダイヤモンド層が用いられる。このような厚みでは、表面の粒度は２００ｎｍを超え、粗さ（Ｒａ）が５０ｎｍに到達することがある。このことは、多くの用途において満足な摩擦条件を達成することができないことを意味する。
【０００７】
この課題を克服するために、当業者は、粗さを減らすために、堆積に対する一又は複数の研磨操作をその後に行う必要がある。典型的には、これらの研磨操作は、機械的に又はプラズマ的な手法で行われる。いずれにしても、これらの研磨操作は、時間を必要とし、困難で、高コストであり、特定の用途、特に、パレット及び／又はエスケープ車の歯のようなマイクロメカニカル的な計時器用部品を被覆する用途では、満足させる結果を与えない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、本発明は、ダイヤモンド被覆、具体的には、粗さＲａが２０ｎｍ未満の微晶質ダイヤモンド被覆を提供することによってこれらの課題を克服することを目的とする。当該被覆は、従来技術の被覆よりも製造が容易であり、また、実装が経済的である。
【０００９】
また、本発明は、厚みの全体にわたって機械的性質が改善された微晶質ダイヤモンド被覆を提供することも目的とする。
【００１０】
また、本発明は、本発明の被覆の総厚みにかかわらず、可視的な外面で粒度が１００ｎｍ未満の微晶質ダイヤモンド被覆を提供することも目的とする。
【００１１】
また、本発明は、美的外観が改善された外面を有する微晶質ダイヤモンド被覆、特に、反射性を有し、光学分野での用途に適しているものを提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このために、本発明は、ナノ結晶質ダイヤモンドの第１の層及び微晶質ダイヤモンドの第２の層のスタックの少なくとも１つを有するダイヤモンド被覆に関する。
【００１３】
これらの特徴の結果、本発明によって、同じ厚みの微晶質ダイヤモンド層よりも表面の粒度及び粗さが小さくような、厚い、すなわち、厚みが１μｍよりも厚い微晶質ダイヤモンド被覆を作ることが可能になる。このことは、ダイヤモンドのナノ粒子で作られた伝統的な核形成層よりもはるかに密度が高いナノ結晶質ダイヤモンド層で形成される核形成層から、単結晶微結晶成長が始まることに起因している。
【００１４】
好ましい実施形態によると、本発明の被覆は、少なくとも２つのスタックの連続を有する。最初のスタックの微晶質ダイヤモンド層は、次のスタックのナノ結晶質ダイヤモンド層に接している。
【００１５】
被覆を形成する各スタック上でピラミッド形のカラム状の成長が再開する。このことは、本発明のスタックの連続が、所与の厚みの単一のスタックの粒度及び粗さを有する大きな被覆の厚みを与えることができることを意味している。
【００１６】
好ましいことに、ナノ結晶質層の厚みは、５０ｎｍ〜１μｍであり、微晶質層の厚みは、１００ｎｍ〜１μｍであり、好ましくは、ナノ結晶質層の厚みは、１００〜２００ｎｍであり、微晶質層の厚みは、２００〜５００ｎｍである。
【００１７】
好ましくは、ナノ結晶質ダイヤモンド層の表面での粒度は、５０ｎｍ未満であり、より詳細には、３０ｎｍ未満であり、さらに好ましくは、１０ｎｍ未満である。
【００１８】
好ましくは、本発明の被覆の可視的な外面の粒度は、１００ｎｍのオーダーである。
【００１９】
本発明は、さらに、機能面を有する基材を有するマイクロメカニカル部品に関し、この機能面は、ナノ結晶質ダイヤモンドの第１の層及び微晶質ダイヤモンドの第２の層の少なくとも１つのスタックを有するダイヤモンド被覆で被覆され、前記基材の機能面は、前記被覆のナノ結晶質ダイヤモンド層と接している。
【００２０】
好ましいことに、前記基材は、ケイ素、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、タンタル、モリブデン、タングステン、ホウ素、これらの物質のホウ化物、炭化物、窒化物及び酸化物、及びセラミックスからなる物質の群から選択される物質で作られている。
【００２１】
