JP3119172B2 - プラズマｃｖｄ法及び装置 - Google Patents
プラズマｃｖｄ法及び装置Info
- Publication number
- JP3119172B2 JP3119172B2 JP08215581A JP21558196A JP3119172B2 JP 3119172 B2 JP3119172 B2 JP 3119172B2 JP 08215581 A JP08215581 A JP 08215581A JP 21558196 A JP21558196 A JP 21558196A JP 3119172 B2 JP3119172 B2 JP 3119172B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- gas
- forming
- power
- article
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/32—Carbides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/26—Deposition of carbon only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/32—Carbides
- C23C16/325—Silicon carbide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/34—Nitrides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/34—Nitrides
- C23C16/345—Silicon nitride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/36—Carbonitrides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/40—Oxides
- C23C16/401—Oxides containing silicon
- C23C16/402—Silicon dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/40—Oxides
- C23C16/403—Oxides of aluminium, magnesium or beryllium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
- C23C16/517—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using a combination of discharges covered by two or more of groups C23C16/503 - C23C16/515
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32697—Electrostatic control
- H01J37/32706—Polarising the substrate
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は成膜用原料ガスをプ
ラズマ化し、このプラズマに被成膜基体、換言すれば被
成膜物品を曝して該物品上に膜形成を行うプラズマＣＶ
Ｄ法及び装置に関する。
ラズマ化し、このプラズマに被成膜基体、換言すれば被
成膜物品を曝して該物品上に膜形成を行うプラズマＣＶ
Ｄ法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラズマＣＶＤ法はＩＣや半導体利用の
センサ等の各種半導体デバイスの製造、太陽電池や液晶
表示装置等に用いる各種薄膜デバイスの製造、耐摩耗性
等が要求される機械部品や工具等への耐摩耗性等を有す
る膜の形成等に広く利用されている。このプラズマＣＶ
Ｄ法を実施する装置は各種知られているが、その一つを
例示すると、図８に示す容量結合型のプラズマＣＶＤ装
置がある。
センサ等の各種半導体デバイスの製造、太陽電池や液晶
表示装置等に用いる各種薄膜デバイスの製造、耐摩耗性
等が要求される機械部品や工具等への耐摩耗性等を有す
る膜の形成等に広く利用されている。このプラズマＣＶ
Ｄ法を実施する装置は各種知られているが、その一つを
例示すると、図８に示す容量結合型のプラズマＣＶＤ装
置がある。
【０００３】図８に示す装置は平行平板型プラズマＣＶ
Ｄ装置として知られているもので、成膜室として用いら
れる真空容器１を有し、その中に基体Ｓ、換言すれば被
成膜物品Ｓを設置する物品ホルダを兼ねる電極２及びこ
の電極に対向する電極３が設けられている。電極２は、
通常、接地電極とされ、また、この上に配置される物品
Ｓを成膜温度に加熱するヒータ２１を付設してある。な
お、輻射熱で物品Ｓを加熱するときは、ヒータ２１は電
極２から分離される。
Ｄ装置として知られているもので、成膜室として用いら
れる真空容器１を有し、その中に基体Ｓ、換言すれば被
成膜物品Ｓを設置する物品ホルダを兼ねる電極２及びこ
の電極に対向する電極３が設けられている。電極２は、
通常、接地電極とされ、また、この上に配置される物品
Ｓを成膜温度に加熱するヒータ２１を付設してある。な
お、輻射熱で物品Ｓを加熱するときは、ヒータ２１は電
極２から分離される。
【０００４】電極３は、電極２との間に導入される成膜
用原料ガスに電力を印加してプラズマ化させるための電
力印加電極で、図示の例ではマッチングボックス３１を
介して高周波電源３２を接続してある。また、真空容器
１には排気装置５を配管接続してあるとともに、成膜用
原料ガスのガス供給部４を配管接続してある。ガス供給
部４には、マスフローコントローラ４１１、４１２・・
・・及び弁４２１、４２２・・・・を介して接続された
１又は２以上の成膜用原料ガスを供給するガス源４３
１、４３２・・・・が含まれている。
用原料ガスに電力を印加してプラズマ化させるための電
力印加電極で、図示の例ではマッチングボックス３１を
介して高周波電源３２を接続してある。また、真空容器
１には排気装置５を配管接続してあるとともに、成膜用
原料ガスのガス供給部４を配管接続してある。ガス供給
部４には、マスフローコントローラ４１１、４１２・・
・・及び弁４２１、４２２・・・・を介して接続された
１又は２以上の成膜用原料ガスを供給するガス源４３
１、４３２・・・・が含まれている。
【０００５】この平行平板型プラズマＣＶＤ装置による
と、成膜対象物品Ｓが図示しない物品搬送装置により真
空容器１内に搬入されて電極２上に設置され、該容器１
内が排気装置５の運転にて所定成膜真空度とされるとと
もに、ガス供給部４から成膜用ガスが導入される。ま
た、高周波電極３に電源３２から高周波電力が印加さ
れ、それによって導入されたガスがプラズマ化され、こ
のプラズマの下で物品Ｓ表面に膜が形成される。
と、成膜対象物品Ｓが図示しない物品搬送装置により真
空容器１内に搬入されて電極２上に設置され、該容器１
内が排気装置５の運転にて所定成膜真空度とされるとと
もに、ガス供給部４から成膜用ガスが導入される。ま
た、高周波電極３に電源３２から高周波電力が印加さ
れ、それによって導入されたガスがプラズマ化され、こ
のプラズマの下で物品Ｓ表面に膜が形成される。
【０００６】また、図９に示す誘導結合型のプラズマＣ
ＶＤ装置も用いられる。この装置は図８の装置において
物品ホルダ２を電気的にフローティング状態にするとと
もに、電極３に代えて、容器１の外周に巻回した誘導コ
イル電極７を設け、該誘導コイル電極７両端にマッチン
グボックス３１及び高周波電源３２を接続したものであ
る。その他の構成は図８の装置と同様であり、図８の装
置と同じ部品には同じ参照符号を付してある。
ＶＤ装置も用いられる。この装置は図８の装置において
物品ホルダ２を電気的にフローティング状態にするとと
もに、電極３に代えて、容器１の外周に巻回した誘導コ
イル電極７を設け、該誘導コイル電極７両端にマッチン
グボックス３１及び高周波電源３２を接続したものであ
る。その他の構成は図８の装置と同様であり、図８の装
置と同じ部品には同じ参照符号を付してある。
【０００７】また、図１０に示すように、図８の装置に
おいて、物品ホルダを兼ねる電極２を電力を印加するた
めの電力印加電極とし、これに対向する電極３を接地電
極としたプラズマＣＶＤ装置もエンジニアリング用途の
高密着性成膜等に用いられる。電極２には、図示の例で
はマッチングボックス３１を介して高周波電源３２が接
続されている。その他の構成は図８の装置と同様であ
り、同じ部品には同じ参照符号を付してある。
おいて、物品ホルダを兼ねる電極２を電力を印加するた
めの電力印加電極とし、これに対向する電極３を接地電
極としたプラズマＣＶＤ装置もエンジニアリング用途の
高密着性成膜等に用いられる。電極２には、図示の例で
はマッチングボックス３１を介して高周波電源３２が接
続されている。その他の構成は図８の装置と同様であ
り、同じ部品には同じ参照符号を付してある。
【０００８】この装置は、電力印加電極２に支持された
物品Ｓに対しプラズマ中のイオン化粒子による衝撃が加
わるため、工具や機械部品等の製造に用いる方がより適
している。一方、図８に示した装置では、物品Ｓに対す
るイオン化粒子による衝撃が少ないため、被成膜物品Ｓ
をより広い範囲から選ぶことができる。また、図１０の
装置の場合、高周波電極２に自己バイアス電圧が生じ、
これが形成される膜の性質に影響を与える。一般には、
このような自己バイアス電圧が大きい条件で成膜する場
合、成膜速度の向上や、膜の種類によっては膜硬度向上
等の効果が得られる。
物品Ｓに対しプラズマ中のイオン化粒子による衝撃が加
わるため、工具や機械部品等の製造に用いる方がより適
している。一方、図８に示した装置では、物品Ｓに対す
るイオン化粒子による衝撃が少ないため、被成膜物品Ｓ
をより広い範囲から選ぶことができる。また、図１０の
装置の場合、高周波電極２に自己バイアス電圧が生じ、
これが形成される膜の性質に影響を与える。一般には、
このような自己バイアス電圧が大きい条件で成膜する場
合、成膜速度の向上や、膜の種類によっては膜硬度向上
等の効果が得られる。
【０００９】さらに、図１１に示すプラズマＣＶＤ装置
も用いられる。この装置は図８の装置において、高周波
電源３２に代えて高周波電力発生装置３３が設けられ、
これをマッチングボックス３１を介して電極３に接続し
たものである。高周波電力発生装置３３にはＲＦパワー
アンプ３４及びこれに接続された高周波任意波形発生装
置３５が含まれる。その他の構成は図８の装置と同様で
あり、同じ部品には同じ参照符号を付してある。
も用いられる。この装置は図８の装置において、高周波
電源３２に代えて高周波電力発生装置３３が設けられ、
これをマッチングボックス３１を介して電極３に接続し
たものである。高周波電力発生装置３３にはＲＦパワー
アンプ３４及びこれに接続された高周波任意波形発生装
置３５が含まれる。その他の構成は図８の装置と同様で
あり、同じ部品には同じ参照符号を付してある。
【００１０】この装置によると、成膜用原料ガスのプラ
ズマ化が、高周波電力発生装置３３から電極３への例え
ばパルス変調その他の変調を施した状態の高周波電力の
印加により行われる。また、図示しないが、図８及び図
１０の平行平板型プラズマＣＶＤ装置において、マッチ
ングボックス３１及び高周波電源３２に代えて電流をオ
ンオフできる直流電源装置を採用したプラズマＣＶＤ装
置も知られている。これらの装置によると、成膜用原料
ガスのプラズマ化がパルス状の直流電力の印加により行
われる。
ズマ化が、高周波電力発生装置３３から電極３への例え
ばパルス変調その他の変調を施した状態の高周波電力の
印加により行われる。また、図示しないが、図８及び図
１０の平行平板型プラズマＣＶＤ装置において、マッチ
ングボックス３１及び高周波電源３２に代えて電流をオ
ンオフできる直流電源装置を採用したプラズマＣＶＤ装
置も知られている。これらの装置によると、成膜用原料
ガスのプラズマ化がパルス状の直流電力の印加により行
われる。
【００１１】また、図示しないが、図９の誘導結合型の
プラズマＣＶＤ装置において、高周波電源３２に代えて
図１１に示すような高周波電力発生装置３３を設けた装
置を用いて、変調高周波電力の印加により成膜用原料ガ
スをプラズマ化する方法も知られている。以上説明した
従来のプラズマＣＶＤ装置を用い、種々の膜を形成する
ことができるが、例えば、真空容器１内圧力を数１００
ｍＴｏｒｒ程度とし、成膜用原料ガス供給部４からは、
メタン（ＣＨ4 ）ガス、エタン（Ｃ2 Ｈ6 ）ガス等の炭
素化合物ガス又はこのような炭素化合物ガスに加えて水
素（Ｈ2 ）ガスを導入すれば、被成膜物品Ｓ上に炭素
（Ｃ）膜を形成することができる。
プラズマＣＶＤ装置において、高周波電源３２に代えて
図１１に示すような高周波電力発生装置３３を設けた装
置を用いて、変調高周波電力の印加により成膜用原料ガ
スをプラズマ化する方法も知られている。以上説明した
従来のプラズマＣＶＤ装置を用い、種々の膜を形成する
ことができるが、例えば、真空容器１内圧力を数１００
ｍＴｏｒｒ程度とし、成膜用原料ガス供給部４からは、
メタン（ＣＨ4 ）ガス、エタン（Ｃ2 Ｈ6 ）ガス等の炭
素化合物ガス又はこのような炭素化合物ガスに加えて水
素（Ｈ2 ）ガスを導入すれば、被成膜物品Ｓ上に炭素
（Ｃ）膜を形成することができる。
【００１２】この場合、被成膜物品Ｓの処理温度を変え
ることにより膜質を制御できる。例えばポリイミド樹脂
等の合成樹脂からなる物品上に成膜するときは、該物品
の耐熱性を考慮して１００℃程度以下の成膜温度とさ
れ、このときにはダイアモンド状の炭素〔ＤＬＣ(Diamo
nd Like Carbon）〕膜が形成される。このＤＬＣ膜は高
硬度であるため、スピーカの振動板、装飾品等へのコー
ティング等に利用される。
ることにより膜質を制御できる。例えばポリイミド樹脂
等の合成樹脂からなる物品上に成膜するときは、該物品
の耐熱性を考慮して１００℃程度以下の成膜温度とさ
れ、このときにはダイアモンド状の炭素〔ＤＬＣ(Diamo
nd Like Carbon）〕膜が形成される。このＤＬＣ膜は高
硬度であるため、スピーカの振動板、装飾品等へのコー
ティング等に利用される。
【００１３】被成膜物品温度を上昇させると、炭素膜の
硬度は上昇する。従って切削工具、各種機械部品等の表
面硬度等を改善するために、それら硬質炭素膜をコーテ
ィングするときは、成膜温度は一般的には５００℃以上
に設定される。さらに成膜温度を９００℃以上に設定す
るとダイアモンド膜が得られる。
硬度は上昇する。従って切削工具、各種機械部品等の表
面硬度等を改善するために、それら硬質炭素膜をコーテ
ィングするときは、成膜温度は一般的には５００℃以上
に設定される。さらに成膜温度を９００℃以上に設定す
るとダイアモンド膜が得られる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記説
明したように、原料ガスのプラズマ化を、定常若しくは
変調高周波電力の印加又は定常若しくはパルス状の直流
電力の印加により行うプラズマＣＶＤ法及び装置によっ
ては、膜形成を十分に低い温度下で行うことができず、
また、形成される膜の物品に対する密着性が十分なもの
ではない。
明したように、原料ガスのプラズマ化を、定常若しくは
変調高周波電力の印加又は定常若しくはパルス状の直流
電力の印加により行うプラズマＣＶＤ法及び装置によっ
ては、膜形成を十分に低い温度下で行うことができず、
また、形成される膜の物品に対する密着性が十分なもの
ではない。
【００１５】また、特にプラズマＣＶＤ法及び装置によ
って、ＤＬＣ膜等の硬質の炭素膜を形成する場合、この
ような高硬度な膜は該膜自体の膨張、収縮等により内部
応力が発生し易く、そのため、被成膜面との整合性が悪
く、一部剥離が生じ易い。膜密着性を向上させるために
自己バイアスが大きくなるような条件で成膜を行うこと
が考えられるが、得られる膜の硬度がさらに向上するこ
とで逆に膜密着力が低下する。
って、ＤＬＣ膜等の硬質の炭素膜を形成する場合、この
ような高硬度な膜は該膜自体の膨張、収縮等により内部
応力が発生し易く、そのため、被成膜面との整合性が悪
く、一部剥離が生じ易い。膜密着性を向上させるために
自己バイアスが大きくなるような条件で成膜を行うこと
が考えられるが、得られる膜の硬度がさらに向上するこ
とで逆に膜密着力が低下する。
【００１６】そこで本発明は、成膜用原料ガスを電力印
加によりプラズマ化し、該プラズマのもとで被成膜基
体、換言すれば被成膜物品上に膜形成するプラズマＣＶ
Ｄ法及び装置であって、物品に対する密着性良好な膜を
得ることができるプラズマＣＶＤ法及び装置を提供する
ことを課題とする。また、本発明は、成膜用原料ガスを
電力印加によりプラズマ化し、該プラズマのもとで被成
膜基体、換言すれば被成膜物品上に膜形成するプラズマ
ＣＶＤ法及び装置であって、膜形成を従来方法及び装置
によるより低温で行うことができるプラズマＣＶＤ法及
び装置を提供することを課題とする。
加によりプラズマ化し、該プラズマのもとで被成膜基
体、換言すれば被成膜物品上に膜形成するプラズマＣＶ
Ｄ法及び装置であって、物品に対する密着性良好な膜を
得ることができるプラズマＣＶＤ法及び装置を提供する
ことを課題とする。また、本発明は、成膜用原料ガスを
電力印加によりプラズマ化し、該プラズマのもとで被成
膜基体、換言すれば被成膜物品上に膜形成するプラズマ
ＣＶＤ法及び装置であって、膜形成を従来方法及び装置
によるより低温で行うことができるプラズマＣＶＤ法及
び装置を提供することを課題とする。
【００１７】また、本発明は、成膜用原料ガスを電力印
加によりプラズマ化し、該プラズマのもとで被成膜基
体、換言すれば被成膜物品上に膜形成するプラズマＣＶ
Ｄ法及び装置であって、高硬度で、しかも被成膜物品に
対する密着性良好な炭素膜を得ることができるプラズマ
ＣＶＤ法及び装置を提供することを課題とする。
加によりプラズマ化し、該プラズマのもとで被成膜基
体、換言すれば被成膜物品上に膜形成するプラズマＣＶ
Ｄ法及び装置であって、高硬度で、しかも被成膜物品に
対する密着性良好な炭素膜を得ることができるプラズマ
ＣＶＤ法及び装置を提供することを課題とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明のプラズマＣＶＤ法は、成膜用原料ガスを電力印加に
よりプラズマ化し、該プラズマのもとで被成膜基体、換
言すれば被成膜物品上に膜形成するプラズマＣＶＤ法に
おいて、前記原料ガスのプラズマ化を高周波電力及び直
流電力を印加することで行い、該直流電力を被成膜物品
を設置した電極に印加する。
明のプラズマＣＶＤ法は、成膜用原料ガスを電力印加に
よりプラズマ化し、該プラズマのもとで被成膜基体、換
言すれば被成膜物品上に膜形成するプラズマＣＶＤ法に
おいて、前記原料ガスのプラズマ化を高周波電力及び直
流電力を印加することで行い、該直流電力を被成膜物品
を設置した電極に印加する。
【００１９】また、前記課題を解決する本発明のプラズ
マＣＶＤ装置は、成膜用原料ガス供給部から供給される
成膜用原料ガスを電力印加手段による電力印加によりプ
ラズマ化し、このプラズマに被成膜基体、換言すれば被
成膜物品を曝して該物品上に膜形成するプラズマＣＶＤ
装置において、前記電力印加手段が高周波電力印加手段
