JP2001049433A - Resin substrate coated with amorphous carbon film and film forming method - Google Patents

Resin substrate coated with amorphous carbon film and film forming method

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JP2001049433A
JP2001049433A JP11218831A JP21883199A JP2001049433A JP 2001049433 A JP2001049433 A JP 2001049433A JP 11218831 A JP11218831 A JP 11218831A JP 21883199 A JP21883199 A JP 21883199A JP 2001049433 A JP2001049433 A JP 2001049433A
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JP
Japan
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carbon film
resin substrate
film
substrate
hydrogen atoms
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JP11218831A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Kamo
弘 加茂
Hidetoshi Saito
秀俊 斉藤
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable extremely high hardness and transparency to be compatible by coating an amorphous carbon film in such a manner that the concn. of hydrogen atoms contained in the carbon film gradiently reduces from the grain boundary layer between a resin substrate and the carbon film toward the outermost surface layer of the carbon film. SOLUTION: The position of a substrate holder is set to plasma so as to satisfy |(L-D)/D |<=0.5, and, by using a plasma CVD method, an amorphous carbon film is applied on a resin substrate in such a manner that the concn. of hydrogen atoms contained in the carbon film on the grain boundary layer between the resin substrate and the carbon film is controlled to >=2.0×1022 atoms/cm3, and the concn. of hydrogen atoms contained in the carbon film on the outermost surface layer of the carbon film is <=1.8×1022 atoms/cm3, and the concn. of hydrogen atoms contained in the carbon film gradiently reduces from the grain boundary layer between the resin substrate and the carbon film toward the outermost surface layer of the carbon film. L denotes the shortest distance from the center of a waveguide to the substrate holder, and D denotes the longest distance from the center of the waveguide to the edge of plasma generated in the direction of the substrate.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は極めて高い耐摩耗性
と透明性の両立した非晶質炭素膜が被覆された樹脂及び
その成膜方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resin coated with an amorphous carbon film having both extremely high abrasion resistance and transparency, and a method for forming the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般にプラズマCVD(Chemical Vapor
Deposition)法を用い、硬質炭素薄膜を樹脂基体上に
被覆するのは、プラズマが高温であるために、樹脂基体
が溶融してしまい、容易ではない。公知の方法では、ス
パッタ法やイオンプレーティング法やイオンビーム法が
知られているが、含有水素量制御が困難である。特開昭
60−217148号公報には、高周波(13.56M
Hz)電源により、樹脂基体上に硬質炭素膜を被覆する
技術が開示されているが、硬度と透明性の両立という意
味では十分でない。特開平1−167211号公報で
は、膜を交互に層状に析出させ、膜応力が小さく、表面
平滑性に優れたダイヤモンドライク炭素膜を得る技術が
開示されているが、基体温度が数百度に達しており、樹
脂基体の溶融や変形などの問題があり、樹脂基体被覆に
は適用できない。特開平6−88209号公報には、高
周波(13.56MHz)電源により、樹脂基体上に硬
質炭素膜を被覆する技術が開示されているが、やはり固
体炭素蒸着法であるため、含有水素量制御が困難であ
り、しかも硬度と透明性の両立という観点において十分
でない。特開平10−1305号公報には、炭素膜中の
含有水素量を小さくすることで硬度化する技術が開示さ
れているが、樹脂基体上に被覆するという観点と透明性
という観点において十分でない。
2. Description of the Related Art In general, plasma CVD (Chemical Vapor)
It is not easy to coat the hard carbon thin film on the resin substrate using the Deposition method because the plasma is at a high temperature and the resin substrate is melted. As known methods, a sputtering method, an ion plating method, and an ion beam method are known, but it is difficult to control the content of hydrogen. JP-A-60-217148 discloses a high frequency (13.56 M
(Hz) Although a technique of coating a hard carbon film on a resin substrate with a power supply is disclosed, it is not sufficient in terms of achieving both hardness and transparency. Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-167111 discloses a technique in which films are alternately deposited in layers to obtain a diamond-like carbon film having a small film stress and excellent surface smoothness, but the substrate temperature reaches several hundred degrees. Therefore, there are problems such as melting and deformation of the resin substrate, and the resin substrate cannot be applied to coating. Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-88209 discloses a technique of coating a hard carbon film on a resin substrate using a high-frequency (13.56 MHz) power supply. However, it is not sufficient from the viewpoint of achieving both hardness and transparency. Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-1305 discloses a technique of reducing the amount of hydrogen contained in a carbon film to increase hardness, but is insufficient from the viewpoint of coating on a resin substrate and the viewpoint of transparency.