好ましい実施形態によると、本発明のマイクロメカニカル部品は、歯車、ピニオン、エスケープ車、パレットレバー、パレット石、ばね、メインばね、バランスばね、アーバー及び／又は回転ベアリングを有する。
【００２２】
本発明は、さらに、反応室において化学気相成長法によって基材上にダイヤモンド被覆を堆積させる方法に関し、
ａ）前記基材を準備するステップと、
ｂ）初期核形成ステップと、及び
ｃ）前記基材の表面上に前記被覆を成長させる成長ステップとを有し、
この成長ステップは、ナノ結晶質ダイヤモンド層を形成するナノ結晶質ダイヤモンド成長段階と、その後の別の微晶質ダイヤモンド成長段階とを有する２つの連続する段階の少なくとも１つのシーケンスを有し、前記ナノ結晶質ダイヤモンド層を、前記微晶質ダイヤモンド層を成長させるための核形成層として用いる。
【００２３】
好ましくは、ステップｃ）は、複数回繰り返される。
【００２４】
好ましいことに、前記成長ステップｃ）の前記ナノ結晶質ダイヤモンド層成長段階時に、前記ナノ結晶質ダイヤモンド粒度が５０ｎｍを超えないように、好ましくは、３０ｎｍを超えないように、さらに好ましくは、１０ｎｍを超えないように、堆積パラメーターを調整し、前記成長ステップｃ）の前記微晶質ダイヤモンド成長段階の継続時間は、２００ｎｍ〜１μｍの厚み、好ましくは、２００〜５００ｎｍの厚みの微晶質ダイヤモンドを得るようにセットされる。
【００２５】
好ましくは、前記成長ステップｃ）の前記ナノ結晶質ダイヤモンド成長段階の継続時間によって、１００〜２００ｎｍの厚みのナノ結晶質ダイヤモンドを作ることができる。
【００２６】
好ましくは、前記基材は、ケイ素、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、タンタル、モリブデン、タングステン、ホウ素、これらの物質のホウ化物、炭化物、窒化物及び酸化物、及びセラミックスからなる物質の群から選択される物質で作られている。
【００２７】
好ましいことに、当該方法は、高温フィラメントリアクター内で行われ、前記成長ステップｃ）の間の前記基材の温度は、５００〜１０００℃である。
【００２８】
好ましい実施形態によれば、前記ナノ結晶質ダイヤモンドの成長段階を、
＊  継続時間が１〜５時間であること、
＊  直接又は間接的に活性化されるかどうかにかかわらず、ＣＨ4／Ｈ2／Ｘ混合気体を加熱すること（ここで、Ｘは、ドーパント気体の体積％が０％〜１０％であるようなドーパント気体であって、全体積に対するＣＨ4の体積％が３％〜９％である）、
＊  １ｂａｒの圧力における水素流量は、毎分２０〜５０リットル、好ましくは、毎分４０リットルであること、
＊  前記反応室内の混合気体の圧力が、２〜６ｍｂａｒ、好ましくは、４ｍｂａｒであること、かつ、
＊  前記基材の温度が５００〜１０００℃であること、
の条件で行い、
前記微晶質ダイヤモンドの成長段階を、
＊  継続時間が１〜５時間であること、
＊  直接又は間接的かどうかにかかわらず、ＣＨ4／Ｈ2／Ｘ混合気体を加熱すること（ここで、Ｘは、ドーパント気体の体積％が０％〜１０％であるようなドーパント気体であって、全体積に対するＣＨ4の体積％が０．０５％〜１％である）、
＊  １ｂａｒの圧力における水素流量は、毎分３０〜９０リットル、好ましくは、毎分４０リットルであること、
＊  前記反応室内の混合気体の圧力が、０．５〜２ｍｂａｒ、好ましくは、１ｍｂａｒであること、かつ、
＊  前記基材の温度が５００〜１０００℃であること、
の条件で行う。
【００２９】
図面を参照しながら例（これに制限されない）としてのみ与えられる本発明の好ましい実施形態についての説明を読むことで、本発明の特徴をより明確に理解することができるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】既に説明しており、従来技術によって微晶質ダイヤモンド被覆で被覆された基材の概略断面図を示している。
【図２】本発明に係るスタックを有する微晶質ダイヤモンド被覆で被覆された基材の断面図を示している。
