JPH10130865A

JPH10130865A - 硬質炭素被膜基板及びその形成方法

Info

Publication number: JPH10130865A
Application number: JP9216319A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Domoto; 洋一堂本; Hitoshi Hirano; 均平野; Keiichi Kuramoto; 慶一蔵本
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1996-09-06
Filing date: 1997-08-11
Publication date: 1998-05-19

Abstract

(57)【要約】【課題】硬質炭素被膜３３の基板３１に対する密着性
を向上し、耐剥離性を改善する。【解決手段】Ａｌ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｃｏ、及びＢ、並び
にこれらの酸化物、窒化物、及び炭化物からなるグルー
プより選ばれる少なくとも一種を主成分とする中間層３
２を、基板３１と硬質炭素被膜３３との間に設けること
を特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、硬質炭素被膜を表
面に形成した硬質炭素被膜基板及びその形成方法に関す
るものであり、電気シェーバーの外刃及び内刃、並びに
光磁気ディスク、薄膜磁気ヘッド、及び表面弾性波（Ｓ
ＡＷ）デバイス等に用いられる保護膜、リソグラフィー
用反射防止膜、コンプレッサーなどの摺動部品に用いら
れる保護膜、太陽電池の構成層、装飾品、及び光学部品
等に用いられる硬質炭素被膜及びその形成方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、基板上に直接ダイヤモンド状
被膜を形成すると、ダイヤモンド状被膜と基板との密着
性が良くないことが知られており、このような問題を解
決するため、Ｓｉを中間層としてダイヤモンド状被膜と
基板との間に設けることが提案されている（特開平２−
１８２８８０号公報、特開平３−１１５５７２号公報、
特開平１−１３８６１１号公報等）。

【０００３】また、電気シェーバー刃等に用いられるＮ
ｉまたはＡｌを主成分とする金属もしくは合金、または
ステンレス鋼などの基板に対しても、Ｓｉ、Ｒｕ、Ｇｅ
などの中間層を介して硬質炭素被膜を形成することによ
り密着性が改善されることが開示されている（特開平７
−４１３８６号公報、特開平７−３１６８１８号公
報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の中間層
を、基板とダイヤモンド状炭素被膜などの硬質炭素被膜
との間に設けることにより、密着性を高め、耐剥離性を
改善することができるが、技術の豊富化及び種々の技術
的局面における応用を考慮して、その他の材料を中間層
として用い、基板に対する密着性を向上し、耐剥離性を
改善することが求められている。

【０００５】本発明の目的は、このような要望を満たす
ものであり、硬質炭素被膜の基板に対する密着性を高
め、耐剥離性が改善された硬質炭素被膜基板及びその形
成方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の硬質炭素被膜基
板は、基板と、該基板上に設けられ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｓ
ｎ、Ｃｏ、及びＢ、並びにこれらの酸化物、窒化物、及
び炭化物からなるグループより選ばれる少なくとも一種
を主成分とする中間層と、前記中間層上に設けられる硬
質炭素被膜とを備えている。

【０００７】本発明における中間層の形成方法は特に限
定されるものではないが、例えば、スパッタリング法に
より形成することができる。スパッタリング法により形
成する場合、高周波電圧を基板に印加し、基板に自己バ
イアスを発生させながら基板上に中間層を形成すること
が好ましい。基板に発生する自己バイアス電圧として
は、−２０Ｖ以下であることが好ましい。中間層を形成
する際の自己バイアス電圧を−２０Ｖ以下とすることに
より、硬質炭素被膜の基板に対する密着性をさらに高め
ることができる。

【０００８】また、本発明における中間層は、その他の
物理的蒸着法や、化学気相成長法等により形成してもよ
い。また金属単体からなる中間層を形成する場合には、
メッキにより中間層を形成してもよい。

【０００９】本発明における硬質炭素被膜とは、非晶質
のダイヤモンド状被膜及び結晶性部分を含むダイヤモン
ド状被膜を含むものであり、さらには結晶性のダイヤモ
ンド被膜を含むものである。

