(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の表面に中間層を成膜し、該中間層の表面にダイヤモンドライクカーボンの被膜を形成する炭素薄膜の製造方法において、
Ｃｒを成分とするＣｒターゲットと、ＷＣを成分とするＷＣターゲットとが配置された真空層を備えるマグネトロンスパッタリング装置を用い、ＰＶＤ法により、前記基材に印加されるバイアス電圧を０Ｖ〜−３０Ｖの範囲の一定値に設定して、かつ、前記中間層の成膜工程における初期段階では、前記Ｃｒターゲットへのみ電力を投入し、徐々に前記ＷＣターゲットへの投入電力を増すと共に、前記Ｃｒターゲットへの投入電力を絞り、当該工程における最終段階では、前記Ｃｒターゲットへの投入電力はゼロにして、Ｃｒ及びＷＣを含む中間層の成膜を行うことを特徴とする炭素薄膜の製造方法。
【請求項２】
前記ダイヤモンドライクカーボンの被膜の形成は、ＰＶＤ法又はＣＶＤ法により行われることを特徴とする請求項１に記載の炭素薄膜の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材にダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）の被膜（硬質炭素薄膜）を形成する炭素薄膜の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイヤモンドライクカーボンの皮膜（以下、ＤＬＣ皮膜という）は、高硬度と低摩擦係数とを有することから、摺動部への適用により、耐久性の向上や摩擦損失低減などの効果がある。そして、近時、各種摺動部材、工具、磁気記録媒体、磁気ヘッドなどの保護膜として多く用いられるようになってきている。
【０００３】
そして、上記特性を有することから、図１０に示すように、ＤＬＣ皮膜１は、例えば緻密な油圧制御を行う、ひいては作動回数が多い油圧バルブ２のバルブシャフト３に用いられる。この油圧バルブ２は、仮にバルブシャフト３にＤＬＣ皮膜１を付与していない場合には、作動回数が多いことから、バルブシャフト３とバルブシート４の当り面での摺動により、磨耗や焼付けが生じる虞がある。また、油が高速で流れることによって生じる気泡により部品表面が侵食され、キャビテーションエロージョンによる損傷を招く虞もある。このような損傷に伴い、油圧バルブ２のシール性低下、場合によっては最悪その機能が失われる。このような事態になることを防ぐために、図１０の油圧バルブ２では、そのバルブシャフト３に、上述したように、硬質炭素膜であるＤＬＣ皮膜１を用いている。図１０において、ＤＬＣ皮膜１は、バルブシャフト３の表面上に形成されている。
【０００４】
しかし、上記例では、ＤＬＣ皮膜１の剥離による欠損により油圧漏れを惹起する虞があり、密着性の向上を図ることが望まれている。
ＤＬＣ皮膜１は、バルブシャフト３の表面上に形成されているが、バルブシャフト３は、ＤＬＣ皮膜１の成膜時には基材として用いられ、その上にＤＬＣ皮膜１が成膜される。基材及び前記ＤＬＣ皮膜１の両者を総称して、以下、適宜、炭素薄膜付与体７という。また、基材及びＤＬＣ皮膜１間に介在される中間層を含めたものも、以下、適宜、炭素薄膜付与体７という。
【０００５】
前記改善を図るために、図１１に示すように、基材５とＤＬＣ被膜１との間に金属系の中間層６を設ける（特許文献１参照）ことが考えられる。しかしながら、このように構成される中間層６を含む炭素薄膜付与体７（特許文献１参照）では、図１２に示すように、中間層６の破壊を起点にＤＬＣ皮膜１の剥離が発生することがあり、密着性の点で充分な特性を発揮できず、改善の余地があるというのが実情であった。
【０００６】
また、他の従来技術として、特許文献２には、非平衡マグネトロンスパッタリング装置の回転テーブル上に、基材（ワーク）を保持し、基材（ワーク）にバイアス電圧を印可するためのワークホルダーを備え（特許文献２の段落「００３０」及び特許文献２の図３）、中間層を成膜する場合、ワークホルダー（ひいては基材）にバイアス電圧としては−０〜−５０Ｖ程度を印可して、基材（ワーク）の表面に中間層を成膜する（特許文献２の段落「００５４」及び特許文献２の図６）技術が示されている。