【0003】一般に、非晶質炭素薄膜の特性は、硬度、
表面平滑性、化学的安定性、耐熱性、絶縁性、耐薬品
性、ガスバリア性など、優れた特性を示すが、それらは
非晶質炭素膜の分子構造と大きく相関している。また非
晶質炭素膜の分子構造を支配するパラメーターとして、
(1)炭素のsp3、sp2、sp成分比、(2)含有
水素原子量、(3)骨格構造に組み込まれる炭素、水素
以外の原子の種類及び量、等が考えられる。従って、こ
れらのパラメーターを制御することは、合目的的に炭素
薄膜被覆する技術を確立する上で、重要である。一般
に、これらのパラメーターを制御するためには、いくつ
か知られた公知の炭素薄膜成膜方法、例えば、スパッタ
法やイオンプレーティング法やイオン化蒸着法などに比
べて、炭化水素ガスを流し、プラズマ発生エネルギー源
としてマイクロ波を用い、基体にバイアス(高周波な
ど)をかけることのできるマイクロ波プラズマCVD法
が優れる。また本発明の目的である、高硬度で高い透明
性を発現できる比較的ダイヤモンド性が高い膜を成膜す
るためにも、エネルギー密度の高いマイクロ波プラズマ
CVD法が優れている。ところが、一般には、マイクロ
波放電は、電子密度が1011(cm~3)、ガス温度〜1
000(K)と大きく、高周波放電(電子密度が108
〜1010(cm~3)、ガス温度〜700(K))と比べ
ても、耐熱性の低い基体、例えば、樹脂基体に炭素薄膜
を被覆するのには適していない。すなわち、マイクロ波
プラズマを用い、炭素薄膜被覆しようとすると、基体ホ
ルダーを冷却しながら実施しても、樹脂基体を溶融させ
たり、発泡させてしまったり、基体を変形させてしまう
などの問題があった。またできたとしても非常に軟質な
炭素膜を被覆できるだけであった。
In general, the properties of an amorphous carbon thin film include hardness,
It shows excellent properties such as surface smoothness, chemical stability, heat resistance, insulation properties, chemical resistance, and gas barrier properties, but they are highly correlated with the molecular structure of the amorphous carbon film. Also, as a parameter governing the molecular structure of the amorphous carbon film,
(1) The sp3, sp2, and sp component ratio of carbon, (2) the amount of hydrogen atoms contained, (3) the types and amounts of atoms other than carbon and hydrogen incorporated in the skeleton structure, and the like can be considered. Therefore, controlling these parameters is important in establishing a technique for coating a carbon thin film with a purpose. Generally, in order to control these parameters, some known carbon thin film forming methods, such as, for example, a sputtering method, an ion plating method, an ionization vapor deposition method, etc. A microwave plasma CVD method that uses a microwave as a generated energy source and can apply a bias (high frequency or the like) to a substrate is excellent. In addition, the microwave plasma CVD method having a high energy density is also excellent for forming a film having a relatively high diamond property and capable of exhibiting high hardness and high transparency, which is an object of the present invention. However, generally, microwave discharge has an electron density of 10 11 (cm 3 ), a gas temperature of 1
000 (K) and high frequency discharge (electron density is 10 8
Even when compared to (10 to 10 10 (cm 3 ), gas temperature to 700 (K)), it is not suitable for coating a carbon thin film on a substrate having low heat resistance, for example, a resin substrate. In other words, when attempting to coat a carbon thin film using microwave plasma, there are problems such as melting, foaming, and deforming the resin substrate even when the substrate holder is cooled and cooled. Was. Even if it could be made, it could only cover a very soft carbon film.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、樹脂表面改
質のために、マイクロ波プラズマCVD法を用い、樹脂
基体を変形、溶融させることなく、樹脂基体上に炭素膜
を被覆し、極めて高い硬度と極めて高い透明性を両立す
ることを課題とする。
According to the present invention, a carbon film is coated on a resin substrate by using a microwave plasma CVD method for modifying the resin surface without deforming and melting the resin substrate. An object is to achieve both high hardness and extremely high transparency.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な現状に鑑み、樹脂基体上に被覆する炭素膜の構造を含
有水素原子濃度の異なる炭素膜の多層構造とし、さらに
樹脂基体側から最外表面層にかけて、含有水素原子濃度
が低くなるような多層構造を、プラズマの大きさと基体
ホルダーの位置関係を制御し、また基体バイアスを基体
樹脂側炭素膜層成膜時では極力小さくし、最外表面側炭
素膜層成膜時では大きくすることにより、樹脂基体を変
形させることなく、高硬度と高透明性を両立した炭素膜
を被覆できることを見いだした。
In view of such circumstances, the present inventors have made the structure of the carbon film coated on the resin base into a multilayer structure of carbon films having different hydrogen atom concentrations, and further, From the surface layer to the outermost surface layer, a multilayer structure in which the concentration of hydrogen atoms is low is controlled by controlling the relationship between the plasma size and the position of the substrate holder, and the substrate bias is minimized when forming the substrate resin-side carbon film layer. It has also been found that, by increasing the thickness at the time of forming the outermost surface side carbon film layer, a carbon film having both high hardness and high transparency can be coated without deforming the resin substrate.

【0006】すなわち、本発明は、樹脂基体と炭素膜と
の界面層から炭素膜の最外表面層にかけて炭素膜中含有
水素原子濃度が傾斜的に減少するように非晶質炭素膜が
被覆された樹脂基体を提供するものである。さらに樹脂
基体と炭素膜との界面層の炭素膜中の含有水素原子濃度
が2.0×1022atoms/cm3以上で、炭素膜の
最外表面層の炭素膜中の含有水素原子濃度が1.8×1
22atoms/cm3以下であることを特徴とする樹
脂基体と炭素膜との界面層から炭素膜の最外表面層にか
けて炭素膜中含有水素原子濃度が傾斜的に減少するよう
に非晶質炭素膜が被覆された樹脂基体を提供するもので
ある。
That is, according to the present invention, the amorphous carbon film is coated so that the concentration of hydrogen atoms contained in the carbon film decreases gradually from the interface layer between the resin substrate and the carbon film to the outermost surface layer of the carbon film. And a resin substrate. Further, when the concentration of hydrogen atoms in the carbon film in the interface layer between the resin substrate and the carbon film is 2.0 × 10 22 atoms / cm 3 or more, the concentration of hydrogen atoms in the carbon film in the outermost surface layer of the carbon film is reduced. 1.8 × 1
0 22 atoms / cm 3 or less, such that the concentration of hydrogen atoms contained in the carbon film decreases gradually from the interface layer between the resin substrate and the carbon film to the outermost surface layer of the carbon film. A resin substrate provided with a carbon film is provided.

