基材与dlc膜之间形成的中间层的形成方法、dlc膜形成方法、以及基材与dlc膜之间形成 ...的利记博彩app
【技术领域】
[0001] (关联申请的相互参照）
[0002] 本申请基于2013年11月6日在日本国申请的日本特愿2013-230059号主张优先权， 将其内容援引至此。
[0003] 本发明设及基材与化C(类金刚石碳，diamond like carbon)膜之间形成的中间层 的形成方法、使用该中间层形成方法的化C膜形成方法及基材与化C膜之间形成的中间层。
【背景技术】
[0004] 近年来，出于机械部件硬度的确保、提高耐摩耗性的目的，进行对机械部件涂覆 DLC膜。另外，为了提高模具的脱模性，也进行对模具涂覆化C膜，DLC膜的用途多种多样。
[0005] -般而言，已知在基材的表面形成化C膜时，基材与化C膜的密合性差，DLC膜变得 容易剥离。因此，W往出于为了提高基材与化C膜的密合性目的，进行在基材与化C膜之间形 成中间层。例如，专利文献1公开了作为中间层形成Ti层和TiC层的的方法。如此在基材与 DLC膜之间设置中间层，由此提高基材与化C膜的密合性。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[000引专利文献1:日本特开平10-203896号公报
【发明内容】
[0009] 发明要解决的问题
[0010] 但是，市场中期望进一步具有密合性的化C膜的制造。例如，对汽车部件适用化C膜 的情况下，要求半永久性的密合性。另外，为了模具的脱模性提高而实施化C涂覆的情况下， 越具有耐高表面压力的密合性，越能够扩大可W适用的使用环境，因此需求密合性的提高。
[0011] 进而，就近年的DLC膜的成膜而言，从生产率的观点出发，有时采用成膜速度快的 等离子体CV的去，但从制法的特性上来说，难W得到相对于利用W往方法形成的中间层的高 密合性。即，通过等离子体CVD法形成的化C膜，与通过专利文献1公开的运样的方法形成的 中间层的密合性不充分，作为结果，基材与化C膜的密合性也不充分。因此，必需进一步提高 了基材与化C膜的密合性的中间层。
[0012] 本发明是鉴于上述情况作出的，目的在于提高基材与化C膜的密合性。
[001引用于解决问题的方案
[0014]为了解决上述课题，本发明为中间层形成方法，其特征在于，其为通过PV的去来形 成在中间层的中间层形成方法，所述中间层形成在基材与化C膜之间，其具有在基材上形成 Ti层的Ti层成膜工序、和在前述Ti层上形成TiC层的TiC层成膜工序，前述Ti层成膜工序中， 向装载基材的腔室内供给Ar气体，W成膜压力为0.4PaW上且IPaW下的范围内的压力形成 前述Ti层，前述TiC层成膜工序中，向前述腔室内供给Ar气体和CH4气体，W成膜压力为 0.2化W上且不足0.4化的范围内的压力对基材施加偏置电压比前述Ti层成膜工序中施加 于基材的第一偏置电压高、且偏置电压高于-IOOV的第二偏置电压，从而形成前述TiC层。
[0015] 另外，根据其它观点，作为本发明提供通过等离子体CV的去在通过上述中间层形成 方法形成的中间层上形成化C膜的化C膜形成方法。
[0016] 另外，根据其它观点，本发明的特征在于，其为在基材与化C膜之间形成的中间层， 且具有在基材上形成的Ti层和在前述Ti层上形成的TiC层，针对前述TiC层的通过使用集中 法的X射线衍射对该基材的表面测得的TiC的（111)晶面的X射线衍射峰强度口 iC( 111)和Fe 的（110)晶面的X射线衍射峰强度IFe(IlO) ,WITiC(Ill)AFe(IlO) X 100表示的强度比为 60W 上。
[0017] 发明的效果
[001引根据本发明，能够提高基材与化C膜的密合性。由此，能够进一步提高作为化C膜的 性能。
【附图说明】
