成膜装置、带涂膜切削工具的制造方法

摘要

本发明的成膜装置具备：成膜室，具有在被成膜物上形成涂膜的成膜区域；输送装置，输送支撑被成膜物的输送载体；及偏置电源，经由输送载体对被成膜物施加偏置电压，在输送载体上以竖立姿势沿载体输送方向配置有支撑被成膜物并且绕轴旋转的多个杆，在杆的外周面上设置有朝向径向外侧突出的突出部件，在成膜室的壁面经由绝缘部件设置有干涉部件，所述干涉部件挂住在成膜室内移动的输送载体的突出部件以使杆绕轴旋转，干涉部件与偏置电源电连接。

权利要求

1.一种成膜装置，具备：成膜室，具有在被成膜物上形成涂膜的成膜区域；输送装置，输送支撑有所述被成膜物的输送载体；及偏置电源，经由所述输送载体对所述被成膜物施加偏置电压，所述成膜装置通过一边对所述被成膜物施加偏置电压一边使所述输送载体通过所述成膜区域而形成所述涂膜，其中，在所述输送载体上以竖立姿势沿载体输送方向配置有支撑所述被成膜物并且绕轴旋转的多个杆，在所述杆的外周面上设置有朝向径向外侧突出的突出部件，在所述成膜室的壁面经由绝缘部件设置有干涉部件，所述干涉部件挂住在所述成膜室内移动的所述输送载体的所述突出部件以使所述杆绕轴旋转，所述干涉部件与所述偏置电源电连接，

所述成膜室还具有：加热区域，沿载体输送方向与所述成膜区域相邻配置且在所述被成膜物进入所述成膜区域之前对所述被成膜物进行加热；及载体待机区域，在所述成膜区域与所述成膜室的端部之间容纳所述输送载体。

2.根据权利要求1所述的成膜装置，其中，

所述输送装置具有沿所述输送载体的输送方向配置的多个输送辊，所述干涉部件与所述偏置电源经由一个或多个所述输送辊电连接。

3.根据权利要求1所述的成膜装置，其中，

所述干涉部件设置在使通过所述成膜区域内的所述杆旋转的位置。

4.根据权利要求2所述的成膜装置，其中，

所述干涉部件设置在使通过所述成膜区域内的所述杆旋转的位置。

5.根据权利要求3所述的成膜装置，其中，

所述干涉部件在所述载体输送方向上的所述成膜区域的中央部使所述杆旋转。

6.根据权利要求4所述的成膜装置，其中，

所述干涉部件在所述载体输送方向上的所述成膜区域的中央部使所述杆旋转。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的成膜装置，其中，沿所述杆的圆周方向以等间隔设置有多个所述突出部件。

8.根据权利要求1所述的成膜装置，其中，

在所述载体输送方向上的所述成膜区域的两侧设置有所述加热区域。

9.一种带涂膜切削工具的制造方法，该制造方法使用成膜装置，所述成膜装置具备：成膜室，具有在被成膜物上形成涂膜的成膜区域；输送装置，输送支撑有所述被成膜物的输送载体；及偏置电源，经由所述输送载体对所述被成膜物施加偏置电压，在所述输送载体上以竖立姿势沿载体输送方向配置有支撑所述被成膜物并且绕轴旋转的多个杆，在所述杆的外周面上设置有向径向外侧突出的突出部件，在所述成膜室的壁面设置有挂住所述突出部件以使所述杆绕轴旋转的干涉部件，其中，所述成膜室还具有：加热区域，沿载体输送方向与所述成膜区域相邻配置且在所述被成膜物进入所述成膜区域之前对所述被成膜物进行加热；及载体待机区域，在所述成膜区域与所述成膜室的端部之间容纳所述输送载体，所述带涂膜切削工具的制造方法包括：

将所述切削工具搭载于输送载体上的工序；

在所述成膜室内输送所述输送载体并使所述输送载体通过所述成膜区域的工序；及在对所述切削工具及所述干涉部件施加所述偏置电压的状态下，使所述干涉部件与所述突出部件干涉而使所述杆旋转的工序，在所述成膜室内输送所述输送载体，并且使所述输送载体依次通过对所述切削工具进行加热的所述加热区域及所述成膜区域。

10.根据权利要求9所述的带涂膜切削工具的制造方法，其中，使正在通过所述成膜区域内的所述杆旋转。

11.根据权利要求10所述的带涂膜切削工具的制造方法，其中，在所述载体输送方向上的所述成膜区域的中央部使所述杆旋转。

12.根据权利要求9所述的带涂膜切削工具的制造方法，其中，在所述输送载体的输送方向上的所述成膜区域的两侧分别配置所述加热区域，并且使所述输送载体在包括多个所述加热区域及所述成膜区域的区域中往复移动，以在所述切削工具上形成多层涂膜。