【０００７】
特許文献２に示される成膜技術では、上記中間層の成膜が所定の膜厚になるまで、成膜を行なった後、中間層の蒸発源の電力を時間と共に段階的に下げ、これと共に、炭素の蒸発源の電極にスパッタ用電源より印加して時間と共に段階的に電力を増加させ、これにより中間層の金属と硬質炭素膜の炭素の組成が、膜厚の位置により段階的に変化するような傾斜構造層を中間層の上部に成膜する。そして、中間層の蒸発源に印加している電力が０Ｗになった時点で、基材（ワークホルダー）に印可するバイアス電圧を、−５０から−７００Ｖ程度に設定し、この条件で所定の膜厚になるまで硬質炭素膜（ＤＬＣ皮膜）を形成し（特許文献２の段落「００５４」及び特許文献２の図６）、炭素薄膜付与体を得るようにしている。
特許文献２に示される成膜技術では、中間層を成膜する場合、中間層の成膜開始直後には高負電圧のバイアス（バイアス電圧として−５００〜−２０００Ｖ程度の高負電圧）で成膜し、段階的に低負電圧のバイアス（最終的なバイアス電圧は約−０Ｖ〜−５０Ｖ程度が望ましい）とすることで更に密着性を向上させることが出来るとされている（特許文献２の段落「００４６」、「００４７」）。
【特許文献１】特開２００４−１８３６９９号公報
【特許文献２】特開２００２−８８４６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献２に示される成膜技術で得られる炭素薄膜付与体も、特許文献１に示される技術と同様に、図１２に示すように、中間層６の破壊を起点にＤＬＣ被膜１の剥離が発生することが起こり得た。このため、特許文献２に示される成膜技術にも、密着性の向上を図る上で、改善の余地があるというのが実情であった。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、密着性の向上を図ることができる炭素薄膜の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（発明の形態）
本願発明者等は、中間層を介して基材上に成膜されるダイヤモンドライクカーボンの被膜（ＤＬＣ被膜）の密着性について鋭意検討した結果、中間層の成膜時に基材に印加するバイアス電圧とＤＬＣ被膜の密着性との間に密接な相関があり、中間層の成膜を、基材に印加されるバイアス電圧を０Ｖ〜−３０Ｖの範囲の一定値に設定して行うと、ＤＬＣ被膜の密着性が極めて優れたものになることを見出した。
本願発明は、上記した知見に基いてなされたもので、基材の表面に中間層を成膜し、該中間層の表面にダイヤモンドライクカーボンの被膜を形成する炭素薄膜の製造方法において、前記中間層の成膜を、前記基材に印加されるバイアス電圧を０Ｖ〜−３０Ｖの範囲の一定値に設定して行うことを特徴とする。
本願発明によれば、基材の表面に中間層を成膜し、該中間層の表面にダイヤモンドライクカーボンの被膜を形成する炭素薄膜の製造方法において、前記中間層の成膜を、前記基材に印加されるバイアス電圧を０Ｖ〜−３０Ｖの範囲の一定値に設定して行うので、中間層が、過度に硬質化するようなことが回避され、靭性に富んだものになり、中間層の上層に成膜されたダイヤモンドライクカーボンの被膜から作用する応力及び外力を緩和する能力が高くなり、剥離の原因となる中間層内でのクラック発生が生じにくくなる。
【００１１】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
本願発明は、次の（１）、（２）項の態様で構成される。（１）、（２）項の態様が夫々請求項１、（２）に相当している。
【００１２】