【図３】本発明に係る複数のスタックを有する微晶質ダイヤモンド被覆で被覆された基材の断面図を示している。
【図４】図４ａ及び４ｂはそれぞれ、本発明及び従来技術による微晶質ダイヤモンド被覆で被覆された基材の平面図を示している走査電子顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図１を参照すると、伝統的な堆積方法に従って堆積された微晶質ダイヤモンド被覆３で被覆された基材２が示されている。なお、微晶質の成長は、ダイヤモンドのナノ粒子で作られた種物質１によって開始する。これは、基材２の表面上に分布し、基材表面から離れるように構成するピラミッド形のカラム状の幾何学的構成を有する結晶で作られた層をもたらす。層３の厚みが大きくなると、結晶の大きさが大きくなり、被覆の可視的な外面で粒度の成長が続いて起こる。この粒度の増加は、粗さ（ラフネス）の増加につながる。このことは、被覆が用いられることが想定された用途によっては望ましくない。
【００３２】
図２を参照すると、本発明の堆積方法によって堆積された微晶質ダイヤモンド被覆５で被覆された基材４が示されている。
【００３３】
単一の微晶質ダイヤモンド層３によって形成されている従来技術の被覆と異なり、図２に示すように、当該単結晶ダイヤモンド被覆は、ナノ結晶質ダイヤモンドの第１の層５ａと微晶質ダイヤモンドの第２の層５ｂとのスタックによって形成されている。
【００３４】
なお、微晶質ダイヤモンド被覆の表面厚みが同じであれば、従来技術の被覆と比べて、当該被覆の可視的な外面における粒度は小さく、結果的に、粗さは減少する。このことは、微晶質ダイヤモンド層のための核形成がナノ結晶質ダイヤモンド層から作られるということに起因している。このナノ結晶質ダイヤモンド層は、閉じた層であり、これは、被覆される基材の表面において単純に分布するダイヤモンドのナノ粒子で作られた伝統的な種物質よりも密度を高くし成長サイトの数を均質にする。例えば、ナノ結晶質層の厚みが１００ｎｍのオーダーで、微晶質層の厚みが２００ｎｍのオーダーであれば、得られる粒度の減少は、５０％のオーダーであり、粗さＲａの減少は３０％のオーダーである。このことは、図４ａ及び４ｂにおいて明確に示されている。
【００３５】
また、ダイヤモンド被覆の厚みが同じであれば、本発明の被覆の微晶質ダイヤモンド層は、従来技術の微晶質ダイヤモンド被覆よりも薄い。なぜなら、本発明のダイヤモンド被覆の層化された性質のためである。このような本発明のダイヤモンド被覆における微晶質ダイヤモンド層の厚みの減少は、被覆の外面の粒度及び粗さＲａの減少にも寄与する。
【００３６】
図３を参照すると、本発明に係る被覆７の変種の実施形態が堆積された基材６が示されている。この変種において、当該被覆は、図２を参照して説明したもののように、２つのスタック５の連続を有している。
【００３７】
図４ａ及び４ｂは、微晶質ダイヤモンド被覆で被覆された基材を上から見た走査電子顕微鏡写真を示している。これにおいて、本発明に従ってナノ結晶質層（図４ａ）から、そして、従来技術に従って基材の表面で分布したダイヤモンドのナノ粒子から、同じ条件で（ともに同じリアクター内で）、最終の微晶質ダイヤモンド層が堆積されたものである。本発明の被覆膜の粒度が従来技術のもの（典型的には、２５０ｎｍの微晶質ダイヤモンド層の厚みに対して２００ｎｍ）と比べて５０％小さく（典型的には、２５０ｎｍの微晶質ダイヤモンド層の厚みに対して１００ｎｍ）、本発明の被覆膜の粗さＲａが従来技術のものと比べて３０％小さいことがはっきりわかる。
【００３８】
以下、被覆されるマイクロメカニカル部品を有するシリコンウェハーで作られた基材上の本発明の微晶質ダイヤモンド被覆の例示的な堆積について説明する。この基材は、壊すことができる固定要素によってウェーハ上で維持されている。
【００３９】
被覆５は、高温フィラメント反応室において化学気相成長法（ＣＶＤ）によって基材４上に堆積される。
【００４０】