及び直流電力印加手段を含み、該直流電力印加手段が被
成膜物品を設置する電極に電力印加するものである。
マＣＶＤ装置は、成膜用原料ガス供給部から供給される
成膜用原料ガスを電力印加手段による電力印加によりプ
ラズマ化し、このプラズマに被成膜基体、換言すれば被
成膜物品を曝して該物品上に膜形成するプラズマＣＶＤ
装置において、前記電力印加手段が高周波電力印加手段
及び直流電力印加手段を含み、該直流電力印加手段が被
成膜物品を設置する電極に電力印加するものである。
【００２０】本発明のプラズマＣＶＤ法及び装置による
と、被成膜物品側の電極に直流電力を印加しつつ成膜用
原料ガスをプラズマ化するため、プラズマ中のイオン化
粒子が被成膜物品に向かって加速され、この加速粒子の
クリーニング効果により該物品表面の吸着物等が除去さ
れつつ膜形成が進行する。このクリーニング効果に加え
成膜に寄与するイオン化粒子が該物品表面部分に打ち込
まれ傾斜組成層が形成されるため、該物品に対して密着
性良好な膜を形成することができる。
と、被成膜物品側の電極に直流電力を印加しつつ成膜用
原料ガスをプラズマ化するため、プラズマ中のイオン化
粒子が被成膜物品に向かって加速され、この加速粒子の
クリーニング効果により該物品表面の吸着物等が除去さ
れつつ膜形成が進行する。このクリーニング効果に加え
成膜に寄与するイオン化粒子が該物品表面部分に打ち込
まれ傾斜組成層が形成されるため、該物品に対して密着
性良好な膜を形成することができる。
【００２１】なお、本発明方法及び装置によると、この
ように被成膜物品に対してイオン化粒子による衝撃が加
わるため、本発明方法及び装置は、ＩＣ等のデバイス製
造にも用い得るが、工具や機械部品の製造に用いる方が
より適している。また、前記の被成膜物品設置電極に対
応する他方の電極としては、図８、図１０及び図１１に
示した平行平板型プラズマＣＶＤ装置における物品ホル
ダを兼ねる電極２に対向する電極３のように、成膜を行
う容器内に配置したものや、図９に示した誘導結合型の
プラズマＣＶＤ装置におけるコイル電極７のように、該
容器の外周に巻回した誘導コイル電極等を挙げることが
できる。
ように被成膜物品に対してイオン化粒子による衝撃が加
わるため、本発明方法及び装置は、ＩＣ等のデバイス製
造にも用い得るが、工具や機械部品の製造に用いる方が
より適している。また、前記の被成膜物品設置電極に対
応する他方の電極としては、図８、図１０及び図１１に
示した平行平板型プラズマＣＶＤ装置における物品ホル
ダを兼ねる電極２に対向する電極３のように、成膜を行
う容器内に配置したものや、図９に示した誘導結合型の
プラズマＣＶＤ装置におけるコイル電極７のように、該
容器の外周に巻回した誘導コイル電極等を挙げることが
できる。
【００２２】本発明方法及び装置において、前記高周波
電力を変調高周波電力とすることができる。この変調
は、電力印加のオン・オフによるパルス変調、パルス状
の変調、広くいえば振幅変調であることが考えられる。
成膜用原料ガスプラズマ化のための印加高周波電力にこ
のような変調を施すことにより、高密度のプラズマが得
られ、これにより反応率が向上し、低温度下で成膜する
ことができる。このような変調を施すことにより、プラ
ズマ中の電子・イオンの温度が制御されてプラズマ中の
成膜に寄与するラジカルの生成量が相対的に多くなり、
これにより被成膜物品表面での反応が進み、膜密着性が
向上するとともに成膜速度が向上する。
電力を変調高周波電力とすることができる。この変調
は、電力印加のオン・オフによるパルス変調、パルス状
の変調、広くいえば振幅変調であることが考えられる。
成膜用原料ガスプラズマ化のための印加高周波電力にこ
のような変調を施すことにより、高密度のプラズマが得
られ、これにより反応率が向上し、低温度下で成膜する
ことができる。このような変調を施すことにより、プラ
ズマ中の電子・イオンの温度が制御されてプラズマ中の
成膜に寄与するラジカルの生成量が相対的に多くなり、
これにより被成膜物品表面での反応が進み、膜密着性が
向上するとともに成膜速度が向上する。
【００２３】本発明方法及び装置において、変調前の基
本高周波電力の波形は、サイン波、矩形波、のこぎり
波、三角波等であることが考えられる。また、変調前の
基本高周波電力としては、例えば、周波数１０ＭＨｚ以
上１００ＭＨｚ以下程度の所定周波数のもの（例えば１
３．５６ＭＨｚ）を用い、このような基本高周波電力に
対し、該所定周波数の１０万分の１〜１０分の１程度の
変調周波数でパルス変調を施すこと、換言すれば前記範
囲の周波数を有する基本高周波電力に対し変調周波数１
００Ｈｚ〜１０ＭＨｚ程度、より好ましくは１ｋＨｚ〜
１００ｋＨｚ程度でパルス変調を施したパルス変調高周
波電力を採用することが考えられる。
本高周波電力の波形は、サイン波、矩形波、のこぎり
波、三角波等であることが考えられる。また、変調前の
基本高周波電力としては、例えば、周波数１０ＭＨｚ以
上１００ＭＨｚ以下程度の所定周波数のもの（例えば１
３．５６ＭＨｚ）を用い、このような基本高周波電力に
対し、該所定周波数の１０万分の１〜１０分の１程度の
変調周波数でパルス変調を施すこと、換言すれば前記範
囲の周波数を有する基本高周波電力に対し変調周波数１
００Ｈｚ〜１０ＭＨｚ程度、より好ましくは１ｋＨｚ〜
１００ｋＨｚ程度でパルス変調を施したパルス変調高周
波電力を採用することが考えられる。
【００２４】なお、後述する炭素（Ｃ）膜形成の場合、
例えば、周波数１３．５６ＭＨｚ程度の基本高周波電力
に対し変調周波数１００Ｈｚ〜５００ｋＨｚ程度でパル
ス変調を施すことが考えられ、特に、高度に架橋した炭
素膜を形成する場合変調周波数を１００Ｈｚ〜５ｋＨｚ
程度とし、密度の高い炭素膜を形成する場合変調周波数
を１０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ程度とすることが望まし
い。
例えば、周波数１３．５６ＭＨｚ程度の基本高周波電力
に対し変調周波数１００Ｈｚ〜５００ｋＨｚ程度でパル
ス変調を施すことが考えられ、特に、高度に架橋した炭
素膜を形成する場合変調周波数を１００Ｈｚ〜５ｋＨｚ
程度とし、密度の高い炭素膜を形成する場合変調周波数
を１０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ程度とすることが望まし
い。
【００２５】基本高周波電力の周波数として前記範囲内
のものを用いるのは、１０ＭＨｚより小さいとプラズマ
密度が不足しがちとなり、１００ＭＨｚより大きくても
より一層のプラズマ密度向上効果はなく、電源コストが
徒に高くなるだけだからである。また、パルス変調の周
波数として前記範囲のものを用いるのは、１００Ｈｚよ
り小さいと変調によるプラズマ密度向上の効果を期待で
きず、１０ＭＨｚより大きくしてもより一層のプラズマ
密度向上を期待できず、徒に費用がかかるだけだからで
ある。
のものを用いるのは、１０ＭＨｚより小さいとプラズマ
密度が不足しがちとなり、１００ＭＨｚより大きくても
より一層のプラズマ密度向上効果はなく、電源コストが
徒に高くなるだけだからである。また、パルス変調の周
波数として前記範囲のものを用いるのは、１００Ｈｚよ
り小さいと変調によるプラズマ密度向上の効果を期待で
きず、１０ＭＨｚより大きくしてもより一層のプラズマ
密度向上を期待できず、徒に費用がかかるだけだからで
ある。
【００２６】また、パルス変調のデューティ比（オン時
間／オン＋オフ時間）は１０〜９０％程度とすることが
考えられ、それには限定されないが、代表的には５０％
程度とすることが考えられる。これは１０％より小さい
と、反応時間が短いため成膜速度が低下し、９０％より
大きいと、電力印加時間が長くなりすぎ変調高周波電力
によるプラズマ密度向上効果が少なくなるからである。
間／オン＋オフ時間）は１０〜９０％程度とすることが
考えられ、それには限定されないが、代表的には５０％
程度とすることが考えられる。これは１０％より小さい
と、反応時間が短いため成膜速度が低下し、９０％より
大きいと、電力印加時間が長くなりすぎ変調高周波電力
によるプラズマ密度向上効果が少なくなるからである。
【００２７】本発明方法及び装置においては、被成膜物
品側の電極に印加する直流電位は、通常負電位である。
また、成膜時における負電位の大きさは、加速されたイ
オン化粒子により被成膜物品又は（及び）その上に形成
される膜がエッチングされない又は実用上エッチングさ
れないとみなすことができる程度とする。本発明方法及
び装置においては、前記高周波電力を被成膜物品設置電
極に印加するようにして、該電極に高周波電力と直流電
力を重畳して印加する場合や、前記高周波電力を被成膜
物品設置電極に対応する他方の電極に印加する場合が考
えられる。
品側の電極に印加する直流電位は、通常負電位である。
また、成膜時における負電位の大きさは、加速されたイ
オン化粒子により被成膜物品又は（及び）その上に形成
される膜がエッチングされない又は実用上エッチングさ
れないとみなすことができる程度とする。本発明方法及
び装置においては、前記高周波電力を被成膜物品設置電
極に印加するようにして、該電極に高周波電力と直流電
力を重畳して印加する場合や、前記高周波電力を被成膜
物品設置電極に対応する他方の電極に印加する場合が考
えられる。
【００２８】前記高周波電力を被成膜物品側の電極に印
加するときには、イオン化粒子の被成膜物品に与える衝
撃がより強くなる。従って、被成膜物品の材料、用途等
により前記高周波電力を印加する電極を選択するとよ
い。また、本発明方法及び装置において、前記直流電力
をパルス状の直流電力とすることが考えられ、このと
き、放電により得られるプラズマの密度が一層向上す
る。また、プラズマ中のイオン化粒子を被成膜物品の方
に加速する効果は同じか或いは一層向上するが、これは
直流電力オン時に、イオン化粒子を特に強く加速するか
らである。
加するときには、イオン化粒子の被成膜物品に与える衝
撃がより強くなる。従って、被成膜物品の材料、用途等
により前記高周波電力を印加する電極を選択するとよ
い。また、本発明方法及び装置において、前記直流電力
をパルス状の直流電力とすることが考えられ、このと
き、放電により得られるプラズマの密度が一層向上す
る。また、プラズマ中のイオン化粒子を被成膜物品の方
に加速する効果は同じか或いは一層向上するが、これは
直流電力オン時に、イオン化粒子を特に強く加速するか
らである。
【００２９】このパルス変調の周波数は例えば１ｋＨｚ
〜１００ｋＨｚ程度とすることが考えられるが、これは
１ｋＨｚより小さいとプラズマ密度向上効果を期待でき
ず、１００ｋＨｚより大きくしても一層のプラズマ密度
向上はなく、徒に費用がかかるだけだからである。ま
た、デューティ比は１０〜９０％程度とすることが考え
られ、それには限定されないが、代表的には５０％程度
とすることが考えられる。
〜１００ｋＨｚ程度とすることが考えられるが、これは
１ｋＨｚより小さいとプラズマ密度向上効果を期待でき
ず、１００ｋＨｚより大きくしても一層のプラズマ密度
向上はなく、徒に費用がかかるだけだからである。ま
た、デューティ比は１０〜９０％程度とすることが考え
られ、それには限定されないが、代表的には５０％程度
とすることが考えられる。
【００３０】また、成膜用原料ガスを電力印加によりプ
ラズマ化し、該プラズマのもとで被成膜物品上に膜形成
するプラズマＣＶＤ法において、該物品上に界面層を形
成した後、該界面層と同材質の上層膜を形成し、該界面
層の形成を前記本発明方法により行うことが考えられ、
このとき、形成される界面層は被成膜物品との密着性が
良好なものとなる。
ラズマ化し、該プラズマのもとで被成膜物品上に膜形成
するプラズマＣＶＤ法において、該物品上に界面層を形
成した後、該界面層と同材質の上層膜を形成し、該界面
層の形成を前記本発明方法により行うことが考えられ、
このとき、形成される界面層は被成膜物品との密着性が
良好なものとなる。
【００３１】また、この場合上層膜形成時に印加する電
力は特に限定されず、界面層と上層膜とは同材質で整合
性が良いため、該両者間の密着性は良好である。界面層
に加えて上層膜を前記本発明方法により形成することも
でき、このとき該両者間の密着性は一層良好なものとな
る。また、本発明方法及び装置において、成膜用原料ガ
スとして炭素膜を形成するための炭素化合物のガス、又
は炭素化合物のガス及びこれと共に炭素膜を形成するた
めの該炭素化合物ガスとは異なる種類のガスを供給でき
る成膜用原料ガス供給部を備えることで、このような成
膜用原料ガスを用いて被成膜物品上に炭素膜、代表例と
してＤＬＣ膜を形成することができる。
力は特に限定されず、界面層と上層膜とは同材質で整合
性が良いため、該両者間の密着性は良好である。界面層
に加えて上層膜を前記本発明方法により形成することも
でき、このとき該両者間の密着性は一層良好なものとな
る。また、本発明方法及び装置において、成膜用原料ガ
スとして炭素膜を形成するための炭素化合物のガス、又
は炭素化合物のガス及びこれと共に炭素膜を形成するた
めの該炭素化合物ガスとは異なる種類のガスを供給でき
る成膜用原料ガス供給部を備えることで、このような成
膜用原料ガスを用いて被成膜物品上に炭素膜、代表例と
してＤＬＣ膜を形成することができる。
【００３２】前記の炭素膜を形成するための炭素化合物
としては、炭素膜形成に一般に用いられるメタン（ＣＨ
4 ）、エタン（Ｃ2 Ｈ6 ）、プロパン（Ｃ3 Ｈ8 ）、ブ
タン（Ｃ4 Ｈ10）、アセチレン（Ｃ2 Ｈ2 ）、ベンゼン
（Ｃ6 Ｈ6 ）、４フッ化炭素（ＣＦ4 ）、６フッ化２炭
素（Ｃ2 Ｆ6 ）等を例示でき、これらの１又は２以上を
用いることができる。これらは単独で炭素膜形成に用い
ることができるが、水素（Ｈ2 ）ガスや不活性ガス等の
異種ガスとともに用いて炭素膜を形成することもでき
る。
としては、炭素膜形成に一般に用いられるメタン（ＣＨ
4 ）、エタン（Ｃ2 Ｈ6 ）、プロパン（Ｃ3 Ｈ8 ）、ブ
タン（Ｃ4 Ｈ10）、アセチレン（Ｃ2 Ｈ2 ）、ベンゼン
（Ｃ6 Ｈ6 ）、４フッ化炭素（ＣＦ4 ）、６フッ化２炭
素（Ｃ2 Ｆ6 ）等を例示でき、これらの１又は２以上を
用いることができる。これらは単独で炭素膜形成に用い
ることができるが、水素（Ｈ2 ）ガスや不活性ガス等の
異種ガスとともに用いて炭素膜を形成することもでき
る。
【００３３】また、本発明方法及び装置による炭素膜形
成において、前記炭素膜形成のための成膜用原料ガスに
加えて、窒素（Ｎ2 ）ガス又はアンモニア（ＮＨ3 ）ガ
ス又はこれら双方のガスを供給できる成膜用原料ガス供
給部を備えることで、成膜終了前（代表的には成膜終了
直前）に電力印加を継続しつつ、前記炭素膜を形成する
ための成膜用原料ガスと共に、又はこれに代えて窒素ガ
ス又はアンモニアガス又はこれら双方のガスを供給し
て、炭素膜の表面部分に炭素の窒化物層を形成すること
が考えられる。
成において、前記炭素膜形成のための成膜用原料ガスに
加えて、窒素（Ｎ2 ）ガス又はアンモニア（ＮＨ3 ）ガ
ス又はこれら双方のガスを供給できる成膜用原料ガス供
給部を備えることで、成膜終了前（代表的には成膜終了
直前）に電力印加を継続しつつ、前記炭素膜を形成する
ための成膜用原料ガスと共に、又はこれに代えて窒素ガ
ス又はアンモニアガス又はこれら双方のガスを供給し
て、炭素膜の表面部分に炭素の窒化物層を形成すること
が考えられる。
【００３４】炭素膜形成のための成膜用原料ガスとして
水素ガス等の異種ガスを用いる場合において、成膜用原
料ガスの供給に代えて、前記窒素（Ｎ）含有ガスを供給
するときは、炭素化合物ガスの供給のみ停止し、異種ガ
スはその種類によっては継続して供給しても構わない。
炭素の窒化物は非常に高硬度であるため、これにより得
られる炭素膜の硬度が向上する。また、窒化物層とその
内側の炭素膜の双方に炭素が含まれているため、該両者
は整合性が良く、該両者の密着性は良好である。
水素ガス等の異種ガスを用いる場合において、成膜用原
料ガスの供給に代えて、前記窒素（Ｎ）含有ガスを供給
するときは、炭素化合物ガスの供給のみ停止し、異種ガ
スはその種類によっては継続して供給しても構わない。
炭素の窒化物は非常に高硬度であるため、これにより得
られる炭素膜の硬度が向上する。また、窒化物層とその
内側の炭素膜の双方に炭素が含まれているため、該両者
は整合性が良く、該両者の密着性は良好である。
【００３５】また、本発明方法及び装置による炭素膜を
形成する被成膜基体、換言すれば被成膜物品の材質は特
に限定されないが、例えば有機材料であることが考えら
れる。有機材料としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹
脂、ゴム、紙、木材等を例示できる。このような有機材
料からなる物品上に硬質な炭素膜を形成する場合、従来
のプラズマＣＶＤ法によっては十分な膜密着性が得られ
ず、一部剥離が生じがちであったが、本発明方法及び装
置を用いることで、十分な膜密着性を得ることができ
る。
形成する被成膜基体、換言すれば被成膜物品の材質は特
に限定されないが、例えば有機材料であることが考えら
れる。有機材料としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹
脂、ゴム、紙、木材等を例示できる。このような有機材
料からなる物品上に硬質な炭素膜を形成する場合、従来
のプラズマＣＶＤ法によっては十分な膜密着性が得られ
ず、一部剥離が生じがちであったが、本発明方法及び装
置を用いることで、十分な膜密着性を得ることができ
る。
【００３６】前記熱硬化性樹脂としては、フェノール・
ホルムアルデヒド樹脂、尿素樹脂、メラミン・ホルムア
ルデヒド樹脂、エポキシ樹脂、フラン樹脂、キシレン樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコン樹脂、ジアリル
フタレート樹脂等を例示できる。また、前記熱可塑性樹
脂としては、ビニル系樹脂（ポリ塩化ビニル、ポリ２塩
化ビニル、ポリビニルブチラート、ポリビニルアルコー
ル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルホルマール等）、ポリ
塩化ビニリデン、塩素化ポリエーテル、ポリエステル系
樹脂（ポリスチレン、スチレン・アクリロニトリル共重
合体等）、ＡＢＳ、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リアセタール、アクリル系樹脂（ポリメチルメタクリレ
ート、変性アクリル等）、ポリアミド系樹脂（ナイロン
６、６６、６１０、１１等）、セルロース系樹脂（エチ
ルセルロース、酢酸セルロース、プロピルセルロース、
酢酸・酪酸セルロース、硝酸セルロース等）、ポリカー
ボネート、フェノキシ樹脂、フッ素系樹脂（３フッ化塩
化エチレン、４フッ化エチレン、４フッ化エチレン・６
フッ化プロピレン、フッ化ビニリデン等）、ポリウレタ
ン等を例示できる。
ホルムアルデヒド樹脂、尿素樹脂、メラミン・ホルムア
ルデヒド樹脂、エポキシ樹脂、フラン樹脂、キシレン樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコン樹脂、ジアリル
フタレート樹脂等を例示できる。また、前記熱可塑性樹
脂としては、ビニル系樹脂（ポリ塩化ビニル、ポリ２塩
化ビニル、ポリビニルブチラート、ポリビニルアルコー
ル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルホルマール等）、ポリ
塩化ビニリデン、塩素化ポリエーテル、ポリエステル系