【００１０】本発明において、硬質炭素被膜の形成方法
は、特に限定されるものではないが、例えばＣＶＤ法に
より形成することができる。例えば、プラズマＣＶＤ法
を用いて形成することができる。この硬質炭素被膜の形
成においても、中間層の形成と同様に、基板に高周波電
圧を印加し、基板に自己バイアス電圧を発生させながら
硬質炭素被膜を形成することが好ましい。自己バイアス
電圧としては、−２０Ｖ以下が好ましい。またプラズマ
ＣＶＤ法におけるプラズマ発生手段としては、例えば、
電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）プラズマＣＶＤ装置
等を用いることができる。このような装置を用いること
により、プラズマの密度をさらに上げることができ、低
温で高品質の硬質炭素被膜を形成することができる。

【００１１】本発明の硬質炭素被膜基板は、例えば、電
気シェーバーの外刃及び内刃に適用することができるも
のである。電気シェーバーの外刃及び内刃は、多くの場
合、ＮｉまたはＡｌを主成分とする金属もしくは合金、
またはステンレス鋼などから形成されている。従って、
本発明においては、基板として、これらの材質からなる
基板を用いることができる。

【００１２】また、基板は、電気シェーバーの外刃及び
内刃に限定されるものではなく、光磁気ディスク、薄膜
磁気ヘッド、及び表面弾性波（ＳＡＷ）デバイスに適用
することができ、これらの保護膜として硬質炭素被膜を
形成することができる。また、リソグラフィー法におけ
る露光の際の反射防止膜として硬質炭素被膜を形成して
もよい。さらに、回転圧縮機などのコンプレッサーの摺
動部品における保護膜、太陽電池における保護膜などの
構成層、光学部品や装飾品の一部として硬質炭素被膜を
形成してもよい。

【００１３】従って、本発明における基板の材質として
は、モニクロ鋳鉄などの鋳鉄、高速度工具鋼などの鋼、
ＳＵＳ３０４などのステンレス鋼、鉄系合金、非鉄金属
材料、セラミックス、貴金属材料、及びカーボンなどが
挙げられる。非鉄金属材料及びセラミックスとしては、
Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｔａ、Ｆ
ｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｃｒ、及びＺｎの単体あるいは
合金または焼結体と、それらの酸化物、窒化物、及び炭
化物が挙げられる。貴金属材料としては、Ａｕ、Ａｇ、
Ｐｔ、Ｒｕ、及びＰｄが挙げられる。また、カーボンに
は、アルミニウム含浸カーボンが含まれる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に従う一実施例の
硬質炭素被膜基板を示す断面図である。図１を参照し
て、基板３１の上には、中間層３２が形成されており、
中間層３２の上に硬質炭素被膜であるダイヤモンド状被
膜３３が形成されている。中間層３２の厚みとしては、
５０〜８０００Åが好ましく、さらに好ましくは、５０
〜４０００Åである。またダイヤモンド状被膜３３の厚
みとしては５０〜５０００Å程度が好ましく、さらに好
ましくは５０〜３０００Å程度である。

【００１５】図２は、電気シェーバーの外刃及び内刃に
本発明を適用した実施例を示す断面図である。図２を参
照して、外刃の基板４１の上には、中間層４２が設けら
れており、この中間層４２の上に硬質炭素被膜であるダ
イヤモンド状被膜４３が設けられている。図３は、外刃
の基板４１の平面形状を示す平面図である。図３に示す
ように、外刃の基板４１には髭を捉えるための孔４１ａ
が形成されている。

【００１６】図２に戻り、外刃の基板４１の内側には、
内刃が設けられている。内刃の基板５１の上には中間層
５２が設けられており、中間層５２の上には硬質炭素被
膜であるダイヤモンド状被膜５３が設けられている。図
４は、内刃の基板５１を示す正面図であり、図２の紙面
に沿う方向から見た図である。図４に示すように、内刃
の基板５１の先端部分には、断面が先端に向かって広が
るテーパ状の傾斜（図２参照）を有した傾斜面５１ａが
形成されている。図２に戻り、このような内刃が外刃の
内側で矢印に示す方向に摺動することにより、孔４１ａ
に捉えられた髭を切断する。