说明书

成膜装置、带涂膜切削工具的制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种成膜装置、带涂膜切削工具的制造方法。

[0002] 本申请主张基于2015年1月26日于日本申请的专利申请2015-012602号的优先权，并将其内容援用于此。

背景技术

[0003] 已知有一边使切削工具旋转一边对切削工具表面进行涂布的成膜装置(例如参考专利文献1)。专利文献1中记载的离子镀装置中，在支撑被处理物的工作台轴上设置有齿轮状的转轮，另一方面，在载体框架的路径附近设置有干涉部件。伴随载体框架的移动，干涉部件与转轮接触以使转轮旋转，从而使被处理物旋转。

[0004] 专利文献1：日本特开平6-322537号公报

[0005] 切削工具的成膜工艺中，一边对被处理物施加偏置电压一边进行涂布。但是，已判明在专利文献1中所记载的离子镀装置中，若一边对载体框架施加偏置电压一边进行涂布，则载体框架的移动中偏置电压出现不规则的变动。若涂布中偏置电压发生变化，则可能会得不到所希望的膜质的涂膜。

发明内容

[0006] 本发明的一目的在于提供一种稳定地保持一边使被处理物旋转一边进行涂布时的偏置电压且能够形成高质量的涂膜的成膜装置。

[0007] 并且，本发明的另一目的在于提供一种制造具有高质量的涂膜的切削工具的方法。

[0008] 根据本发明的一方式，提供一种成膜装置，所述成膜装置具备：成膜室，具有在被成膜物上形成涂膜的成膜区域；输送装置，输送支撑所述被成膜物的输送载体；及偏置电源，经由所述输送载体对所述被成膜物施加偏置电压，所述成膜装置通过一边对所述被成膜物施加偏置电压一边使所述输送载体通过所述成膜区域而形成所述涂膜，其中，在所述输送载体上以竖立姿势沿载体输送方向配置有支撑所述被成膜物并且绕轴旋转的多个杆，在所述杆的外周面上设置有朝向径向外侧突出的突出部件，在所述成膜室的壁面经由绝缘部件设置有干涉部件，所述干涉部件挂住在所述成膜室内移动的所述输送载体的所述突出部件以使所述杆绕轴旋转，所述干涉部件与所述偏置电源电连接。

[0009] 根据该结构，能够将干涉部件与输送载体的突出部件保持为等电位，因此能够抑制干涉部件与突出部件接触时因火花而导致的输送载体的电压下降。由此，能够形成高质量的涂膜。

[0010] 也可以是如下结构，即，所述输送装置具有沿所述输送载体的输送方向配置的多个输送辊，所述干涉部件与所述偏置电源经由一个或多个所述输送辊电连接。

[0011] 也可以是如下结构，即，所述干涉部件设置在使通过所述成膜区域内的所述杆旋转的位置。

[0012] 也可以是如下结构，即，所述干涉部件在所述载体输送方向上的所述成膜区域的中央部使所述杆旋转。

[0013] 也可以是如下结构，即，沿所述杆的圆周方向以等间隔设置有多个所述突出部件。

[0014] 也可以是如下结构，即，所述成膜室具有：加热区域，沿载体输送方向与所述成膜区域相邻配置且在所述被成膜物进入所述成膜区域之前对所述被成膜物进行加热；及载体待机区域，在所述成膜区域与所述成膜室的端部之间容纳所述输送载体。

[0015] 也可以是如下结构，即，在所述载体输送方向上的所述成膜区域的两侧设置有所述加热区域。

[0016] 根据本发明的一方式，提供一种带涂膜切削工具的制造方法，该制造方法使用成膜装置，所述成膜装置具备：成膜室，在被成膜物上形成涂膜；输送装置，输送支撑所述被成膜物的输送载体；及偏置电源，经由所述输送载体对所述被成膜物施加偏置电压，在所述输送载体上以竖立姿势沿载体输送方向配置有支撑所述被成膜物并且绕轴旋转的多个杆，在所述杆的外周面上设置有朝向径向外侧突出的突出部件，在所述成膜室的壁面上设置有挂住所述突出部件以使所述杆绕轴旋转的干涉部件，其中，所述带涂膜切削工具的制造方法包括以下工序：将所述切削工具搭载于输送载体上；在所述成膜室内输送所述输送载体并使所述输送载体通过所述成膜区域；及在对所述切削工具及所述干涉部件施加所述偏置电压的状态下，使所述干涉部件与所述突出部件干涉而使所述杆旋转。

[0017] 根据该制造方法，能够将干涉部件与输送载体的突出部件保持为等电位，因此能够抑制干涉部件与突出部件接触时因火花而导致的输送载体的电压下降。由此，能够制造出具有高质量的涂膜的切削工具。