[0019] 图1为示出本发明的实施方式的基材上的膜结构的示意图。
[0020] 图2为示出本发明的其它实施方式的基材上的膜结构的示意图。
[0021] 图3为示出比较例1的洛氏硬度试验后的压痕周围区域的图。
[0022] 图4为示出比较例2的洛氏硬度试验后的压痕周围区域的图。
[0023] 图5为示出比较例3的洛氏硬度试验后的压痕周围区域的图。
【具体实施方式】
[0024] W下，针对本发明的实施方式，如图1所示，基于在基材1的表面形成中间层2(Ti层 2a、TiC层化）、在中间层2上形成化C膜3的方法进行说明。需要说明的是，本实施方式中，通 过为PVD法的一例的所谓的UBMS(非平衡磁控瓣射)法形成中间层2,利用等离子体CVD法形 成化C膜3"UBMS(非平衡磁控瓣射)法是通过故意地使瓣射阴极的磁场非平衡，强化对基板 的等离子体照射的瓣射方式，能够形成致密的薄膜。另外，中间层2与化C膜3的形成中使用 的装置，使用能够在与形成中间层2的腔室相同的腔室内进行等离子体CVD的UBMS装置。该 UBMS装置一般而言是周知的，因此本说明书中省略装置构成的说明。另外，本说明书和附图 中，实质上具有相同的功能结构的要素通过赋予同一符号而省略重复说明。
[00巧]首先，向UBMS装置的腔室内装载作为基材1的SCM415、洲S310、SKD11等铁系材料。 之后，将腔室内抽真空，例如减压至2.6X1(T3化左右。接着，利用鹤灯丝的加热实施Ar(氣） 轰击处理，进行基材表面的清洁。需要说明的是，Ar轰击处理的处理条件例如腔室内压力为 1.3~1.4Pa、处理时间为30分钟、灯丝放电电压为40V、灯丝放电电流为10A、偏置电压为300 ~400V。
[00%]接着，开始在基材1上形成Ti层2a的Ti层成膜工序。最初，向腔室内供给作为等离 子体生成用气体的Ar气体。此时，W腔室内压力（成膜压力）为0.4PaW上且1.OPaW下的范 围内的压力供给Ar气体。另外，调节Ar气体的流量W使腔室内压力在Ti层成膜工序中为一 定值。腔室内溫度被调节至200°C W下。该腔室内溫度直至后述的化C膜3的成膜结束期间， 被维持在200 °C W下。
[0027] 之后，使祀材用脉冲电源工作同时使偏置用脉冲电源工作，对基材I施加-200V的 偏置电压(后述的"第一偏置电压"）。由此，经等离子体化的Ar气体轰击Ti祀材，从Ti祀材表 面弹出的Ti到达基材1，开始在基材1形成Ti层2曰。进行运样的Ti层2a的成膜处理直至Ti层 2a变为规定的膜厚(例如0.1 wii)。没有Ti层2a时，得不到后述的TiC层化与基材的密合性。
[0028] 需要说明的是，Ti层成膜工序中的偏置电压低于-500V时，有对基材1造成损伤之 虞。另一方面，Ti层成膜工序中的偏置电压高于-IOOV时，到达基材1的Ti的能量小，有膜变 得不致密、变得过于平滑导致得不到密合性之虞。因此，Ti层成膜工序中的偏置电压优选 为-500~-100V。更优选为-400~-200V、进一步优选为-300~-200V。需要说明的是，本说明 书中，表示负的偏置电压的高低的情况下，将更接近OV的偏置电压表示为"偏置电压高"。
[0029] 接着，开始在Ti层2a上形成TiC层化的TiC层成膜工序。首先，进一步向供给有Ar气 体的腔室内供给CH4(甲烧)气体。此时，WAr气体与CH4气体的流量比为95:5左右且为一定值 地供给CH4气体。另外，调节各气体的流量使腔室内压力（成膜压力)变为0.2PaW上且不足 0.4化的范围内的压力。腔室内压力在TiC层成膜工序中被调节成一定值。另外，对基材1施 加的偏置电压从-200V变更为-50V。
[0030] 通过设为上述成膜条件，在Ti层2a上开始形成TiC层2b。进行运样的TiC层化的成 膜处理直至TiC层化变为规定的膜厚