（１）基材の表面に中間層を成膜し、該中間層の表面にダイヤモンドライクカーボンの被膜を形成する炭素薄膜の製造方法において、Ｃｒを成分とするＣｒターゲットと、ＷＣを成分とするＷＣターゲットとが配置された真空層を備えるマグネトロンスパッタリング装置を用い、ＰＶＤ法により、前記基材に印加されるバイアス電圧を０Ｖ〜−３０Ｖの範囲の一定値に設定して、かつ、前記中間層の成膜工程における初期段階では、前記Ｃｒターゲットへのみ電力を投入し、徐々に前記ＷＣターゲットへの投入電力を増すと共に、前記Ｃｒターゲットへの投入電力を絞り、当該工程における最終段階では、前記Ｃｒターゲットへの投入電力はゼロにして、Ｃｒ及びＷＣを含む中間層の成膜を行うことを特徴とする炭素薄膜の製造方法。
（２）前記ダイヤモンドライクカーボンの被膜の形成は、ＰＶＤ法又はＣＶＤ法により行われることを特徴とする（１）項に記載の炭素薄膜の製造方法。
（１）、（２）項に記載の発明によれば、中間層が、過度に硬質化するようなことが回避され、靭性に富んだものになるので、中間層にクラックが発生することひいてはダイヤモンドライクカーボンの被膜に亀裂を生じさせるようなことがなくなり、密着性を向上できる。
【発明の効果】
【００１３】
本願発明によれば、Ｃｒを成分とするＣｒターゲットと、ＷＣを成分とするＷＣターゲットとが配置された真空層を備えるマグネトロンスパッタリング装置を用い、ＰＶＤ法により、基材に印加されるバイアス電圧を０Ｖ〜−３０Ｖの範囲の一定値に設定して、かつ、前記中間層の成膜工程における初期段階では、前記Ｃｒターゲットへのみ電力を投入し、徐々に前記ＷＣターゲットへの投入電力を増すと共に、前記Ｃｒターゲットへの投入電力を絞り、当該工程における最終段階では、前記Ｃｒターゲットへの投入電力はゼロにして、Ｃｒ及びＷＣを含む中間層の成膜を行うので、中間層が、過度に硬質化するようなことが回避され、靭性に富んだものになり、密着性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態に係る炭素薄膜の製造方法を図１ないし図６に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係る炭素薄膜の製造工程を示し、（ａ）はクリーニング工程、（ｂ）は中間層成膜工程、（ｃ）は硬質炭素薄膜（ＤＬＣ被膜１）の成膜工程を示す図である。
図２は、同炭素薄膜の製造に用いられるマグネトロンスパッタリング装置１０を示し、（ａ）は、マグネトロンスパッタリング装置１０を模式的に示す部分断面の平面図、（ｂ）は、マグネトロンスパッタリング装置１０を模式的に示す部分断面の側面図である。
図１（ａ）〜（ｃ）において、５はステンレスからなる基材、６は、マグネトロンスパッタリング法により基材１の表面に積層形成された中間層、１は、プラズマＣＶＤ法により中間層６の表面に積層形成されたダイヤモンドライクカーボン皮膜（ＤＬＣ皮膜）である。基材５、中間層６及びＤＬＣ皮膜１を合わせて、以下、適宜、炭素薄膜付与体７という。中間層６は、Ｃｒ及びＷＣを含むものになっている。
【００１５】
炭素薄膜付与体７は、図２に示すマグネトロンスパッタリング装置１０によって製造される。図２（ａ）、（ｂ）において、マグネトロンスパッタリング装置１０は、真空槽１１を備えている。真空槽１１内の周辺側の４箇所には蒸発源１２が配置されている。真空槽１１内の中央には、多数の基材５を支持する基材ホルダ１３が配設されている。
４箇所の蒸発源１２のうち、相対向する２箇所の蒸発源１２には、Ｃｒを成分とするターゲット１４（以下、Ｃｒターゲット１４Ａという。）が配置され、残りの相対向する２箇所の蒸発源１２には、ＷＣを成分とするターゲット１４（以下、ＷＣターゲット１４Ｂという。）が配置されている。
各ターゲット１４（Ｃｒターゲット１４Ａ、ＷＣターゲット１４Ｂ）には、真空槽１１外に配置したスパッタ電源１６が夫々接続され、負のバイアス電圧が印加されるようになっている。
【００１６】
基材ホルダ１３は、駆動手段により例えば図２（ａ）に示すように時計方向に回転駆動される回転テーブル１７を備えている。この回転テーブル１７上の外周側には、駆動手段により図２（ａ）に示すように時計方向に回転駆動される複数本（この実施の形態では８本。）の回転軸１８が配列されている。回転軸１８は、軸状の回転軸本体１８ａと、回転軸本体１８ａから外方に突出し、回転軸本体１８ａの長手方向に複数個（この実施の形態では、夫々９個）設けられた略円板状の基材載置部１８ｂと、からなっている。基材載置部１８ｂには、複数の基材５が載置されるようになっている。