【００１７】図５は中間層及び硬質炭素被膜を１つの装
置内で形成することができる薄膜形成装置を示す概略断
面図である。図５を参照して、真空チャンバー８には、
プラズマ発生室４が設けられている。プラズマ発生室４
には、導波管２の一端が取り付けられており、導波管２
の他端には、マイクロ波供給手段１が設けられている。
マイクロ波供給手段１で発生したマイクロ波は、導波管
２及びマイクロ波導入窓３を通って、プラズマ発生室４
に導かれる。プラズマ発生室４には、プラズマ発生室４
内にアルゴン（Ａｒ）ガスなどの放電ガスを導入させる
ための放電ガス導入管５が設けられている。またプラズ
マ発生室４の周囲には、プラズマ発生磁界発生装置６が
設けられている。マイクロ波による高周波磁界と、プラ
ズマ磁界発生装置６からの磁界を作用させることによ
り、プラズマ発生室４内に高密度のプラズマが形成され
る。

【００１８】真空チャンバー８内には筒状の基板ホルダ
ー１２が設けられている。この筒状の基板ホルダー１２
は、真空チャンバー８の壁面に対し垂直に設けられた軸
（図示せず）の回りに回転自在に設けられている。基板
ホルダー１２の周面には、複数の基板１３が等しい間隔
で装着されている。基板ホルダー１２には、高周波電源
１０が接続されている。

【００１９】基板ホルダー１２の周囲には、金属製の筒
状のシールドカバー１４が所定の距離隔てて設けられて
いる。このシールドカバー１４は、接地電極に接続され
ている。このシールドカバー１４は、被膜を形成すると
きに、基板ホルダー１２に印加されるＲＦ電圧によって
被膜形成箇所以外の基板ホルダー１２と真空チャンバー
８との間で放電が発生するのを防止するため設けられて
いる。基板ホルダー１２とシールドカバー１４との間の
間隙は、気体分子の平均自由行程以下の距離となるよう
に配置されている。気体分子の平均自由行程は、何らか
の原因で発生したイオン及び電子が電界により加速さ
れ、衝突せずに移動できる平均距離と同じあるいはそれ
以下の距離である。従って、基板ホルダー１２とシール
ドカバー１４との間隙を気体分子の平均自由行程以下に
することにより、イオン及び電子が気体分子と衝突する
確率を小さくし、連鎖的に電離が進行するのを防止して
いる。基板ホルダー１２とシールドカバー１４との間隙
は、特に気体分子の平均自由行程の１／１０以下の距離
にすることが好ましい。本実施例の装置では、基板ホル
ダー１２とシールドカバー１４との間の間隙を気体分子
の平均自由行程の１／１０以下である約５ｍｍとしてい
る。

【００２０】シールドカバー１４の上方には、第１の開
口部１５が形成されている。この第１の開口部１５を通
って、プラズマ発生室４から引き出されたプラズマが基
板ホルダー１２に装着された基板１３に放射されるよう
になっている。真空チャンバー８内には、反応ガス導入
管１６が設けられている。この反応ガス導入管１６の先
端は、第１の開口部１５の上方に位置する。

【００２１】図６は、この反応ガス導入管１６の先端部
分近傍を示す平面図である。図６を参照して、反応ガス
導入管１６は、外部から真空チャンバー内にＣＨ₄ ガス
を導入するガス導入部１６ａと、このガス導入部１６ａ
と垂直方向に接続されたガス放出部１６ｂとから構成さ
れている。ガス放出部１６ｂは、基板ホルダー１２の回
転方向Ａに対して垂直方向に配置され、かつ第１の開口
部１５の上方の回転方向の上流側に位置するように設け
られている。ガス放出部１６ｂには、下方に向けて約４
５°の方向に複数の孔２１が形成されている。本実施例
では、８個の孔２１が形成されている。孔２１の間隔
は、中央から両側に向かうに従い徐々に狭くなるように
形成されている。このような間隔で孔２１を形成するこ
とより、ガス導入部１６ａから導入されたＣＨ₄ ガスが
それぞれの孔２１からほぼ均等に放出される。