樹脂（ポリスチレン、スチレン・アクリロニトリル共重
合体等）、ＡＢＳ、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リアセタール、アクリル系樹脂（ポリメチルメタクリレ
ート、変性アクリル等）、ポリアミド系樹脂（ナイロン
６、６６、６１０、１１等）、セルロース系樹脂（エチ
ルセルロース、酢酸セルロース、プロピルセルロース、
酢酸・酪酸セルロース、硝酸セルロース等）、ポリカー
ボネート、フェノキシ樹脂、フッ素系樹脂（３フッ化塩
化エチレン、４フッ化エチレン、４フッ化エチレン・６
フッ化プロピレン、フッ化ビニリデン等）、ポリウレタ
ン等を例示できる。
【００３７】また、前記ゴムとしては、天然ゴム、ブチ
ルゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、
塩素化ポリエチレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、ア
クリルゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、シリコンゴ
ム、フッ素ゴム等を例示できる。前記熱硬化性樹脂は、
フィルム、レコード、各種の網、ボタン、装飾品、玩
具、文房具、スポーツ用品、さらに台所用品、各種容器
類、食器等の家庭用品、絶縁物、端子等の電機部品、燃
料タンク、自動車ボディ、自動車バンパー、ベアリング
等の機械部品等の材料として用いられる。
ルゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、
塩素化ポリエチレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、ア
クリルゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、シリコンゴ
ム、フッ素ゴム等を例示できる。前記熱硬化性樹脂は、
フィルム、レコード、各種の網、ボタン、装飾品、玩
具、文房具、スポーツ用品、さらに台所用品、各種容器
類、食器等の家庭用品、絶縁物、端子等の電機部品、燃
料タンク、自動車ボディ、自動車バンパー、ベアリング
等の機械部品等の材料として用いられる。
【００３８】また、前記熱可塑性樹脂は、フィルム、レ
コード、各種の網、ボタン、装飾品、玩具、文房具、ス
ポーツ用品、さらには台所用品、各種容器類、食器等の
家庭用品、水道配管、建材、床材等の建設機材、レン
ズ、プリズム等の光学部品、シーリング、パッキン等の
自動車部品、衝撃吸収材、ギア、ベアリング等の機械部
品等の材料として用いられる。
コード、各種の網、ボタン、装飾品、玩具、文房具、ス
ポーツ用品、さらには台所用品、各種容器類、食器等の
家庭用品、水道配管、建材、床材等の建設機材、レン
ズ、プリズム等の光学部品、シーリング、パッキン等の
自動車部品、衝撃吸収材、ギア、ベアリング等の機械部
品等の材料として用いられる。
【００３９】また、前記ゴムは、車両窓のワイパーブレ
ード、自動車、自転車等のタイヤ、シール材等の材料と
して用いられる。このような樹脂製やゴム製の物品は、
一般に他物品との摩擦部分に、その潤滑性を向上させる
ために潤滑油を塗布する等して用いられることがある
が、その後の時間の経過とともに該部分の潤滑剤が少な
くなり潤滑性が低下する。本発明方法及び装置により、
これらの摩擦部分に潤滑性に優れる炭素膜、代表的には
ＤＬＣ膜を形成することで、長期にわたり低摩擦特性が
維持される。また、耐熱性に劣る樹脂等からなる物品に
ついては耐熱性が向上する。
ード、自動車、自転車等のタイヤ、シール材等の材料と
して用いられる。このような樹脂製やゴム製の物品は、
一般に他物品との摩擦部分に、その潤滑性を向上させる
ために潤滑油を塗布する等して用いられることがある
が、その後の時間の経過とともに該部分の潤滑剤が少な
くなり潤滑性が低下する。本発明方法及び装置により、
これらの摩擦部分に潤滑性に優れる炭素膜、代表的には
ＤＬＣ膜を形成することで、長期にわたり低摩擦特性が
維持される。また、耐熱性に劣る樹脂等からなる物品に
ついては耐熱性が向上する。
【００４０】また、本発明及び装置による炭素膜形成に
おいて用いる被成膜物品の材質としては、この他、セラ
ミックを例示することができる。また、本発明方法及び
装置を用いて有機材料からなる被成膜物品上に炭素膜を
形成する場合、被成膜物品の前処理用プラズマ原料ガス
として、例えばフッ素（Ｆ）含有ガス、水素ガス及び酸
素（Ｏ2 ）ガスから選ばれた少なくとも１種のガスを供
給できる前処理用ガス供給手段を備えることで、被成膜
物品をこのような前処理用ガスのプラズマに曝した後、
該物品上に炭素膜を形成することが考えられる。
おいて用いる被成膜物品の材質としては、この他、セラ
ミックを例示することができる。また、本発明方法及び
装置を用いて有機材料からなる被成膜物品上に炭素膜を
形成する場合、被成膜物品の前処理用プラズマ原料ガス
として、例えばフッ素（Ｆ）含有ガス、水素ガス及び酸
素（Ｏ2 ）ガスから選ばれた少なくとも１種のガスを供
給できる前処理用ガス供給手段を備えることで、被成膜
物品をこのような前処理用ガスのプラズマに曝した後、
該物品上に炭素膜を形成することが考えられる。
【００４１】前記フッ素含有ガスとしては、フッ素（Ｆ
2 ）ガス、３フッ化窒素（ＮＦ3 ）ガス、６フッ化硫黄
（ＳＦ6 ）ガス、４フッ化炭素（ＣＦ4 ）ガス、４フッ
化ケイ素（ＳｉＦ4 ）ガス、６フッ化２ケイ素（Ｓｉ2
Ｆ6 ）ガス、３フッ化塩素（ＣｌＦ3 ）ガス、フッ化水
素（ＨＦ）ガス等を挙げることができる。前記被成膜物
品を、前記ガスのプラズマに曝すことにより、物品表面
が清浄化され、又はさらに物品表面粗度が向上する。こ
れらは、炭素膜の密着性向上に寄与する。
2 ）ガス、３フッ化窒素（ＮＦ3 ）ガス、６フッ化硫黄
（ＳＦ6 ）ガス、４フッ化炭素（ＣＦ4 ）ガス、４フッ
化ケイ素（ＳｉＦ4 ）ガス、６フッ化２ケイ素（Ｓｉ2
Ｆ6 ）ガス、３フッ化塩素（ＣｌＦ3 ）ガス、フッ化水
素（ＨＦ）ガス等を挙げることができる。前記被成膜物
品を、前記ガスのプラズマに曝すことにより、物品表面
が清浄化され、又はさらに物品表面粗度が向上する。こ
れらは、炭素膜の密着性向上に寄与する。
【００４２】フッ素含有ガスプラズマを採用するとき
は、これによって物品表面がフッ素終端され、水素ガス
プラズマを採用するときはこれによって物品表面が水素
終端される。フッ素−炭素結合及び水素−炭素結合は安
定であるため、前記のように終端処理することで膜中の
炭素原子が物品表面部分のフッ素原子又は水素原子と安
定に結合を形成する。そしてこれらのことから、その後
形成する炭素膜と前記物品との密着性を向上させること
ができる。また、酸素ガスプラズマを採用するときは、
物品表面に付着した有機物等の汚れを特に効率良く除去
でき、これらのことからその後形成する炭素膜と前記物
品との密着性を向上させることができる。
は、これによって物品表面がフッ素終端され、水素ガス
プラズマを採用するときはこれによって物品表面が水素
終端される。フッ素−炭素結合及び水素−炭素結合は安
定であるため、前記のように終端処理することで膜中の
炭素原子が物品表面部分のフッ素原子又は水素原子と安
定に結合を形成する。そしてこれらのことから、その後
形成する炭素膜と前記物品との密着性を向上させること
ができる。また、酸素ガスプラズマを採用するときは、
物品表面に付着した有機物等の汚れを特に効率良く除去
でき、これらのことからその後形成する炭素膜と前記物
品との密着性を向上させることができる。
【００４３】本発明において、炭素膜形成に先立って行
うプラズマによる被成膜物品の前処理は、同種類のプラ
ズマを用いて或いは異なる種類のプラズマを用いて複数
回行っても構わない。例えば、被成膜物品を酸素ガスプ
ラズマに曝した後、フッ素含有ガスプラズマ又は水素ガ
スプラズマに曝し、さらにその上に炭素膜を形成すると
きには、物品表面がクリーニングされた後、該面がフッ
素終端又は水素終端されて、その後形成する炭素膜と該
物品との密着性は非常に良好なものとなる。
うプラズマによる被成膜物品の前処理は、同種類のプラ
ズマを用いて或いは異なる種類のプラズマを用いて複数
回行っても構わない。例えば、被成膜物品を酸素ガスプ
ラズマに曝した後、フッ素含有ガスプラズマ又は水素ガ
スプラズマに曝し、さらにその上に炭素膜を形成すると
きには、物品表面がクリーニングされた後、該面がフッ
素終端又は水素終端されて、その後形成する炭素膜と該
物品との密着性は非常に良好なものとなる。
【００４４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明に係るプラズマＣＶ
Ｄ装置の１例の概略構成を示す図である。この装置は図
１０の装置において、物品ホルダを兼ねる電極２にマッ
チングボックス３１及び高周波電源３２からなる直列回
路と並列に直流電源６を接続したものである。その他の
構成は図１０の装置と同様であり、同じ部品には同じ参
照符号を付してある。
を参照して説明する。図１は本発明に係るプラズマＣＶ
Ｄ装置の１例の概略構成を示す図である。この装置は図
１０の装置において、物品ホルダを兼ねる電極２にマッ
チングボックス３１及び高周波電源３２からなる直列回
路と並列に直流電源６を接続したものである。その他の
構成は図１０の装置と同様であり、同じ部品には同じ参
照符号を付してある。
【００４５】この装置を用いて膜形成するにあたって
は、被成膜物品Ｓを、図示しない物品搬送装置により容
器１内に搬入し電極２に支持させた後、容器１内を排気
装置５の運転により所定の成膜真空度とする。次いで、
ガス供給部４から容器１内に成膜用原料ガスを導入し、
電極２にはマッチングボックス３１を介して高周波電源
３２から高周波電力を印加するとともに電源６から直流
電力（通常は負）を印加する。これにより、前記導入し
た成膜用原料ガスをプラズマ化し、該プラズマの下で物
品Ｓ上に所定の膜を形成する。
は、被成膜物品Ｓを、図示しない物品搬送装置により容
器１内に搬入し電極２に支持させた後、容器１内を排気
装置５の運転により所定の成膜真空度とする。次いで、
ガス供給部４から容器１内に成膜用原料ガスを導入し、
電極２にはマッチングボックス３１を介して高周波電源
３２から高周波電力を印加するとともに電源６から直流
電力（通常は負）を印加する。これにより、前記導入し
た成膜用原料ガスをプラズマ化し、該プラズマの下で物
品Ｓ上に所定の膜を形成する。
【００４６】前記説明したプラズマＣＶＤ法及び装置に
よると、物品ホルダを兼ねる電極２への直流電力の印加
により成膜用原料ガスをプラズマ化するため、プラズマ
中のイオン化粒子が物品Ｓに向かって加速されつつ膜形
成されて、物品Ｓに対する密着性良好な膜を形成するこ
とができる。また、図２は本発明に係るプラズマＣＶＤ
装置の他の例の概略構成を示す図である。この装置は図
１１の装置において、物品ホルダを兼ねる電極２を接地
するのに代えて、該電極２に直流電源６を接続したもの
である。その他の構成は図１１の装置と同様であり、同
じ部品には同じ参照符号を付してある。
よると、物品ホルダを兼ねる電極２への直流電力の印加
により成膜用原料ガスをプラズマ化するため、プラズマ
中のイオン化粒子が物品Ｓに向かって加速されつつ膜形
成されて、物品Ｓに対する密着性良好な膜を形成するこ
とができる。また、図２は本発明に係るプラズマＣＶＤ
装置の他の例の概略構成を示す図である。この装置は図
１１の装置において、物品ホルダを兼ねる電極２を接地
するのに代えて、該電極２に直流電源６を接続したもの
である。その他の構成は図１１の装置と同様であり、同
じ部品には同じ参照符号を付してある。
【００４７】この装置を用いて本発明を実施するにあた
っては、電極３にマッチングボックス３１を介して高周
波電力発生装置３３からパルス変調を施した状態の高周
波電力を印加し、同時に、電極２には電源６から直流電
力（通常は負）を印加することにより原料ガスをプラズ
マ化する。電極３に印加するパルス変調高周波電力は、
周波数１０ＭＨｚ以上１００ＭＨｚ以下（例えば１３．
５６ＭＨｚ）の基本高周波電力に変調周波数１ｋＨｚ〜
１００ｋＨｚの範囲でパルス変調を施したものとする。
また、デューティ比（オン時間／オン＋オフ時間）は１
０〜９０％の範囲で定める。その他の成膜動作は図１の
装置を用いた成膜と同様である。
っては、電極３にマッチングボックス３１を介して高周
波電力発生装置３３からパルス変調を施した状態の高周
波電力を印加し、同時に、電極２には電源６から直流電
力（通常は負）を印加することにより原料ガスをプラズ
マ化する。電極３に印加するパルス変調高周波電力は、
周波数１０ＭＨｚ以上１００ＭＨｚ以下（例えば１３．
５６ＭＨｚ）の基本高周波電力に変調周波数１ｋＨｚ〜
１００ｋＨｚの範囲でパルス変調を施したものとする。
また、デューティ比（オン時間／オン＋オフ時間）は１
０〜９０％の範囲で定める。その他の成膜動作は図１の
装置を用いた成膜と同様である。
【００４８】前記説明したプラズマＣＶＤ法及び装置に
よると、物品ホルダを兼ねる電極２に対向する電極３へ
のパルス変調高周波電力の印加及び物品ホルダを兼ねる
電極２への直流電力の印加を併せて行い、成膜用原料ガ
スをプラズマ化する。その結果、高密度のプラズマが得
られるため、ヒータ２１による電極２を介した物品Ｓの
加熱温度を低くして膜形成することができ、また、プラ
ズマ中のイオン化粒子が物品Ｓに向かって加速されつつ
膜形成されるため、物品Ｓに対する密着性良好な膜を形
成することができる。
よると、物品ホルダを兼ねる電極２に対向する電極３へ
のパルス変調高周波電力の印加及び物品ホルダを兼ねる
電極２への直流電力の印加を併せて行い、成膜用原料ガ
スをプラズマ化する。その結果、高密度のプラズマが得
られるため、ヒータ２１による電極２を介した物品Ｓの
加熱温度を低くして膜形成することができ、また、プラ
ズマ中のイオン化粒子が物品Ｓに向かって加速されつつ
膜形成されるため、物品Ｓに対する密着性良好な膜を形
成することができる。
【００４９】また、図３は本発明に係るプラズマＣＶＤ
装置のさらに他の例の概略構成を示す図である。この装
置は図９の装置において、高周波電源３２に代えて高周
波電力発生装置３３が設けられ、これをマッチングボッ
クス３１を介してコイル電極７に接続したものである。
高周波電力発生装置３３にはＲＦパワーアンプ３４及び
これに接続された高周波任意波形発生装置３５が含まれ
る。また、物品ホルダを兼ねる電極２を接地するのに代
えて、該電極２に直流電源６を接続してある。その他の
構成は図９の装置と同様であり、図９の装置と同じ部品
には同じ参照符号を付してある。
装置のさらに他の例の概略構成を示す図である。この装
置は図９の装置において、高周波電源３２に代えて高周
波電力発生装置３３が設けられ、これをマッチングボッ
クス３１を介してコイル電極７に接続したものである。
高周波電力発生装置３３にはＲＦパワーアンプ３４及び
これに接続された高周波任意波形発生装置３５が含まれ
る。また、物品ホルダを兼ねる電極２を接地するのに代
えて、該電極２に直流電源６を接続してある。その他の
構成は図９の装置と同様であり、図９の装置と同じ部品
には同じ参照符号を付してある。
【００５０】この装置を用いて、本発明方法を実施する
にあたっては、誘導コイル電極７へのパルス変調高周波
電力の印加、及び電極２への直流電力（通常は負）の印
加を同時に行うことにより原料ガスをプラズマ化する。
その他の成膜動作は図９の装置を用いた成膜と同様であ
る。この装置による成膜では、図２の装置による成膜と
ほぼ同様の効果が得られる。
にあたっては、誘導コイル電極７へのパルス変調高周波
電力の印加、及び電極２への直流電力（通常は負）の印
加を同時に行うことにより原料ガスをプラズマ化する。
その他の成膜動作は図９の装置を用いた成膜と同様であ
る。この装置による成膜では、図２の装置による成膜と
ほぼ同様の効果が得られる。
【００５１】また、図４は本発明に係るプラズマＣＶＤ
装置のさらに他の概略構成を示す図である。この装置
は、図１０の従来装置において、電源３２に代えて物品
ホルダを兼ねる電極２にマッチングホルダ３１を介して
高周波電力発生装置３３を接続し、これに加えて直流電
源６を並列に接続したものである。その他の構成は図１
０の装置と同様であり、同じ部品には同じ参照符号を付
してある。
装置のさらに他の概略構成を示す図である。この装置
は、図１０の従来装置において、電源３２に代えて物品
ホルダを兼ねる電極２にマッチングホルダ３１を介して
高周波電力発生装置３３を接続し、これに加えて直流電
源６を並列に接続したものである。その他の構成は図１
０の装置と同様であり、同じ部品には同じ参照符号を付
してある。
【００５２】この装置を用いて本発明方法を実施するに
あたっては、成膜用原料ガスのプラズマ化を、物品ホル
ダを兼ねる電極２に電源６から直流電力を印加すると同
時に高周波電力発生装置３３からパルス変調高周波電力
を印加すること、すなわち該両電力を重畳印加すること
で行う。その他の成膜動作は図１０の装置を用いた成膜
と同様である。
あたっては、成膜用原料ガスのプラズマ化を、物品ホル
ダを兼ねる電極２に電源６から直流電力を印加すると同
時に高周波電力発生装置３３からパルス変調高周波電力
を印加すること、すなわち該両電力を重畳印加すること
で行う。その他の成膜動作は図１０の装置を用いた成膜
と同様である。
【００５３】これにより、プラズマ中のイオン化粒子が
物品Ｓの方へ一層強く加速されるため、より密着性良好
な膜を形成することができる。また、図５は本発明に係
るプラズマＣＶＤ装置のさらに他の例の概略構成を示す
図である。この装置は、図１１の装置において、電極３
を接地電極とし、物品ホルダを兼ねる電極２にマッチン
グボックス３１、高周波電源３４０及び任意波形形成装
置３５０を直列接続するとともに、この直列回路と並列
にローパスフィルタＦ及び直流電源６０からなる回路を
接続したものである。フィルターＦは高周波の直流電源
６０への流入を防ぐ。その他の構成は図１１の装置と同
様であり、同じ部品には同じ参照符号を付してある。
物品Ｓの方へ一層強く加速されるため、より密着性良好
な膜を形成することができる。また、図５は本発明に係
るプラズマＣＶＤ装置のさらに他の例の概略構成を示す
図である。この装置は、図１１の装置において、電極３
を接地電極とし、物品ホルダを兼ねる電極２にマッチン
グボックス３１、高周波電源３４０及び任意波形形成装
置３５０を直列接続するとともに、この直列回路と並列
にローパスフィルタＦ及び直流電源６０からなる回路を
接続したものである。フィルターＦは高周波の直流電源
６０への流入を防ぐ。その他の構成は図１１の装置と同
様であり、同じ部品には同じ参照符号を付してある。
【００５４】なお、図１及び図４の各装置で用いる直流
電源６にもこのようなローパスフィルタが採用される。
図５に示す装置でも、電極２にはパルス変調高周波電力
及び直流電力が重畳印加される。この装置を用いた成膜
動作及び得られる効果は図４の装置を用いた成膜と同様
である。
電源６にもこのようなローパスフィルタが採用される。
図５に示す装置でも、電極２にはパルス変調高周波電力
及び直流電力が重畳印加される。この装置を用いた成膜
動作及び得られる効果は図４の装置を用いた成膜と同様
である。
【００５５】また、図６は本発明に係るプラズマＣＶＤ
装置のさらに他の例の概略構成を示す図である。この装
置は、図５の装置において、真空容器１に成膜用原料ガ