上述したように回転テーブル１７及び回転軸１８が回転することにより、基材載置部１８ｂに載置された各基材５は、自転しながら回転テーブル１７の軸線回りに公転運動をするようになっている。また、基材ホルダ１３にはバイアス電源１９が接続されており、当該基材ホルダ１３及び当該基材ホルダ１３に保持される基材５に０Ｖを含む負のバイアス電圧が印加されるようになっている。
【００１７】
真空槽１１には、真空槽１１内を排気するための排気口２０と、真空槽１１内にＡｒガスを導入するためのＡｒガス導入口２１と、真空槽１１内に炭化水素ガスを導入するための炭化水素ガス導入口２２と、が設けられている。排気口２０は真空ポンプに、Ａｒガス導入口２１はＡｒガス源に、炭化水素ガス導入口２２は炭化水素ガス源に、夫々、配管接続されている。さらに、真空槽１１内には、Ａｒガスイオン化装置２３が用いられており、クリーニング工程の際に用いられるようになっている。
【００１８】
成膜処理は、真空槽１１の真空排気工程ＳＴ１、加熱・脱ガス工程ＳＴ２、基材クリーニング工程ＳＴ３、中間層成膜工程ＳＴ４、ＤＬＣ層成膜工程ＳＴ５、冷却工程ＳＴ６の各工程を実行して、炭素薄膜付与体７を得て終了する。
以下、本実施の形態の作用を、上記各工程に沿って、これに対応する図１（ａ）〜（ｃ）及び図３〜図５に基づいて説明する。
【００１９】
基材載置部１８ｂに基材５を載置し、前記真空排気工程ＳＴ１及び加熱・脱ガス工程ＳＴ２の工程を実行した後、基材クリーニング工程ＳＴ３において、図３に示すように、バイアス電源１９により基材ホルダ１３に「−１００Ｖ〜−４００Ｖ」のバイアス電圧を印加すると共に、回転Ａｒガスイオン化装置２３を作動することにより、図１（ａ）に示すように、Ａｒガスをイオン化して、イオン化したＡｒガスをバイアス電圧により基材５へ引き付け、衝突の衝撃力で基材５上の汚れ及び酸化膜などを除去する。
【００２０】
続いて、中間層成膜工程ＳＴ４において、図１（ｂ）及び図４（ａ）に示すように、バイアス電源１９により基材ホルダ１３に「０Ｖ〜−３０Ｖ」の範囲で一定値のバイアス電圧を印加する。この工程における初期段階では、図４（ｂ）に示すように、スパッタ電源により、Ｃｒターゲット１４Ａへのみ電力を投入し、徐々にＷＣターゲット１４Ｂへの投入電力を増すと共に、Ｃｒターゲット１４Ａへの投入電力を絞り、この工程における最終段階では、Ｃｒターゲット１４Ａへの投入電力はゼロにする。この間、各ターゲット１４間ではプラズマが発生し、図１（ｂ）に示すように、材料粒子（Ｃｒ、ＷＣ）〔図１（ｂ）ではＭｅで示す。〕と共にＡｒイオンも放出されている。なお、図４（ｂ）において、バイアス電圧は矢印の向きになるに従って負の電圧値が大きいことを示している。
【００２１】
上述した各ターゲット１４への電力投入により、Ｃｒターゲット１４ＡからはＣｒ原子が、ＷＣターゲット１４ＢからはＷＣ原子がはじき飛ばされ、はじき飛ばされたＣｒ原子及びＷＣ原子が、基材５側へ引き込まれ、混合する状態で基材５の上に堆積してＣｒ成分及びＷＣ成分を含む中間層６が形成される。この際、Ａｒイオンが放出されていることから、そのアシストにより、中間層６の形成が効率よく行われる。
また、図４（ｂ）に示すように、時間経過に伴い、Ｃｒターゲット１４Ａへの投入電力を絞る一方、ＷＣターゲット１４Ｂへの投入電力を増加させることにより、中間層６は、Ｃｒ成分及びＷＣ成分について、膜厚が厚くなるほうに向かってＷＣ成分が多くなるようにその組成が徐々に変化して形成される。なお、このように中間層６について、膜厚が厚くなるほうに向かってＷＣ成分が多くなるように組成が徐々に変化することを、図６（ａ）に模式的に示している。
【００２２】
続いて、ＤＬＣ層成膜工程ＳＴ５において、図１（ｃ）及び図５に示すように、バイアス電源１９により基材ホルダ１３に「−６００Ｖ〜−８００Ｖ」の範囲で一定値のバイアス電圧を印加し、基材ホルダ１３の周りにプラズマを発生させ、そのプラズマにより真空槽内に導入した炭化水素ガスを分解しＤＬＣを成膜（プラズマＣＶＤ法）し、図６（ａ）に示すように、成膜が完了し、炭素薄膜付与体７が形成される。