反応室に配置される前に、基材４は、フッ化水素酸槽で洗われて、既にある酸化層を取り除き、ナノ結晶質ダイヤモンドの第１の層を成長させるために用いるダイヤモンドのナノ粒子への基材４の表面の付着性を向上させる。
【００４１】
そして、基材４は、典型的にはイソプロパノールである溶媒と、懸濁状態のダイヤモンドのナノ粒子とを含有する槽に配置される。ナノ粒子の大きさは、典型的には、５〜１５ｎｍである。そして、超音波によって槽を撹拌して、ダイヤモンドのナノ粒子を基材の表面に付着させる。
【００４２】
そして、基材４を、大気又は不活性気体流（例、窒素流）で乾燥させて、基材準備ステップが終わる。
【００４３】
そして、準備した基材を、反応室内のスタンド上に配置し、好ましくは、気体が基材のまわりで自由に流れることを可能にし、その後、典型的には１ｍｂａｒ未満の真空に反応室内を排気させる。
【００４４】
そして、ヒーターを介して基材を、直接及び／又はリアクターフィラメントから放射された熱によって間接的に、堆積温度まで加熱する。典型的には、堆積温度は、５００〜１０００℃であり、例えば、７５０℃°のオーダーである。
【００４５】
堆積温度に到達すると、ＣＨ4／Ｈ2混合気体が反応室に注入される。全体積に対するＣＨ4の割合は、３％〜９％であり、好ましくは、６％であり、また、１ｂａｒの圧力における水素流量は、毎分２０〜５０リットルであり、好ましくは、毎分４０リットルである。そして、反応室の混合気体の圧力は、２〜６ｍｂａｒであり、好ましくは、４ｍｂａｒである。これらの条件によって、核形成及びダイヤモンドのナノ粒子からのナノ結晶質ダイヤモンドの成長のステップが開始し、初期核形成ステップを構成する。
【００４６】
そして、この初期核形成ステップの条件が、典型的には１００ｎｍにわたってナノ結晶質ダイヤモンド層が形成されることを可能にするような厚み上にナノ結晶質ダイヤモンド層を成長させるために、維持される。
【００４７】
この厚みはもちろん異なっていてもよく、得る必要がある最終被覆硬度に依存して１μｍ以内であることができる。なお、被覆のナノ結晶質ダイヤモンド層が比較的大きな厚みである場合には本発明の被覆の硬度がより低くなることがわかっている。
【００４８】
このナノ結晶質ダイヤモンドの成長は、本発明のダイヤモンド被覆成長ステップの１つの段階を構成する。
【００４９】
所望のナノ結晶質ダイヤモンドの厚みに到達すると、微晶質ダイヤモンド層を成長させるために、反応室内の条件を変更する。このために、ＣＨ4／Ｈ2混合気体の全体積に対するＣＨ4の割合が、０．０５％〜１％、好ましくは、０．１％の値に変えられ、１ｂａｒにおける水素流量が、毎分３０〜９０リットル、好ましくは、毎分６０リットルの値に変えられる。そして、反応室の混合気体の圧力は、０．５〜２ｍｂａｒ、好ましくは、１ｍｂａｒの値に戻される。これらの堆積条件において、ダイヤモンドが微晶質の形態で成長し、下にあるナノ結晶質層の粒子が将来の微晶質層の種物質を形成する。
【００５０】
所望の厚みを達成すると、微晶質ダイヤモンド層成長段階を中断する。小さい表面粒度（典型的には約１００ｎｍ）及びトライボロジー的な用途で用いるのに適している２０ｎｍ未満の粗さＲａを有する微晶質ダイヤモンド層を得るために、微晶質ダイヤモンド層の厚みは、好ましくは、５００ｎｍを超えるべきではない。
【００５１】
１μｍを超えるダイヤモンド被覆の厚みが望まれるような用途では、ナノ結晶質ダイヤモンド層及び微晶質ダイヤモンド層の堆積の連続的なシーケンスが、所望厚みが達成されるまで繰り返される。
【００５２】
当然、本発明は、上記実施形態に制限されず、当業者であれば、添付の請求の範囲によって定められるような本発明の範囲から逸脱せずに、様々な単純な改変及び変種を思い描くことができる。
【図１】
0006259915.tif 000002
【図２】
0006259915.tif 000003
【図３】
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【図４ａ】
0006259915.tif 000005
【図４ｂ】
0006259915.tif 000006