【手続補正書】
【提出日】平成29年9月26日(2017.9.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
母材上に形成された非晶質の硬質被膜において、
炭素を主成分とする厚みがナノオーダのＤＬＣ層と、
炭素を主成分としシリコンを含む厚みがナノオーダのシリコン含有ＤＬＣ層と、
が交互に積層され、最表面に上記シリコン含有ＤＬＣ層が形成された構成であることを特徴とする、
硬質被膜。
【請求項２】
上記ＤＬＣ層は原子数比で２０％〜４０％の水素を含み、
上記シリコン含有ＤＬＣ層は原子数比で２０％〜４０％の水素を含むと共に該水素以外の成分のうち原子数比で１％〜２５％の上記シリコンを含む、
請求項１に記載の硬質被膜。
【請求項３】
上記ＤＬＣ層の厚みは１ｎｍ〜２００ｎｍであり、
上記シリコン含有ＤＬＣの厚みは１ｎｍ〜２００ｎｍである、
請求項１または２に記載の硬質被膜。
【請求項４】
上記ＤＬＣ層の厚みが、上記シリコン含有ＤＬＣ層の厚みよりも大きい
請求項１ないし３のいずれかに記載の硬質被膜。
【請求項５】
上記母材上に形成されており該母材と密着性のある中間層と、
上記中間層上に形成されており炭素を主成分としシリコンを含むと共に該中間層から離れるに従って該シリコンの含有率が低下する傾斜層と、
をさらに備え、
上記傾斜層上に上記ＤＬＣ層と上記シリコン含有ＤＬＣ層とが交互に積層された、
請求項１ないし４のいずれかに記載の硬質被膜。
【請求項６】
母材上に非晶質の硬質被膜を形成する方法において、
上記母材が収容された真空槽内にプラズマを発生させるプラズマ発生過程と、
上記プラズマが発生している状態にある上記真空槽内に炭化水素系ガスを連続的に供給すると共にシリコン系ガスを間欠的に供給する材料ガス供給過程と、
を具備し、
上記真空槽内に上記炭化水素系ガスが供給されており上記シリコン系ガスが非供給とされているときに炭素を主成分とするＤＬＣ層が上記硬質被膜の要素として形成され、
上記真空槽内に上記炭化水素系ガスが供給されると共に上記シリコン系ガスが供給されているときに炭素を主成分としシリコンを含むシリコン含有ＤＬＣ層が上記硬質被膜の要素として形成され、
厚みがナノオーダの上記ＤＬＣ層と厚みがナノオーダの上記シリコン含有ＤＬＣ層とが交互に積層された構成の上記硬質被膜が形成されるように、かつ上記硬質被膜の最表面に上記シリコン含有ＤＬＣ層が形成されるように、上記材料ガス供給過程における上記真空槽内への上記シリコン系ガスの間欠的な供給動作を制御するガス供給制御過程、をさらに具備することを特徴とする、
硬質被膜の形成方法。
【請求項７】
母材上に非晶質の硬質被膜を形成する装置において、
内部に上記母材が収容される真空槽と、
上記母材が収容された上記真空槽内にプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
上記プラズマが発生している状態にある上記真空槽内に炭化水素系ガスを連続的に供給すると共にシリコン系ガスを間欠的に供給する材料ガス供給手段と、
を具備し、
上記真空槽内に上記炭化水素系ガスが供給されており上記シリコン系ガスが非供給とされているときに炭素を主成分とするＤＬＣ層が上記硬質被膜の要素として形成され、
上記真空槽内に上記炭化水素系ガスが供給されると共に上記シリコン系ガスが供給されているときに炭素を主成分としシリコンを含むシリコン含有ＤＬＣ層が上記硬質被膜の要素として形成され、
厚みがナノオーダの上記ＤＬＣ層と厚みがナノオーダの上記シリコン含有ＤＬＣ層とが交互に積層された構成の上記硬質被膜が形成されるように、かつ上記硬質被膜の最表面に上記シリコン含有ＤＬＣ層が形成されるように、上記材料ガス供給手段による上記真空槽内への上記シリコン系ガスの間欠的な供給動作を制御するガス供給制御手段、をさらに具備することを特徴とする、
硬質被膜の形成装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