[0018] 也可以是如下制造方法，即，使正在通过所述成膜区域内的所述杆旋转。

[0019] 也可以是如下制造方法，即，在所述载体输送方向上的所述成膜区域的中央部使所述杆旋转。

[0020] 也可以是如下制造方法，即，在所述成膜室内输送所述输送载体，并且使所述输送载体依次通过对所述切削工具进行加热的加热区域及所述成膜区域。

[0021] 也可以是如下制造方法，即，在所述输送载体的输送方向上的所述成膜区域的两侧分别配置所述加热区域，并且使所述输送载体在包括多个所述加热区域及所述成膜区域的区域中往复移动，以在所述切削工具上形成多层涂膜。

[0022] 根据本发明，提供一种能够对被处理物稳定地施加偏置电压且能够形成高质量的涂膜的成膜装置。

[0023] 根据本发明，提供一种具有高质量的涂膜的切削工具的制造方法。

附图说明

[0024] 图1是表示实施方式所涉及的成膜装置的内部结构的侧视图。

[0025] 图2是表示实施方式所涉及的成膜装置的内部结构的俯视图。

[0026] 图3是表示输送载体的结构的侧视图。

[0027] 图4是表示切削工具W的支撑方式的图。

[0028] 图5是用于说明旋转机构及偏置电压施加机构的成膜室的局部剖视图。

[0029] 图6是用于说明旋转操作的成膜室的俯视图。

[0030] 图7是表示实施方式的成膜装置中的输送载体的偏置电压的变化的图表。

[0031] 图8是表示臂部件与偏置电源没有连接的结构中的输送载体的偏置电压的变化的图表。

具体实施方式

[0032] 以下，参考附图对实施方式所涉及的成膜装置及切削工具的制造方法进行说明。

[0033] 图1是表示实施方式所涉及的成膜装置的内部结构的侧视图。图2是表示实施方式所涉及的成膜装置的内部结构的俯视图。图3是表示输送载体的结构的侧视图。

[0034] 图1及图2所示的本实施方式的成膜装置100为输送搭载有切削工具W的输送载体80且对切削工具W实施成膜处理的直列式的成膜装置。

[0035] 如图3所示，输送载体80具有矩形框状的框架81及在框架81的框内以竖立姿势配置的多根(图示中为五根)杆82。在每个杆82上插通支撑有待形成涂膜(切削工具用涂膜)的对象即切削工具W。

[0036] 在此，图4是表示切削工具W的支撑方式的图。在杆82上以相邻的切削工具W之间夹着圆管状的间隔件S的状态配置有多个切削工具W。杆82绕轴旋转自如。在杆82的下部设置有用于使杆82旋转的旋转机构84。旋转机构84具有固定在杆82上的圆筒状的支撑部85及在支撑部85的外周面沿圆周方向以等间隔设置的六根突出部件86。这些突出部件86均从支撑部85向杆82的径向延伸且相互正交。因此，在本实施方式中，能够使切削工具W大致以60°间距旋转。

[0037] 另外，关于突出部件86的根数及配置角度，能够根据切削工具W的旋转方式适当变更。例如，也可以将突出部件86的设置根数设为四根或八根，也可以将多个突出部件86沿杆82的圆周方向以不均匀的间隔来配置。

[0038] 在本实施方式中，切削工具W为可转位刀片式切削工具中所使用的切削刀片。切削刀片为由硬质合金等硬质材料形成的多边形板状的部件，形成有用于安装于切削工具主体上的圆形的安装孔。如图3所示，在本实施方式中，在切削刀片即切削工具W的安装孔h中插通杆82。

[0039] 如图1及图2所示，成膜装置100具备预处理室11、成膜室12及后处理室13。预处理室11与成膜室12经由真空阀52连结，成膜室12与后处理室13经由真空阀53连结。在预处理室11中设置有用于向成膜装置100内导入输送载体80的入口侧闸阀51。在后处理室13中设置有用于排出输送载体80的出口侧闸阀54。

[0040] 在预处理室11、成膜室12及后处理室13的底部侧铺设有并列设置有多个输送辊的辊式输送机(输送装置)31～33。输送载体80在辊式输送机31～33上被输送。在本实施方式中，输送载体80在辊式输送机31～33上所经过的路径构成直线状的载体输送路径T。搭载有切削工具W的输送载体80沿载体输送路径T依次被输送至预处理室11、成膜室12及后处理室13。