【0007】また本発明に従えば、この非晶質炭素膜が
被覆された樹脂基体は、|(L−D)/D|≦0.5を
満たすように、プラズマに対して基体ホルダーの位置を
設定し、プラズマCVD法を用い、a)樹脂基体と炭素
膜との界面層から炭素膜の最外表面層にかけて炭素膜中
含有水素原子濃度が傾斜的に減少するように、あるい
は、b)樹脂基体と炭素膜との界面層の炭素膜中の含有
水素原子濃度が2.0×1022atoms/cm3以上
で、炭素膜の最外表面層の炭素膜中の含有水素原子濃度
が1.8×1022atoms/cm3以下であり、樹脂
基体と炭素膜との界面層から炭素膜の最外表面層にかけ
て炭素膜中含有水素原子濃度が傾斜的に減少するよう
に、樹脂基体上に非晶質炭素膜を成膜することで製造す
ることができる (L:導波管の中心から基体ホルダー
までの最短距離、D:導波管の中心から基体方向に発生
したプラズマの端までの最長距離)。さらに、本発明に
従えば、プラズマの発生源が、マイクロ波を用いること
を特徴とし、負の基体バイアス絶対値が、樹脂基体と炭
素膜との界面の炭素膜層成膜時に0V以上100V以
下、炭素膜の最外表面層成膜時に10V以上5000V
以下にし、かつ|(L−D)/D|≦0.5を満たすよ
うに、プラズマに対して基体ホルダーの位置を設定し、
プラズマCVD法を用い、a)樹脂基体と炭素膜との界
面層から炭素膜の最外表面層にかけて炭素膜中含有水素
原子濃度が傾斜的に減少するように、あるいは、b)樹
脂基体と炭素膜との界面層の炭素膜中の含有水素原子濃
度が2.0×1022atoms/cm3以上で、炭素膜
の最外表面層の炭素膜中の含有水素原子濃度が1.8×
1022atoms/cm3以下であり、樹脂基体と炭素
膜との界面層から炭素膜の最外表面層にかけて炭素膜中
含有水素原子濃度が傾斜的に減少するように、樹脂基体
上に非晶質炭素膜を成膜することで製造することができ
る。
Further, according to the present invention, the position of the substrate holder with respect to the plasma is adjusted so that the resin substrate coated with the amorphous carbon film satisfies | (LD) /D|≦0.5. And using a plasma CVD method to a) reduce the concentration of hydrogen atoms contained in the carbon film in a gradient from the interface layer between the resin substrate and the carbon film to the outermost surface layer of the carbon film, or b). The concentration of hydrogen atoms in the carbon film of the interface layer between the resin substrate and the carbon film is 2.0 × 10 22 atoms / cm 3 or more, and the concentration of hydrogen atoms in the carbon film of the outermost surface layer of the carbon film is 1 0.8 × 10 22 atoms / cm 3 or less, so that the concentration of hydrogen atoms contained in the carbon film is gradually reduced from the interface layer between the resin substrate and the carbon film to the outermost surface layer of the carbon film. (L: The shortest distance from the center of Namikan to the substrate holder, D: the longest distance from the center of the waveguide to the end of the plasma generated in the substrate direction). Furthermore, according to the present invention, the plasma generation source uses a microwave, and the negative substrate bias absolute value is 0 V or more and 100 V or less when forming a carbon film layer at the interface between the resin substrate and the carbon film. 10 V or more and 5000 V when forming the outermost surface layer of the carbon film
The position of the substrate holder with respect to the plasma is set so as to satisfy the following and | (LD) /D|≦0.5,
The plasma CVD method is used to a) reduce the concentration of hydrogen atoms contained in the carbon film in a gradient from the interface layer between the resin substrate and the carbon film to the outermost surface layer of the carbon film; The concentration of hydrogen atoms in the carbon film of the interface layer with the film is 2.0 × 10 22 atoms / cm 3 or more, and the concentration of hydrogen atoms in the carbon film of the outermost surface layer of the carbon film is 1.8 ×
10 22 atoms / cm 3 or less, and amorphous on the resin substrate so that the concentration of hydrogen atoms contained in the carbon film decreases gradually from the interface layer between the resin substrate and the carbon film to the outermost surface layer of the carbon film. It can be manufactured by forming a high quality carbon film.

【0008】以下、本発明を詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in detail.

【0009】本発明に用いられる樹脂は、アクリル酸、
メタクリル酸、これらの酸のエステルまたはアクリロニ
トリルの重合体及び共重合体、特にポリメチルメタクリ
レートなどに代表されるアクリル系ポリマー、あるいは
ポリ(ビスフェノール−Aカーボネート)に代表される
ポリカーボネート、あるいはポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタ
レートなどに代表されるポリエステル、あるいはナイロ
ン6、ナイロン6、6に代表されるポリアミド、あるい
はポリイミドやポリアラミド、あるいはポリエチレン、
ポリプロピレンなどに代表されるポリオレフィン、ある
いはポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合
体、スチレン−アクリロニトリル−ブタジエン共重合
体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−ブタジ
エン共重合体水添物、などに代表されるスチレン系ポリ
マー、あるいはポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、
テフロンなどに代表されるハロゲン系ポリマー、あるい
はポリアリレート、ポリエーテルサルフォン、ポリフェ
ニレンサルファイド、液晶ポリマーなどに代表されるス
ーパーエンジニアリングプラスチックなどがあげられ
る。特に、本発明による高透明性炭素膜の特性を活かす
意味において、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボ
ネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナ
フタレート、ポリアリレート、アラミドなどに代表され
る透明性プラスチックが好適である。また樹脂基体とし
ての形状には特に制限はなく、シート、フィルム、ボト
ル、射出成形品、押出成形品などが選ばれる。
The resin used in the present invention is acrylic acid,
Polymers and copolymers of methacrylic acid, esters of these acids or acrylonitrile, especially acrylic polymers represented by polymethyl methacrylate, etc .; polycarbonates represented by poly (bisphenol-A carbonate); polyethylene terephthalate; Butylene terephthalate, polyester represented by polyethylene naphthalate, etc., or nylon 6, polyamide represented by nylon 6, 6, or polyimide, polyaramid, or polyethylene;
Polyolefin represented by polypropylene or the like, or polystyrene, styrene represented by styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-acrylonitrile-butadiene copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-butadiene copolymer hydrogenated, and the like Polymer, or polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride,
Examples thereof include halogen-based polymers represented by Teflon and the like, and super engineering plastics represented by polyarylate, polyether sulfone, polyphenylene sulfide, liquid crystal polymer and the like. In particular, a transparent plastic typified by polymethyl methacrylate, polycarbonate, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyarylate, aramid, or the like is preferable from the viewpoint of utilizing the properties of the highly transparent carbon film according to the present invention. The shape of the resin substrate is not particularly limited, and a sheet, a film, a bottle, an injection molded product, an extruded product, and the like are selected.