ス供給部４に加えて前処理用ガス供給部８を接続したも
のである。ガス供給部８はフッ素含有ガス、水素ガス及
び酸素ガスのうち１又は２以上を供給できるものであ
り、マスフローコントローラ８１１、８１２・・・及び
弁８２１、８２２・・・を介して接続された１又は２以
上の前処理用ガスのガス源８３１、８３２・・・からな
る。その他の構成は図５の装置と同様であり、同じ部品
には同じ参照符号を付してある。
装置のさらに他の例の概略構成を示す図である。この装
置は、図５の装置において、真空容器１に成膜用原料ガ
ス供給部４に加えて前処理用ガス供給部８を接続したも
のである。ガス供給部８はフッ素含有ガス、水素ガス及
び酸素ガスのうち１又は２以上を供給できるものであ
り、マスフローコントローラ８１１、８１２・・・及び
弁８２１、８２２・・・を介して接続された１又は２以
上の前処理用ガスのガス源８３１、８３２・・・からな
る。その他の構成は図５の装置と同様であり、同じ部品
には同じ参照符号を付してある。
【００５６】この装置を用いて本発明方法を実施するに
あたっては、物品Ｓを電極２に支持させた後、容器１内
を排気装置５の運転で所定の真空度とする。次いで、前
処理用ガス供給部８から容器１内にフッ素含有ガス、水
素ガス及び酸素ガスのうち１種以上のガスを前処理用ガ
スとして導入するとともに、電極２に高周波電力を供給
し、これにより前記導入した前処理用ガスをプラズマ化
し、該プラズマの下で物品Ｓの表面処理を行う。この前
処理用ガスのプラズマ化は、ここでは変調高周波電力の
印加により行うが、定常高周波電力の印加により行って
もよい。
あたっては、物品Ｓを電極２に支持させた後、容器１内
を排気装置５の運転で所定の真空度とする。次いで、前
処理用ガス供給部８から容器１内にフッ素含有ガス、水
素ガス及び酸素ガスのうち１種以上のガスを前処理用ガ
スとして導入するとともに、電極２に高周波電力を供給
し、これにより前記導入した前処理用ガスをプラズマ化
し、該プラズマの下で物品Ｓの表面処理を行う。この前
処理用ガスのプラズマ化は、ここでは変調高周波電力の
印加により行うが、定常高周波電力の印加により行って
もよい。
【００５７】次いで、図５の装置を用いた成膜と同様に
して、容器１内へガス供給部４から成膜用原料ガスを導
入し、電極２へのパルス変調高周波電力及び直流電力の
重畳印加により成膜用原料ガスをプラズマ化し、物品Ｓ
上に所定の膜を形成する。このプラズマＣＶＤ法及び装
置によると、物品Ｓが有機材料からなるものであると
き、成膜に先立ち、該物品Ｓ表面をフッ素含有ガスプラ
ズマ、水素ガスプラズマ及び酸素ガスプラズマの１又は
２以上に曝すことで、物品Ｓ表面のクリーニングが行わ
れたり、物品Ｓ表面粗度が向上したりすると共に、フッ
素含有ガスプラズマ又は（及び）水素ガスプラズマを採
用するときには物品Ｓ表面のフッ素終端又は（及び）水
素終端が行われ、酸素ガスプラズマを採用するときには
物品Ｓ表面に付着した有機物等の汚れが特に効率良く除
去され、これらにより形成される膜（特に炭素膜）と物
品Ｓとの密着性は一層良好なものとなる。
して、容器１内へガス供給部４から成膜用原料ガスを導
入し、電極２へのパルス変調高周波電力及び直流電力の
重畳印加により成膜用原料ガスをプラズマ化し、物品Ｓ
上に所定の膜を形成する。このプラズマＣＶＤ法及び装
置によると、物品Ｓが有機材料からなるものであると
き、成膜に先立ち、該物品Ｓ表面をフッ素含有ガスプラ
ズマ、水素ガスプラズマ及び酸素ガスプラズマの１又は
２以上に曝すことで、物品Ｓ表面のクリーニングが行わ
れたり、物品Ｓ表面粗度が向上したりすると共に、フッ
素含有ガスプラズマ又は（及び）水素ガスプラズマを採
用するときには物品Ｓ表面のフッ素終端又は（及び）水
素終端が行われ、酸素ガスプラズマを採用するときには
物品Ｓ表面に付着した有機物等の汚れが特に効率良く除
去され、これらにより形成される膜（特に炭素膜）と物
品Ｓとの密着性は一層良好なものとなる。
【００５８】また、図７は本発明に係るプラズマＣＶＤ
装置のさらに他の例の概略構成を示す図である。この装
置は図２の装置において、直流電源６に代えて、電力の
オンオフを行うことができる直流電源装置６１を採用し
たものである。その他の構成は図２の装置と同様であ
り、同じ部品には同じ参照符号を付してある。この装置
を用いて本発明方法を実施するにあたっては、物品ホル
ダを兼ねる電極２に対向する電極３へのパルス変調高周
波電力の印加と物品ホルダを兼ねる電極２へのパルス状
の直流電力の印加を同時に行うことにより成膜用原料ガ
スをプラズマ化する。パルス状の直流電力のパルス周波
数は１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚとし、デューティ比は１０
〜９０％とする。
装置のさらに他の例の概略構成を示す図である。この装
置は図２の装置において、直流電源６に代えて、電力の
オンオフを行うことができる直流電源装置６１を採用し
たものである。その他の構成は図２の装置と同様であ
り、同じ部品には同じ参照符号を付してある。この装置
を用いて本発明方法を実施するにあたっては、物品ホル
ダを兼ねる電極２に対向する電極３へのパルス変調高周
波電力の印加と物品ホルダを兼ねる電極２へのパルス状
の直流電力の印加を同時に行うことにより成膜用原料ガ
スをプラズマ化する。パルス状の直流電力のパルス周波
数は１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚとし、デューティ比は１０
〜９０％とする。
【００５９】これにより、図２の装置による成膜より一
層高密度のプラズマが得られて、ヒータ２１による物品
Ｓの加熱温度を一層低くすることができると共に、プラ
ズマ中のイオン化粒子を物品Ｓの方へ一層強く加速する
ことができ、物品Ｓへの密着性が一層良好な膜を形成す
ることができる。なお、図示しないが、図１及び図３〜
図６の装置において、それぞれ、直流電源６、６０に代
えて電力のオンオフを行うことができる直流電源装置を
採用することもでき、これにより、それぞれ図１及び図
３〜図６の装置に比べて、ヒータ２１による物品Ｓの加
熱温度を一層低くすることができると共に、物品Ｓへの
密着性が一層良好な膜を形成することができる。
層高密度のプラズマが得られて、ヒータ２１による物品
Ｓの加熱温度を一層低くすることができると共に、プラ
ズマ中のイオン化粒子を物品Ｓの方へ一層強く加速する
ことができ、物品Ｓへの密着性が一層良好な膜を形成す
ることができる。なお、図示しないが、図１及び図３〜
図６の装置において、それぞれ、直流電源６、６０に代
えて電力のオンオフを行うことができる直流電源装置を
採用することもでき、これにより、それぞれ図１及び図
３〜図６の装置に比べて、ヒータ２１による物品Ｓの加
熱温度を一層低くすることができると共に、物品Ｓへの
密着性が一層良好な膜を形成することができる。
【００６０】また、図示しないが、図１〜図４及び図７
の装置において、それぞれ、前処理用ガス供給部７を採
用することもでき、有機材料からなる物品Ｓ上に炭素膜
等を形成する場合、それぞれ図１〜図４及び図７の装置
に比べて、物品Ｓへの密着性が一層良好な膜を形成する
ことができる。次に、本発明方法実施の具体例について
説明する。
の装置において、それぞれ、前処理用ガス供給部７を採
用することもでき、有機材料からなる物品Ｓ上に炭素膜
等を形成する場合、それぞれ図１〜図４及び図７の装置
に比べて、物品Ｓへの密着性が一層良好な膜を形成する
ことができる。次に、本発明方法実施の具体例について
説明する。
【００６１】次表１は、本発明方法の具体的実施例（実
施例１−１〜１−１２）及び従来のプラズマＣＶＤ法に
よる成膜例（比較例１−１〜１−９）についての成膜条
件を比較してまとめたものである。
施例１−１〜１−１２）及び従来のプラズマＣＶＤ法に
よる成膜例（比較例１−１〜１−９）についての成膜条
件を比較してまとめたものである。
【００６２】次表１において実施例１−１〜１−６はチ
タン含有膜の形成に関し、この実施例に対する比較例と
して比較例１−１〜１−４を示してある。また実施例１
−７〜１−１２のグループに対する比較例として比較例
１−５〜１−９を示してある。
タン含有膜の形成に関し、この実施例に対する比較例と
して比較例１−１〜１−４を示してある。また実施例１
−７〜１−１２のグループに対する比較例として比較例
１−５〜１−９を示してある。
【００６３】
【表１】
【００６４】なお、各実施例及び比較例についての成膜
条件は、次の通りである。使用装置は表１に示してあ
る。 被成膜物品Ｓ ：ステンレスススチール（ＳＵＳ３０４） 成膜ガス圧 ：0.1 〜１Torr（膜材質等に応じてこの範囲から選択） 定常高周波電力 ：周波数１３．５６ＭＨｚ，０．３〜１ｋＷ （膜材質等に応じてこの範囲から選択） パルス変調高周波電力：基本高周波電力 周波数 13.56ＭＨｚ，0.3 〜１ｋＷ （膜材質等に応じてこの範囲から選択） パルス変調周波数 ６０ｋＨｚ，デューティ ５０％ 定常直流電力 ：−１ｋＶ，最大電流値 ２０Ａ パルス状の直流電力 ：基本直流電力 電圧−１ｋＶ，最大電流値 ２０Ａ パルス周波数１０ｋＨｚ，デューティ ５０％ また、成膜用原料ガスの３塩化アルミニウム（ＡｌＣｌ
3 ）は、アルミニウム（Ａｌ）チップに塩酸（ＨＣｌ）
ガスを反応させて生成したものである。
条件は、次の通りである。使用装置は表１に示してあ
る。 被成膜物品Ｓ ：ステンレスススチール（ＳＵＳ３０４） 成膜ガス圧 ：0.1 〜１Torr（膜材質等に応じてこの範囲から選択） 定常高周波電力 ：周波数１３．５６ＭＨｚ，０．３〜１ｋＷ （膜材質等に応じてこの範囲から選択） パルス変調高周波電力：基本高周波電力 周波数 13.56ＭＨｚ，0.3 〜１ｋＷ （膜材質等に応じてこの範囲から選択） パルス変調周波数 ６０ｋＨｚ，デューティ ５０％ 定常直流電力 ：−１ｋＶ，最大電流値 ２０Ａ パルス状の直流電力 ：基本直流電力 電圧−１ｋＶ，最大電流値 ２０Ａ パルス周波数１０ｋＨｚ，デューティ ５０％ また、成膜用原料ガスの３塩化アルミニウム（ＡｌＣｌ
3 ）は、アルミニウム（Ａｌ）チップに塩酸（ＨＣｌ）
ガスを反応させて生成したものである。
【００６５】また、前記表１には実施例１−１〜１−１
２及び比較例１−１〜１−９により得られた各膜の成膜
温度、膜硬度、膜密着力もまとめて示してある。なお、
膜の硬度は、ビッカース硬度（Ｈｖ）を測定し、膜密着
力はダイヤモンド圧子による引掻き法で測定したときの
臨界荷重を測定することで評価した。以上の結果、実施
例１−１〜１−１２により得られた膜は比較例１−１〜
１−９により得られた膜に比べて膜密着力が強く、ま
た、より低温で形成され、硬度が高いことが分かる。
２及び比較例１−１〜１−９により得られた各膜の成膜
温度、膜硬度、膜密着力もまとめて示してある。なお、
膜の硬度は、ビッカース硬度（Ｈｖ）を測定し、膜密着
力はダイヤモンド圧子による引掻き法で測定したときの
臨界荷重を測定することで評価した。以上の結果、実施
例１−１〜１−１２により得られた膜は比較例１−１〜
１−９により得られた膜に比べて膜密着力が強く、ま
た、より低温で形成され、硬度が高いことが分かる。
【００６６】次に、本発明方法及び装置により炭素膜を
形成したさらに他の具体的実施例並びに本発明方法及び
装置によらない比較例について説明する。なお、各例に
共通の装置条件は電極２のサイズが直径２８０ｍｍであ
るという点である。 実施例２−１ 図１の装置を用い、シリコンからなる被成膜物品Ｓ上に
ＤＬＣ膜を形成した。このＤＬＣ膜は物品Ｓとの界面層
及び上層膜からなる。界面層は物品ホルダを兼ねる電極
２に定常高周波電力及び直流電力を重畳印加することに
より形成し、上層膜は電極２に定常高周波電力のみ印加
することにより形成した。 成膜条件 被成膜物品Ｓ 材質 ：シリコン サイズ：直径 ４インチ 高周波電力 ：周波数１３．５６ＭＨｚ、１５０Ｗ 自己バイアス電圧 ：−８０Ｖ ＤＣバイアス電圧 ：−３５０Ｖ（界面層形成時のみ） 成膜用原料ガス ：ＣＨ4 ５０ｓｃｃｍ 成膜圧力 ：０．１Ｔｏｒｒ 成膜温度 ：２５℃ 成膜時間 ：界面層形成時 ５ｍｉｎ 上層膜形成時 ５５ｍｉｎ 実施例２−２ 図５の装置を用い、シリコンからなる被成膜物品Ｓ上に
ＤＬＣ膜を形成した。このＤＬＣ膜は物品Ｓとの界面層
及び上層膜からなる。界面層は物品ホルダを兼ねる電極
２にパルス変調高周波電力及び直流電力を重畳印加する
ことにより形成し、上層膜は電極２に定常高周波電力の
み印加することにより形成した。 成膜条件 被成膜物品Ｓ 材質 ：シリコン サイズ：直径 ４インチ 高周波電力 ：界面層形成時 周波数13.56MHz、150Wの基本高周波電力 に変調周波数100kHz、デューティ50％で パルス変調を施したもの 上層膜形成時 周波数13.56MHz、150Wの定常高周波電力 自己バイアス電圧 ：−８０Ｖ ＤＣバイアス電圧 ：−３５０Ｖ（界面層形成時のみ） 成膜用原料ガス ：ＣＨ4 ５０ｓｃｃｍ 成膜圧力 ：０．１Ｔｏｒｒ 成膜温度 ：２５℃ 成膜時間 ：界面層形成時 ７．５ｍｉｎ 上層膜形成時 ５５ｍｉｎ 比較例２−１ 図１０の装置を用い、電極２に定常高周波電力を印加す
ることによりシリコンからなる被成膜物品Ｓ上にＤＬＣ
膜を形成した。このＤＬＣ膜形成は、前記実施例２−１
及び２−２における上層膜形成と同様の条件で行ったも
のである。 成膜条件 被成膜物品Ｓ 材質 ：シリコン サイズ：直径 ４インチ 高周波電力 ：周波数１３．５６ＭＨｚ、１５０Ｗ 自己バイアス電圧 ：−８０Ｖ 成膜用原料ガス ：ＣＨ4 ５０ｓｃｃｍ 成膜圧力 ：０．１Ｔｏｒｒ 成膜温度 ：２５℃ 成膜時間 ：６０ｍｉｎ 次に、前記実施例２−１、２−２及び比較例２−１によ
り得られた各ＤＬＣ膜について、膜応力及び膜密着強度
を測定した結果を表２に示す。各例による成膜速度も併
せて示す。なお、膜応力はレーザ型変位測定器（Flexus
社製、５００）を用いて測定し、膜の密着強度はマイク
ロスクラッチ装置（ＣＳＥＭ社製、レベテスター）を用
いて測定した。
形成したさらに他の具体的実施例並びに本発明方法及び
装置によらない比較例について説明する。なお、各例に
共通の装置条件は電極２のサイズが直径２８０ｍｍであ
るという点である。 実施例２−１ 図１の装置を用い、シリコンからなる被成膜物品Ｓ上に
ＤＬＣ膜を形成した。このＤＬＣ膜は物品Ｓとの界面層
及び上層膜からなる。界面層は物品ホルダを兼ねる電極
２に定常高周波電力及び直流電力を重畳印加することに
より形成し、上層膜は電極２に定常高周波電力のみ印加
することにより形成した。 成膜条件 被成膜物品Ｓ 材質 ：シリコン サイズ：直径 ４インチ 高周波電力 ：周波数１３．５６ＭＨｚ、１５０Ｗ 自己バイアス電圧 ：−８０Ｖ ＤＣバイアス電圧 ：−３５０Ｖ（界面層形成時のみ） 成膜用原料ガス ：ＣＨ4 ５０ｓｃｃｍ 成膜圧力 ：０．１Ｔｏｒｒ 成膜温度 ：２５℃ 成膜時間 ：界面層形成時 ５ｍｉｎ 上層膜形成時 ５５ｍｉｎ 実施例２−２ 図５の装置を用い、シリコンからなる被成膜物品Ｓ上に
ＤＬＣ膜を形成した。このＤＬＣ膜は物品Ｓとの界面層
及び上層膜からなる。界面層は物品ホルダを兼ねる電極
２にパルス変調高周波電力及び直流電力を重畳印加する
ことにより形成し、上層膜は電極２に定常高周波電力の
み印加することにより形成した。 成膜条件 被成膜物品Ｓ 材質 ：シリコン サイズ：直径 ４インチ 高周波電力 ：界面層形成時 周波数13.56MHz、150Wの基本高周波電力 に変調周波数100kHz、デューティ50％で パルス変調を施したもの 上層膜形成時 周波数13.56MHz、150Wの定常高周波電力 自己バイアス電圧 ：−８０Ｖ ＤＣバイアス電圧 ：−３５０Ｖ（界面層形成時のみ） 成膜用原料ガス ：ＣＨ4 ５０ｓｃｃｍ 成膜圧力 ：０．１Ｔｏｒｒ 成膜温度 ：２５℃ 成膜時間 ：界面層形成時 ７．５ｍｉｎ 上層膜形成時 ５５ｍｉｎ 比較例２−１ 図１０の装置を用い、電極２に定常高周波電力を印加す
ることによりシリコンからなる被成膜物品Ｓ上にＤＬＣ
膜を形成した。このＤＬＣ膜形成は、前記実施例２−１
及び２−２における上層膜形成と同様の条件で行ったも
のである。 成膜条件 被成膜物品Ｓ 材質 ：シリコン サイズ：直径 ４インチ 高周波電力 ：周波数１３．５６ＭＨｚ、１５０Ｗ 自己バイアス電圧 ：−８０Ｖ 成膜用原料ガス ：ＣＨ4 ５０ｓｃｃｍ 成膜圧力 ：０．１Ｔｏｒｒ 成膜温度 ：２５℃ 成膜時間 ：６０ｍｉｎ 次に、前記実施例２−１、２−２及び比較例２−１によ
り得られた各ＤＬＣ膜について、膜応力及び膜密着強度
を測定した結果を表２に示す。各例による成膜速度も併
せて示す。なお、膜応力はレーザ型変位測定器（Flexus
社製、５００）を用いて測定し、膜の密着強度はマイク
ロスクラッチ装置（ＣＳＥＭ社製、レベテスター）を用
いて測定した。
【００６７】
【表２】
【００６８】この結果、物品ホルダを兼ねる電極２に直
流（ＤＣ）バイアス電圧を印加しつつ形成した実施例２
−１及び２−２による各ＤＬＣ膜は、ＤＣバイアスを印
加しなかった比較例２−１によるＤＬＣ膜に比べて、膜
密着強度はかなり大きかった。 実施例２−３ 図１の装置を用い、熱硬化性樹脂であるシリコン樹脂か
らなる被成膜物品Ｓ上にＤＬＣ膜を形成した。このＤＬ
Ｃ膜は物品Ｓとの界面層及び上層膜からなる。界面層形
成時は電極２に定常高周波電力及び直流電力を重畳印加
し、上層膜形成時は電極２に定常高周波電力のみ印加す
るようにした。 成膜条件 被成膜物品Ｓ 材質 ：シリコン樹脂 サイズ：１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ５ｍｍ 高周波電力 ：周波数１３．５６ＭＨｚ、１５０Ｗ 自己バイアス電圧 ：−８０Ｖ ＤＣバイアス電圧 ：−３５０Ｖ（界面層形成時のみ） 成膜用原料ガス ：ＣＨ4 ５０ｓｃｃｍ 成膜圧力 ：０．１Ｔｏｒｒ 成膜温度 ：２５℃ 成膜時間 ：界面層形成時 ２ｍｉｎ 上層膜形成時 １６ｍｉｎ 実施例２−４ 図５の装置を用い、熱硬化性樹脂であるシリコン樹脂か
らなる被成膜物品Ｓ上にＤＬＣ膜を形成した。また、こ
のＤＬＣ膜は界面層及び上層膜からなる。界面層形成時
は電極２にパルス変調高周波電力及び直流電力を重畳印
加し、上層膜形成時は電極２に定常高周波電力のみ印加
するようにした。 成膜条件 被成膜物品Ｓ 材質 ：シリコン樹脂 サイズ：１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ５ｍｍ 高周波電力 ：界面層形成時 周波数13.56MHz、150Wの基本高周波電力 に変調周波数100kHz、デューティ50％で パルス変調を施したもの 上層膜形成時 周波数13.56MHz、150Wの定常高周波電力 自己バイアス電圧 ：−８０Ｖ ＤＣバイアス電圧 ：−３５０Ｖ（界面層形成時のみ） 成膜用原料ガス ：ＣＨ4 ５０ｓｃｃｍ 成膜圧力 ：０．１Ｔｏｒｒ 成膜温度 ：２５℃ 成膜時間 ：界面層形成時 ２．５ｍｉｎ 上層膜形成時 １６ｍｉｎ 比較例２−２ 図１０の装置を用い、電極２への定常高周波電力印加に
より、熱硬化性樹脂であるシリコン樹脂からなる被成膜
物品Ｓ上にＤＬＣ膜を形成した。このＤＬＣ膜形成は、
前記実施例２−３及び２−４における上層膜形成と同様
の条件で行ったものである。 成膜条件 被成膜物品Ｓ 材質 ：シリコン樹脂 サイズ：１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ５ｍｍ 高周波電力 ：周波数１３．５６ＭＨｚ、１５０Ｗ 自己バイアス電圧 ：−８０Ｖ 成膜用原料ガス ：ＣＨ4 ５０ｓｃｃｍ 成膜圧力 ：０．１Ｔｏｒｒ 成膜温度 ：２５℃ 成膜時間 ：１７ｍｉｎ 次に、前記実施例２−３、２−４及び比較例２−２によ