[0041] 在预处理室11中连接有真空泵14及大气开放阀28。在预处理室11的内部设置有用于对切削工具W与输送载体80一同进行加热的加热器21A及加热器21B。本实施方式的情况下，从输送载体80的两侧通过加热器21A及21B对切削工具W进行加热。加热器21A、21B在载体输送方向(图示Y方向)上具有与输送载体80的长度相同程度的宽度。并且，在铅垂方向(图示Z方向)上具有与输送载体80的保持有切削工具W的区域相同程度的高度。即，加热器21A、21B可同时加热输送载体80上的所有切削工具W。

[0042] 在成膜室12中连接有真空泵15、气源26及偏置电源17。在成膜室12的内部沿载体输送路径T依次配置有载体待机区域C1、加热区域H1、成膜区域D、加热区域H2及载体待机区域C2。在成膜区域D中的载体输送路径T的附近设置有干涉部件34及干涉部件35。如图2所示，干涉部件34与干涉部件35隔着载体输送路径T配置在彼此相反侧。

[0043] 另外，本说明书中“成膜区域”是指具备在切削工具W的表面形成单一涂膜层的功能的成膜室内的区域。因此，即使变更靶数及靶的配置状态的情况下，只要通过这些靶在切削工具W的表面形成单一涂膜层，也是一个“成膜区域”。例如，在成膜区域D中可以沿载体输送方向(Y方向)排列配置有多个相同种类的靶。

[0044] 载体待机区域C1为在加热区域H1的近前侧临时停止输送载体80的区域。载体待机区域C2为在加热区域H2的后侧临时停止输送载体80的区域。并且，载体待机区域C1、C2也为临时停止涂膜形成后的输送载体80的区域。

[0045] 载体待机区域C1以在真空阀52与成膜区域D之间可容纳输送载体80的长度来形成。载体待机区域C1优选以在真空阀52与加热区域H1之间可容纳输送载体80的长度来形成。

[0046] 载体待机区域C2以在成膜区域D与真空阀53之间可容纳输送载体80的长度来形成。载体待机区域C2优选以加热区域H2与真空阀53之间可容纳输送载体80的长度来形成。

[0047] 加热区域H1、H2为对将要进入成膜区域D之前的切削工具W进行加热的区域。如图2所示，在加热区域H1以隔着载体输送路径T的方式设置有加热器(加热装置)22A及加热器(加热装置)22B。加热器22A、22B对从载体待机区域C1向成膜区域D输送的输送载体80进行加热。

[0048] 在加热区域H2以隔着载体输送路径T的方式设置有加热器(加热装置)25A及加热器(加热装置)25B。加热器25A、25B对从载体待机区域C2向成膜区域D输送的输送载体80进行加热。

[0049] 本实施方式的情况下，通过使输送载体80通过加热器22A、22B之间或加热器25A、25B之间来对切削工具W进行加热。因此，加热器22A、22B、25A、25B的载体输送方向(Y方向)的宽度短于输送载体80的长度(Y方向长度)。另一方面，加热器22A、22B、25A、25B的高度(Z方向长度)为与输送载体80的保持有切削工具W的区域相同程度的高度。

[0050] 成膜区域D为对切削工具W进行基于电弧离子镀法的涂布处理的区域。本实施方式的情况下，在成膜区域D配置有四个靶。如图2所示，隔着载体输送路径T相互对置地配置有一对靶23A、23B。如图1所示，在靶23A的铅垂下方(-Z方向)配置有靶24A。虽然未图示，但在靶23B的铅垂下方也配置有与靶24A对置的靶。

[0051] 另外，在本实施方式中，通过设置多个圆形靶而形成成膜区域D，但靶的形状并不限定于圆形。例如，也可在成膜室12的上下方向(图示Z方向)上使用长边的长方形靶。并且，也可在成膜室12的上下方向上排列配置三个以上的靶。

[0052] 在成膜区域D还设置有向靶(23A、23B、24A)供给电弧放电电力的省略图示的电弧电源。在输送载体80至少位于成膜区域D时，偏置电源17经由输送载体80对切削工具W施加偏置电压。

[0053] 在此，图5是用于说明旋转机构及偏置电压施加机构的成膜室12的局部剖视图。图6是用于说明旋转机构的成膜区域D的俯视图。

[0054] 如图5所示，在成膜室12的底部设置有输送输送载体80的辊式输送机32。本实施方式的情况下，辊式输送机32具有两个输送辊32a、32b及将输送辊32a、32b支撑在同轴上的轴32c。轴32c贯穿成膜室12的侧壁而向成膜室12的外侧延伸。在成膜室12的轴32c所贯穿的位置设置有气密密封部件12a，该气密密封部件12a气密地密封轴32c的外周。在向成膜室12外侧突出的轴32c上连接有偏置电源17。

