JP2003013229A - Cvd成膜装置及びcvd成膜方法 - Google Patents

Cvd成膜装置及びcvd成膜方法

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JP2003013229A JP2001194386A JP2001194386A JP2003013229A JP 2003013229 A JP2003013229 A JP 2003013229A JP 2001194386 A JP2001194386 A JP 2001194386A JP 2001194386 A JP2001194386 A JP 2001194386A JP 2003013229 A JP2003013229 A JP 2003013229A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 微粒子の表面全体に薄膜を均一に成膜できる
CVD成膜装置及びCVD成膜方法を提供する。 【解決手段】 本発明に係るCVD成膜装置は、微粒子
の表面全体に薄膜を成膜するCVD成膜装置であって、
微粒子を収容する真空チャンバー11と、この真空チャ
ンバーを回転させるモータ16と、真空チャンバー内に
原料ガスを導入する原料ガス発生源22と、真空チャン
バーにRF出力を供給する高周波電源25と、を具備
し、上記モータを用いて真空チャンバーを回転させるこ
とにより、真空チャンバー内の微粒子を動かしながら該
微粒子の表面全体に薄膜を成膜するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、微粒子に薄膜を成
膜するCVD成膜装置及びCVD成膜方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のCVD(Chemical Vapor Deposit
ion)成膜装置は、平面状の基板表面や比較的単純な立
体形状を持つ物体表面に所定の膜を成膜するものであ
る。硬質炭素膜成膜用のCVD成膜装置についても同様
である。
【0003】一般的な高周波平行平板プラズマCVD装
置は、真空チャンバーを有し、この真空チャンバー内
で、高周波電源が接続された平板電極(カソード)と、
接地された平板電極(アノード)を平行に対向させた装
置である。このCVD装置には真空排気系とガス導入系
が組み込まれており、接地されたアノード電極は、表面
に無数の穴がシャワー状に分布したガスシャワー電極と
なって原料ガスを導入する場合もある。カソード電極と
高周波電源はマッチングボックスを介して接続されてい
る。
【0004】この装置を用いて例えばDLC膜を成膜す
る場合は次のような手順に従う。まず、カソード電極上
に成膜対象物(例えばSiウェハーやSUS板等)を固
定する。次いで、真空チャンバーを真空排気し、所定の
真空度に到達させる。次いで、原料ガスを真空チャンバ
ー内に供給する。なお、DLC(Diamond Like Carbon)
成膜の場合は炭化水素系ガスを使用する。次いで、高周
波電源によってカソード電極にマッチングボックスを介
して高周波出力を印加する。これにより、アノード電極
とカソード電極との間に原料ガスによるプラズマが発生
し、カソード電極上にDLC膜が堆積する。次いで、所
定時間成膜後高周波出力を切り、ガス供給を止める。次
いで、真空排気を止めてチャンバーを大気開放し、成膜
対象物を取り出す。
【0005】次に、従来の粉体成膜用スパッタ装置につ
いて説明する。この粉体成膜用スパッタ装置は、粉体表
面に膜をつける装置であって、回転可能に構成された回
転型真空チャンバーを有し、この真空チャンバーはドラ
ム形状からなり、この真空チャンバー内にターゲット電
極を配置し、真空チャンバーを接地し、真空チャンバー
中心線上に原料ターゲット電極を配置したスパッタ方式
である。このスパッタ装置は、回転型真空チャンバー内
に粉体を置き、この粉体表面にターゲットの材質と同様
の成分の膜を粉体表面に成膜するものである。
【0006】この装置を用いれば一般的なスパッタ装置
で成膜可能な膜を粉体表面に成膜する事が可能となる。