り得られた各ＤＬＣ膜について、膜応力及び膜密着強度
を測定した結果を表３に示す。各例における成膜速度も
併せて示す。なお、膜応力は前記レーザ型変位測定器を
用いて測定し、膜密着強度は前記マイクロスクラッチ装
置を用いて測定した。
流（ＤＣ）バイアス電圧を印加しつつ形成した実施例２
−１及び２−２による各ＤＬＣ膜は、ＤＣバイアスを印
加しなかった比較例２−１によるＤＬＣ膜に比べて、膜
密着強度はかなり大きかった。 実施例２−３ 図１の装置を用い、熱硬化性樹脂であるシリコン樹脂か
らなる被成膜物品Ｓ上にＤＬＣ膜を形成した。このＤＬ
Ｃ膜は物品Ｓとの界面層及び上層膜からなる。界面層形
成時は電極２に定常高周波電力及び直流電力を重畳印加
し、上層膜形成時は電極２に定常高周波電力のみ印加す
るようにした。 成膜条件 被成膜物品Ｓ 材質 ：シリコン樹脂 サイズ：１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ５ｍｍ 高周波電力 ：周波数１３．５６ＭＨｚ、１５０Ｗ 自己バイアス電圧 ：−８０Ｖ ＤＣバイアス電圧 ：−３５０Ｖ（界面層形成時のみ） 成膜用原料ガス ：ＣＨ4 ５０ｓｃｃｍ 成膜圧力 ：０．１Ｔｏｒｒ 成膜温度 ：２５℃ 成膜時間 ：界面層形成時 ２ｍｉｎ 上層膜形成時 １６ｍｉｎ 実施例２−４ 図５の装置を用い、熱硬化性樹脂であるシリコン樹脂か
らなる被成膜物品Ｓ上にＤＬＣ膜を形成した。また、こ
のＤＬＣ膜は界面層及び上層膜からなる。界面層形成時
は電極２にパルス変調高周波電力及び直流電力を重畳印
加し、上層膜形成時は電極２に定常高周波電力のみ印加
するようにした。 成膜条件 被成膜物品Ｓ 材質 ：シリコン樹脂 サイズ：１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ５ｍｍ 高周波電力 ：界面層形成時 周波数13.56MHz、150Wの基本高周波電力 に変調周波数100kHz、デューティ50％で パルス変調を施したもの 上層膜形成時 周波数13.56MHz、150Wの定常高周波電力 自己バイアス電圧 ：−８０Ｖ ＤＣバイアス電圧 ：−３５０Ｖ（界面層形成時のみ） 成膜用原料ガス ：ＣＨ4 ５０ｓｃｃｍ 成膜圧力 ：０．１Ｔｏｒｒ 成膜温度 ：２５℃ 成膜時間 ：界面層形成時 ２．５ｍｉｎ 上層膜形成時 １６ｍｉｎ 比較例２−２ 図１０の装置を用い、電極２への定常高周波電力印加に
より、熱硬化性樹脂であるシリコン樹脂からなる被成膜
物品Ｓ上にＤＬＣ膜を形成した。このＤＬＣ膜形成は、
前記実施例２−３及び２−４における上層膜形成と同様
の条件で行ったものである。 成膜条件 被成膜物品Ｓ 材質 ：シリコン樹脂 サイズ：１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ５ｍｍ 高周波電力 ：周波数１３．５６ＭＨｚ、１５０Ｗ 自己バイアス電圧 ：−８０Ｖ 成膜用原料ガス ：ＣＨ4 ５０ｓｃｃｍ 成膜圧力 ：０．１Ｔｏｒｒ 成膜温度 ：２５℃ 成膜時間 ：１７ｍｉｎ 次に、前記実施例２−３、２−４及び比較例２−２によ
り得られた各ＤＬＣ膜について、膜応力及び膜密着強度
を測定した結果を表３に示す。各例における成膜速度も
併せて示す。なお、膜応力は前記レーザ型変位測定器を
用いて測定し、膜密着強度は前記マイクロスクラッチ装
置を用いて測定した。
【００６９】
【表３】
【００７０】この結果、物品ホルダを兼ねる電極にＤＣ
バイアス電圧を印加しつつ形成した実施例２−３及び２
−４による各ＤＬＣ膜は、ＤＣバイアス電圧を印加しな
かった比較例２−２によるＤＬＣ膜に比べて、膜密着強
度はかなり大きかった。次に、前記実施例２−３、２−
４及び比較例２−２により得られたＤＬＣ膜被覆物品、
及びこれらと同じシリコン樹脂からなる物品Ｓに潤滑剤
としてシリコンオイルを塗布したもの（比較例Ｘ）につ
いて、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）からな
る物品との摩擦係数を測定した。摩擦係数は、ＤＬＣ膜
被覆物品上に先端曲率がＲ１８であるようなＰＴＦＥか
らなる相手方物品を載置し、さらにこの相手方物品上に
アクリル板を介して重さ１０ｇの重りを載せた状態で測
定した。また、ＰＴＦＥからなる相手方物品を５０ｍｍ
／ｍｉｎの速度でＤＬＣ膜被覆物品の同部位に対し繰り
返し摺動させた（１０００回、５０００回）後の摩擦係
数も測定した。結果を表４に示す。
バイアス電圧を印加しつつ形成した実施例２−３及び２
−４による各ＤＬＣ膜は、ＤＣバイアス電圧を印加しな
かった比較例２−２によるＤＬＣ膜に比べて、膜密着強
度はかなり大きかった。次に、前記実施例２−３、２−
４及び比較例２−２により得られたＤＬＣ膜被覆物品、
及びこれらと同じシリコン樹脂からなる物品Ｓに潤滑剤
としてシリコンオイルを塗布したもの（比較例Ｘ）につ
いて、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）からな
る物品との摩擦係数を測定した。摩擦係数は、ＤＬＣ膜
被覆物品上に先端曲率がＲ１８であるようなＰＴＦＥか
らなる相手方物品を載置し、さらにこの相手方物品上に
アクリル板を介して重さ１０ｇの重りを載せた状態で測
定した。また、ＰＴＦＥからなる相手方物品を５０ｍｍ
／ｍｉｎの速度でＤＬＣ膜被覆物品の同部位に対し繰り
返し摺動させた（１０００回、５０００回）後の摩擦係
数も測定した。結果を表４に示す。
【００７１】
【表４】
【００７２】この結果、潤滑剤を塗布した比較例Ｘによ
る物品は、相手方物品との摺動回数が多くなるほど摩擦
係数が悪化したが、ＤＣバイアス電圧を重畳印加して形
成した界面層を有する本発明実施例２−３及び２−４に
よる各ＤＬＣ膜被覆物品では、このような摩擦係数の悪
化はみられなかった。また、ＤＣバイアス電圧を印加し
なかった比較例２−２によるＤＬＣ膜被覆物品では、相
手方物品と５０００回摺動させた時点で膜が一部剥離
し、摩擦係数が悪化した。
る物品は、相手方物品との摺動回数が多くなるほど摩擦
係数が悪化したが、ＤＣバイアス電圧を重畳印加して形
成した界面層を有する本発明実施例２−３及び２−４に
よる各ＤＬＣ膜被覆物品では、このような摩擦係数の悪
化はみられなかった。また、ＤＣバイアス電圧を印加し
なかった比較例２−２によるＤＬＣ膜被覆物品では、相
手方物品と５０００回摺動させた時点で膜が一部剥離
し、摩擦係数が悪化した。
【００７３】このように、熱硬化性樹脂からなる物品
に、界面層及び上層膜からなるＤＬＣ膜を形成し、該界
面層形成時には直流バイアス電圧を印加することで、金
属物品と比べて軟質な樹脂からなる物品上にも硬質なＤ
ＬＣ膜を密着性良く形成することができ、これにより該
物品に持続的な潤滑性を付与できたことが分かる。 実施例２−５ 図１の装置を用い、熱可塑性樹脂であるポリテトラフル
オロエチレン（ＰＴＦＥ）からなる被成膜物品Ｓ上にＤ
ＬＣ膜を形成した。このＤＬＣ膜は物品Ｓとの界面層及
び上層膜からなる。界面層形成時は電極２に定常高周波
電力及び直流電力を重畳印加し、上層膜形成時は電極２
に定常高周波電力のみ印加するようにした。 成膜条件 被成膜物品Ｓ 材質 ：ＰＴＦＥ サイズ：１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ５ｍｍ 高周波電力 ：界面層形成時 周波数１３．５６ＭＨｚ、１５０Ｗ 自己バイアス電圧 ：−８０Ｖ ＤＣバイアス電圧 ：−３５０Ｖ（界面層形成時のみ） 成膜用原料ガス ：ＣＨ4 ５０ｓｃｃｍ 成膜圧力 ：０．１Ｔｏｒｒ 成膜温度 ：２５℃ 成膜時間 ：界面層形成時 ２ｍｉｎ 上層膜形成時 ２４ｍｉｎ 実施例２−６ 図５の装置を用い、熱可塑性樹脂であるＰＴＦＥからな
る被成膜物品Ｓ上にＤＬＣ膜を形成した。このＤＬＣ膜
は界面層及び上層膜からなる。界面層形成時は電極２に
パルス変調高周波電力及び直流電力を重畳印加し、上層
膜形成時は電極２に定常直流電力のみ印加するようにし
た。 成膜条件 被成膜物品Ｓ 材質 ：ＰＴＦＥ サイズ：１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ５ｍｍ 高周波電力 ：界面層形成時 周波数13.56MHz、150Wの基本高周波電力 に変調周波数100kHz、デューティ50％で パルス変調を施したもの 上層膜形成時 周波数13.56MHz、150Wの定常高周波電力 自己バイアス電圧 ：−８０Ｖ ＤＣバイアス電圧 ：−３５０Ｖ（界面層形成時のみ） 成膜用原料ガス ：ＣＨ4 ５０ｓｃｃｍ 成膜圧力 ：０．１Ｔｏｒｒ 成膜温度 ：２５℃ 成膜時間 ：界面層形成時 ２．５ｍｉｎ 上層膜形成時 ２４ｍｉｎ 比較例２−３ 図１０の装置を用い、定常高周波電力印加により成膜用
原料ガスをプラズマ化して、熱可塑性樹脂であるＰＴＦ
Ｅからなる被成膜物品Ｓ上にＤＬＣ膜を形成した。この
ＤＬＣ膜形成は、前記実施例２−５及び２−６における
上層膜形成と同様の条件で行ったものである。 成膜条件 被成膜物品Ｓ 材質 ：ＰＴＦＥ サイズ：１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ５ｍｍ 高周波電力 ：周波数１３．５６ＭＨｚ、１５０Ｗ 自己バイアス電圧 ：−８０Ｖ 成膜用原料ガス ：ＣＨ4 ５０ｓｃｃｍ 成膜圧力 ：０．１Ｔｏｒｒ 成膜温度 ：２５℃ 成膜時間 ：２５ｍｉｎ 次に、前記実施例２−５、２−６及び比較例２−３によ
り得られた各ＤＬＣ膜について、前記と同様の方法で、
膜応力及び膜密着強度を測定した結果を表５に示す。各
例における成膜速度も併せて示す。
に、界面層及び上層膜からなるＤＬＣ膜を形成し、該界
面層形成時には直流バイアス電圧を印加することで、金
属物品と比べて軟質な樹脂からなる物品上にも硬質なＤ
ＬＣ膜を密着性良く形成することができ、これにより該
物品に持続的な潤滑性を付与できたことが分かる。 実施例２−５ 図１の装置を用い、熱可塑性樹脂であるポリテトラフル
オロエチレン（ＰＴＦＥ）からなる被成膜物品Ｓ上にＤ
ＬＣ膜を形成した。このＤＬＣ膜は物品Ｓとの界面層及
び上層膜からなる。界面層形成時は電極２に定常高周波
電力及び直流電力を重畳印加し、上層膜形成時は電極２
に定常高周波電力のみ印加するようにした。 成膜条件 被成膜物品Ｓ 材質 ：ＰＴＦＥ サイズ：１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ５ｍｍ 高周波電力 ：界面層形成時 周波数１３．５６ＭＨｚ、１５０Ｗ 自己バイアス電圧 ：−８０Ｖ ＤＣバイアス電圧 ：−３５０Ｖ（界面層形成時のみ） 成膜用原料ガス ：ＣＨ4 ５０ｓｃｃｍ 成膜圧力 ：０．１Ｔｏｒｒ 成膜温度 ：２５℃ 成膜時間 ：界面層形成時 ２ｍｉｎ 上層膜形成時 ２４ｍｉｎ 実施例２−６ 図５の装置を用い、熱可塑性樹脂であるＰＴＦＥからな
る被成膜物品Ｓ上にＤＬＣ膜を形成した。このＤＬＣ膜
は界面層及び上層膜からなる。界面層形成時は電極２に
パルス変調高周波電力及び直流電力を重畳印加し、上層
膜形成時は電極２に定常直流電力のみ印加するようにし
た。 成膜条件 被成膜物品Ｓ 材質 ：ＰＴＦＥ サイズ：１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ５ｍｍ 高周波電力 ：界面層形成時 周波数13.56MHz、150Wの基本高周波電力 に変調周波数100kHz、デューティ50％で パルス変調を施したもの 上層膜形成時 周波数13.56MHz、150Wの定常高周波電力 自己バイアス電圧 ：−８０Ｖ ＤＣバイアス電圧 ：−３５０Ｖ（界面層形成時のみ） 成膜用原料ガス ：ＣＨ4 ５０ｓｃｃｍ 成膜圧力 ：０．１Ｔｏｒｒ 成膜温度 ：２５℃ 成膜時間 ：界面層形成時 ２．５ｍｉｎ 上層膜形成時 ２４ｍｉｎ 比較例２−３ 図１０の装置を用い、定常高周波電力印加により成膜用
原料ガスをプラズマ化して、熱可塑性樹脂であるＰＴＦ
Ｅからなる被成膜物品Ｓ上にＤＬＣ膜を形成した。この
ＤＬＣ膜形成は、前記実施例２−５及び２−６における
上層膜形成と同様の条件で行ったものである。 成膜条件 被成膜物品Ｓ 材質 ：ＰＴＦＥ サイズ：１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ５ｍｍ 高周波電力 ：周波数１３．５６ＭＨｚ、１５０Ｗ 自己バイアス電圧 ：−８０Ｖ 成膜用原料ガス ：ＣＨ4 ５０ｓｃｃｍ 成膜圧力 ：０．１Ｔｏｒｒ 成膜温度 ：２５℃ 成膜時間 ：２５ｍｉｎ 次に、前記実施例２−５、２−６及び比較例２−３によ
り得られた各ＤＬＣ膜について、前記と同様の方法で、
膜応力及び膜密着強度を測定した結果を表５に示す。各
例における成膜速度も併せて示す。
【００７４】
【表５】
【００７５】この結果、物品ホルダを兼ねる電極にＤＣ
バイアス電圧を印加しつつ形成した実施例２−５及び２
−６による各ＤＬＣ膜は、ＤＣバイアス電圧を印加しな
かった比較例２−３によるＤＬＣ膜に比べて、膜密着強
度はかなり大きかった。次に、前記実施例２−５、２−
６及び比較例２−３により得られた各ＤＬＣ膜被覆物品
及びこれらと同じＰＴＦＥからなる物品Ｓに潤滑剤とし
てシリコンオイルを塗布したもの（比較例Ｙ）について
同材質のＰＴＦＥからなる物品との摩擦係数を前記と同
様にして測定した。結果を表６に示す。
バイアス電圧を印加しつつ形成した実施例２−５及び２
−６による各ＤＬＣ膜は、ＤＣバイアス電圧を印加しな
かった比較例２−３によるＤＬＣ膜に比べて、膜密着強
度はかなり大きかった。次に、前記実施例２−５、２−
６及び比較例２−３により得られた各ＤＬＣ膜被覆物品
及びこれらと同じＰＴＦＥからなる物品Ｓに潤滑剤とし
てシリコンオイルを塗布したもの（比較例Ｙ）について
同材質のＰＴＦＥからなる物品との摩擦係数を前記と同
様にして測定した。結果を表６に示す。
【００７６】
【表６】
【００７７】この結果、潤滑剤を塗布した比較例Ｙによ
る物品は、相手方物品との摺動回数が多くなるほど摩擦
係数が悪化したが、直流バイアス電圧を用いて形成した
本発明実施例２−５及び２−６による各ＤＬＣ膜被覆物
品では、このような摩擦係数の悪化はみられなかった。
また、直流バイアス電圧を印加しなかった比較例２−３
によるＤＬＣ膜被覆物品では、相手方物品と５０００回
摺動させた時点で膜が一部剥離し、摩擦係数が悪化し
た。
る物品は、相手方物品との摺動回数が多くなるほど摩擦
係数が悪化したが、直流バイアス電圧を用いて形成した
本発明実施例２−５及び２−６による各ＤＬＣ膜被覆物
品では、このような摩擦係数の悪化はみられなかった。
また、直流バイアス電圧を印加しなかった比較例２−３
によるＤＬＣ膜被覆物品では、相手方物品と５０００回
摺動させた時点で膜が一部剥離し、摩擦係数が悪化し
た。
【００７８】このように、熱可塑性樹脂からなる物品に
おいても、前記の熱硬化性樹脂からなる物品の場合と同
様にして、比較的軟質な樹脂からなる物品上に硬質なＤ
ＬＣ膜を密着性良く形成することができ、これにより、
該物品に持続的な潤滑性を付与できたことが分かる。 実施例２−７ 図１の装置を用いた前記実施例２−１のＤＬＣ膜形成に
おいて、成膜終了直前に成膜用原料ガスにアンモニア
（ＮＨ3 ）ガスを加えることで膜表面部分に炭素の窒化
物層を形成した。 成膜条件 被成膜物品Ｓ 材質 ：シリコン サイズ：直径４ンチ 高周波電力 ：周波数１３．５６ＭＨｚ、１５０Ｗ 自己バイアス電圧 ：−８０Ｖ ＤＣバイアス電圧 ：−３５０Ｖ（界面層形成時のみ） 成膜用原料ガス ：ＤＬＣ膜形成時 ＣＨ4 ５０ｓｃｃｍ 窒化物層形成時 ＣＨ4 ５０ｓｃｃｍ ＮＨ3 ５０ｓｃｃｍ 成膜圧力 ：０．１Ｔｏｒｒ 成膜温度 ：２５℃ 成膜時間 ：ＤＬＣ膜形成時 ５０ｍｉｎ（うち界面層形成時５min) 窒化物層形成時 １０ｍｉｎ 次に、前記実施例２−１及び実施例２−７により得られ
た各ＤＬＣ膜被覆物品について、硬度及び膜密着強度を
測定した結果を表７に示す。硬度はビッカース硬度を測
定し、膜密着強度は前記と同様にして測定した。
おいても、前記の熱硬化性樹脂からなる物品の場合と同
様にして、比較的軟質な樹脂からなる物品上に硬質なＤ
ＬＣ膜を密着性良く形成することができ、これにより、
該物品に持続的な潤滑性を付与できたことが分かる。 実施例２−７ 図１の装置を用いた前記実施例２−１のＤＬＣ膜形成に
おいて、成膜終了直前に成膜用原料ガスにアンモニア
（ＮＨ3 ）ガスを加えることで膜表面部分に炭素の窒化
物層を形成した。 成膜条件 被成膜物品Ｓ 材質 ：シリコン サイズ：直径４ンチ 高周波電力 ：周波数１３．５６ＭＨｚ、１５０Ｗ 自己バイアス電圧 ：−８０Ｖ ＤＣバイアス電圧 ：−３５０Ｖ（界面層形成時のみ） 成膜用原料ガス ：ＤＬＣ膜形成時 ＣＨ4 ５０ｓｃｃｍ 窒化物層形成時 ＣＨ4 ５０ｓｃｃｍ ＮＨ3 ５０ｓｃｃｍ 成膜圧力 ：０．１Ｔｏｒｒ 成膜温度 ：２５℃ 成膜時間 ：ＤＬＣ膜形成時 ５０ｍｉｎ（うち界面層形成時５min) 窒化物層形成時 １０ｍｉｎ 次に、前記実施例２−１及び実施例２−７により得られ
た各ＤＬＣ膜被覆物品について、硬度及び膜密着強度を
測定した結果を表７に示す。硬度はビッカース硬度を測
定し、膜密着強度は前記と同様にして測定した。
【００７９】
【表７】
【００８０】このように表面に窒化物層を有するＤＬＣ
膜は、このような窒化物層を有さないＤＬＣ膜に比べて
硬度が高く、一方、膜密着性の低下は生じないことが分
かる。 実施例２−８ 図１の装置を用いた前記実施例２−５において、成膜に
先立ち、ＰＴＦＥからなる物品Ｓに次の条件で６フッ化
硫黄（ＳＦ6 ）ガスプラズマによる前処理を施した。成
膜条件は前記実施例２−５と同様とした。 前処理条件 前処理用ガス ：ＳＦ6 、５０ｓｃｃｍ 高周波電力 ：１３．５６Ｍｚ、２００Ｗ 処理真空度 ：０．１Ｔｏｒｒ 処理時間 ：５ｍｉｎ 次に、ＳＦ6 ガスプラズマによる前処理を施した前記実
施例２−８により得られたＤＬＣ膜の物品Ｓに対する密
着強度を前記と同様にして測定した。結果を表８に示
す。表８中に前記実施例２−５により得られたＤＬＣ膜
の物品Ｓに対する密着強度も併記する。
膜は、このような窒化物層を有さないＤＬＣ膜に比べて
硬度が高く、一方、膜密着性の低下は生じないことが分
かる。 実施例２−８ 図１の装置を用いた前記実施例２−５において、成膜に
先立ち、ＰＴＦＥからなる物品Ｓに次の条件で６フッ化
硫黄（ＳＦ6 ）ガスプラズマによる前処理を施した。成
膜条件は前記実施例２−５と同様とした。 前処理条件 前処理用ガス ：ＳＦ6 、５０ｓｃｃｍ 高周波電力 ：１３．５６Ｍｚ、２００Ｗ 処理真空度 ：０．１Ｔｏｒｒ 処理時間 ：５ｍｉｎ 次に、ＳＦ6 ガスプラズマによる前処理を施した前記実
施例２−８により得られたＤＬＣ膜の物品Ｓに対する密
着強度を前記と同様にして測定した。結果を表８に示
す。表８中に前記実施例２−５により得られたＤＬＣ膜
の物品Ｓに対する密着強度も併記する。
【００８１】
【表８】
【００８２】この結果、前処理を施した実施例２−８に
よるＤＬＣ膜は前記実施例２−５によるＤＬＣ膜よりも
膜密着強度が大きかった。
よるＤＬＣ膜は前記実施例２−５によるＤＬＣ膜よりも
膜密着強度が大きかった。
【００８３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によると、成
膜用原料ガスを電力印加によりプラズマ化し、該プラズ
マのもとで被成膜物品上に膜形成するプラズマＣＶＤ法
