[发明专利]DLC覆膜的成膜方法

说明书

[课题]本发明能够无需恒温装置之类的大型设备、腔室内的气体压力为低压时成膜速度也不下降地制造硬度及密合性优异的DLC覆膜。[解决手段]本发明提供DLC覆膜的成膜方法，其为通过等离子体CVD法在基材上形成DLC覆膜的成膜方法，将使用直流脉冲电源施加于基材的电压设为偏置电压，作为供给于腔室内的成膜气体使用乙炔气体或甲烷气体，并且对于腔室内的气体的总压，在使用甲烷气体的情况下设为0.5Pa以上且3Pa以下，使用乙炔气体的情况下设为0.3Pa以上且3Pa以下，前述偏置电压设为0.9kV以上且2.2kV以下。

技术领域

(关联申请的相互参照)

本申请是基于2013年11月6日向日本申请的日本特愿2013-230539号、2014年2月27日向日本申请的日本特愿2014-037364号、2014年9月9日向日本国申请的日本特愿2014-183701号而主张优先权，将其内容援引于此。

本发明，涉及基板处理系统。

背景技术

DLC(Diamond Like Carbon：类金刚石碳)覆膜具有混合了金刚石与石墨这两者的中间的结构，硬度高、耐磨耗性、固体润滑性、热传导性、化学稳定性优异，因此被广泛地用于例如滑动部件、模型、切削工具类、耐磨耗性机械部件、研磨剂、磁·光学部件等各种部件的保护膜。

作为DLC覆膜的成膜方法，已知主要为PVD(Physical Vapor Deposition、物理蒸镀)法和CVD(Chemical Vapor Deposition、化学蒸镀)法两种。比较这些PVD法与CVD法时，比起PVD法CVD法的成膜速度更快，从能有效地成膜为复杂形状的物质的观点出发，使用CVD法成为主流。

例如，专利文献1公开了DLC覆膜的制造方法，其是利用将施加于基材的电压设为双极DC脉冲电压、供给至腔室内的气体设为含甲苯气体，进而将腔室内的气体的总压设为4Pa以上且7Pa以下来实施的等离子体CVD法。根据该专利文献1的技术，能够用PVD法形成中间层、通过等离子体CVD法形成DLC覆膜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-174310号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，上述专利文献1所述的DLC覆膜的制造方法中，为了使含甲苯气体气化必需恒温装置，装置的大型化存在疑问。另外，甲苯被指定为具有易燃性的危险物(根据消防法为危险物第4类第1石油类)，存在排气时环境负担变得过大之类的问题。

另外，为了提高DLC覆膜的硬度、密合性，优选将腔室内的气体压力设为低压，上述专利文献1中将腔室内的气体总压设为4Pa以上且7Pa以下，成膜速度虽快，但有不能制造硬度、密合性优异的DLC覆膜之虞。

鉴于上述情况，本发明的目的在于提供：能够无需恒温装置之类的大型设备、腔室内的气体压力为低压时成膜速度也不下降地制造硬度及密合性优异的DLC覆膜的成膜方法。

用于解决问题的方案

为了达成前述目的，根据本发明提供DLC覆膜的成膜方法，其为通过等离子体CVD法在基材上形成DLC覆膜的成膜方法，将使用直流脉冲电源施加于基材的电压设为偏置电压，作为供给至腔室内的成膜气体，使用乙炔气体或甲烷气体，并且对于腔室内的气体的总压，使用甲烷气体的情况下设为0.5Pa以上且3Pa以下、使用乙炔气体的情况下设为0.3Pa以上且3Pa以下，前述偏置电压设为0.9kV以上且2.2kV以下。

可以向作为成膜气体的前述乙炔气体或甲烷气体混合Ar气体。

前述脉冲电源的频率可以设为1kHz以上且100kHz以下。