具体的には、例えばアルミなどの各種金属膜、SiO2
膜、アルミナなどのセラミック膜などを粉体表面に成膜
することが可能である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
高周波平行平板プラズマCVD装置では、あまり複雑な
形状のものにはつきまわり良くCVD膜を成膜すること
ができないため、粉体(微粒子)の全表面には均一に成
膜することができない。一方、前述したように粉体に成
膜する方法としては回転型真空チャンバーを用いた粉体
成膜用スパッタ装置があるが、ターゲット材質と同様の
成分の膜しか成膜することができない。従って、DLC
などのCVD膜を粉体に成膜することは困難であった。
【0008】本発明は上記のような事情を考慮してなさ
れたものであり、その目的は、微粒子の表面全体に薄膜
を均一に成膜できるCVD成膜装置及びCVD成膜方法
を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係るCVD成膜装置は、微粒子の表面全体
に薄膜を成膜するCVD成膜装置であって、微粒子を収
容する真空チャンバーと、この真空チャンバーを回転さ
せる駆動機構と、真空チャンバー内に原料ガスを導入す
る原料ガス導入機構と、真空チャンバーに電力を供給す
る電力供給機構と、を具備し、上記駆動機構を用いて真
空チャンバーを回転させることにより、真空チャンバー
内の微粒子を動かしながら該微粒子の表面全体に薄膜を
成膜することを特徴とする。
【0010】上記CVD成膜装置によれば、電力供給機
構によって真空チャンバーに電力を供給し、駆動機構で
真空チャンバーを回転させることによって微粒子を動か
しながら該微粒子の表面全体に薄膜を成膜している。こ
れにより、微粒子の表面全体に容易に薄膜を成膜するこ
とができる。
【0011】また、本発明に係るCVD成膜装置におい
ては、上記真空チャンバーは円筒形状部を有しており、
上記原料ガス導入機構における原料ガスの導入方向は、
重力方向に対して真空チャンバーの回転方向に30°以
上90°以下の方向であることが好ましい。
【0012】また、本発明に係るCVD成膜装置におい
ては、上記真空チャンバー内に配置され、接地電位に接
続された内部電極をさらに含み、この内部電極は真空チ
ャンバーの内径より小さい外径を有し、内部電極と真空
チャンバーとの隙間がパッシェンの法則に基づいて成膜
時の圧力から放電が発生しないように決定されており、
内部電極は放電空間として作用する中空部を有すると共
に開口部を有し、この中空部は該開口部を介して真空チ
ャンバーの内面に繋げられていることも可能である。こ
れにより、真空チャンバーを回転させて成膜している時
にチャンバー内面にDLC膜が形成されることを抑制す
ることができる
【0013】また、本発明に係るCVD成膜装置におい
ては、内部電極における中空部の内表面の面積が該中空
部内から該開口部を通して見える真空チャンバーの内表
面の面積に比べて大きいことも可能である。このように
する事で成膜時に微粒子表面に負の自己バイアスをかけ
る事が可能となり、微粒子表面に緻密なDLC薄膜を成
膜することができる。
【0014】また、本発明に係るCVD成膜装置におい
て、上記内部電極における中空部の内表面には、該内部
電極に薄膜が成膜されることを抑制する防着板が配置さ
れていることも可能である。また、上記防着板を所定温
度に加熱する加熱部をさらに含むことも可能である。
【0015】本発明に係るCVD成膜方法は、微粒子の
表面全体に薄膜を成膜するCVD成膜方法であって、真
空チャンバー内にアース電極を配置し、真空チャンバー
内に微粒子を収容し、真空チャンバー内に原料ガスを供
給し、真空チャンバーを回転させることにより真空チャ
ンバー内の微粒子を動かし、真空チャンバーに電力を供
給し、アース電極と真空チャンバーの間に原料ガス系プ
ラズマを発生させることにより、微粒子の表面全体に薄
膜を成膜することを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図1は、本発明に係る第1
の実施の形態によるCVD成膜装置を模式的に示す構成