及び装置であって、物品に対する密着性良好な膜を得る
ことができるプラズマＣＶＤ法及び装置を提供すること
ができる。
膜用原料ガスを電力印加によりプラズマ化し、該プラズ
マのもとで被成膜物品上に膜形成するプラズマＣＶＤ法
及び装置であって、物品に対する密着性良好な膜を得る
ことができるプラズマＣＶＤ法及び装置を提供すること
ができる。
【００８４】また、本発明によると、成膜用原料ガスを
電力印加によりプラズマ化し、該プラズマのもとで被成
膜物品上に膜形成するプラズマＣＶＤ法及び装置であっ
て、膜形成を従来方法及び装置によるより低温で行うこ
とができるプラズマＣＶＤ法及び装置を提供することが
できる。また、本発明によると、成膜用原料ガスを電力
印加によりプラズマ化し、該プラズマのもとで被成膜物
品上に膜形成するプラズマＣＶＤ法及び装置であって、
高硬度で、しかも被成膜物品に対する密着性良好な炭素
膜を得ることができるプラズマＣＶＤ法及び装置を提供
することができる。
電力印加によりプラズマ化し、該プラズマのもとで被成
膜物品上に膜形成するプラズマＣＶＤ法及び装置であっ
て、膜形成を従来方法及び装置によるより低温で行うこ
とができるプラズマＣＶＤ法及び装置を提供することが
できる。また、本発明によると、成膜用原料ガスを電力
印加によりプラズマ化し、該プラズマのもとで被成膜物
品上に膜形成するプラズマＣＶＤ法及び装置であって、
高硬度で、しかも被成膜物品に対する密着性良好な炭素
膜を得ることができるプラズマＣＶＤ法及び装置を提供
することができる。
【００８５】特に、樹脂等の有機材料からなる被成膜物
品上に炭素膜を形成する場合、該ＤＬＣ膜を界面層及び
上層膜からなるものとし、該界面層を本発明方法及び装
置により形成するときには、樹脂等の比較的軟質な物品
上に硬質なＤＬＣ膜を密着性良く形成することができ
る。
品上に炭素膜を形成する場合、該ＤＬＣ膜を界面層及び
上層膜からなるものとし、該界面層を本発明方法及び装
置により形成するときには、樹脂等の比較的軟質な物品
上に硬質なＤＬＣ膜を密着性良く形成することができ
る。
【図１】本発明に係るプラズマＣＶＤ装置の１例の概略
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図２】本発明に係るプラズマＣＶＤ装置の他の例の概
略構成を示す図である。
略構成を示す図である。
【図３】本発明に係るプラズマＣＶＤ装置のさらに他の
例の概略構成を示す図である。
例の概略構成を示す図である。
【図４】本発明に係るプラズマＣＶＤ装置のさらに他の
例の概略構成を示す図である。
例の概略構成を示す図である。
【図５】本発明に係るプラズマＣＶＤ装置のさらに他の
例の概略構成を示す図である。
例の概略構成を示す図である。
【図６】本発明に係るプラズマＣＶＤ装置のさらに他の
例の概略構成を示す図である。
例の概略構成を示す図である。
【図７】本発明に係るプラズマＣＶＤ装置のさらに他の
例の概略構成を示す図である。
例の概略構成を示す図である。
【図８】従来のプラズマＣＶＤ装置の１例の概略構成を
示す図である。
示す図である。
【図９】従来のプラズマＣＶＤ装置の他の例の概略構成
を示す図である。
を示す図である。
【図１０】従来のプラズマＣＶＤ装置のさらに他の例の
概略構成を示す図である。
概略構成を示す図である。
【図１１】従来のプラズマＣＶＤ装置のさらに他の例の
概略構成を示す図である。
概略構成を示す図である。
１ 真空容器 ２ 物品ホルダを兼ねる電極 ２１ ヒータ ３ 物品対向電極 ３１ マッチングボックス ３２ 高周波電源 ３３ 高周波電力発生装置 ３４ ＲＦパワーアンプ ３４０ 高周波電源 ３５ 高周波任意波形発生装置 ３５０ 任意波形形成装置 ４ 成膜用原料ガス供給部 ５ 排気装置 ６、６０ 直流電源 ６１ 電力をオンオフできる直流電源装置 ７ 誘導コイル電極 ８ 前処理用ガス供給部 Ｓ 被成膜物品 Ｆ ローパスフィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０５Ｈ 1/46 Ｈ０５Ｈ 1/46 Ｌ Ｍ (72)発明者 桑原 創 京都市右京区梅津高畝町47番地 日新電 機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−217303（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−41672（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−31974（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−106494（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−51753（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−314660（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−207449（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23C 16/00 - 16/56 H01L 21/205 H01L 21/28 H01L 21/3065 H01L 21/31 H05H 1/00 - 1/54 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (24)
- 【請求項１】 成膜用原料ガスを電力印加によりプラズ
マ化し、該プラズマのもとで被成膜物品上に膜形成する
プラズマＣＶＤ法において、前記成膜用原料ガスとして
炭素膜を形成するための炭素化合物のガス、又は炭素化
合物のガス及びこれと共に炭素膜を形成するための該炭
素化合物ガスとは異なる種類のガスを用い、該成膜用原
料ガスのプラズマ化を高周波電力及び直流電力を印加す
ることで、且つ、該直流電力を被成膜物品を設置した電
極に印加することで行い、成膜終了前に電力印加を継続
しつつ、前記炭素膜を形成するための成膜用原料ガスと
共に、又はこれに代えて窒素（Ｎ2 ）ガス又はアンモニ
ア（ＮＨ3 ）ガス又はこれら双方のガスを供給して、被
成膜物品上に、表面に炭素の窒化物層を有する炭素膜を
形成することを特徴とするプラズマＣＶＤ法。 - 【請求項２】 成膜用原料ガスを電力印加によりプラズ
マ化し、該プラズマのもとで被成膜物品上に膜形成する
プラズマＣＶＤ法において、前記成膜用原料ガスとして
炭素膜を形成するための炭素化合物のガス、又は炭素化
合物のガス及びこれと共に炭素膜を形成するための該炭
素化合物ガスとは異なる種類のガスを用い、該成膜用原
料ガスを用いて前記被成膜物品上に炭素界面層を形成し
たのち、該界面層上に表面に炭素の窒化物層を有する上
層炭素膜を形成するようにし、前記界面層は、前記成膜
用原料ガスを高周波電力及び直流電力を印加すること
で、且つ、該直流電力を被成膜物品を設置した電極に印
加することでプラズマ化して該プラズマのもとで形成
し、前記上層炭素膜は、前記成膜用原料ガスを電力印加
によりプラズマ化して該プラズマのもとで形成し、該上
層炭素膜形成終了前に電力印加を継続しつつ、前記成膜
用原料ガスと共に、又はこれに代えて窒素（Ｎ2 ）ガス
又はアンモニア（ＮＨ3 ）ガス又はこれら双方のガスを
供給して、前記界面層上に、表面に炭素の窒化物層を有
する上層炭素膜を形成することを特徴とするプラズマＣ
ＶＤ法。 - 【請求項３】 前記高周波電力が所定周波数の基本高周
波電力に該所定周波数の１０万分の１〜１０分の１の範
囲の変調周波数で変調を施した状態のものである請求項
１又は２記載のプラズマＣＶＤ法。 - 【請求項４】 前記高周波電力を前記被成膜物品設置電
極とは異なる電極に印加する請求項１、２又は３記載の
プラズマＣＶＤ法。 - 【請求項５】 前記高周波電力及び前記直流電力を前記
被成膜物品設置電極に重畳印加する請求項１、２又は３
記載のプラズマＣＶＤ法。 - 【請求項６】 前記直流電力がパルス状の直流電力であ
る請求項１から５のいずれかに記載のプラズマＣＶＤ
法。 - 【請求項７】 前記被成膜物品が有機材料からなるもの
であり、該被成膜物品をフッ素（Ｆ）含有ガス、水素
（Ｈ2 ）ガス及び酸素（Ｏ2 ）ガスから選ばれた少なく
とも１種のガスのプラズマに曝した後、該物品上に膜形
成する請求項１から６のいずれかに記載のプラズマＣＶ
Ｄ法。 - 【請求項８】 成膜用原料ガス供給部から供給される成
膜用原料ガスを電力印加手段による電力印加によりプラ
ズマ化し、このプラズマに被成膜物品を曝して該物品上
に膜形成するプラズマＣＶＤ装置において、前記電力印
加手段が高周波電力印加手段及び直流電力印加手段を含
み、該直流電力印加手段が被成膜物品を設置する電極に
電力印加するものであり、前記成膜用原料ガス供給部
は、成膜用原料ガスとして炭素膜を形成するための炭素
化合物のガス、又は炭素化合物のガス及びこれと共に炭
素膜を形成するための該炭素化合物ガスとは異なる種類
のガスを供給できるとともに、成膜終了前に前記電力印
加手段による電力印加を継続した状態で、前記炭素膜を
形成するための成膜用原料ガスと共に、又はこれに代え
て窒素（Ｎ2 ）ガス又はアンモニア（ＮＨ3 ）ガス又は
これら双方のガスを供給できるものであることを特徴と
するプラズマＣＶＤ装置。 - 【請求項９】 前記高周波電力印加手段は所定周波数の
基本高周波電力に該所定周波数の１０万分の１〜１０分
の１の範囲の変調周波数で変調を施した状態の高周波電
力を印加できるものである請求項８記載のプラズマＣＶ
Ｄ装置。 - 【請求項１０】 前記高周波電力を印加する手段が、前
記被成膜物品を設置する電極とは異なる電極に電力印加
するものである請求項８又は９記載のプラズマＣＶＤ装
置。 - 【請求項１１】 前記高周波電力を印加する手段が、前
記被成膜物品を設置する電極に電力印加するものである
請求項８又は９記載のプラズマＣＶＤ装置。 - 【請求項１２】 前記直流電力印加手段がパルス状の直
流電力を印加できるものである請求項８から１１のいず
れかに記載のプラズマＣＶＤ装置。 - 【請求項１３】 前記被成膜物品が有機材料からなるも
のであり、被成膜物品の前処理用プラズマ原料ガスとし
て、フッ素（Ｆ）含有ガス、水素（Ｈ2 ）ガス及び酸素
（Ｏ2 ）ガスから選ばれた少なくとも１種のガスを供給
できる前処理用ガス供給手段を備えている請求項８から
１２のいずれかに記載のプラズマＣＶＤ装置。 - 【請求項１４】 成膜用原料ガスを電力印加によりプラ
ズマ化し、該プラズマのもとで被成膜物品上に膜形成す
るプラズマＣＶＤ法において、前記成膜用原料ガスとし
て炭素膜を形成するための炭素化合物のガス、又は炭素
化合物のガス及びこれとともに炭素膜を形成するための
該炭素化合物のガスとは異なる種類のガスを用いるとと
もに、該原料ガスのプラズマ化を高周波電力及び直流電
力を印加することで、且つ、該直流電力を被成膜物品を
設置した電極に印加することで行い、前記高周波電力と
して１０ＭＨｚ以上１００ＭＨｚ以下の所定周波数の基
本高周波電力に１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの範囲の変調周
波数でパルス変調を施した状態のパルス変調高周波電力
を用い、前記直流電力として周波数１ｋＨｚ〜１００ｋ
Ｈｚのパルス状の直流電力を用いることを特徴とするプ
ラズマＣＶＤ法。 - 【請求項１５】 成膜用原料ガスを電力印加によりプラ
ズマ化し、該プラズマのもとで被成膜物品上に膜形成す
るプラズマＣＶＤ法において、前記成膜用原料ガスとし
て炭素膜を形成するための炭素化合物のガス、又は炭素
化合物のガス及びこれと共に炭素膜を形成するための該
炭素化合物ガスとは異なる種類のガスを用い、該成膜用
原料ガスを用いて前記被成膜物品上に炭素界面層を形成
したのち、該界面層上に上層炭素膜を形成するように
し、 前記界面層は、前記成膜用原料ガスを１０ＭＨｚ以上１
００ＭＨｚ以下の所定周波数の基本高周波電力に１ｋＨ
ｚ〜１００ｋＨｚの範囲の変調周波数でパルス変調を施
した状態のパルス変調高周波電力及び周波数１ｋＨｚ〜
１００ｋＨｚのパルス状の直流電力を印加することで、
且つ、該直流電力を被成膜物品を設置した電極に印加す
ることでプラズマ化して該プラズマのもとで形成し、 前記上層炭素膜は、前記成膜用原料ガスを電力印加によ
りプラズマ化して該プラズマのもとで形成することを特
徴とするプラズマＣＶＤ法。 - 【請求項１６】 前記高周波電力を前記被成膜物品設置
電極とは異なる電極に印加する請求項１４又は１５記載
のプラズマＣＶＤ法。 - 【請求項１７】 前記高周波電力及び前記直流電力を前
記被成膜物品設置電極に重畳印加する請求項１４又は１
５記載のプラズマＣＶＤ法。 - 【請求項１８】 成膜終了前に電力印加を継続しつつ、
前記炭素膜を形成するための成膜用原料ガスと共に、又
はこれに代えて窒素（Ｎ 2 ）ガス又はアンモニア（ＮＨ
3 ）ガス又はこれら双方のガスを供給して、被成膜物品
上に、表面に炭素の窒化物層を有する炭素膜を形成する
請求項１４から１７のいずれかに記載のプラズマＣＶＤ
法。 - 【請求項１９】 前記被成膜物品が有機材料からなり、
前記被成膜物品をフッ素（Ｆ）含有ガス、水素（Ｈ 2 ）
ガス及び酸素（Ｏ 2 ）ガスから選ばれた少なくとも１種
のガスのプラズマに曝した後、前記物品上に膜形成する
請求項１４から１８のいずれかに記載のプラズマＣＶＤ
法。 - 【請求項２０】 成膜用原料ガス供給部から供給される
成膜用原料ガスを電力印加手段による電力印加によりプ
ラズマ化し、このプラズマに被成膜物品を曝して該物品
上に膜形成するプラズマＣＶＤ装置において、前記電力
印加手段が高周波電力印加手段及び直流電力印加手段を
含み、該高周波電力印加手段は１０ＭＨｚ以上１００Ｍ
Ｈｚ以下の所定周波数の基本高周波電力に１ｋＨｚ〜１
００ｋＨｚの範囲の変調周波数でパルス変調を施した状
態のパルス変調高周波電力を印加するものであり、該直
流電力印加手段は被成膜物品を設置する電極に電力印加
するものであって周波数１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚのパル
ス状の直流電力を印加するものであり、前記成膜用原料
ガス供給部は、成膜用原料ガスとして炭素膜を形成する
ための炭素化合物のガス、又は炭素化合物のガス及びこ
れと共に炭素膜を形成するための該炭素化合物ガスとは
異なる種類のガスを供給できるものであることを特徴と
するプラズマＣＶＤ装置。 - 【請求項２１】 前記高周波電力を印加する手段が、前
記被成膜物品を設置する電極とは異なる電極に電力印加
するものである請求項２０記載のプラズマＣＶＤ装置。 - 【請求項２２】 前記高周波電力を印加する手段が、前
記被成膜物品を設置 する電極に電力印加するものである
請求項２０記載のプラズマＣＶＤ装置。 - 【請求項２３】 前記成膜用原料ガス供給部が、成膜終
了前に前記電力印加手段による電力印加を継続した状態
で、前記炭素膜を形成するための成膜用原料ガスと共
に、又はこれに代えて窒素（Ｎ 2 ）ガス又はアンモニア
（ＮＨ 3 ）ガス又はこれら双方のガスを供給できるもの
である請求項２０から２２のいずれかに記載のプラズマ
ＣＶＤ装置。 - 【請求項２４】 前記被成膜物品が有機材料からなり、
被成膜物品の前処理用プラズマ原料ガスとして、フッ素
（Ｆ）含有ガス、水素（Ｈ 2 ）ガス及び酸素（Ｏ 2 ）ガ
スから選ばれた少なくとも１種のガスを供給できる前処
理用ガス供給手段を備えている請求項２０から２３のい
ずれかに記載のプラズマＣＶＤ装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08215581A JP3119172B2 (ja) | 1995-09-13 | 1996-08-15 | プラズマｃｖｄ法及び装置 |
| CA002205221A CA2205221C (en) | 1995-09-13 | 1996-09-11 | Plasma cvd method and apparatus |
| US08/836,051 US6465057B1 (en) | 1995-09-13 | 1996-09-11 | Plasma CVD method and apparatus |
| PCT/JP1996/002581 WO1997010688A1 (fr) | 1995-09-13 | 1996-09-11 | Procede et appareil de depot chimique en phase vapeur (cvd) au plasma |
| US09/978,545 US6564744B2 (en) | 1995-09-13 | 2001-10-18 | Plasma CVD method and apparatus |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23515595 | 1995-09-13 | ||
| JP7-235155 | 1995-09-13 | ||
| JP08215581A JP3119172B2 (ja) | 1995-09-13 | 1996-08-15 | プラズマｃｖｄ法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09137273A JPH09137273A (ja) | 1997-05-27 |
| JP3119172B2 true JP3119172B2 (ja) | 2000-12-18 |
Family
ID=26520943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08215581A Expired - Fee Related JP3119172B2 (ja) | 1995-09-13 | 1996-08-15 | プラズマｃｖｄ法及び装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6465057B1 (ja) |
| JP (1) | JP3119172B2 (ja) |
| CA (1) | CA2205221C (ja) |
| WO (1) | WO1997010688A1 (ja) |
Families Citing this family (83)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0821077A3 (en) * | 1996-06-27 | 2000-09-06 | Nissin Electric Co., Ltd. | Object coated with carbon film and method of manufacturing the same |
| US6893720B1 (en) | 1997-06-27 | 2005-05-17 | Nissin Electric Co., Ltd. | Object coated with carbon film and method of manufacturing the same |
| US7012705B1 (en) * | 1997-09-05 | 2006-03-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Communication apparatus |
| JP3669138B2 (ja) | 1998-03-05 | 2005-07-06 | 日新電機株式会社 | プラズマｃｖｄ法、プラズマｃｖｄ装置及び電極 |