続いて、冷却工程ＳＴ６において、炭素薄膜付与体７に対する冷却処理が行われ、出荷を待つことになる。
【００２３】
上述したようにして作製された炭素薄膜付与体７の中間層６は、基材５に印加されるバイアス電圧を０Ｖ〜−３０Ｖの範囲の一定値に設定して、成膜されているので、過度に硬質化するようなことが回避され、靭性に富んだものになっている。そして、図６（ｂ）に示すように、炭素薄膜付与体７は、使用時において、中間層６の上層に成膜されたＤＬＣ被膜１から作用する応力及び外力を緩和する能力が高くなるため、当該炭素薄膜付与体７の剥離の原因となる中間層６内でのクラック発生が生じにくくなり、優れた密着性を発揮できることになる。
【００２４】
上述したように炭素薄膜付与体７を得た（前記中間層成膜工程ＳＴ４、ＤＬＣ層成膜工程ＳＴ５、冷却工程ＳＴ６）後、炭素薄膜付与体７の密着性に関する不良品（密着不良品）が後工程に流出するような事態になることを防止するために、図７（ａ）に示すように、バレル研磨（密着性検査）〔バレル研磨工程ＳＴ７〕及び目視検査〔目視検査工程ＳＴ８〕を行い、バレル研磨工程ＳＴ７及び目視検査工程ＳＴ８の２つの工程で「良」と判定された炭素薄膜付与体７を出荷する〔出荷工程ＳＴ９〕ようにしている。図７（ａ）では、前記ＳＴ１〜ＳＴ６をまとめてＤＬＣコーティング工程として示している。
【００２５】
バレル研磨工程ＳＴ７では、バレル内に検査対象となる炭素薄膜付与体７及び例えば球形とされた多数の砥石を共に収納して攪拌を行い、バレル研磨手法を用いて、炭素薄膜付与体７を研磨し、その研磨力により密着不良部位の顕在化を図るようにしている。
このバレル研磨工程ＳＴ７に続いて行う目視検査工程ＳＴ８では、顕在化された剥離が一定以上の大きさになっているか否かを目視により判定する。図７（ｂ）は、密着性が低く不良品とされた炭素薄膜付与体７の写真を模式的に示した図であり、図中、３０が剥離発生部位を示している。図７（ｂ）に示される炭素薄膜付与体７は、密着性が低いために、バレル研磨でかかる力により剥離が発生する。換言すれば、バレル研磨工程ＳＴ７で行われるバレル研磨により密着性が検査されることになる。
【００２６】
本願発明者等は、中間層６を介して基材５上に成膜されるダイヤモンドライクカーボンの被膜（ＤＬＣ被膜１）の密着性について鋭意検討した結果、中間層６の成膜時に基材５に印加するバイアス電圧とＤＬＣ被膜１の密着性との間に密接な相関があり、中間層６の成膜を、基材５に印加されるバイアス電圧を０Ｖ〜−３０Ｖの範囲の一定値に設定して行うと、ＤＬＣ被膜１の密着性が極めて優れたものになることを、次の検査などを通じて見出した。
【００２７】
すなわち、本願発明者等は、中間層６について、基材５に印加されるバイアス電圧として、種々の値〔具体的には、０Ｖ、−３０Ｖ、−４０Ｖ、−５０Ｖ、−１５０Ｖ〕に設定して成膜した上で、上述した実施形態と同様にしてＤＬＣ被膜１を成膜して多数の炭素薄膜付与体７を得た。具体的には、検査のために各設定電圧毎に２００個の炭素薄膜付与体７を得た。
そして、上述したバレル研磨手法を用いて、密着性の検査を行った。この検査により、図８に示すように、−１５０Ｖのバイアス電圧を基材５に印加して成膜された中間層６を有する炭素薄膜付与体７では、密着不良とされた割合（密着不良発生率）は、約４０％であった。
同様に、−５０Ｖ、−４０Ｖ、−３０Ｖ、０Ｖのバイアス電圧を夫々基材５に印加して成膜された中間層６を有する炭素薄膜付与体７の夫々では、密着不良発生率は、夫々、約１０％、約１０％、約１％、約１％であった。
【００２８】
そして、図８から明らかなように、−３０Ｖより絶対値の大きい負のバイアス電圧を基材５に印加して中間層６を成膜する場合、ＤＬＣ被膜１の密着性は劣ったものになる一方、０Ｖ〜−３０Ｖの範囲で一定のバイアス電圧を基材５に印加して中間層６を成膜する場合、ＤＬＣ被膜１の密着性は良好なものになることを把握することができた。
【００２９】