[0055] 输送载体80的框架81具有向下方延伸的两个脚部81a、81b。杆82经由轴承81c支撑在框架81上。输送载体80以将脚部81a支撑在输送辊32a上且将脚部81b支撑在输送辊32b上的状态通过辊式输送机32被输送。在本实施方式中，至少输送辊32a由导电部件构成，并且在脚部81a与框架81电连接。因此，经由输送辊32a及轴32c，输送载体80与偏置电源17电连接。输送载体80中框架81、轴承81c及杆82均由导电部件构成，从输送辊32a供给的偏置电压通过杆82施加于切削工具W。

[0056] 干涉部件34竖立设置在辊式输送机32附近的成膜室12的底壁上。干涉部件34具有固定在成膜室12的绝缘部件36、从绝缘部件36向上方延伸的柱状的支撑部件37及从支撑部件37的上端沿水平方向延伸的臂部件38。至少臂部件38由导电部件构成，且经由电缆40与输送辊32a连接。本实施方式的情况下，在支撑部件37的长度方向的中途设置有弹性部件37a。当支撑部件37及臂部件38受到了冲击时，例如受到输送载体80的碰撞时等，弹性部件
37a缓和撞击性冲击而抑制干涉部件34的破损。在干涉部件34中连接有使臂部件38绕支撑部件37的轴旋转的旋转驱动机构(省略图示)。

[0057] 臂部件38相对于载体输送路径T能够进退。即，如图6所示，臂部件38在不干涉载体输送路径T的位置与部分遮挡旋转机构84(突出部件86)的输送路径的位置之间进退。在臂部件38向载体输送路径T内挺进的状态下，若输送载体80进入成膜区域D的中央部(载体输送方向的中央部)，则如图4至图6所示，旋转机构84的突出部件86与臂部件38接触。若输送载体80从该处进一步行进，则臂部件38挂住突出部件86，因此旋转机构84及杆82绕轴旋转。由此，杆82中所支撑的切削工具W旋转。

[0058] 干涉部件35具有与干涉部件34相同的结构。干涉部件35具有与偏置电源17电连接的臂部件39(图2、图6)。干涉部件35相对于载体输送方向以与干涉部件34大致相反的方向配置。干涉部件35的臂部件39从加热区域H2与成膜区域D之间的边界部附近朝向成膜区域D的中央部延伸。干涉部件35在成膜区域D的中央部使从加热区域H2进入成膜区域D的输送载体80的杆82旋转。即，在本实施方式的成膜装置100中，在从载体待机区域C1经由加热区域H1通过成膜区域D的中央部时及从载体待机区域C2经由加热区域H2通过成膜区域D的中央部时使杆82旋转，从而在成膜期间中使切削工具W旋转。

[0059] 另外，干涉部件34及干涉部件35根据输送载体80的输送方向仅由其中的任一个干涉旋转机构84。当从载体待机区域C1向成膜区域D输送输送载体80时，仅干涉部件34的臂部件38成为向载体输送路径T内挺进的状态，并使杆82旋转。另一方面，当从载体待机区域C2向成膜区域D输送输送载体80时，仅干涉部件35的臂部件39成为向载体输送路径T内挺进的状态，并使杆82旋转。

[0060] 在本实施方式中，对仅设置有两个干涉部件34、35的情况进行了说明，但干涉部件34、35的设置数量并无特别限制。能够设置为在一次成膜期间中使所有杆82旋转相同次数、相同角度所需的数量的干涉部件34、35。并且，关于干涉部件34、35的设置位置(杆82的旋转位置)并不限定于成膜区域D的中央部，也能够设置在从载体待机区域C1至载体待机区域C2的任意位置。

[0061] 如图1所示，在后处理室13中连接有真空泵16、大气开放阀29及气源27。后处理室13为冷却涂布处理后的切削工具W及输送载体80的冷却室。气源27将载体冷却用的冷却气体供给至后处理室13内。

[0062] 接着，对使用本实施方式的成膜装置100的成膜方法进行说明。

[0063] 本实施方式的成膜装置100适合使用于在切削工具的表面形成硬质涂膜的用途。

[0064] 作为被成膜物的切削工具，例如为切削刀片、钻头、立铣刀及齿轮刀工具等。作为切削工具的材质能够举出高速钢、硬质合金、立方氮化硼、金属陶瓷材料及陶瓷材料等。作为涂膜，例如能够举出TiN、TiAl、TiAlN、TiCN、AlCr及AlCrN等。

[0065] 在本实施方式的成膜装置100中，通过在载体待机区域C1与载体待机区域C2之间使输送载体80往复移动而使其多次通过成膜区域D，由此能够对输送载体80上的切削工具W连续地进行涂膜的成膜。