| JP4557400B2 (ja) * | 2000-09-14 | 2010-10-06 | キヤノン株式会社 | 堆積膜形成方法 |
| JP3921934B2 (ja) * | 2000-10-12 | 2007-05-30 | 日新電機株式会社 | 使用時に人体皮膚が接触する物品 |
| DE10147998A1 (de) * | 2001-09-28 | 2003-04-10 | Unaxis Balzers Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines Plasmas |
| NL1019781C2 (nl) * | 2002-01-18 | 2003-07-21 | Tno | Deklaag alsmede werkwijzen en inrichtingen voor de vervaardiging daarvan. |
| GB0205959D0 (en) * | 2002-03-14 | 2002-04-24 | Teer Coatings Ltd | Apparatus and method for applying diamond-like carbon coatings |
| US20030213559A1 (en) * | 2002-05-20 | 2003-11-20 | Applied Science And Technology, Inc. | Stabilization of electronegative plasmas with feedback control of RF generator systems |
| JP2004055600A (ja) * | 2002-07-16 | 2004-02-19 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置 |
| JP2004055614A (ja) * | 2002-07-16 | 2004-02-19 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置 |
| US20040025791A1 (en) * | 2002-08-09 | 2004-02-12 | Applied Materials, Inc. | Etch chamber with dual frequency biasing sources and a single frequency plasma generating source |
| US6914014B2 (en) * | 2003-01-13 | 2005-07-05 | Applied Materials, Inc. | Method for curing low dielectric constant film using direct current bias |
| US7306778B2 (en) * | 2003-06-19 | 2007-12-11 | Nanotech Llc | Diamond films and methods of making diamond films |
| US20050106873A1 (en) * | 2003-08-15 | 2005-05-19 | Hoffman Daniel J. | Plasma chamber having multiple RF source frequencies |
| US7510665B2 (en) * | 2003-08-15 | 2009-03-31 | Applied Materials, Inc. | Plasma generation and control using dual frequency RF signals |
| US7431857B2 (en) * | 2003-08-15 | 2008-10-07 | Applied Materials, Inc. | Plasma generation and control using a dual frequency RF source |
| US20050112891A1 (en) * | 2003-10-21 | 2005-05-26 | David Johnson | Notch-free etching of high aspect SOI structures using a time division multiplex process and RF bias modulation |
| US7838430B2 (en) * | 2003-10-28 | 2010-11-23 | Applied Materials, Inc. | Plasma control using dual cathode frequency mixing |
| US20060008594A1 (en) * | 2004-07-12 | 2006-01-12 | Kang Sung G | Plasma enhanced chemical vapor deposition system for forming carbon nanotubes |
| US7300684B2 (en) * | 2004-07-15 | 2007-11-27 | Sub-One Technology, Inc. | Method and system for coating internal surfaces of prefabricated process piping in the field |
| US20060027329A1 (en) * | 2004-08-09 | 2006-02-09 | Sinha Ashok K | Multi-frequency plasma enhanced process chamber having a torroidal plasma source |
| US7044103B2 (en) * | 2004-08-16 | 2006-05-16 | Dresser, Inc. | Fuel quantity modulation in pilot ignited engines |
| JP4654195B2 (ja) * | 2004-09-30 | 2011-03-16 | 清一 永田 | シリコン基板加工方法 |
| US20080029027A1 (en) * | 2004-10-19 | 2008-02-07 | Mitsubishi Electric Corporation | Plasma Cvd Device |
| EP1943740B1 (en) * | 2005-09-12 | 2016-07-27 | Sato Holdings Corporation | A method and apparatus adapted to transmit data |
| US7695633B2 (en) * | 2005-10-18 | 2010-04-13 | Applied Materials, Inc. | Independent control of ion density, ion energy distribution and ion dissociation in a plasma reactor |
| US20070221332A1 (en) * | 2006-03-22 | 2007-09-27 | Tokyo Electron Limited | Plasma processing apparatus |
| US20070246163A1 (en) * | 2006-04-24 | 2007-10-25 | Applied Materials, Inc. | Plasma reactor apparatus with independent capacitive and inductive plasma sources |
| US20070245960A1 (en) * | 2006-04-24 | 2007-10-25 | Applied Materials, Inc. | Process using combined capacitively and inductively coupled plasma sources for controlling plasma ion density |
| US20070246162A1 (en) * | 2006-04-24 | 2007-10-25 | Applied Materials, Inc. | Plasma reactor apparatus with an inductive plasma source and a VHF capacitively coupled plasma source with variable frequency |
| US7780864B2 (en) * | 2006-04-24 | 2010-08-24 | Applied Materials, Inc. | Process using combined capacitively and inductively coupled plasma sources for controlling plasma ion radial distribution |
| US7645357B2 (en) * | 2006-04-24 | 2010-01-12 | Applied Materials, Inc. | Plasma reactor apparatus with a VHF capacitively coupled plasma source of variable frequency |
| US20070246161A1 (en) * | 2006-04-24 | 2007-10-25 | Applied Materials, Inc. | Plasma reactor apparatus with a toroidal plasma source and a VHF capacitively coupled plasma source with variable frequency |
| US7264688B1 (en) | 2006-04-24 | 2007-09-04 | Applied Materials, Inc. | Plasma reactor apparatus with independent capacitive and toroidal plasma sources |
| US7727413B2 (en) * | 2006-04-24 | 2010-06-01 | Applied Materials, Inc. | Dual plasma source process using a variable frequency capacitively coupled source to control plasma ion density |
| US20070245958A1 (en) * | 2006-04-24 | 2007-10-25 | Applied Materials, Inc. | Dual plasma source process using a variable frequency capacitively coupled source for controlling ion radial distribution |
| US20070245961A1 (en) * | 2006-04-24 | 2007-10-25 | Applied Materials, Inc. | Dual plasma source process using a variable frequency capacitively coupled source for controlling plasma ion dissociation |
| US20070246443A1 (en) * | 2006-04-24 | 2007-10-25 | Applied Materials, Inc. | Process using combined capacitively and inductively coupled plasma process for controlling plasma ion dissociation |
| US8951631B2 (en) | 2007-01-03 | 2015-02-10 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | CNT-infused metal fiber materials and process therefor |
| US8158217B2 (en) | 2007-01-03 | 2012-04-17 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | CNT-infused fiber and method therefor |
| US9005755B2 (en) | 2007-01-03 | 2015-04-14 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | CNS-infused carbon nanomaterials and process therefor |
| US20120189846A1 (en) * | 2007-01-03 | 2012-07-26 | Lockheed Martin Corporation | Cnt-infused ceramic fiber materials and process therefor |
| US8951632B2 (en) | 2007-01-03 | 2015-02-10 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | CNT-infused carbon fiber materials and process therefor |
| US20090029067A1 (en) * | 2007-06-28 | 2009-01-29 | Sciamanna Steven F | Method for producing amorphous carbon coatings on external surfaces using diamondoid precursors |
| US20090081383A1 (en) * | 2007-09-20 | 2009-03-26 | Lockheed Martin Corporation | Carbon Nanotube Infused Composites via Plasma Processing |
| US20090081441A1 (en) * | 2007-09-20 | 2009-03-26 | Lockheed Martin Corporation | Fiber Tow Comprising Carbon-Nanotube-Infused Fibers |
| SE532721C2 (sv) * | 2007-10-01 | 2010-03-23 | Mircona Ab | Produkt med vibrationsdämpande keramisk beläggning för spånavskiljning vid materialbearbetning samt metod för dess tillverkning |
| US20090101202A1 (en) * | 2007-10-17 | 2009-04-23 | Industrial Technology Research Institute | Method of fast hydrogen passivation to solar cells made of crystalline silicon |
| US7736914B2 (en) * | 2007-11-29 | 2010-06-15 | Applied Materials, Inc. | Plasma control using dual cathode frequency mixing and controlling the level of polymer formation |
| BRPI1007300A2 (pt) | 2009-02-17 | 2019-09-24 | Applied Nanostructured Sols | compósitos compreendendo nanotubos de carbono sobre fibra |
| WO2010141130A1 (en) | 2009-02-27 | 2010-12-09 | Lockheed Martin Corporation | Low temperature cnt growth using gas-preheat method |
| US20100224129A1 (en) | 2009-03-03 | 2010-09-09 | Lockheed Martin Corporation | System and method for surface treatment and barrier coating of fibers for in situ cnt growth |
| WO2010144183A1 (en) | 2009-04-24 | 2010-12-16 | Lockheed Martin Corporation | Cnt-based signature control material |
| US9111658B2 (en) | 2009-04-24 | 2015-08-18 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | CNS-shielded wires |
| KR101696207B1 (ko) | 2009-04-27 | 2017-01-13 | 어플라이드 나노스트럭처드 솔루션스, 엘엘씨. | 복합 구조물 제빙을 위한 ｃｎｔ계 저항 가열 |
| JP2012525318A (ja) * | 2009-04-30 | 2012-10-22 | アプライド ナノストラクチャード ソリューションズ リミテッド ライアビリティー カンパニー | カーボンナノチューブ合成のための近接触媒方法及びシステム |
| EP2461953A4 (en) | 2009-08-03 | 2014-05-07 | Applied Nanostructured Sols | USE OF NANOPARTICLES IN COMPOSITE FIBERS |
| CA2775619A1 (en) | 2009-11-23 | 2011-05-26 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Ceramic composite materials containing carbon nanotube-infused fiber materials and methods for production thereof |
| CA2777001A1 (en) | 2009-11-23 | 2011-05-26 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Cnt-tailored composite space-based structures |
| EP2513250A4 (en) | 2009-12-14 | 2015-05-27 | Applied Nanostructured Sols | FIRE-RESISTANT COMPOSITE MATERIALS AND ARTICLES WITH CARBON NANOTUBES-INFUNDED FIBER MATERIALS |