さらに、本願発明者等は、中間層６成膜時のバイアス電圧を上記したように設定する（０Ｖ〜−３０Ｖの範囲で一定のバイアス電圧とする）ことによる密着不良低減の理由を確認するために、上記検査により不良品とされた炭素薄膜付与体７についてＤＬＣ剥離部の断面調査並びにバイアス電圧が−１５０Ｖ、０Ｖとして得た炭素薄膜付与体７を対象にした中間層６の硬度測定を行った。
その断面調査の結果、図９（ａ）に示されるように、炭素薄膜付与体７の中間層６の内部にクラックが生じ、剥離が進展している（剥離が発生している部分をＤＬＣ剥離部という。）ことを示す結果が得られた。なお、断面調査において、ＤＬＣ剥離部を含む炭素薄膜付与体７の写真を撮ったが、図９（ａ）は、その写真内容の特徴を示すために作成した模式図である。
【００３０】
また、中間層６の硬度測定により、図９（ｂ）に示される結果を得ることができた。そして、この図９（ｂ）に示されるように、次の（i）、（ii）項のことが明らかになった。
（i）バイアス電圧が−１５０Ｖである場合には、中間層６は硬く〔硬度が１１７０（ＤＨ）〕、脆化した状態になっており、クラックが発生しやすくなっている。
（ii）バイアス電圧が０Ｖである場合には、中間層６は柔らかく〔硬度が６９０（ＤＨ）〕、強靭な特性を有しており、破壊起点が発生しにくい状態になっている。
本願発明は、上述した検査結果（図８）、断面調査〔図９（ａ）〕、中間層６の硬度測定〔図９（ｂ）〕などにより得られる知見に基づいてなされたものであり、上述したように密着性の向上を適切に果すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施の形態に係る炭素薄膜の製造工程を示し、（ａ）はクリーニング工程、（ｂ）は中間層成膜工程、（ｃ）は硬質炭素薄膜（ＤＬＣ被膜）の成膜工程を示す図である。
【図２】図１の炭素薄膜の製造に用いられるマグネトロンスパッタリング装置を示し、（ａ）はその構造を模式的に示す部分断面の平面図、（ｂ）は、その構造を模式的に示す部分断面の側面図である。
【図３】基材クリーニング工程における状態を示す図である。
【図４】（ａ）は、中間層成膜工程における状態を示す図、（ｂ）は、中間層成膜工程におけるバイアス電圧及びターゲット出力特性を示す図である。
【図５】ＤＬＣ層成膜工程における状態を示す図である。
【図６】（ａ）は、図１の工程を経て得られる炭素薄膜付与体を模式的に示す断面図、（ｂ）は、（ａ）の炭素薄膜付与体を使用した際に生じる外力及び応力を示す図である。
【図７】（ａ）は、密着性の検査を説明するためのフローチャート、（ｂ）は、（ａ）の目視検査で不良品とされた炭素薄膜付与体の写真を模式的に示した図である。
【図８】密着性検査で得られたバイアス電圧と密着不良発生率との相関を示す図である。
【図９】（ａ）は断面調査で得られたＤＬＣ剥離部を含む炭素薄膜付与体の写真の特徴を示すために作成した模式図、（ｂ）は、中間層の硬度測定結果を示すバイアス電圧−中間層硬度の特性図である。
【図１０】ＤＬＣ皮膜を用いた油圧バルブを示す断面図である。
【図１１】基材とＤＬＣ被膜との間に中間層を介在させた従来技術の一例を示す断面図である。
【図１２】中間層の破壊を起点にＤＬＣの剥離が発生することを模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１…ＤＬＣ皮膜、５…基材、６…中間層、７…炭素薄膜付与体
【図１】
0004536090.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004536090.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004536090.tif 000008
【図８】
0004536090.tif 000009
【図９】
0004536090.tif 000010
【図１０】
0004536090.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
0004536090.tif 000013