図である。図2は、図1に示す2−2線に沿った断面図
である。
【0017】CVD成膜装置は、ドラム缶のような真空
チャンバー11、この真空チャンバー11内に原料ガス
を導入する原料ガス導入機構、真空チャンバー11を回
転させる回転駆動機構、真空チャンバー11に高周波電
力(RF出力)を供給する電力供給機構、及び、真空チ
ャンバー11内を真空排気する真空排気機構から構成さ
れている。
【0018】図1に示すように、真空チャンバー11
は、コーティング対象の微粒子23を収容するものであ
って、円筒形状部11a、一端封止部11b及び他端封
止部11cから構成されている。円筒形状部11aは、
全体として円筒形状を有する必要は必ずしも無く、円筒
形状が部分的に形成されているものであれば良い。円筒
形状部11aの一方側は平面が略円形状の一端封止部1
1bにより封止されており、円筒形状部11aの他方側
は平面が略円形状の他端封止部11cにより封止されて
いる。
【0019】他端封止部11cの中央には開口部が形成
されており、この開口部を通して筒状のガスシャワー電
極12が配置されている。この開口部の内壁面とガスシ
ャワー電極12との間には磁性流体シール部17が配置
されている。この磁性流体シール部17は、磁性流体に
よって真空チャンバー11内の気密を保持するものであ
る。このガスシャワー電極12は接地電位に接続されて
いる。ガスシャワー電極12の内部には冷却水が循環さ
れており、成膜時にガスシャワー電極を一定温度に制御
するようになっている。
【0020】ガスシャワー電極12の一方側は真空チャ
ンバー11内に配置され、ガスシャワー電極12の他方
側は真空チャンバー11外に配置されている。ガスシャ
ワー電極12は、その内部が二重管で構成されており、
内側の管が原料ガスを供給するものであり、外側の管が
真空チャンバー11内を排気する管として用いられる。
【0021】ガスシャワー電極12の一方側には、原料
ガスをシャワー状に吹き出すガス吹き出し口12aが複
数形成されている。これらのガス吹き出し口12aは、
上記内側の管の一方側に繋げられている。ガス吹き出し
口12aは、図2に示すように重力方向14に対して真
空チャンバーの回転方向13に30°〜90°程度の方
向(好ましくは60°程度の方向)に配置されている。
【0022】上記内側の管の他方側には真空バルブ18
を介してマスフローコントローラー19の一方側に接続
されている。マスフローコントローラー19の他方側は
真空バルブ20及びフィルター21を介して原料ガス発
生源22に接続されている。この原料ガス発生源22
は、成膜する薄膜によって発生させる原料ガスの種類が
異なるが、例えばDLC膜を成膜する場合は炭化水素ガ
ス等を発生させるものとする。
【0023】前記回転駆動機構は、真空チャンバー11
を回転させるものであって、円筒形状部11aの外表面
に取り付けられたローラー15と、このローラーを回転
させるモータ16と、から構成されている。つまり、モ
ータ16によってローラー15を回転させ、この回転力
を真空チャンバー11の外表面に伝えることにより、図
2に示すように、ガスシャワー電極12を回転中心とし
て真空チャンバー11を矢印13のように回転させるよ
うになっている。真空チャンバー11を回転させると、
その内部に収容された微粒子23が真空チャンバー内面
を転がる。なお、真空チャンバー11内の気密性は、真
空チャンバー11の回転時においても磁性流体シール部
17によって保持される。
【0024】前記電力供給機構は、真空チャンバー11
に高周波電力(RF出力)を供給するものであって、イ
ンピーダンス整合器(マッチングボックス)24及び高
周波電源25などから構成されている。つまり、真空チ
ャンバー11はマッチングボックス24に接続されてお
り、マッチングボックス24は同軸ケーブルを介して高
周波電源(RF電源)25に接続されている。
【0025】前記真空排気機構は真空チャンバー11内
を真空排気するものである。ガスシャワー電極12に
は、真空チャンバー11内を排気する排気口12bが複
数設けられている。排気口12bはガスシャワー電極の