[0066] 以下，具体地进行说明。

[0067] 首先，如图1所示，在输送载体80上搭载切削工具W。此时，成膜装置100中，真空阀52、53为封闭状态，预处理室11、成膜室12及后处理室13保持规定的真空状态(例如1×10-
5Pa左右)。

[0068] 接着，打开预处理室11的大气开放阀28，使预处理室11的室内成为大气压。然后，在预处理室11的室内为大气压的状态下开放入口侧闸阀51，并将输送载体80搬入预处理室11内。输送载体80停止在所搭载的切削工具W正对加热器21A、21B的位置。然后，封闭入口侧闸阀51。接着，打开真空泵14而对预处理室11内进行排气直至达到规定的真空度(例如1×
10-3Pa左右)。

[0069] 若预处理室11内达到了规定的真空度，则接着打开加热器21A、21B而对切削工具W与输送载体80进行加热直至达到规定温度。在本实施方式中，可通过加热器21A、21B从两侧对切削工具W均匀地加热。在该加热处理中，可使杆82绕轴旋转，以使切削工具W旋转。

[0070] 若将切削工具W加热至规定温度，则接着开放真空阀52。然后，将输送载体80从预处理室11移动到成膜室12。输送载体80停止在成膜室12内的载体待机区域C1。在搬入输送载体80后，封闭真空阀52。然后，为了在预处理室11中搬入下一个输送载体80，打开大气开放阀28以使预处理室11恢复大气压。然后，开放入口侧闸阀51而搬入下一个输送载体80，并重复上述操作。

[0071] 接着，在成膜室12中，实行对切削工具W的涂布处理。

[0072] 在成膜室12中，在使输送载体80在载体待机区域C1待机的状态下，打开加热器22A、22B及加热器25A、25B。并且，将成膜区域D设为能够对切削工具W进行成膜的状态。具体而言，从偏置电源17经由框架81对切削工具W施加规定(例如-300V)的偏置电压。此时，在本实施方式的成膜装置100中，偏置电源17与干涉部件34的臂部件38及干涉部件35的臂部件
39电连接，因此成为对臂部件38也施加规定的偏置电压的状态。并且，从气源26向成膜室12内供给工艺气体，并控制为在靶23A、23B、24A的表面产生电弧放电的压力条件(例如0.3～
1Pa)。

[0073] 然后，开始输送载体80向加热区域H1侧的输送。

[0074] 然后，输送载体80通过加热区域H1时，切削工具W由加热器22A、22B进行加热。切削工具W在通过加热区域H1的后端(+Y方向端)为止的期间被加热至适合涂布的温度。

[0075] 因此，加热器22A、22B的宽度(Y方向长度)设为能够在切削工具W通过加热区域H1的期间对切削工具W以所希望的升温速度加热至设定温度的长度。

[0076] 加热器22A、22B只要能够调整将要成膜之前的切削工具W的温度即可，若过度加大宽度则能量消耗较大。并且，若通过加大加热器22A、22B的宽度而过于接近真空阀52，则因热量而有可能破坏真空阀52的操作稳定性。因此，加热器22A、22B的宽度从能量效率、真空阀52的稳定操作的观点考虑，优选设为短于输送载体80的宽度(Y方向长度)。

[0077] 切削工具W在加热区域H1被加热至规定温度后，连续通过成膜区域D。切削工具W通过成膜区域D时，在切削工具W的表面形成所希望的组成的涂膜。例如，当作为靶使用Ti靶，作为工艺气体使用含N2气体时，在切削工具W的表面形成TiN膜。涂膜的膜厚及其均匀性能够通过偏置电压、气体压力、输送载体80的输送速度及切削工具W的旋转角度间距等来控制。

[0078] 在本实施方式中，输送载体80上的切削工具W通过成膜区域D的中央部时，旋转机构84通过与臂部件38干涉而绕轴旋转大致60°后停止。此时对臂部件38也施加偏置电压，因此等电位的臂部件38与突出部件86接触。本实施方式的情况下，切削工具W在成膜区域D的中央部绕轴旋转60°，因此在通过成膜区域D的期间的前半部分及后半部分切削工具W的偏移60°的两侧面与靶对置。即，通过一次成膜区域D的期间，在切削工具W的周面360°中，对240°(60°×2×2面)的区域实施涂布。

[0079] 输送载体80从其前侧起依次通过成膜区域D之后，在加热区域H2再度被加热，之后脱离加热区域H2而进入载体待机区域C2。在本实施方式中，在输送载体80的最末尾中所搭载的切削工具W到达成膜区域D的中央部的时刻，输送载体80的输送方向发生反转。即，输送载体80的输送方向变更为从载体待机区域C2朝向载体待机区域C1的方向。此时，加热区域H1、H2及成膜区域D并不停止而维持操作状态。因此，在本实施方式中，位于输送载体80的末尾侧的一部分的切削工具W并不受基于加热区域H2的加热。