【0010】本発明でいう非晶質炭素膜とは、非晶質の
ダイヤモンドライクカーボンであり、ダイヤモンド、グ
ラファイト、ポリマーの各成分を含んでいる。ここでポ
リマーとは3次元的にネットワークを形成し、かつ含有
水素原子の多い炭化水素構造である。またこれらの構造
を支配するパラメーターとして含有水素原子量、sp3
炭素成分比などが考えられ、それらにより、非晶質炭素
膜の物性が大きく異なる。一般に含有水素量が小さく、
sp3炭素成分比が大きいほど、よりダイヤモンドライ
クになり、硬質となる。
The amorphous carbon film referred to in the present invention is amorphous diamond-like carbon, and contains diamond, graphite, and polymer components. Here, the polymer is a hydrocarbon structure that forms a network three-dimensionally and has many hydrogen atoms. In addition, the parameters controlling these structures include the atomic hydrogen content, sp3
The carbon component ratio can be considered, and the physical properties of the amorphous carbon film greatly differ depending on the ratio. Generally, the hydrogen content is small,
The larger the sp3 carbon component ratio, the more diamond-like and harder.

【0011】本発明によれば、最初に樹脂基体と炭素膜
の界面側に第1層として、含有水素量濃度の大きい軟質
な炭素膜が被覆される。これは、含有水素が多いため、
内部ひずみが小さく、無色透明で樹脂との基体密着力に
優れ、次なる硬質膜層とのバインダーとなる。さらに、
樹脂基体よりも耐熱性、熱伝導性に優れた層となり、次
なる硬質膜層を成膜することを可能とする。次に第2層
として、負の基体バイアスを印加することで、プラズマ
内で発生した炭化水素イオンエネルギーを加速し、含有
水素の少ない硬質膜を得ることができる。樹脂基体上に
直接第2層と同条件で成膜を実施しようとすると、樹脂
基体の耐熱性が不足するため、樹脂基体が溶融したり、
発泡したり、樹脂の変形をともなう。さらに傾斜的に第
3層、第4層と最外表面層へいくほど、含有水素量を小
さくなるように、非晶質炭素膜の多層膜としてもよい。
さらに、含有水素量が小さくなるにつれ、炭素膜自身の
もつ屈折率が大きくなるが、各層間の屈折率の差が小さ
くなり、高い透明性が発現されることがわかった。した
がって、高い透明性と高い硬度を両立することができ
る。
According to the present invention, first, a soft carbon film having a large hydrogen content is coated as a first layer on the interface side between the resin substrate and the carbon film. This is because of the high hydrogen content,
It has small internal strain, is colorless and transparent, has excellent adhesion to the substrate with the resin, and serves as a binder with the next hard film layer. further,
It becomes a layer having better heat resistance and thermal conductivity than the resin substrate, and enables the formation of the next hard film layer. Next, as a second layer, by applying a negative substrate bias, the energy of hydrocarbon ions generated in the plasma is accelerated, and a hard film containing less hydrogen can be obtained. If a film is to be formed directly on the resin substrate under the same conditions as the second layer, the heat resistance of the resin substrate is insufficient.
With foaming and deformation of resin. Further, a multilayer film of an amorphous carbon film may be used so that the amount of hydrogen contained in the third layer, the fourth layer, and the outermost surface layer is gradually reduced.
Further, it was found that as the content of hydrogen decreases, the refractive index of the carbon film itself increases, but the difference in the refractive index between the layers decreases, and high transparency is exhibited. Therefore, both high transparency and high hardness can be achieved.

【0012】さらに本発明の成膜方法によれば、発生し
たプラズマの大きさに対し、適当な位置に基体あるいは
基体ホルダーを設置することにより、樹脂基体の変形、
ダメージを伴うことなく、硬質炭素薄膜を成膜すること
ができる。すなわち、L:導波管の中心から基体ホルダ
ーまでの最短距離、D:導波管の中心から基体方向に発
生したプラズマの端までの最長距離、とした時、(L−
D)/Dが−0.5以上0.5以下、好ましくは−0.
4以上0.4以下、さらに好ましくは−0.3以上0.
3以下とする。(L−D)/Dが−0.5より小さい
と、樹脂基体がプラズマの中心に近すぎるため、高温に
より、樹脂変形をともなってしまう。一方、0.5より
大きいと、樹脂基体がプラズマの中心から遠すぎるた
め、活性種と考えられる炭化水素イオン数が十分でない
ため、炭素膜が被覆されない。
Further, according to the film forming method of the present invention, by disposing the substrate or the substrate holder at an appropriate position with respect to the magnitude of the generated plasma, the deformation of the resin substrate,
A hard carbon thin film can be formed without causing damage. That is, when L: the shortest distance from the center of the waveguide to the substrate holder, D: the longest distance from the center of the waveguide to the end of the plasma generated in the direction of the substrate, (L−
D) / D is -0.5 or more and 0.5 or less, preferably -0.0.
4 to 0.4, more preferably -0.3 to 0.
3 or less. If (LD) / D is less than -0.5, the resin base is too close to the center of the plasma, and the resin is deformed at high temperatures. On the other hand, if it is larger than 0.5, the carbon film is not coated because the resin base is too far from the center of the plasma and the number of hydrocarbon ions considered as active species is not sufficient.

【0013】本発明の非晶質炭素膜の製造方法として
は、イオンプレーティング法やスパッタリング法、例え
ばイオンビームスパッタリング等の物理蒸着法やプラズ
マCVD、マイクロ波CVD法、高周波CVD等の方法
が挙げられる。これらの方法では、成膜装置内でプラズ
マを発生させて、気体をイオン化または励起するのであ
るが、この方法としては、気体を、例えば直流電圧を印
加してプラズマ分解する方法、高周波を印加してプラズ
マ分解する方法、マイクロ波放電によってプラズマ分解
する方法、電子サイクロトロン共鳴によってプラズマ分
解する方法、および熱フィラメントによる加熱によって
熱分解する方法等が挙げられる。
The method for producing the amorphous carbon film of the present invention includes ion plating and sputtering, for example, physical vapor deposition such as ion beam sputtering, plasma CVD, microwave CVD, and high-frequency CVD. Can be In these methods, a plasma is generated in a film forming apparatus to ionize or excite a gas. Examples of the method include a method in which a gas is subjected to plasma decomposition by applying a DC voltage, and a method in which a high frequency is applied. Plasma decomposition by microwave discharge, plasma decomposition by electron cyclotron resonance, and thermal decomposition by heating with a hot filament.

【0014】ただし、非平衡プラズマによりガスの温度
を低くして樹脂基体への成膜するためには、高周波プラ
ズマ、マイクロ波放電プラズマが好ましい。さらに、炭
化水素ガスを流し、プラズマ発生エネルギー源としてマ
イクロ波を用い、基体にバイアス(高周波など)をかけ
ることのでき、低圧化、低温化が図れるECR(電子サ
イクロトロン共鳴)法への応用ができるという観点で、
マイクロ波プラズマCVD法がより好ましい。
However, in order to lower the gas temperature by non-equilibrium plasma to form a film on a resin substrate, high-frequency plasma and microwave discharge plasma are preferable. Furthermore, it is possible to apply a bias (high frequency or the like) to a substrate by flowing a hydrocarbon gas and using a microwave as a plasma generation energy source, and to apply the method to an ECR (Electron Cyclotron Resonance) method capable of reducing the pressure and the temperature. In terms of
Microwave plasma CVD is more preferred.

【0015】この非晶質炭素膜を成膜形成するための原
料ガスとしては、炭素原子と水素原子とを含有するガス
が用いられる。このようなガスとしては、例えば、メタ
ン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン等
のアルカン系ガス類;エチレン、プロピレン、ブテン、
ペンテン等のアルケン系ガス類;ペンタジエン、ブタジ
エン等のアルカジエン系ガス類;アセチレン、メチルア
セチレン等のアルキン系ガス類;ベンゼン、トルエン、
キシレン、インデン、ナフタレン、フェナントレン等の
芳香族炭化水素系ガス類;シクロプロパン、シクロヘキ
サン等のシクロアルカン系ガス類;メタノール、エタノ
ール等のアルコール系ガス類;アセトン、メチルエチル
ケトン等のケトン系ガス類;メタナール、エタナール等
のアルデヒド系ガス類が挙げられる。上記ガスは、単独
で、または2種以上組み合わせて用いることができる。
As a source gas for forming the amorphous carbon film, a gas containing carbon atoms and hydrogen atoms is used. Examples of such a gas include alkane-based gases such as methane, ethane, propane, butane, pentane, and hexane; ethylene, propylene, butene,
Alkene-based gases such as pentene and butadiene; alkyne-based gases such as acetylene and methylacetylene; benzene, toluene,
Aromatic hydrocarbon gases such as xylene, indene, naphthalene and phenanthrene; cycloalkane gases such as cyclopropane and cyclohexane; alcohol gases such as methanol and ethanol; ketone gases such as acetone and methyl ethyl ketone; And aldehyde-based gases such as ethanal. The above gases can be used alone or in combination of two or more.

【0016】他の原料ガスとしては、上記のガスと水素
ガスとの混合ガス、上記のガスと、一酸化炭素ガス、二
酸化炭素ガス等の酸素含有ガスとの混合ガス、水素ガス
と、一酸化炭素ガス、二酸化炭素ガス等の酸素含有ガス
との混合ガス、酸素ガスと、水蒸気、一酸化炭素ガス、
二酸化炭素ガス等の酸素含有ガスとの混合ガスなどが挙
げられる。さらに、他の原料ガスとしては、上記原料ガ
スと希ガスとの混合ガスが挙げられる。例えば、ヘリウ
ム、アルゴン、ネオン、キセノン等が挙げられ、これら
は単独で、または2種以上組み合わせて用いることがで
きる。
Other source gases include a mixed gas of the above gas and hydrogen gas, a mixed gas of the above gas and an oxygen-containing gas such as carbon monoxide gas and carbon dioxide gas, hydrogen gas, Carbon gas, mixed gas with oxygen-containing gas such as carbon dioxide gas, oxygen gas, water vapor, carbon monoxide gas,
A mixed gas with an oxygen-containing gas such as carbon dioxide gas may be used. Further, as another source gas, a mixed gas of the above source gas and a rare gas may be used. For example, helium, argon, neon, xenon and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination of two or more.

【0017】第1層での負の基体バイアスは、0V以上
100V以下が好ましく、さらには0V以上50V以
下、さらには0V以上30V以下が好ましい。100V
より大きいと、樹脂基体の変形を伴ってしまう。第2層
以上での負の基体バイアスは、10V以上5000V以
下が好ましく、さらに好ましくは50V以上1000V
以下、さらに好ましくは100V以上500V以下であ
る。10Vより小さいと膜を十分硬質化するだけの加速
エネルギーが得られず、5000Vより大きくするの
は、無駄に電力を消費するだけである。
The negative substrate bias in the first layer is preferably from 0 V to 100 V, more preferably from 0 V to 50 V, further preferably from 0 V to 30 V. 100V
If it is larger, the resin substrate will be deformed. The negative substrate bias in the second layer or more is preferably 10 V or more and 5000 V or less, more preferably 50 V or more and 1000 V or less.
The voltage is more preferably 100 V or more and 500 V or less. If it is less than 10 V, acceleration energy sufficient to harden the film cannot be obtained, and if it is more than 5000 V, power is simply wasted.

【0018】非晶質炭素膜の樹脂基体表面に対する密着
性を高めるために、必要に応じて、該基材表面を脱脂、
脱水するための洗浄等の清浄化処理、乾燥処理、基材表
面に真空容器内でAr等の不活性ガスや酸素ガス等の活
性ガスから生成されるプラズマによるプラズマ処理など
の公知の処理を行っても良い。
In order to enhance the adhesion of the amorphous carbon film to the surface of the resin substrate, if necessary, the surface of the substrate is degreased.
Known processes such as a cleaning process such as washing for dehydration, a drying process, and a plasma process using a plasma generated from an active gas such as an inert gas such as Ar or an oxygen gas in a vacuum vessel on the substrate surface are performed. May be.

【0019】プラズマを発生させるために必要なエネル
ギー源として、1KHz〜10GHz、好ましくは1M
Hz〜5GHz、さらに好ましくは10MHz〜3GH
z、特にマイクロ波では2.45GHzの周波数が好適
である。出力は10〜1000W、好ましくは20〜6
00W、さらに好ましくは30〜300Wである。
As an energy source required for generating plasma, 1 KHz to 10 GHz, preferably 1 M
Hz to 5 GHz, more preferably 10 MHz to 3 GH
For z, especially microwaves, a frequency of 2.45 GHz is preferred. Output is 10 to 1000 W, preferably 20 to 6
00W, more preferably 30-300W.

【0020】系内の圧力は、0.01〜100Pa、好
ましくは0.1〜50Pa、さらに好ましくは0.3〜
30Paである。
The pressure in the system is 0.01 to 100 Pa, preferably 0.1 to 50 Pa, and more preferably 0.3 to 50 Pa.
It is 30 Pa.

【0021】樹脂基体の熱による損傷を抑えるため、基
体ホルダーを、冷媒を流通するなどして、冷却すること
が必要である。このときの冷媒の温度は−200〜10
℃、好ましくは−100〜0℃、さらに好ましくは−5
0〜−5℃である。ここで基体ホルダーとは基体をのせ
る台であり、冷媒が流通出来る構造をしており、かつ負
のrfバイアスを印加することのできる構造をしてい
る。
In order to prevent the resin substrate from being damaged by heat, it is necessary to cool the substrate holder by circulating a coolant or the like. The temperature of the refrigerant at this time is -200 to 10
° C, preferably -100 to 0 ° C, more preferably -5.
0-5 ° C. Here, the substrate holder is a base on which the substrate is placed, has a structure in which a refrigerant can flow, and has a structure in which a negative rf bias can be applied.

【0022】このようにして得られる本発明の非晶質炭
素膜が被覆された樹脂は、炭素膜が硬質かつ透明性に優
れるため、樹脂基体が透明プラスチックの場合、用途と
してディスプレイパネル、自動車用窓材、建築用窓材、
高速道路用遮音板、高度なバリア性が要求されるプラス
チックボトルなど耐摩耗性、透明性、耐薬品性、耐熱
性、軽量性、が求められる材料として適用することがで
きる。
The thus obtained resin coated with the amorphous carbon film of the present invention has a hard carbon film and excellent transparency. Therefore, when the resin substrate is a transparent plastic, it is used for display panels and automobiles. Window materials, architectural window materials,
It can be used as a material that requires abrasion resistance, transparency, chemical resistance, heat resistance, and light weight, such as a noise barrier for a highway and a plastic bottle that requires a high barrier property.

【0023】[0023]

【実施例】次に本発明を実施例によって、さらに詳細に
説明するが、本発明はこれらの例によりなんら限定され
るものではない。
Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0024】なお、例中の各物性は以下に示す方法に従
って求めた。
The physical properties in the examples were determined according to the following methods.

【0025】(1)(L−D)/D 図1に示したように、導波管の中心から基体ホルダーま
での最短距離(L(cm))を測定し、さらに発生して
いるプラズマの中心(導波管の中心と一致)から基体方
向へのプラズマの下端までの距離(D(cm))を測定
し、(L−D)/Dの式に代入し、算出した。
(1) (LD) / D As shown in FIG. 1, the shortest distance (L (cm)) from the center of the waveguide to the substrate holder was measured, and the The distance (D (cm)) from the center (coincident with the center of the waveguide) to the lower end of the plasma in the direction of the substrate was measured and substituted into the formula (LD) / D to calculate.

【0026】(2)水素原子濃度 IR(日本バイオラド社製 FTS−60A)を用い、
Siウェハー基板サンプルについて、C−H結合に関す
る赤外吸収スペクトルを測定し、すでに報告されている
方法(F.Fujimoto,et al.,Jpn.J.Appl.Phys.,No.23,810
(1984))に従い、下式1に従って水素原子濃度を算出し
た。
(2) Using hydrogen atom concentration IR (FTS-60A manufactured by Nihon Bio-Rad),
The infrared absorption spectrum of the C—H bond was measured for the Si wafer substrate sample, and the method already reported (F. Fujimoto, et al., Jpn. J. Appl. Phys., No. 23, 810) was used.
(1984)), the hydrogen atom concentration was calculated according to the following equation 1.

【0027】 HC=A∫(α(ω)/ω)dω (式1) ただし、HC:水素原子濃度(atoms/cm3) ω:波数(cm~1) α(ω):波数ωのときの吸収係数(cm~1) A=1.0×1021(atoms/cm2) (3)膜厚 Siウエハー基板に修正液にてマスキングを施し、成膜
後、超音波洗浄によりマスキングを除去後、デクタック
3ST(Veeco−solan社製)を用いて、段差
測定により、各層の膜厚測定を実施した。樹脂基体サン
プルについては、同様にマスキングを実施し、トータル
の膜厚測定を実施した。
HC = A∫ (α (ω) / ω) dω (Equation 1) where HC: concentration of hydrogen atoms (atoms / cm 3 ) ω: wave number (cm ~ 1 ) α (ω): wave number ω absorption coefficient (cm ~ 1) a = 1.0 × 10 21 (atoms / cm 2) (3) masked with a thickness of Si wafer substrate in the correction fluid, after the film formation, the masking is removed by ultrasonic cleaning Thereafter, the film thickness of each layer was measured by measuring the level difference using DECTAC 3ST (manufactured by Veeco-solan). For the resin substrate sample, masking was performed in the same manner, and total film thickness measurement was performed.

【0028】(4)基体変形 樹脂基体サンプルについて、目視により、変形の有無を
調べた。
(4) Deformation of Base The resin base sample was visually inspected for deformation.

【0029】 ○:変形のなかったもの ×:変形や発泡のあったもの (5)表面硬度 樹脂基体サンプルについて、ダイナミック微小硬度計D
UH−201(島津製作所(株)製)、三角錐圧子(1
15度)を用い、測定荷重10mNにおいて、表面硬度
を測定した。
:: No deformation ×: Deformation or foaming (5) Surface hardness Dynamic micro hardness tester D
UH-201 (manufactured by Shimadzu Corporation), triangular pyramid indenter (1
15 °) and the surface hardness was measured at a measurement load of 10 mN.

【0030】(6)光線透過率 樹脂基体サンプルについて、UV−VIS分光計U−3
210(HITACHI製)を用い、500nmの波長
における透過率(%)を測定した。
(6) Light transmittance For the resin substrate sample, a UV-VIS spectrometer U-3 was used.
The transmittance (%) at a wavelength of 500 nm was measured using 210 (manufactured by HITACHI).