外側の管の一端に繋がっており、該外側の管の他端は配
管を介して真空バルブ27、手動バタフライバルブ28
及び大気開放用のリーク弁29に接続されている。手動
バタフライバルブ28は、メインバルブとして機能する
ものであって、バルブの開きを手動で調節することによ
って真空チャンバー11内の圧力を調整するものであ
る。
【0026】また、配管は、その内部の圧力を計測する
イオンゲージ36及びピラニゲージ37に接続されてい
る。イオンゲージ36は10-6Torr以下の高真空圧
力まで計測できるものであり、ピラニゲージ37は10
-2Torr以上の低真空圧力を計測するものである。手
動バタフライバルブ28は配管を介して高真空引き用の
ターボ分子ポンプ30に接続されており、ターボ分子ポ
ンプ30は冷却水によって冷却されるように構成されて
いる。ターボ分子ポンプ30は10-6Torr以下の高
真空に引くことができるものである。
【0027】ターボ分子ポンプ30は配管を介して真空
バルブ31に接続されている。この真空バルブ31及び
上記真空バルブ27は配管を介して低真空引き用のロー
タリーポンプ32に接続されており、ロータリーポンプ
32は配管を介してオイルミストトラップ33に接続さ
れている。オイルミストトラップ33は、ポンプ32で
発生したオイルミストなどが配管を通じて下流側に飛散
するのを防止するものである。
【0028】次に、上記CVD成膜装置を用いて容器の
内部にDLC膜を成膜する方法について説明する。図3
は、図1に示すCVD成膜装置を用いて微粒子に薄膜を
被覆した粉体を示す断面図である。
【0029】まず、図2に示す複数の微粒子23からな
る粉体を真空チャンバー11内に収容する。この後、モ
ータ16によってローラー15を回転させ、この回転力
を真空チャンバー11の外表面に伝えることにより、ガ
スシャワー電極12を回転中心として真空チャンバー1
1を矢印13のように回転させる。真空チャンバー11
を回転させると、その内部に収容された微粒子23が真
空チャンバー内面において重力方向14とそれに対して
回転方向13に90°の間を転がりながら動く。
【0030】次に、手動バタフライバルブ28、真空バ
ルブ31及びリーク弁29を閉じ、真空バルブ27を開
いて、ロータリーポンプ32を作動させる。これによ
り、排気口12b、ガスシャワー電極の外側の管、配管
を通して真空チャンバー11内が真空排気される。次い
で、真空チャンバー11内が所定の圧力となったことを
ピラニゲージ37によって確認した後、ロータリーポン
プ32を停止し、真空バルブ27を閉じ、真空バルブ3
1を開いて、ターボ分子ポンプ30を作動させる。そし
て、1Torr未満まで真空引きした後、手動バタフラ
イバルブ28を開く。これにより、排気口12b、ガス
シャワー電極の外側の管、配管を通して真空チャンバー
11内が真空排気され、真空チャンバー11内を高真空
状態まで真空引きされる。この際、イオンゲージ36に
より計測された真空チャンバー11内の圧力をオペレー
タが観察しながら、手動バタフライバルブ28の開きを
調節して真空チャンバー11内の圧力を所定値になるよ
うに調整する。また、このとき、ターボ分子ポンプ30
は冷却水により冷却されている。
【0031】次に、真空バルブ18,20を開き、原料
ガス発生源22において原料ガス(例えば炭化水素ガ
ス)を発生させ、この炭化水素ガスをフィルター21、
真空バルブ20を通して配管内に導入し、マスフローコ
ントローラー19によって流量制御された炭化水素ガス
を配管及びガスシャワー電極12の内側の管に導入す
る。そして、この内側の管を通った炭化水素ガスをガス
吹き出し口12aから吹き出させる。これにより、真空
チャンバー11内を転がりながら動いている微粒子23
に炭化水素ガスが吹き付けられ、制御されたガス流量と
排気能力のバランスによって、DLC薄膜の成膜に適し
た圧力に保たれる。
【0032】この後、真空チャンバー11にマッチング
ボックス24を介して高周波電源(RF電源)25から
例えば13.56MHzのRF出力が供給される。これ
により、真空チャンバー11とガスシャワー電極12と