[0080] 另外，输送载体80的行进方向的切换也可在除了上述以外的位置进行。例如，也可在输送载体80的最末尾脱离成膜区域D的时刻进行。

[0081] 若输送载体80的输送方向反转，则接着从位于载体待机区域C1侧的切削工具W起依次层叠涂膜。即，从位于输送载体80的输送方向上的前侧(载体待机区域C1侧的端部)的切削工具W起依次实施基于成膜区域D的涂布。在输送载体80发生反转的时刻，对位于载体待机区域C2的切削工具W，实施基于加热区域H2的加热处理和基于成膜区域D的涂布，而且涂布中实行由干涉部件35与突出部件86的干涉引起的旋转操作。在该返回路径上的旋转操作中，在成膜区域D的中央部，旋转机构84的突出部件86与干涉部件35的臂部件39也接触，从而杆82及切削工具W绕轴旋转大致60°。此时等电位的突出部件86与臂部件39也接触。

[0082] 然后，在输送载体80的最末尾(载体待机区域C2侧的端部)中所搭载的切削工具W到达成膜区域D的中央部的时刻，输送载体80的输送方向再度发生反转。即，输送载体80的输送方向变更为从载体待机区域C2朝向载体待机区域C1的方向。

[0083] 另外，关于此时的输送载体80的行进方向的切换也可在输送载体80的最末尾脱离成膜区域D的时刻进行。

[0084] 然后，从位于载体待机区域C2侧的切削工具W起依次层叠涂膜。即，从位于输送载体80的输送方向上的前侧(载体待机区域C2侧的端部)的切削工具W起依次实施基于成膜区域D的涂布，涂布中实行由干涉部件34与突出部件86的干涉引起的旋转操作(绕轴大致旋转60°)。关于在输送载体80的再反转时刻位于载体待机区域C1或加热区域H1的切削工具W，依次实施基于加热区域H1的加热处理及基于成膜区域D的涂布。

[0085] 在本实施方式中，在载体待机区域C1与载体待机区域C2之间使输送载体80往复移动一次半，并且使其通过三次成膜区域D。而且，每次通过成膜区域D的中央时使切削工具W旋转60°，因此对切削工具W的周面以合计720°的范围实施涂布。即，对切削工具W的各部位均匀地涂布两层。

[0086] 然后，若输送载体80容纳于载体待机区域C2，则结束涂布处理。具体而言，停止对切削工具W施加偏置电压及电弧放电。

[0087] 接着，开放成膜室12与后处理室13之间的真空阀53，并将输送载体80送出至后处理室13。若输送载体80搬入至后处理室13，则封闭真空阀53。在该输送操作中，可同时进行开放成膜室12与预处理室11之间的真空阀52并将下一个输送载体80搬入成膜室12内的操作。

[0088] 在后处理室13中，使从成膜室12搬入的输送载体80停止于室内并进行冷却。冷却处理以从气源27向室内供给冷却气体并且维持规定时间压力的方式进行。作为冷却气体能够使用惰性气体。

[0089] 若冷却处理结束，则打开大气开放阀29，使后处理室13内恢复大气压。然后，开放出口侧闸阀54，将输送载体80从后处理室13搬出。在搬出输送载体80后，在后处理室13中通过真空泵16进行排气操作。然后，后处理室13维持规定的真空度(例如1×10-3Pa)直至搬入下一个输送载体80。

[0090] 本实施方式的成膜装置100的预处理室11、成膜室12及后处理室13能够设为分别容纳有一个输送载体80的状态。在该状态下，能够同时进行预处理室11中的加热处理、成膜室12中的涂布处理及后处理室13中的冷却处理。通过如此方式重复进行输送载体80的输送及各室中的加热、涂布和冷却处理，能够有效地对切削工具W实施涂布。

[0091] 另外，在以上说明中，对将输送载体80转换两次方向并使其通过三次成膜区域D的情形进行了说明，但输送载体80的往复移动能够根据需要重复实行。并且，可根据上述往复移动的次数，变更突出部件86的根数(旋转间距)，并以使切削工具W的表面上的成膜次数相同的方式进行调整。

[0092] 根据以上说明的本实施方式的成膜装置100，能够一边使输送载体80上的切削工具W旋转一边进行输送。因此，通过使输送载体80在载体待机区域C1、C2之间往复，能够切换与靶(23A、23B、24A)对置的切削工具W的侧面，并且连续实施对切削工具W的加热处理及涂膜的成膜处理。并且，在本实施方式中，涂膜的成膜中使切削工具W至少旋转一次规定角度，因此能够更均匀地形成涂膜。