【００２２】再び図５を参照して、第１の開口部１５と
反対側のシールドカバー１４の下方には、第２の開口部
１７が形成されている。第２の開口部１７の下方には、
中間層を構成する材料原子からなるターゲット１８が設
けられている。このターゲット１８には、ターゲット１
８をスパッタリングするための高周波電源１９が接続さ
れている。このターゲット１８及び高周波電源１９によ
り、中間層を形成する手段が構成されている。従って、
図５に示す装置においては、第１の開口部１５の位置に
おいて、プラズマＣＶＤ法により硬質炭素被膜が形成さ
れ、第２の開口部１７の位置において、スパッタリング
法により中間層が形成される。図５に示すような装置を
用いることにより、一度に複数の基板に対して薄膜形成
を行うことができる。

【００２３】実施例１（中間層：Ｂ）図５に示す装置を用いて、中間層及びダイヤモンド状被
膜を形成した。真空チャンバー８内のＡｒガス分圧を
１．５×１０^-3Ｔｏｒｒとし、ターゲット１８としてＢ
を用い、ターゲット１８に投入する電力を２００Ｗと
し、基板に発生するバイアス電圧が−５０Ｖとなるよう
に基板ホルダーに高周波電圧を印加しながら、Ｎｉ基板
１３の上にＢからなる中間層を形成した。３０分間形成
することにより、膜厚約０．０５μｍの中間層を形成し
た。なお、Ｎｉ基板１３は、基板ホルダー１２の周面に
２４個等しい間隔で装着されている。また、基板ホルダ
ー１２を約１０ｒｐｍの速度で回転させながら、基板１
３上に中間層を形成した。

【００２４】次に、中間層を形成したＮｉ基板１３の上
に、硬質炭素被膜であるダイヤモンド状被膜を形成し
た。真空チャンバー８内を１０^-5〜１０^-7Ｔｏｒｒに調
整し、ＥＣＲプラズマ発生装置の放電ガス導入管５から
Ａｒガスを５．７×１０^-4Ｔｏｒｒで供給するととも
に、マイクロ波供給手段１から２．４５ＧＨｚ、１００
Ｗのマイクロ波を供給して、プラズマ発生室４内に形成
されたＡｒプラズマを基板１３の表面に放射した。これ
と同時に、基板１３に発生する自己バイアスが−５０Ｖ
となるように、高周波電源１０から１３．５６ＭＨｚの
ＲＦ電圧を基板ホルダー１２に印加した。反応ガス導入
管１６からは、ＣＨ₄ ガスを１．３×１０^-3Ｔｏｒｒで
供給した。この工程をおよそ１５分間継続し、基板１３
の表面に膜厚１０００Åのダイヤモンド状被膜を形成し
た。

【００２５】実施例２（中間層：Ｂの窒化物）実施例１と同様に、図５に示す装置を用い、Ａｒガス分
圧１．５×１０^-3Ｔｏｒｒ、Ｎ₂ ガス分圧５．０×１０
^-4Ｔｏｒｒとし、ターゲットとしてＢを用い、ターゲッ
ト投入電力を２００Ｗとして、Ｎｉ基板１３の上に、Ｂ
の窒化物からなる中間層を形成した。なお、基板に発生
するバイアス電圧が−５０Ｖとなるように基板ホルダー
にＲＦ電圧を印加した。４０分間中間層を形成すること
により、膜厚約０．０５μｍのＢＮからなる中間層を形
成した。次に、上記実施例１と同様にして膜厚１０００
Åのダイヤモンド状被膜をこの上に形成した。

【００２６】実施例３（中間層：Ａｌの酸化物）実施例１と同様に、図５に示す装置を用い、Ａｒガス分
圧１．５×１０^-3Ｔｏｒｒ、Ｏ₂ ガス分圧１．０×１０
^-3Ｔｏｒｒとし、ターゲットとしてＡｌを用い、ターゲ
ット投入電力を４００Ｗとして、Ｎｉ基板１３の上に、
Ａｌの酸化物からなる中間層を形成した。なお、基板に
発生するバイアス電圧が−５０Ｖとなるように基板ホル
ダーにＲＦ電圧を印加した。３０分間中間層を形成する
ことにより、膜厚約０．０４μｍの中間層を形成した。
次に、上記実施例１と同様にして膜厚１０００Åのダイ
ヤモンド状被膜をこの上に形成した。

【００２７】実施例４（中間層：Ｃｒの窒化物）実施例１と同様に、図５に示す装置を用い、Ａｒガス分
圧１．５×１０^-3Ｔｏｒｒ、Ｎ₂ ガス分圧１．０×１０
^-3Ｔｏｒｒとし、ターゲットとしてＣｒを用い、ターゲ
ット投入電力を４００Ｗとして、Ｎｉ基板１３の上に、
Ｃｒの窒化物からなる中間層を形成した。なお、基板に
発生するバイアス電圧が−５０Ｖとなるように基板ホル
ダーにＲＦ電圧を印加した。３０分間中間層を形成する
ことにより、膜厚約０．０５μｍの中間層を形成した。
次に、上記実施例１と同様にして膜厚１０００Åのダイ
ヤモンド状被膜をこの上に形成した。

【００２８】実施例５（中間層：Ｓｎの酸化物）実施例１と同様に、図５に示す装置を用い、Ａｒガス分
圧１．５×１０^-3Ｔｏｒｒ、Ｏ₂ ガス分圧１．０×１０
^-3Ｔｏｒｒとし、ターゲットとしてＳｎを用い、ターゲ
ット投入電力を４００Ｗとして、Ｎｉ基板１３の上に、
Ｓｎの酸化物からなる中間層を形成した。なお、基板に
発生するバイアス電圧が−５０Ｖとなるように基板ホル
ダーにＲＦ電圧を印加した。３０分間中間層を形成する
ことにより、膜厚約０．０４μｍの中間層を形成した。
次に、上記実施例１と同様にして膜厚１０００Åのダイ
ヤモンド状被膜をこの上に形成した。

【００２９】実施例６（中間層：Ｃｏ）実施例１と同様に、図５に示す装置を用い、Ａｒガス分
圧１．５×１０^-3Ｔｏｒｒとし、ターゲットとしてＣｏ
を用い、ターゲット投入電力を４００Ｗとして、Ｎｉ基
板１３の上に、Ｃｏからなる中間層を形成した。なお、
基板に発生するバイアス電圧が−５０Ｖとなるように基
板ホルダーにＲＦ電圧を印加した。３０分間中間層を形
成することにより、膜厚約０．０５μｍの中間層を形成
した。次に、上記実施例１と同様にして膜厚１０００Å
のダイヤモンド状被膜をこの上に形成した。

【００３０】比較例比較として、Ｎｉ基板の上に中間層を形成せずに、直接
ダイヤモンド状被膜を形成した。なおダイヤモンド状被
膜の形成条件は実施例１と同様にした。

【００３１】以上のようにして得られた実施例１〜６及
び比較例について密着性を評価した。密着性の評価は、
ビッカース圧子を用いた一定荷重（荷重＝１ｋｇ）の押
し込み試験により行った。サンプル数を５０個とし、Ｎ
ｉ基板上のダイヤモンド状被膜に剥離が発生した個数を
数えて評価した。表１はこの結果を示す。

【００３２】

【表１】

【００３３】表１の結果から明らかなように、本発明に
従い中間層を形成した実施例１〜６は、比較例に比べ剥
離発生個数が著しく少なくなっている。従って、本発明
に従う中間層を設けることによりダイヤモンド状被膜の
密着性が向上していることがわかる。

【００３４】図７は、回転圧縮機の一般的な構造を示す
概略断面図である。図７において、１０１は密閉容器、
１０２は図示しない電動機によって駆動されるクランク
軸、１０３はクランク軸１０２の偏心部に取り付けられ
たローラであり、このローラ１０３はモニクロ鋳鉄から
構成されている。

【００３５】１０４はローラ１０３を収納した円筒状シ
リンダであり、このシリンダ１０４は鋳鉄から構成され
ている。１０５は後述するベーン１０６が往復運動する
ために設けられたシリンダ溝、１０６は円筒状シリンダ
１０４内の空間を高圧部と低圧部に仕切るためのベーン
であり、このベーン１０６は高速度工具鋼（ＳＫＨ５
１）から構成されている。

【００３６】１０７はベーン１０６をローラ１０３側に
付勢するためのバネである。１０８は円筒状シリンダ１
０４内へ冷媒を供給する吸入管、１０９は円筒状シリン
ダ１０４内部で圧縮され圧力及び温度が上昇した冷媒を
圧縮機外部に吐出する吐出管である。

【００３７】上述のように構成された回転圧縮機の動作
説明を以下に行う。電動機によって、クランク軸１０２
が駆動され、クランク軸１０２の偏心部に取り付けられ
たローラ１０３は、円筒状シリンダ１０４内を円周に沿
って回転する。ベーン１０６は高圧ガス、及びバネ１０
７の付勢を受けているため、このローラ１０３の回転に
伴ってベーン１０６は、ローラ１０３内の外周面と常時
接触しながら、シリンダ溝１０５内を往復運動する。

【００３８】この運動を連続的に繰り返すことによっ
て、円筒状シリンダ１０４内へ吸入管１０８を介して吸
い込まれた冷媒が、円筒状シリンダ１０４内部で圧縮さ
れ、圧力及び温度が上昇した後、吐出管９を介して回転
圧縮機外部に吐出される。

【００３９】図８は、本発明の第１の局面に従う硬質炭
素被膜を形成したベーン１０６の概略断面図である。ベ
ーン１０６の上には中間層１６１が形成され、この中間
層１６１の上に硬質炭素被膜１６２が形成されている。

【００４０】図９は、本発明の第１の局面に従う硬質炭
素被膜を形成したローラ１０３の概略断面図である。ロ
ーラ１０３の上には、中間層１３１が形成され、この中
間層１３１の上に硬質炭素被膜１３２が形成されてい
る。

【００４１】図１０は、本発明の第１の局面に従う硬質
炭素被膜を形成したシリンダ溝１０５の概略断面図であ
る。シリンダ溝１０５の内面の上には中間層１５１が形
成され、この中間層１５１の上に硬質炭素被膜１５２が
形成されている。

【００４２】次に、図８に示すベーン１０６上に形成し
た硬質炭素被膜について、密着性の評価試験を行った。
図５に示す装置を用い、Ａｒガス分圧１．５×１０^-3Ｔ
ｏｒｒとし、ターゲットとしてＣｒを用い、ターゲット
投入電力を４００Ｗとして、ベーン１０６の上にＣｒか
らなる中間層を形成した。なお、基板に発生するバイア
ス電圧が−５０Ｖとなるように、基板ホルダーにＲＦ電
力を印加した。３０分間中間層を形成することにより、
膜厚約０．０５μｍの中間層を形成した。

【００４３】次に、上記実施例１と同様にして、中間層
１６１の上に、７５分間で、膜厚約５０００Åのダイヤ
モンド状被膜１６２を形成した。得られた硬質炭素被膜
について、密着性の評価試験を行った。密着性の評価
は、先端半径０．１ｍｍのダイヤモンド球面圧子を用い
た一定荷重（荷重＝５００ｇ）の押し込み試験により行
った。サンプル数を５０個とし、ベーン１０６上の硬質
炭素被膜１６２に剥離が発生した個数を数えて評価し
た。なお、比較として、Ｃｒからなる中間層１６１を形
成せずに、直接ベーン１０６上に自己バイアス電圧−５
０ＶとなるようにＲＦ電圧を基板ホルダーに印加しなが
ら硬質炭素被膜を形成し、この硬質炭素被膜についても
同様に密着性の評価試験を行った。評価結果を表２に示
す。

【００４４】

【表２】

【００４５】表２から明らかなように、Ｃｒからなる中
間層１６１をベーン１０６上に形成しない場合には、自
己バイアス電圧を−５０Ｖにしても、硬質炭素被膜１６
２の剥離発生個数は４５個と多く、一方Ｃｒからなる中
間層１６１をベーン１０６上に形成し、自己バイアス電
圧を−５０Ｖで中間層１６１の上に硬質炭素被膜１６２
を形成した場合には、硬質炭素被膜１６２の剥離発生個
数は５個に減少した。

【００４６】上記の各実施例では、中間層をスパッタリ
ングにより形成しているが、本発明はこのような形成方
法に限定されるものではなく、蒸着法などその他の物理
的薄膜形成法やＣＶＤ法などの化学気相成長法あるいは
メッキ法などにより形成してもよい。また、図５に示す
装置に限定されるものでなく、中間層と硬質炭素被膜を
それぞれ別の装置で形成してもよい。

【００４７】

【発明の効果】本発明に従う中間層を、基板と硬質炭素
被膜の間に設けることにより、硬質炭素被膜の密着性が
向上し、耐剥離性が改善される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う一実施例を示す断面図。

【図２】本発明を電気シェーバー刃の外刃及び内刃に適
用した実施例を示す断面図。

【図３】電気シェーバー刃の外刃の平面形状を示す平面
図。

【図４】電気シェーバー刃の内刃を示す正面図。

【図５】本発明に従う実施例において中間層及び硬質炭
素被膜を形成する装置を示す概略構成図。

【図６】図５に示す装置における反応ガス導入管の先端
部分近傍を示す平面図。

【図７】回転圧縮機の一般的な構造を示す概略断面図。

【図８】本発明に従う硬質炭素被膜を形成したベーンを
示す概略断面図。

【図９】本発明に従う硬質炭素被膜を形成したローラの
概略断面図。

【図１０】本発明に従う硬質炭素被膜を形成したシリン
ダ溝を示す概略断面図。

【符号の説明】

３１…基板３２…中間層３３…硬質炭素被膜４１…電気シェーバー刃の外刃の基板４２…中間層４３…硬質炭素被膜５１…電気シェーバー刃の内刃の基板５２…中間層５３…硬質炭素被膜１０３…ローラ１０５…シリンダ溝１０６…ベーン１３１，１５１，１６１…中間層１３２，１５２，１６２…硬質炭素被膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板と、前記基板上に設けられ、Ａｌ、
Ｃｒ、Ｓｎ、Ｃｏ、及びＢ、並びにこれらの酸化物、窒
化物、及び炭化物からなるグループより選ばれる少なく
とも一種を主成分とする中間層と、前記中間層上に設けられる硬質炭素被膜とを備える硬質
炭素被膜基板。
【請求項２】前記基板が、ＮｉまたはＡｌを主成分と
する金属もしくは合金、またはステンレス鋼からなる基
板である請求項１に記載の硬質炭素被膜基板。
【請求項３】前記基板が電気シェーバー刃の基板であ
る請求項１または２に記載の硬質炭素被膜基板。
【請求項４】前記基板が、鋳鉄、鋼、ステンレス鋼、
鉄系合金、非鉄金属材料、セラミックス、貴金属材料、
またはカーボンからなる基板である請求項１に記載の硬
質炭素被膜基板。
【請求項５】前記基板が摺動部品の基板である請求項
１、２または４に記載の硬質炭素被膜基板。
【請求項６】前記中間層がスパッタリング法により形
成された中間層である請求項１〜５のいずれか１項に記
載の硬質炭素被膜基板。
【請求項７】請求項１〜６のいずれか１項に記載の硬
質炭素被膜基板を形成する方法であって、前記基板に発生する自己バイアス電圧が−２０Ｖ以下と
なるように高周波電圧を前記基板に印加しながら前記中
間層をスパッタリング法により前記基板上に形成するこ
とを特徴とする硬質炭素被膜基板の形成方法。