の間にプラズマを着火する。このとき、マッチングボッ
クス24は、真空チャンバー11とガスシャワー電極1
2のインピーダンスに、インダクタンスL、キャパシタ
ンスCによって合わせている。これによって、真空チャ
ンバー11内に炭化水素系プラズマが発生し、DLC膜
が微粒子23の表面全体に成膜される。つまり、真空チ
ャンバー11を回転させることによって微粒子23を転
がしているため、図3に示すように、微粒子23の表面
全体にDLC膜35を均一に成膜することが容易にでき
る。
【0033】ここで、微粒子23を構成する母材は、金
属でもセラミックでも良く、種々の材料を用いることが
可能である。また、微粒子23は、単一の物質から構成
されている必要は必ずしも無く、複数の物質を混合した
ものから構成されていることも可能である。また、微粒
子23の形状は、種々の形状を用いることが可能であ
り、例えば球又は球に近い形状とすることが好ましい。
また、微粒子23の粒径23aは10μm以下であるこ
とが好ましい。また、DLC膜35は、炭素を主成分と
する非晶質炭素系薄膜であって、種々の硬質炭素膜を含
むものである。
【0034】上記第1の実施の形態によれば、真空チャ
ンバー11にRF出力を供給し、真空チャンバー11を
回転させることによって微粒子23を転がしながら該微
粒子の表面全体に薄膜(DLC膜)を被覆している。こ
れにより、微粒子23の表面全体に容易にDLC膜35
を均一に成膜することができる。
【0035】図4は、本発明に係る第2の実施の形態に
よるCVD成膜装置を模式的に示す断面図であり、図1
及び図2と同一部分には同一符号を付し、異なる部分に
ついてのみ説明する。
【0036】真空チャンバー11内には内部電極42が
配置されている。この内部電極(アノード電極)42
は、冷却板38、断熱材39、ヒーターユニット40及
び防着板41から構成されている。冷却板38の内側に
は断熱材39が形成されており、この断熱材39の内側
にはヒーターユニット40が形成されている。このヒー
ターユニット40の内側には防着板41が形成されてい
る。
【0037】内部電極42は、図1に示すガスシャワー
電極12と同様に他端封止部11cの開口部を通して真
空チャンバー内に挿入して配置されている。また、内部
電極42は、図4に示すように真空チャンバー11の内
径より少し小さい外径を有する。内部電極42と真空チ
ャンバー11の内面との隙間(即ち、冷却板38と真空
チャンバー11の内面との隙間)は、パッシェンの法則
に基づいて成膜時の圧力から放電が発生しないように決
定され、通常は3mm〜3cm程度である。
【0038】内部電極42の断面は図4に示すように馬
蹄形状からなり、内部電極42には開口部44が設けら
れている。内部電極42は、放電空間43として作用す
る中空部を持つシリンダのような形状となっている。プ
ラズマはシリンダの中空部(放電空間43)に発生する
ように構成されている。この中空部の形状は、内部電極
42における中空部の内表面の面積が、中空部内から開
口部44を通して見える真空チャンバー11の内表面の
面積に比べて十分大きくなるように決定される。このよ
うにする事で成膜時に粉体表面に負の自己バイアスをか
ける事が可能となり、粉体表面に緻密なDLC薄膜を堆
積させる事が可能となる。
【0039】内部電極42の中空部の内表面には原料ガ
スをシャワー状に供給するガス吹き出し口(図示せず)
が複数設けられている。これらガス吹き出し口は、第1
の実施の形態と同様に真空バルブ18を介してマスフロ
ーコントローラー19の一方側に接続されている。ま
た、内部電極の開口部44の角度(開口部44の開き具
合)は一度に処理する粉体の量に応じて決定されるが、
上述したようにシリンダ中空部の表面積に比べて小さく
なるように設計される。
【0040】上述したように内部電極42における最内
側には防着板41が形成されており、この防着板41は
中空部内であって該内部電極においてプラズマが発生す
る放電空間43に接する部分に位置している。防着板4
1は、内部電極42に薄膜が成膜されることを抑制する
ためのものである。防着板41はヒーターユニット40