[0093] 而且，在本实施方式中，臂部件38、39与偏置电源17电连接。由此，能够将臂部件38、39与输送载体80的突出部件86保持为等电位，因此能够抑制臂部件38或臂部件39与突出部件86接触时因火花而导致的输送载体80的电压下降。

[0094] 在此，图7是表示本实施方式的成膜装置100中的输送载体80的偏置电压的变化的图表。图8是表示臂部件38、39与偏置电源17没有连接的结构中的输送载体80的偏置电压的变化的图表。

[0095] 由图7与图8的比较可以明确可知，在本实施方式的成膜装置100中，成膜期间中能够将输送载体80的偏置电压大致保持为恒定，相对于此，当臂部件38、39与偏置电源17没有连接时，偏置电压频繁变动，而且，偏置电压在从施加电压(最大值)至大致0V之间发生较大的变动。这是因为，臂部件38、39与突出部件86接触的瞬间在两者之间会出现火花，从而输送载体80侧的电荷会被释放。

[0096] 在本实施方式中，如图6所示，在成膜区域D的中央部使干涉部件34、35干涉旋转机构84。在这种情况下，若发生因火花而导致的偏置电压下降，则无法在切削工具W的表面形成所希望的膜质的涂膜。

[0097] 相对于此，在本实施方式的成膜装置100中，能够将臂部件38、39与突出部件86设为等电位，从而能够抑制两者接触时的火花。其结果，如图7所示，偏置电压保持为恒定，因此能够在切削工具W的表面稳定地形成所希望的膜质的涂膜。因此，根据本实施方式的成膜装置100，能够形成高质量的涂膜。

[0098] 另外，即使是在远离成膜区域D的位置使杆82旋转的结构，也由于在输送载体80上设置有多根杆82，因此一个杆82旋转的瞬间，有时位于比该杆82更靠前侧的杆82位于成膜区域D。因此，在成膜区域D的外侧使杆82旋转的情况下，成膜中的切削工具W的偏置电压也可能会发生变动。因此如本实施方式优选对臂部件38、39施加偏置电压。

[0099] 并且，根据本实施方式的成膜装置100，通过在成膜室12的成膜区域D的载体输送方向两侧(图示-Y方向侧、+Y方向侧)设置加热区域H1、H2，能够将切削工具W在将要成膜之前加热至规定温度。由此，能够将输送载体80整体的切削工具W在将要涂布之前调整为恒定的温度。

[0100] 假如，当成膜室12中没有设置加热区域H1时，在预处理室11中刚被加热后的输送载体80上的切削工具W的温度大致均匀，但输送载体80的前侧的切削工具W与末尾侧的切削工具W，在被加热后进入成膜区域D为止存在时间差。

[0101] 因此，输送载体80的前侧的切削工具W与末尾侧的切削工具W在成膜温度上出现差异而可能影响涂膜的膜质。

[0102] 相对于此，在本实施方式的成膜装置100中，通过在加热区域H1进行加热，能够使所有切削工具始终以恒定的温度进入成膜区域D。因此，能够在恒定温度条件下进行涂布处理，因此能够抑制在每个切削工具W中出现的涂膜的质量偏差，并以好的成品率来形成涂膜。

[0103] 并且，在成膜室12中不设置加热区域H1时，成膜开始时温度较低，且因成膜区域D的电弧放电及偏置电压的施加而导致的发热，切削工具W的温度急剧上升。因此，成膜初期在低温条件下形成涂膜而可能形成粘附性或膜质较差的涂膜。

[0104] 相对于此，本实施方式中，从成膜初期至最后能够以最佳温度来进行涂布，从而能够形成高质量的涂膜。

[0105] 并且，在本实施方式中，输送载体80的多个杆82沿载体输送方向以竖立姿势排列，切削工具W被杆82支撑。由此，通过成膜区域D的切削工具W与靶(23A、23B、24A)之间的距离大致保持恒定。因此，在每个切削工具W中，不仅成膜温度其他成膜条件也大致恒定。其结果，能够在膜厚方向上形成更均质的涂膜。

[0106] 产业上的可利用性

[0107] 根据本发明，提供一种能够对被处理物稳定地施加偏置电压且能够形成高质量的涂膜的成膜装置。

[0108] 根据本发明，提供一种具有高质量的涂膜的切削工具的制造方法。

[0109] 因此，具有产业上的可利用性。

[0110] 符号说明

[0111] 12-成膜室，17-偏置电源，32a、32b-输送辊，34、35-干涉部件，36-绝缘部件，38、39-臂部件，80-输送载体，82-杆，86-突出部件，100-成膜装置，31-辊式输送机(输送装置)，D-成膜区域，W-切削工具，C1、C2-载体待机区域，H1、H2-加热区域。