【0031】実施例1 基体ホルダー上に、樹脂基体としてポリカーボネートシ
ート(PC1600、タキロン社製、1mm厚み)をセ
ットし、さらにその横に、厚み測定とIR測定用にSi
ウェハー基体をセットした。基体ホルダー内を水/プロ
ピレングリコール混合冷媒(−20℃設定)を流通しな
がら冷却した。まずArガスを120ml/min流通
し、圧力調整弁を用いて、25Paに設定し、マイクロ
波の出力を100Wにし、基体表面の前処理として3分
間プラズマ洗浄を実施した。その後、原料ガスとして、
メタンガスを20ml/min、水素ガスを20ml/
min、Arガスを120ml/min流通し、調整弁
を用い、25Paにセットし、マイクロ波の出力を13
0Wにし、マッチングをとり、プラズマを発生させ、
L、Dの長さを測定し、28分間かけて非晶質炭素膜第
1層を被覆した。マイクロ波出力、ガスの流通を停止
し、常圧に戻した後、樹脂基体サンプルはそのままに
し、第2層用のSiウェハーを第1層用Siウェハーと
取り替えた。さらに真空排気、第1層と同様の組成のガ
スを流通後、再び25Paにセットし、マイクロ波の出
力を130Wにし、マッチングをとりプラズマを発生さ
せ、負の基体バイアス値を150Vに設定し、2分間プ
ラズマを発生させ、L、Dの長さを測定し、非晶質炭素
膜第2層を被覆した。各々のサンプルの(L−D)/
D、水素原子濃度、膜厚、基体変形、硬度、光線透過率
についての結果も表1に示した。
Example 1 A polycarbonate sheet (PC1600, manufactured by Takiron Co., 1 mm thick) was set as a resin base on a base holder, and a Si sheet for thickness measurement and IR measurement was placed beside the polycarbonate sheet.
The wafer substrate was set. The inside of the substrate holder was cooled while flowing a water / propylene glycol mixed refrigerant (set at -20 ° C). First, Ar gas was flowed at 120 ml / min, the pressure was set to 25 Pa using a pressure control valve, the microwave output was set to 100 W, and plasma cleaning was performed for 3 minutes as a pretreatment of the substrate surface. Then, as raw material gas,
20 ml / min of methane gas and 20 ml / min of hydrogen gas
min and Ar gas were flowed at 120 ml / min, the pressure was set to 25 Pa using a regulating valve, and the microwave output was set to 13 Pa.
0W, match, generate plasma,
The lengths of L and D were measured, and the first layer of the amorphous carbon film was covered for 28 minutes. After stopping the microwave output and gas flow and returning to normal pressure, the resin wafer sample was left as it was, and the second layer Si wafer was replaced with the first layer Si wafer. Further, after evacuation and flow of a gas having the same composition as that of the first layer, the pressure was set again to 25 Pa, the microwave output was set to 130 W, plasma was generated by matching, and the negative substrate bias value was set to 150 V. Plasma was generated for 2 minutes, the lengths of L and D were measured, and the second layer of the amorphous carbon film was covered. (LD) /
Table 1 also shows the results of D, hydrogen atom concentration, film thickness, substrate deformation, hardness, and light transmittance.

【0032】実施例2 樹脂基体としてポリメチルメタクリレート(PMMA)
シート(デラグラスA透明999、旭化成工業(株)
製、1.5mm厚み)を用いたこと及び表1に示したよ
うに、マイクロ波の出力、基体バイアス、基体ホルダー
位置を変更したこと以外は、実施例1と同様に実施し
た。
Example 2 Polymethyl methacrylate (PMMA) as a resin substrate
Sheet (Deragrass A transparent 999, Asahi Kasei Corporation)
, 1.5 mm thick) and as shown in Table 1, except that the microwave output, the substrate bias, and the position of the substrate holder were changed.

【0033】実施例3 樹脂基体としてポリエチレンテレフタレート(PET)
フィルム(ルミラー250T60、東レ(株)製、0.
25mm厚み)を用いたこと及び表1に示したように、
第3層を被覆すること、マイクロ波の出力、基体バイア
ス、基体ホルダー位置を変更したこと、そして第1層、
第2層、第3層の成膜時間を各々、26分間、2分間、
2分間としたこと以外は、、実施例1と同様に実施し
た。
Example 3 Polyethylene terephthalate (PET) as a resin substrate
Film (Lumirror 250T60, manufactured by Toray Industries, Inc .;
25 mm thickness) and as shown in Table 1,
Coating the third layer, changing the microwave power, the substrate bias, the substrate holder position, and the first layer,
The deposition times of the second layer and the third layer were set to 26 minutes and 2 minutes, respectively.
Except for two minutes, the same procedure as in Example 1 was performed.

【0034】比較例1 実施例1の第2層の被覆を実施しなかった以外は、実施
例1と同様に実施した。ただし成膜時間は30分間とし
た。表1の結果から硬度が低いことがわかった。
Comparative Example 1 The procedure of Example 1 was repeated, except that the coating of the second layer was not performed. However, the film formation time was 30 minutes. From the results in Table 1, it was found that the hardness was low.

【0035】比較例2 実施例1の第1層の被覆を実施しなかった以外は、実施
例1と同様に実施した。ただし成膜時間は30分間とし
た。表1の結果から基体変形を伴っていることがわかっ
た。
Comparative Example 2 The procedure of Example 1 was repeated, except that the first layer was not coated. However, the film formation time was 30 minutes. From the results in Table 1, it was found that the substrate was accompanied by deformation.

【0036】比較例3 実施例1の第2層の被覆を実施しなかったこと及び基体
ホルダーの位置を導波管に近づけたこと以外は、実施例
1と同様に実施した。ただし成膜時間は30分間とし
た。表1の結果から基体変形を伴っていることがわかっ
た。
Comparative Example 3 The procedure of Example 1 was repeated, except that the coating of the second layer in Example 1 was not performed, and the position of the substrate holder was moved closer to the waveguide. However, the film formation time was 30 minutes. From the results in Table 1, it was found that the substrate was accompanied by deformation.