によって加熱されて所定温度に保持されるようになって
いる。防着板41の保持温度は、成膜条件などによって
適切な温度を適宜採用すれば良いが、好ましい一例とし
ては350℃以上である。
【0041】このようにヒーターによって防着板を所定
温度(例えば350℃以上)に加熱して保持した状態
で、粉体(微粒子)23に薄膜を成膜すると、内部電極
42に薄膜が付着するのを抑制することができる。即
ち、内部電極のプラズマに接する部分に薄膜が付着する
ことを抑制できるので、内部電極に付着した薄膜が剥離
されることもない。
【0042】防着板41の材質としては、防着板を使用
する際の温度に耐える金属であれば、種々の金属を用い
ることも可能であり、例えばSi、Si化合物(例えば
SiC、SiO2など)、Cr、Tiなどが好ましく、
具体的にはブラスト処理したクロム板、表面をSiO2
処理したアルミ板などが好ましい。
【0043】ヒーターユニット40と冷却板38との間
には断熱材39が配置されており、冷却板38は冷却手
段(図示せず)によって冷却されて所定温度に保持され
るようになっている。
【0044】上記第2の実施の形態においても、第1の
実施の形態と同様の効果を得ることができる。すなわ
ち、真空チャンバー11にRF出力を供給し、真空チャ
ンバー11を回転させることによって微粒子23を転が
しながら該微粒子の表面全体に薄膜(DLC膜)を被覆
している。これにより、微粒子23の表面全体に容易に
DLC膜35を均一に成膜することができる。
【0045】また、第2の実施の形態では、成膜時に
は、プラズマの発生する場所である内部電極42の開口
部44の近傍における真空チャンバー11の内表面が粉
体23によって覆われているので、真空チャンバー11
の内表面にDLC膜が形成される事はない。そのため、
真空チャンバーからの膜剥離、異常放電、放電不安定等
の問題が生じることがなく、安定して粉体表面に均一に
DLC膜を形成させる事が可能となる。
【0046】つまり、第2の実施の形態では、アース電
極である内部電極42に比してカソード電極を兼ねる真
空チャンバー11の内面の面積が大きいので、プラズマ
発生時に粉体表面にマイナス(−)の自己バイアスをか
ける事が可能となり、プラス(+)の自己バイアス電圧
が粉体表面に生じることを抑制できる。これにより、十
分に緻密なDLC膜を形成することができる。
【0047】また、第2の実施の形態では、内部電極4
2を真空チャンバー11の内径より少し小さい外径を有
するように形成し、内部電極42と真空チャンバー11
の内面との隙間を、パッシェンの法則に基づいて成膜時
の圧力から放電が発生しないように決定している。この
ため、粉体23で覆っているチャンバー内面にのみプラ
ズマを発生させ、粉体23で覆っていないチャンバー内
面にプラズマが接しないようにすることができる。これ
により、真空チャンバー11を回転させて成膜している
時にチャンバー内面にDLC膜が形成されることを抑制
することができる。従って、長時間成膜を行っても、チ
ャンバー内面にDLC膜が形成され厚膜化する事に起因
する放電条件の変化を防止でき、異常放電を防止し、安
定放電を持続することが可能となる。よって、CVD成
膜装置を長時間運転しても安定成膜が実現できる。
【0048】尚、本発明は上記実施の形態に限定され
ず、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実
施することが可能である。例えば、微粒子23に薄膜を
成膜する成膜条件を適宜変更することも可能である。ま
た例えば、原料ガス発生源としては、炭化水素ガスの発
生源に限られず、種々の発生源を用いることも可能であ
り、それにより、微粒子23にDLC膜以外の薄膜を成
膜することが可能となる。つまり、上記実施の形態で
は、CVD成膜装置で成膜する薄膜としてDLC膜を挙
げているが、微粒子23の表面全体に他の薄膜を被覆す
る際に上記CVD成膜装置を用いることも可能である。
【0049】また、上記実施の形態では、前述した真空
排気機構を用いているが、これに限定されるものではな
く、全自動化した真空排気機構を用いることも可能であ
る。
