JP4929531B2

JP4929531B2 - 導電性硬質炭素皮膜

Info

Publication number: JP4929531B2
Application number: JP2001131095A
Authority: JP
Inventors: 美紀入江; 慶春内海; 久典大原
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2001-04-27
Filing date: 2001-04-27
Publication date: 2012-05-09
Anticipated expiration: 2021-04-27
Also published as: JP2002327271A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、導電性硬質炭素皮膜及びその被覆部材に関し、より具体的には、複数の導電性部材が接することで電気的に導通する導電部材、又は腐食環境下において用いられる導電部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、互いに接触させることで電気的に導通させる導電性部材の接触部には、通常の金属や、カーボンなどの有機導電材料や、貴金属材料などが用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、通常金属を用いた場合、通常金属が酸化して絶縁体化しやすく、また強度も低く、摩耗しやすいため、寿命が短いという問題点があった。また、有機導電材料を用いた場合、有機導電材料の強度が低く摩耗しやすいため、寿命が短いという問題点があった。また、貴金属材料は酸化しにくい導電材料として使用されてきたが、強度が低いために摩耗しやすく、寿命が短く、かつ高価であるという問題点があった。
【０００４】
また、これら貴金属や有機導電性材料は、最終製品まで組み立てるときに部材同士の接触が起こる場合も有り、その接触による損傷から、その用をなさなくなる場合もあり、最終製品の歩留まりを低下させることもあった。
【０００５】
一方、腐食環境下では、導電性材料として主に貴金属材料が用いられているが、ピンホールが存在した場合、そのピンホールを起点として腐食が進行するため、ピンホールを無くすために貴金属材料の厚膜化（１０μｍ以上）で対応している。このため、高価となる。
【０００６】
また、たとえピンホールがなくとも、最終製品まで組み立てるときに部材同士の接触が起こる場合も有り、その接触による損傷が腐食起点となる場合もあった。
【０００７】
そこでこの発明は、良好な耐摩耗性、耐酸化性及び耐食性を有し、導電性部材同士の接触する用途や工程、又は腐食環境下において用いられる導電性硬質炭素皮膜及びその被覆部材を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、ＳＰ²結合性結晶の少なくとも一部が、膜厚方向に連続的に連なった構造を有する導電性硬質炭素皮膜を用いることにより上記の課題を解決したのである。
【０００９】
ＳＰ²結合性結晶の少なくとも一部が、膜厚方向に連続的に連なった構造を有するので、高い導電性を保持できる。また、導電性硬質炭素皮膜を用いるので、良好な耐摩耗性、耐酸化性及び耐食性を有する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明にかかる導電性硬質炭素皮膜は、ＳＰ²結合性結晶の少なくとも一部が、膜厚方向に連続的に連なった構造を有するものである。
【００１１】
上記のＳＰ²結合性結晶とは、炭素を主成分とし、結晶内の少なくとも一部にＳＰ²結合炭素を有し、マクロ的にみて構造に周期性があるものをいう。このような構造を有するものとしては、具体的には、グラファイト、カーボンナノチューブ、オニオンクラスター等のフラーレン族があげられる。
【００１２】