このうちの第１発明に係る硬質被膜は、厚みがナノオーダのＤＬＣ層と、厚みがナノオーダのＳｉ−ＤＬＣ層と、が交互に積層された構成のものである。ここで、ＤＬＣ層（以下、図１１に示した従来のＤＬＣ膜２００におけるＤＬＣ層２４０と区別化するために「ナノＤＬＣ層」と言う。）は、炭素を主成分とする。そして、Ｓｉ−ＤＬＣ層（以下、図１２に示した従来のＳｉ−ＤＬＣ膜２００ａにおけるＳｉ−ＤＬＣ層２４０ａと区別化するために「ナノＳｉ−ＤＬＣ層」と言う。）は、炭素を主成分とし、併せてシリコンを含む。硬質被膜の最表面に、ナノＳｉ−ＤＬＣ層が形成されている。この構成によれば、特に、初期摩耗係数（初期摩擦）の低減が図られる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
このような構成の言わばＤＬＣナノ多層膜によれば、耐摩耗性と潤滑性との両方を兼ね備えることが、このたび、実験により確認された。言い換えれば、従来のＤＬＣ膜（以下、本第１発明に係るＤＬＣナノ多層膜と区別化するために「ＤＬＣ単層膜」と言う。）２００と同等の耐摩耗性を備え、かつ、従来のＳｉ−ＤＬＣ膜（以下、同様の理由により「Ｓｉ−ＤＬＣ単層膜」と言う。）２００ａと同等の潤滑性を備えた、当該ＤＬＣナノ多層膜という全く新規な硬質被膜を実現できることが、確認された。また、硬質被膜の最表面に、ナノＳｉ−ＤＬＣ層が形成されているので、初期摩耗係数（初期摩擦）の低減が図られる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本第１発明に係るＤＬＣナノ多層膜においては、ナノＤＬＣ層の厚みは、ナノＳｉ−ＤＬＣ層の厚みよりも大きいことが望ましい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
第２発明は、第１発明に係るＤＬＣナノ多層膜を形成する方法であって、プラズマ発生過程と、材料ガス供給過程と、を具備する。このうちのプラズマ発生過程は、母材が収容された真空槽内にプラズマを発生させる。そして、材料ガス供給過程は、このプラズマが発生している状態にある真空槽内に炭化水素系ガスを連続的に供給すると共に、当該真空槽内にシリコン系ガスを間欠的に供給する。ここで、真空槽内に炭化水素系ガスが供給されており、かつ、当該真空槽内にシリコン系ガスが供給されていないときに、ＤＬＣナノ多層膜の要素としてのナノＤＬＣ層が形成される。一方、真空槽内に炭化水素系ガスが供給されており、かつ、当該真空槽内にシリコン系ガスが供給されているときに、ＤＬＣナノ多層膜の要素としてのナノＳｉ−ＤＬＣ層が形成される。その上で、ガス供給制御過程が、さらに具備されている。このガス供給制御過程は、ナノＤＬＣ層とナノＳｉ−ＤＬＣ層とが交互に積層されることによってＤＬＣナノ多層膜が形成されるように、かつＤＬＣナノ多層膜の最表面に、ナノＳｉ−ＤＬＣ層が形成されるように、材料ガス供給過程における真空槽内へのシリコン系ガスの間欠的な供給動作を制御する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
第３発明は、第１発明に係るＤＬＣナノ多層膜を形成する装置であって、真空槽と、プラズマ発生手段と、材料ガス供給手段と、を具備する。このうちの真空槽の内部に、母材が収容される。そして、プラズマ発生手段は、この母材が収容された真空槽内にプラズマを発生させる。さらに、材料ガス供給手段は、このプラズマが発生している状態にある真空槽内に炭化水素系ガスを連続的に供給すると共に、当該真空槽内にシリコン系ガスを間欠的に供給する。ここで、真空槽内に炭化水素系ガスが供給されており、かつ、当該真空槽内にシリコン系ガスが供給されていないときに、ＤＬＣナノ多層膜の要素としてのナノＤＬＣ層が形成される。一方、真空槽内に炭化水素系ガスが供給されており、かつ、当該真空槽内にシリコン系ガスが供給されているときに、ＤＬＣナノ多層膜の要素としてのナノＳｉ−ＤＬＣ層が形成される。その上で、ガス供給制御手段が、さらに具備されている。このガス供給制御手段は、ナノＤＬＣ層とナノＳｉ−ＤＬＣ層とが交互に積層されることによってＤＬＣナノ多層膜が形成されるように、かつＤＬＣナノ多層膜の最表面に、ナノＳｉ−ＤＬＣ層が形成されるように、材料ガス供給手段による真空槽内へのシリコン系ガスの間欠的な供給動作を制御する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
上述したように、本発明によれば、耐摩耗性と潤滑性との両方を兼ね備えるＤＬＣナノ多層膜という全く新規な硬質被膜を実現することができ、しかも初期摩耗係数（初期摩擦）の低減が図られる。従って、従来のＤＬＣ単層膜２００やＳｉ−ＤＬＣ単層膜２００では対応することができなかった用途への展開が期待される。