【0037】比較例4 実施例1の第2層の被覆を実施しなかったこと及び基体
ホルダーの位置を導波管から遠ざけたこと以外は、実施
例1と同様に実施した。ただし成膜時間は30分間とし
た。表1の結果から炭素膜が樹脂基体上に被覆されてい
ないことがわかった。
Comparative Example 4 The procedure of Example 1 was repeated, except that the coating of the second layer in Example 1 was not performed, and the position of the substrate holder was moved away from the waveguide. However, the film formation time was 30 minutes. From the results in Table 1, it was found that the carbon film was not coated on the resin substrate.

【0038】これらの結果より、樹脂基体上に被覆する
炭素膜の構造を含有水素原子量濃度の異なる炭素膜の多
層構造とし、さらに樹脂基体側から最外表面層にかけ
て、含有水素原子量濃度が低くなるような多層構造を、
プラズマの大きさと基体ホルダーの位置関係を制御し、
また基体バイアスを基体樹脂側炭素膜層成膜時では極力
小さくし、最外表面側炭素膜層成膜時では大きくするこ
とにより、樹脂基体を変形させることなく、高硬度と高
透明性を両立した炭素膜を被覆できることがわかった。
From these results, the structure of the carbon film coated on the resin substrate is a multilayer structure of carbon films having different hydrogen atom content concentrations, and the hydrogen atom content concentration decreases from the resin substrate side to the outermost surface layer. Such a multilayer structure,
By controlling the relationship between the size of the plasma and the position of the substrate holder,
In addition, by setting the substrate bias as small as possible when forming the carbon film layer on the substrate resin side and increasing it when forming the carbon film layer on the outermost surface side, both high hardness and high transparency can be achieved without deforming the resin substrate. It was found that the coated carbon film could be coated.

【0039】[0039]

【表1】 [Table 1]

【0040】[0040]

【発明の効果】樹脂表面改質のために、マイクロ波プラ
ズマCVD法を用い、樹脂基体を変形、溶融させること
なく、樹脂基体上に炭素膜を被覆し、極めて高い硬度と
極めて高い透明性を両立することができた。
According to the present invention, a carbon film is coated on a resin substrate without deforming and melting the resin substrate by using a microwave plasma CVD method for modifying the resin surface, thereby achieving extremely high hardness and extremely high transparency. I was able to balance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の非晶質炭素膜が被覆された樹脂基体の
成膜法の説明図。
FIG. 1 is an explanatory view of a method for forming a resin substrate coated with an amorphous carbon film of the present invention.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 樹脂基体と炭素膜との界面層から炭素膜
の最外表面層にかけて炭素膜中含有水素原子濃度が傾斜
的に減少するように非晶質炭素膜が被覆された樹脂基
体。
1. A resin substrate coated with an amorphous carbon film such that the concentration of hydrogen atoms contained in the carbon film decreases gradually from the interface layer between the resin substrate and the carbon film to the outermost surface layer of the carbon film.
【請求項2】 樹脂基体と炭素膜との界面層の炭素膜中
の含有水素原子濃度が2.0×1022atoms/cm
3以上で、炭素膜の最外表面層の炭素膜中の含有水素原
子濃度が1.8×1022atoms/cm3以下である
ことを特徴とする請求項1記載の非晶質炭素膜が被覆さ
れた樹脂基体。
2. The concentration of hydrogen atoms contained in a carbon film in an interface layer between a resin substrate and a carbon film is 2.0 × 10 22 atoms / cm.
3. The amorphous carbon film according to claim 1, wherein the concentration of hydrogen atoms in the carbon film of the outermost surface layer of the carbon film is 1.8 × 10 22 atoms / cm 3 or less. Coated resin substrate.
【請求項3】 |(L−D)/D|≦0.5を満たすよ
うに、プラズマに対して基体ホルダーの位置を設定し、
プラズマCVD法を用い、a)樹脂基体と炭素膜との界
面層から炭素膜の最外表面層にかけて炭素膜中含有水素
原子濃度が傾斜的に減少するように、あるいはb)樹脂
基体と炭素膜との界面層の炭素膜中の含有水素原子濃度
が2.0×1022atoms/cm3以上で、炭素膜の
最外表面層の炭素膜中の含有水素原子濃度が1.8×1
22atoms/cm3以下であり、樹脂基体と炭素膜
との界面層から炭素膜の最外表面層にかけて炭素膜中含
有水素原子濃度が傾斜的に減少するように、樹脂基体上
に非晶質炭素膜を被覆する成膜方法。(L:導波管の中
心から基体ホルダーまでの最短距離、D:導波管の中心
から基体方向に発生したプラズマの端までの最長距離)
3. The position of the substrate holder with respect to the plasma is set so as to satisfy | (LD) /D|≦0.5,
A) the concentration of hydrogen atoms contained in the carbon film is gradually reduced from the interface layer between the resin substrate and the carbon film to the outermost surface layer of the carbon film by using the plasma CVD method, or b) the resin substrate and the carbon film The concentration of hydrogen atoms in the carbon film of the interface layer with the film is 2.0 × 10 22 atoms / cm 3 or more, and the concentration of hydrogen atoms in the carbon film of the outermost surface layer of the carbon film is 1.8 × 1
0 22 atoms / cm 3 or less, and amorphous on the resin substrate so that the concentration of hydrogen atoms contained in the carbon film decreases gradually from the interface layer between the resin substrate and the carbon film to the outermost surface layer of the carbon film. Film forming method for coating a porous carbon film. (L: shortest distance from the center of the waveguide to the substrate holder, D: longest distance from the center of the waveguide to the end of the plasma generated in the direction of the substrate)
【請求項4】 プラズマの発生源が、マイクロ波を用い
ることを特徴とする請求項3記載の成膜方法。
4. A film forming method according to claim 3, wherein a microwave is used as a plasma generation source.
【請求項5】 負の基体バイアス絶対値が、樹脂基体と
炭素膜との界面の炭素膜層成膜時に0V以上100V以
下、炭素膜の最外表面層成膜時に10V以上5000V
以下にして成膜することを特徴とする請求項3または4
記載の成膜方法。
5. The negative substrate bias absolute value is 0 V or more and 100 V or less when forming a carbon film layer at the interface between the resin substrate and the carbon film, and 10 V or more and 5000 V when forming the outermost surface layer of the carbon film.
The film is formed as follows.
The film forming method according to the above.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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