上記ＳＰ²結合性結晶は、炭素が６員環、５員環を形成して連なることで平面又は曲面（以下、「ＳＰ²結合平面又は曲面」と称する。）を形成し、その平面又は曲面が単独、又は複数が積み重なった構造を有する。また、このＳＰ²結合平面又は曲面内には、ＳＰ²結合性結晶が単独で存在していることは稀であり、グラファイト構造や多種のフラーレン族の構造が混在し、互いに連なった状態のものが多い。
【００１３】
上記の炭素を主成分とするとは、炭素以外に、不純物として、雰囲気ガスとして使用されたアルゴン、窒素や原料ガスに含まれている水素等、その製法上不可避な元素が混入しているものの、それ以外の金属元素などは含んでいないことをいう。不可避な不純物も少ない方が好ましく、炭素が硬質炭素皮膜全体の構成元素に対して８０ａｔ．％以上、１００ａｔ．％以下で形成されていることが望ましく、９０ａｔ．％以上がより好ましい。なお、「ａｔ．％」とは、原子数を基準とした百分率をいう。
【００１４】
また、上記のＳＰ²結合性結晶の少なくとも一部が、膜厚方向に連続的に連なった構造とは、図４に示すように、複数のＳＰ²結合性結晶３０が硬質炭素皮膜の最下層（基材側）から最上層（表面側）まで連なった構造をいう。具体的には、基材２９上に、必要に応じて中間層２８を介して皮膜２７が設けられる場合、中間層２８又は基材２９と接する皮膜２７の面からその面と反対側の面にかけて、ＳＰ²結合性結晶３０が連なった構造をいう。このとき、皮膜２７は、連なったＳＰ²結合性結晶を有すれば、その構造を問わず、図４に示すような構造と同一構造を必ずしも有する必要はない。
【００１５】
この発明にかかる硬質炭素皮膜が、膜厚方向にＳＰ²結合性結晶が連続的に連なった構造を有すると、膜厚方向にＳＰ²結合性結晶が連続的に連なった構造を有さない場合に比べ、同じ導電率でも硬度が高く、高い耐摩耗性を示す。
【００１６】
この発明にかかる硬質炭素皮膜は、ＳＰ²結合性結晶の部分で導電性を有し、それ以外の部分は、耐摩耗性を有する。ＳＰ²結合性結晶の含有率の増加は皮膜の低硬度化につながり、耐摩耗性を低下させる。また、耐食性もＳＰ²結合性結晶の含有率の増加によって減少する。したがって、ＳＰ²結合性結晶の含有率を小さくしながら、高い導電率を達成することが、耐摩耗性、耐食性の面から重要である。そのため、ＳＰ²結合性結晶が皮膜表面から皮膜最下層まで連続的に存在していることは、皮膜の膜厚方向の導電率を高めることに効果的であり、結果的にＳＰ²結合性結晶の含有率を低減することができるので望ましい。
【００１７】
また、ＳＰ²結合性結晶の少なくとも一部にグラファイト構造を有する方が、より高耐摩耗性、高耐食性を有しながら、高導電率を達成できるので望ましい。
【００１８】
さらに、ＳＰ²結合性結晶の少なくとも一部によって構成されるＳＰ²結合平面又は曲面と、基板表面とがなす角度、より好ましくは、膜厚方向に連続に連なったＳＰ²結合性結晶の一部によって構成されるＳＰ²結合平面又は曲面と、基板表面とがなす角度が６０°以上、１２０°以下である構造を有すると、得られる硬質炭素皮膜は、より高耐摩耗性、高耐食性を有しながら、高導電率を達成できるという利点を有する。上記の角度について具体的に説明すると、図５に示すように、ＳＰ²結合性結晶の層構造が観察できる方向で断面観察した場合、基材２９又は中間層２８上の皮膜中の炭素原子３１のうち、ＳＰ²結合によって結合された炭素原子３１によって形成される平面又は曲面、すなわち、ＳＰ²結合平面又は曲面３２と、基材２９の表面がなす角度３３が上記の６０°以上、１２０°以下とするのがよい。つまり、上記のＳＰ²結合平面又は曲面３２と垂直な軸、図５におけるＣ軸３５が、基板２９表面に対して０°以上、３０°以下、又は１５０°以上、１８０°以下を有していることと同義である。
【００１９】