| US9167736B2 (en) | 2010-01-15 | 2015-10-20 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | CNT-infused fiber as a self shielding wire for enhanced power transmission line |
| WO2011146151A2 (en) | 2010-02-02 | 2011-11-24 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Fiber containing parallel-aligned carbon nanotubes |
| EP2543099A4 (en) | 2010-03-02 | 2018-03-28 | Applied NanoStructured Solutions, LLC | Spiral wound electrical devices containing carbon nanotube-infused electrode materials and methods and apparatuses for production thereof |
| KR101818640B1 (ko) | 2010-03-02 | 2018-01-15 | 어플라이드 나노스트럭처드 솔루션스, 엘엘씨. | 카본 나노튜브 주입된 섬유를 포함하는 전기 장치 및 그의 제조 방법 |
| US8780526B2 (en) | 2010-06-15 | 2014-07-15 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Electrical devices containing carbon nanotube-infused fibers and methods for production thereof |
| US9017854B2 (en) | 2010-08-30 | 2015-04-28 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Structural energy storage assemblies and methods for production thereof |
| AU2011302314A1 (en) | 2010-09-14 | 2013-02-28 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Glass substrates having carbon nanotubes grown thereon and methods for production thereof |
| BR112013005529A2 (pt) | 2010-09-22 | 2016-05-03 | Applied Nanostructured Sols | substratos de fibras de carbono que têm nanotubos de carbono desenvolvidos nos mesmos, e processos para a produção dos mesmos |
| WO2012040038A2 (en) | 2010-09-23 | 2012-03-29 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Cnt-infused fiber as a self shielding wire for enhanced power transmission line |
| JP5792986B2 (ja) * | 2011-04-21 | 2015-10-14 | 神港精機株式会社 | 表面処理装置および表面処理方法 |
| US9085464B2 (en) | 2012-03-07 | 2015-07-21 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Resistance measurement system and method of using the same |
| MX2015015989A (es) * | 2013-05-31 | 2017-01-11 | Honda Motor Co Ltd | Método y dispositivo de limpieza con película protectora de carbono. |
| US20170032992A1 (en) * | 2015-07-31 | 2017-02-02 | Infineon Technologies Ag | Substrate carrier, a method and a processing device |
| CN110622280B (zh) * | 2017-06-08 | 2023-11-24 | 应用材料公司 | 用于硬掩模及其他图案化应用的高密度低温碳膜 |
| JP7129872B2 (ja) * | 2018-10-09 | 2022-09-02 | ダイキョーニシカワ株式会社 | 表皮付き発泡成形品およびその製造方法ならびにプラズマ処理装置 |
| CN112899662A (zh) * | 2019-12-04 | 2021-06-04 | 江苏菲沃泰纳米科技股份有限公司 | Dlc制备装置和制备方法 |
| CN112899639B (zh) * | 2019-12-04 | 2022-08-19 | 江苏菲沃泰纳米科技股份有限公司 | 类金刚石薄膜制备装置和制备方法 |
| US11664214B2 (en) | 2020-06-29 | 2023-05-30 | Applied Materials, Inc. | Methods for producing high-density, nitrogen-doped carbon films for hardmasks and other patterning applications |
| US11664226B2 (en) | 2020-06-29 | 2023-05-30 | Applied Materials, Inc. | Methods for producing high-density carbon films for hardmasks and other patterning applications |
| CN114695051B (zh) * | 2020-12-31 | 2025-02-21 | 拓荆科技股份有限公司 | 半导体处理设备及方法 |
| JP2022187397A (ja) * | 2021-06-07 | 2022-12-19 | 東京エレクトロン株式会社 | 成膜方法および成膜装置 |
Family Cites Families (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60253021A (ja) * | 1984-05-30 | 1985-12-13 | Victor Co Of Japan Ltd | 磁気記録媒体 |
| JPS61106494A (ja) | 1984-10-29 | 1986-05-24 | Kyocera Corp | ダイヤモンド被膜部材及びその製法 |
| US4675206A (en) | 1985-04-19 | 1987-06-23 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Process for the production of a surface-coated article |
| JPS63217303A (ja) | 1987-03-05 | 1988-09-09 | Minolta Camera Co Ltd | プラスチツクレンズ |
| JPS6431974A (en) | 1987-07-28 | 1989-02-02 | Idemitsu Petrochemical Co | Production of diamond-like carbon film |
| JPH0668152B2 (ja) | 1988-01-27 | 1994-08-31 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 薄膜形成装置 |
| JP2610469B2 (ja) | 1988-02-26 | 1997-05-14 | 株式会社 半導体エネルギー研究所 | 炭素または炭素を主成分とする被膜を形成する方法 |
| JPH05266730A (ja) | 1988-08-29 | 1993-10-15 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | セラミックス系超電導線の製造方法 |
| JP2736421B2 (ja) | 1988-09-16 | 1998-04-02 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 炭素膜で覆われた部材およびその作製方法 |
| JPH02166283A (ja) * | 1988-12-19 | 1990-06-26 | Fujitsu Ltd | 絶縁膜の形成方法 |
| DE69017744T2 (de) | 1989-04-27 | 1995-09-14 | Fuji Electric Co Ltd | Gerät und Verfahren zur Bearbeitung einer Halbleitervorrichtung unter Verwendung eines durch Mikrowellen erzeugten Plasmas. |
| JPH03189613A (ja) | 1989-12-19 | 1991-08-19 | Hisashi Hosoya | 被覆型コンタクトレンズ |
| JPH03240959A (ja) * | 1990-02-16 | 1991-10-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 窒化炭素薄膜の合成方法 |
| JP2936276B2 (ja) | 1990-02-27 | 1999-08-23 | 日本真空技術株式会社 | 透明導電膜の製造方法およびその製造装置 |
| JP3384490B2 (ja) | 1990-06-04 | 2003-03-10 | ティーディーケイ株式会社 | 高周波プラズマｃｖｄ法による炭素膜の形成法 |
| JPH04228572A (ja) * | 1990-08-10 | 1992-08-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 硬質窒化ホウ素合成法 |
| JPH04157156A (ja) | 1990-10-19 | 1992-05-29 | Tdk Corp | プラズマ重合膜の作製方法 |
| JP3076367B2 (ja) * | 1990-11-29 | 2000-08-14 | キヤノン株式会社 | プラズマ処理装置 |
| JPH08977B2 (ja) | 1991-08-22 | 1996-01-10 | 日新電機株式会社 | プラズマｃｖｄ法及び装置 |
| JP3187487B2 (ja) | 1991-10-29 | 2001-07-11 | ティーディーケイ株式会社 | ダイヤモンド様薄膜の保護膜付き物品 |
| JPH05237709A (ja) | 1992-02-26 | 1993-09-17 | Hitachi Tool Eng Ltd | Ｔａチップ固定用ネジ |
| JP2646941B2 (ja) * | 1992-07-02 | 1997-08-27 | 日新電機株式会社 | 薄膜形成方法 |
| JPH06314660A (ja) | 1993-03-04 | 1994-11-08 | Mitsubishi Electric Corp | 薄膜形成法及びその装置 |
| JPH0794421A (ja) * | 1993-09-21 | 1995-04-07 | Anelva Corp | アモルファスシリコン薄膜の製造方法 |
| EP0653501B1 (en) | 1993-11-11 | 1998-02-04 | Nissin Electric Company, Limited | Plasma-CVD method and apparatus |
| JPH07207449A (ja) | 1994-01-24 | 1995-08-08 | Sekisui Chem Co Ltd | 積層体の製造方法 |
| US5521351A (en) | 1994-08-30 | 1996-05-28 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Method and apparatus for plasma surface treatment of the interior of hollow forms |
| EP0821077A3 (en) * | 1996-06-27 | 2000-09-06 | Nissin Electric Co., Ltd. | Object coated with carbon film and method of manufacturing the same |
-
1996
- 1996-08-15 JP JP08215581A patent/JP3119172B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1996-09-11 CA CA002205221A patent/CA2205221C/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-09-11 US US08/836,051 patent/US6465057B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-09-11 WO PCT/JP1996/002581 patent/WO1997010688A1/ja active Application Filing
-
2001
- 2001-10-18 US US09/978,545 patent/US6564744B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2205221C (en) | 2003-08-19 |
| JPH09137273A (ja) | 1997-05-27 |
| US6465057B1 (en) | 2002-10-15 |
| US20020039626A1 (en) | 2002-04-04 |
| CA2205221A1 (en) | 1997-03-20 |
| WO1997010688A1 (fr) | 1997-03-20 |
| US6564744B2 (en) | 2003-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3119172B2 (ja) | プラズマｃｖｄ法及び装置 | |
| KR100436829B1 (ko) | 탄소막 및 그 형성방법, 탄소막 피복물품 및 그 제조방법 | |
| CA2208718C (en) | Object coated with carbon film and method of manufacturing the same | |
| US6893720B1 (en) | Object coated with carbon film and method of manufacturing the same | |
| CN1035855A (zh) | 淀积主要由碳组成的薄膜的方法 | |
| JP2000096233A (ja) | 炭素膜及びその形成方法並びに炭素膜被覆物品及びその製造方法 | |
| CN104576327A (zh) | 生长出无金属且低应力的类钻碳厚膜的方法和装置 | |
| JP3355892B2 (ja) | 炭素膜の形成方法 | |
| JP3791060B2 (ja) | ゴム・樹脂にダイヤモンド状炭素膜を形成する方法 | |
| JP3938431B2 (ja) | 撥水性コーティング膜の製造方法 | |
| JP5122386B2 (ja) | 半導体用ケース | |
| JP3637687B2 (ja) | 自動車用ダイヤフラムの製造方法 | |
| JP4265594B2 (ja) | 炭素膜片製造方法及び膜片製造装置 | |
| JP3496423B2 (ja) | プラズマｃｖｄ法及び装置 | |
| JP3374661B2 (ja) | 画像形成装置回転部品及びその製造方法 | |
| JP3861332B2 (ja) | 自転車用部品及びその製造方法 | |
| JP4449925B2 (ja) | ダイヤフラム及びその製造方法 | |
| JP3760507B2 (ja) | そり及びその製造方法 | |
| JP3931381B2 (ja) | 炭素膜片含有高分子材料の製造方法 | |
| JP3637913B2 (ja) | 自動車用防振部材の製造方法 | |
| JPH1060648A (ja) | 機械部品等の物品及びそれらの製造方法 | |
| JP2005320585A (ja) | 濡れ性が制御された膜及びその形成方法並びに濡れ性制御膜被覆物品 | |
| JP3637915B2 (ja) | 自動車用バルブ部品の製造方法 | |
| JPH1072288A (ja) | 炭素膜及びその形成方法 | |
| JPH10265958A (ja) | 内周面に膜形成した管体の製造方法及び製造装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000912 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081013 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081013 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091013 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091013 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101013 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101013 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111013 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111013 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121013 Year of fee payment: 12 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |