[发明专利]成膜方法

说明书

本发明提供一种能够在基材的表面形成具有比该基材的硬度高的高度的皮膜并使该皮膜良好地紧贴于基材的表面的成膜方法。该成膜方法包括以下步骤：使通过一边在收容基材的腔室内导入惰性气体一边放电而生成的惰性气体离子冲撞于基材的表面，从而对基材的表面进行蚀刻的蚀刻步骤；一边通过使惰性气体离子冲撞于金属靶材而使金属粒子从金属靶材飞出并使该金属粒子堆积于在蚀刻步骤被蚀刻后的基材的表面，一边使惰性气体离子冲撞于在基材的表面被堆积的金属粒子而将该金属粒子打进基材的表面的打进步骤；以及将皮膜形成于在打进步骤被打进金属粒子后的基材的表面的皮膜形成步骤。

技术领域

本发明涉及一种在基材的表面形成具有比该基材的硬度高的硬度的皮膜的成膜方法。

背景技术

以往，为了提高基材的硬度，在基材的表面形成具有比该基材的硬度高的硬度的皮膜。但是，为了使皮膜具有比基材的硬度高的硬度，基材的内部应力与在其表面形成的皮膜的内部应力之差变大，存在对基材的皮膜的紧贴性降低的问题。

为了解决所述问题，在下述专利文献1中，提出了在对基材的表面进行利用惰性气体离子的离子轰击处理后形成皮膜的技术。具体而言，下述专利文献1记载的技术包含通过使惰性气体离子冲撞于基材的表面来去除形成在基材的表面的氧化膜，然后，在基材的表面形成皮膜的步骤。

此外，在下述专利文献2中公开了使作为中间层的钛金属皮膜介于通过使钛金属离子冲撞而表面的氧化膜被去除的基材与作为皮膜的类金刚石皮膜之间的技术。

但是，如果像专利文献1记载那样只是去除形成在基材的表面的氧化膜，则难以使对基材的皮膜的紧贴性进一步提高。

此外，如专利文献2记载那样使中间层介于基材与皮膜之间的情况下，不仅要求对基材的中间层的紧贴性，而且还要求对中间层的皮膜的紧贴性。因此，只是将中间层介于基材与皮膜之间，则难以提高对基材的皮膜的紧贴性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2005-68499号

专利文献2：日本专利公报第5682560号

发明内容

本发明的目的在于提供一种使具有比基材的硬度高的高度的皮膜良好地紧贴于该基材的表面的成膜方法。

为了达到所述的目的，本申请的发明人着眼于对皮膜的基材的表面的亲和性。据此提供的是在基材的表面形成具有比该基材的硬度高的硬度的皮膜的成膜方法，其包括以下步骤：蚀刻步骤，使通过一边在收容所述基材的腔室内导入惰性气体一边放电而生成的惰性气体离子冲撞于所述基材的表面，从而对所述基材的表面进行蚀刻；打进步骤，一边通过使所述惰性气体离子冲撞于金属靶材而使金属粒子从所述金属靶材飞出，并使所述金属粒子堆积于在所述蚀刻步骤被蚀刻后的所述基材的表面，一边使所述惰性气体离子冲撞于在所述基材的表面被堆积的所述金属粒子而将该金属粒子打进所述基材的表面；以及皮膜形成步骤，将所述皮膜形成于在所述打进步骤被打进所述金属粒子后的所述基材的表面。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的成膜方法的步骤的流程图。

图2是表示用于进行本发明的实施方式的成膜方法的成膜装置的概略结构的示意图。

图3是表示图2所示的成膜装置所具备的多个基材保持件及蒸发源的俯视图。

图4是表示图2所示的成膜装置所具备的多个基材保持件及蒸发源的正视图。

图5是表示施加于所述多个基材保持件的每一个的偏压的波形的图。

图6是表示通过基于对丝的通电的辉光放电而发生的等离子体的示意图。

图7是表示通过基于对蒸发源的通电的辉光放电而发生的等离子体的示意图。