図５に示すような硬質炭素皮膜において、ＳＰ²結合平面又は曲面３２の平面方向又は曲面方向の導電率は高く、これと垂直な方向であるＣ軸方向の導電率は低い。したがって、ＳＰ²結合性結晶のＣ軸３５が基板に対して３０°以下又は１５０°以上である方が、皮膜２７の厚さ方向である皮膜表面から皮膜最下層方向への導電率を高めようとする場合に望ましい。同じ導電率であっても、Ｃ軸３５が基板に対して３０°以下又は１５０°以上である方が、ＳＰ²結合性結晶の含有率をより低い状態で、高硬度、高耐摩耗性を有することができ、従来法と比べて、基板に到達するイオンのエネルギーを高めることができる。
【００２０】
このような構造をもつＳＰ²結合性結晶の少なくとも一部が、膜厚方向に連続的である構造を有すると、より高硬度、高耐摩耗性を有しながら、高導電率を達成できる点で望ましい構造である。
【００２１】
また、この発明にかかる硬質炭素皮膜に含まれるＳＰ²結合平面又は曲面と隣接するＳＰ²結合平面又は曲面との層間距離３４は、２．４Å以上３．９Å以下であることが好ましい。上記層間距離とは、ＳＰ²結合平面又は曲面同士がファンデルワールス力で結合しているところの平面又は曲面間の距離のことをいい、積み重なったＳＰ²結合平面又は曲面間の距離のことである。グラファイトではＣ面距離の半分がこれに相当する。上記層間距離を有する硬質炭素皮膜は、高硬度、高導電率を有する。
【００２２】
上記のＳＰ²結合性結晶の存在及びその構造は、透過電子顕微鏡による観察や電子線回折、Ｘ線回折によって確認できる。
【００２３】
この発明の硬質炭素皮膜は、上記のＳＰ²結合性結晶以外の部分は、非晶質である。ナノオーダーでみると、ＳＰ³結合性のクラスター構造が観察される場合もあるが、ＣｕＫ線を用いたＸ線回折、透過電子線回折においては、ＳＰ²結合性結晶に関するピーク以外は結晶構造を示唆するピークは観察されない。
【００２４】
また、この発明にかかる硬質炭素皮膜は、電子エネルギー損失分光による評価によってもＳＰ²結合性結晶の存在を確認することができ、そのピーク形状は、２８５ｅＶ付近のピーク高さ（Ｉ２８５）と２９３ｅＶ付近のピーク高さ（Ｉ２９３）の比（＝Ｉ２９３／Ｉ２８５）が０．９以上１．６以下であることが望ましい。２８５ｅＶ付近のピークはπ−π^*遷移に起因し、ＳＰ²結合の存在を示唆している。一方、２９３ｅＶ付近のピークは、σ−σ^*遷移に起因する。Ｉ２９３／Ｉ２８５が０．９以下であると、ＳＰ²結合性結晶の割合が高くなりすぎて、皮膜硬度が低くなりすぎるため、耐摩耗性の点で劣ったり、皮膜の緻密性が悪くなって耐食性が劣る場合がある。一方Ｉ２９３／Ｉ２８５が１．６以上になるとＳＰ²結合性結晶の割合が低くなりすぎて、導電性が低くなる場合がある。
【００２５】
さらに、この発明にかかる硬質炭素皮膜は、ヌープ硬度が１０００以上３０００以下である方が、耐摩耗性の点で望ましい。ヌープ硬度は、ダイヤモンド製のヌープ圧子を用いて、１５ｇの負荷重を１０秒間押し付けて計測する。
【００２６】
これらの硬質炭素皮膜を部材上に形成する場合、部材が固体、気体、液体と接触するところの少なくとも一部に形成されていれば良い。すなわち、必ずしも部材全面に被覆する必要は無く、例えば複数の部材が接触する各部材の表面や、腐食環境下で使用され、耐食性を特に必要とする部材表面に形成させることでも効果を発揮する。
【００２７】
また、部材に直接的に形成する必要はなく、例えば密着力向上や耐食性の向上を目指して４ａ、５ａ、６ａ族の金属の少なくとも一つからなる窒化物、炭化物、炭窒化物の皮膜を中間層として、部材と本発明の硬質炭素皮膜の間に形成しても十分な効果が得られる。この場合、先に述べたＳＰ²結合性結晶の連続性は、硬質炭素皮膜表面から中間層直上までである。
【００２８】
この発明にかかる導電性硬質炭素皮膜は、スパッタ蒸着法、真空アーク蒸着法等の蒸着法を用いることにより、形成させることができる。
【００２９】
上記のいずれの蒸着法を採用する場合であっても、基板に到達する炭素イオンのエネルギーを大きくすることにより、ＳＰ²結合性結晶の少なくとも一部が膜厚方向に連続的に連なった構造を形成させることができる。上記の基板に到達する炭素イオンのエネルギーを高くする方法としては、各蒸着装置の基板バイアスを負側に高くする方法があげられる。以下、基板バイアス値は、絶対値表示とするが、すべて符号は負である。上記基板バイアスとしては、４００〜１０００Ｖがよく、４００〜６００Ｖが好ましい。バイアス電圧の絶対値が４００Ｖより小さいと、非晶質炭素成分の割合が多くなり、ＳＰ²結合性結晶は連続とならない場合が生じる。一方、バイアス電圧の絶対値が１０００Ｖより大きいと、析出した被膜がエッチングされ、緻密な膜となりにくくなり、硬度が下がる場合が生じる。
【００３０】
この発明にかかる導電性硬質炭素皮膜は、固体電解室型燃料電池セパレーター、各種電池電極、メッキ用電極などの腐食環境下で使用される導電部材に使用すると、耐腐食性の向上に効果を発揮できる。又は、キー接点、プラグ電極、配線基板用接点、及びブラシ給電接点などの接触、摺動接点としても耐摩耗性、耐久性の向上に効果を発揮できる。尚、本発明の導電性硬質炭素皮膜を形成する部材はここにあげた部材に制約されることはなく、複数の導電性部材が接することで電気的に導通する導電部材、又は腐食環境下において用いられる導電部材はもとより、単に耐摩耗性が求められる各種工具、部品等にも適用できる。
【００３１】
【実施例】
以下に実施例及び比較例をあげてこの発明をさらに具体的に説明する。なお、以下の実施例及び比較例において基板バイアス値を絶対値表示するが、符号は全て負である。
（実施例１）
図1に示す高周波プラズマＣＶＤ装置を用いた。この装置は、真空槽１内に水平板状の基材ホルダ２を具え、基材ホルダ２には、高周波電源３および直流電源４が接続されている。そして、真空槽１はガス導入口５とガス排気口６を具えている。
【００３２】
次に、上記高周波プラズマＣＶＤ装置を用いた場合のイオン照射方法、導電性硬質炭素皮膜の形成方法を以下に示す。
まず、真空槽１内の基材ホルダ２に基材７をセットした後、装置内を０．００２Ｐａ以下にガス排気口６から真空排気する。雰囲気ガスとして、Ａｒをガス導入口５より導入し、真空槽１内が所定の圧力になるようにする。そして、基材ホルダ２に高周波電源３により高周波電力５００Ｗを、直流電源４により直流電圧を印加し、基材ホルダに所定の負のバイアスを印加する。これにより、高周波プラズマによりイオン化された正の電荷を持つ雰囲気ガスのイオンが基材７に衝突し、基材表面の汚れや酸化物層がエッチングにより除去される。
【００３３】
その後、真空槽１内を真空排気した後に、真空槽１内が１０Ｐａの圧力になるようにガス導入口５よりメタンガスを導入し、高周波電源３により基材ホルダ２に高周波電力３００〜８００Ｗ、直流電圧として５０Ｖ〜２００Ｖを投入し、導電性硬質炭素皮膜を形成した。直流電圧を硬質炭素皮膜を成膜する通常条件より絶対値を大きく設定することで導電性硬質炭素皮膜を作製することができた。
これら導電性硬質炭素皮膜は、ＳＰ²結合性結晶以外の部分は非晶質であった。
【００３４】
（実施例２）
図２に示すスパッタ蒸着装置を用いて硬質炭素皮膜を形成した。この装置は、真空槽８内に水平円盤状の回転テーブル９を具え、この回転テーブル９に垂直に固定された基材ホルダ１０を具える。基材ホルダ１０を挟む対向する真空槽側壁にはスパッタ蒸発源１１が設置され、各スパッタ蒸発源１１は高周波電源１２に接続される。スパッタ蒸発源１１にはターゲット１３が装着されている。片方のターゲット１３にＴｉ，Ｃｒ，Ｖをセットしておき、もう片方のターゲット１３に固体炭素をセットしておく。また、基材ホルダ１０には回転テーブル９に接続されたパルスＤＣ電源１４により所定の負のバイアス電圧を付与することができる。
【００３５】
真空槽８内を真空排気した後に、真空槽８内が１Ｐａ以下の圧力になるようにガス導入口１５よりＮ₂ガスとＡｒガスを導入する。Ｎ₂ガスとＡｒガスの比は、Ｎ₂／Ａｒ＝１／２〜１／１０である。固体炭素ターゲットを装着したスパッタ蒸発源１１に高周波電力４００Ｗを投入し、基材ホルダ１０に５０Ｖのバイアス電圧を印加し、回転テーブル９を５ｒｐｍで回転させながら、Ｃｒ，Ｔｉ，Ｖの窒化物を中間層として形成した。
