[发明专利]硬质多层膜成型体及其制造方法

权利要求书

1.一种硬质多层膜成型体，其是在基材的表面形成多层的膜而成的硬质多层膜成型体，其特征在于，所述多层的膜包含：(1)作为该多层的表面层而形成的、以类金刚石碳为主体的膜；(2)在该表面层和所述基材之间形成的、以金属系材料为主体的中间层；(3)在该中间层和所述表面层之间形成的以碳为主体的应力缓和层，

所述应力缓和层为其硬度从所述中间层侧向所述表面层侧连续或分级上升的倾斜层。

2.如权利要求1所述的硬质多层膜成型体，其特征在于，所述表面层仅使用石墨靶作为碳供给源、使用非平衡磁控溅射法进行成膜而成。

3.如权利要求1所述的硬质多层膜成型体，其特征在于，所述中间层为包含组成不同的多个层的结构，一侧与所述应力缓和层邻接的层，是以金属和碳为主体的层，所述金属作为在另一侧邻接的层的主体。

4.如权利要求3所述的硬质多层膜成型体，其特征在于，所述中间层为包含与所述基材邻接的以钨为主体的层、和一侧与该层邻接的同时另一侧与所述应力缓和层邻接的以碳及钨为主体的层的2层结构。

5.如权利要求3所述的硬质多层膜成型体，其特征在于，所述中间层为包含与所述基材邻接的以铬为主体的层、与该层邻接的以钨为主体的层、一侧与该层邻接的同时另一侧与所述应力缓和层邻接的以碳及钨为主体的层的3层结构。

6.如权利要求1所述的硬质多层膜成型体，其特征在于，所述多层的膜厚的合计为0.5～3.0μm。

7.如权利要求1所述的硬质多层膜成型体，其特征在于，所述硬质多层膜成型体具有用洛氏硬度试验机在利用150kg的载重的金刚石压头压入时产生的压痕周围不产生剥离的密合性。

8.如权利要求1所述的硬质多层膜成型体，其特征在于，所述基材由超硬合金材料或铁系材料构成。

9.一种硬质多层膜成型体的制造方法，其为用于制造权利要求1所述的硬质多层膜成型体的制造方法，其特征在于，

该制造方法具有以下工序：

在基材上形成所述中间层的中间层形成工序、在所述中间层上形成所述应力缓和层的应力缓和层形成工序、在所述应力缓和层上形成所述表面层的表面层形成工序，

所述表面层形成工序是使用非平衡磁控溅射法，使用石墨靶作为碳供给源来形成以类金刚石碳为主体的膜的工序，

所述应力缓和层形成工序是使用非平衡磁控溅射法，使偏电压连续或分级上升而形成所述倾斜层的工序。

10.如权利要求9所述的硬质多层膜成型体的制造方法，其特征在于，在所述表面层形成工序中，仅使用所述石墨靶作为碳供给源，不使用烃系气体。

11.如权利要求9所述的硬质多层膜成型体的制造方法，其特征在于，在所述应力缓和层形成工序中，在使所述偏电压分级上升的情况下的步长为50V以下。

12.如权利要求9所述的硬质多层膜成型体的制造方法，其特征在于，在所述表面层形成工序中，施加所述偏电压为250V以上而进行成膜。

13.如权利要求9所述的硬质多层膜成型体的制造方法，其特征在于，在所述中间层形成工序中，使用至少含有铬或钨的金属系材料来形成所述中间层。

14.如权利要求9所述的硬质多层膜成型体的制造方法，其特征在于，在所述非平衡磁控溅射法中，使用氩气作为溅射气体。