【００３６】
次に、真空槽８内を真空排気した後に、真空槽８内が１Ｐａ以下の圧力になるようにガス導入口１５よりＣＨ_４ガスとＡｒガスを導入する。ＣＨ_４ガスとＡｒガスの比はＣＨ_４／Ａｒ＝１／２〜１／１０である。固体炭素ターゲットを装着したスパッタ蒸発源１１に高周波電力４００Ｗを投入し、基材ホルダ１０に７００Ｖ又は４００Ｖのバイアス電圧を印加し、回転テーブル９を５ｒｐｍで回転させながら、導電性硬質炭素皮膜を形成した。基板ホルダーヘの直流電圧を硬質炭素皮膜を成膜する通常条件より絶対値を大きく設定することで導電性硬質炭素皮膜を作製できた。これら導電性硬質炭素皮膜は、ＳＰ^２結合性結晶以外の部分は非晶質であった。
【００３７】
（実施例３）
図３に示す真空アーク蒸着装置をもちいて硬質炭素皮膜を形成した。この装置は、真空槽１８内に水平円盤状の回転テーブル１９を具え、この回転テーブル１９に垂直に固定された基材ホルダ２０を具える。基材ホルダ２０を挟む対向する真空槽側壁にはターゲット２１を有するアーク放電蒸発源が設置され、各ターゲット２１は直流電源２２に接続される。片方のターゲット２１には、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｖ金属を、もう片方のターゲット２１には固体炭素をセットする。また、基材ホルダ２０には回転テーブル１９に接続された直流電源２３により所定の負のバイアス電圧を付与することができる。そして、真空槽１８はガス導入口２４とガス排気口２５とが設けられる。
【００３８】
基材ホルダ２０に基材２６をセットした後、装置内を０．００２Ｐａ以下にガス排気口２５から真空排気する。真空槽１８内が２Ｐａの圧力になるようにガス導入口２４よりＮ₂ガスを導入する。基材ホルダ２０に５０Ｖ〜１５０Ｖのバイアス電圧を印加し、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｖ金属ターゲットにカソード電流６０Ａを流してアーク放電を発生させ、回転テーブル１９を５ｒｐｍで回転させながら、中間層を形成した。
【００３９】
次に、真空槽１８内が１Ｐａの圧力になるようにガス導入口２４よりＡｒガスを導入する。又は装置内を０．００２Ｐａ以下のままの状態で、基材ホルダ２０に４５０Ｖ、５００Ｖ又は６００Ｖのバイアス電圧を印加し、固体炭素ターゲットにカソード電流５０Ａを流してアーク放電を発生させ、回転テーブル１９を５ｒｐｍで回転させながら、導電性硬質炭素皮膜を形成した。基板ホルダーヘの直流電圧を硬質炭素皮膜を成膜する通常条件より絶対値を大きく設定し、導電性硬質炭素皮膜を作製できた。これら導電性硬質炭素皮膜は、ＳＰ^２結合性結晶以外の部分は非晶質であった。
【００４０】
（比較例１〜３）
成膜時の基板バイアス電圧を実施例１〜３の範囲外に設定した皮膜を形成した。
【００４１】
［評価］
▲１▼被膜強度測定
ダイヤモンド製のヌープ圧子を用い、荷重１５ｇ、荷重負荷時間１０秒間とし、測定値１０点の平均値を採用した。皮膜表面の凹凸が大きく圧痕の形状が見えにくい時は、＃８０００のダイヤモンドペーストでバフ研摩を施し、圧痕形状が観察できるようにした。
【００４２】
▲２▼上記のＳＰ²結合性結晶の存在、Ｃ軸の配向性の角度、グラファイト結晶の存在、ＳＰ²結合性結晶の連続性、及び層間距離は、透過電子顕微鏡による観察や電子線回折、Ｘ線回折によって調べた。
【００４３】
▲３▼５万回接触後のキー接点性能
上記の各成膜法によって成膜した導電性硬質炭素皮膜を、携帯電話機用のキー接点を構成する皿ばね及び受け側接点表面のＳＵＳ３０５基板上に、形成した。
それらの接点について、５万回の接点動作後のキー接点における接触抵抗を測定した。
【００４４】
▲４▼炭素含有率
ラザフォード後方散乱で炭素を定量化し、弾性反跳粒子検出法で水素を定量化し、炭素含有率を算出した。
【００４５】
▲５▼Ｉ２９３／Ｉ２８５
電子エネルギー損失分光法を用いて、２８５ｅＶ付近のピーク高さ（Ｉ２８５）と２９３ｅＶ付近のピーク高さ（Ｉ２９３）の比（＝Ｉ２９３／Ｉ２８５）を算出した。
【００４６】
▲６▼導電率
試料上の２点に電極を設け、これらの間に一定の電流を流して２電極間の電位降下を測定し、抵抗値を算出して導電率を算出した。
上記の各結果を表１に併せて示す。
【００４７】
【表１】

【００４８】
表１の結果より、接点部分にこの発明にかかる導電性硬質炭素皮膜を形成した部材は、酸化などの変質がなく良好な接点性能を示すことがわかった。一方、この発明の範囲外である比較例は、比較例１、２、３については、皮膜自身の導電率が充分でなく用をなさない。この実施例は５万回後の接触抵抗の増加が、当初の値の３倍以内に抑えられた。
【００４９】
【発明の効果】
この発明にかかる導電性硬質炭素皮膜は、ＳＰ²結合性結晶の少なくとも一部が、膜厚方向に連続的に連なった構造を有するので、高い導電性を保持できる。
【００５０】
また、導電性硬質炭素皮膜を用いるので、良好な耐摩耗性、耐酸化性及び耐食性を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】高周波プラズマＣＶＤ装置を示す概略図
【図２】スバッタ蒸着装置を示す概略図
【図３】真空アーク蒸着装置を示す概略図
【図４】ＳＰ²結合結晶が膜厚方向に連続的に連なった状態を示す模式図
【図５】ＳＰ²結合結晶と基材平面がなす角度についての説明図
【符号の説明】
１真空槽
２基材ホルダ
３高周波電源
４直流電源
５ガス導入口
６ガス排気口
７基材
８真空槽
９由転テーブル
１０基材ホルダ
１１スパッタ蒸発源
１２高周波電源
１３ターゲット
１４直流電源
１５ガス導入口
１６ガス排気口
１７基材
１８真空槽
１９回転テーブル
２０基材ホルダ
２１ターゲット
２２直流電源
２３直流電源
２４ガス導入口
２５ガス排気口
２６基材
２７皮膜
２８中間層
２９基材
３０ＳＰ²結合結晶
３１炭素原子
３２ＳＰ²結合平面又は曲面
３３ＳＰ²結合平面又は曲面と基材表面がなす角度
３４層間距離

Claims

ＳＰ^２結合性結晶の少なくとも一部が、膜厚方向に連続的に連なった構造を有し、ＳＰ ^２結合性結晶以外の部分は、非晶質である導電性硬質炭素皮膜。
ＳＰ^２結合性結晶の少なくとも一部にグラファイト構造を有する請求項１に記載の導電性硬質炭素皮膜。
ＳＰ^２結合性結晶の少なくとも一部によって構成されるＳＰ^２結合平面又は曲面と、基板表面とにより形成される角度が、６０°以上、１２０°以下である請求項１又は２に記載の導電性硬質炭素皮膜。
膜厚方向に連続的に連なったＳＰ^２結合性結晶の一部によって構成されるＳＰ^２結合平面又は曲面と、基板表面とにより形成される角度が、６０°以上、１２０°以下である請求項２に記載の導電性硬質炭素皮膜。
ＳＰ^２結合平面又は曲面と隣接するＳＰ^２結合平面又は曲面との層間距離が、２．４Å以上３．９Å以下である請求項１乃至４のいずれかに記載の導電性硬質炭素皮膜。
電子エネルギー損失分光における２８５ｅＶ付近のピーク高さ（Ｉ２８５）と２９３ｅＶ付近のピーク高さ（Ｉ２９３）の比（＝Ｉ２９３／Ｉ２８５）が０．９以上１．６以下である請求項１乃至５のいずれかに記載の導電性硬質炭素皮膜。
ヌープ硬度が１０００以上３０００以下である請求項１乃至６のいずれかに記載の導電性硬質炭素皮膜。
炭素の組成が皮膜全体の８０ａｔ．％以上、１００ａｔ．％以下である請求項１乃至７のいずれかに記載の導電性硬質炭素皮膜。
複数の部材が接触する部材表面、又は腐食環境下で使用される部材表面に形成された請求項１乃至８のいずれかに記載の導電性硬質炭素皮膜。
スパッタ蒸着法、真空アーク蒸着法を用いて形成された請求項１乃至９のいずれかに記載の導電性硬質炭素皮膜。
負のバイアス電圧が４００Ｖ〜１０００Ｖである請求項１０に記載の導電性硬質炭素皮膜。