【0050】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
力供給機構によって真空チャンバーに電力を供給し、駆
動機構で真空チャンバーを回転させることによって微粒
子を動かしながら該微粒子の表面全体に薄膜を成膜して
いる。したがって、微粒子の表面全体に薄膜を均一に成
膜できるCVD成膜装置及びCVD成膜方法を提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る第1の実施の形態によるCVD成
膜装置を模式的に示す構成図である。
【図2】図1に示す2−2線に沿った断面図である。
【図3】図1に示すCVD成膜装置を用いて微粒子に薄
膜を被覆した粉体を示す断面図である。
【図4】本発明に係る第2の実施の形態によるCVD成
膜装置を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
11…真空チャンバー 11a…円筒形状部 11b…一端封止部 11c…他端封止部 12…ガスシャワー電極 12a…ガス吹き出し口 12b…排気口 13…矢印(回転方向) 14…重力方向 15…ローラー 16…モータ 17…磁性流体シール部 18,20,27,31…真空バルブ 19…マスフローコントローラー 21…フィルター 22…原料ガス発生源 23…微粒子(粉体) 24…マッチングボックス(インピーダンス整合器) 25…高周波電源(RF電源) 28…手動バタフライバルブ 29…リーク弁 30…ターボ分子ポンプ 32…ロータリーポンプ 33…オイルミストトラップ 35…DLC膜 36…イオンゲージ 37…ピラニゲージ 38…冷却板 39…断熱材 40…ヒーターユニット 41…防着板 42…内部電極(アノード電極) 43…放電空間 44…開口部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 巧 千葉県流山市大字西平井956番地の1 株 式会社ユーテック内 Fターム(参考) 4G075 AA24 AA30 BA05 BC04 BD14 CA47 CA62 DA02 EC21 ED01 4K030 AA09 BA28 CA18 EA06 FA03 GA04 KA05 KA17 KA30

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 微粒子の表面全体に薄膜を成膜するCV
    D成膜装置であって、 微粒子を収容する真空チャンバーと、 この真空チャンバーを回転させる駆動機構と、 真空チャンバー内に原料ガスを導入する原料ガス導入機
    構と、 真空チャンバーに電力を供給する電力供給機構と、 を具備し、 上記駆動機構を用いて真空チャンバーを回転させること
    により、真空チャンバー内の微粒子を動かしながら該微
    粒子の表面全体に薄膜を成膜することを特徴とするCV
    D成膜装置。
  2. 【請求項2】 上記真空チャンバーは円筒形状部を有し
    ており、上記原料ガス導入機構における原料ガスの導入
    方向は、重力方向に対して真空チャンバーの回転方向に
    30°以上90°以下の方向であることを特徴とする請
    求項1に記載のCVD成膜装置。
  3. 【請求項3】 上記真空チャンバー内に配置され、接地
    電位に接続された内部電極をさらに含み、この内部電極
    は真空チャンバーの内径より小さい外径を有し、内部電
    極と真空チャンバーとの隙間がパッシェンの法則に基づ
    いて成膜時の圧力から放電が発生しないように決定され
    ており、内部電極は放電空間として作用する中空部を有
    すると共に開口部を有し、この中空部は該開口部を介し
    て真空チャンバーの内面に繋げられていることを特徴と
    する請求項1に記載のCVD成膜装置。
  4. 【請求項4】 上記内部電極における中空部の内表面の
    面積が該中空部内から該開口部を通して見える真空チャ
    ンバーの内表面の面積に比べて大きいことを特徴とする
    請求項3に記載のCVD成膜装置。
  5. 【請求項5】 上記内部電極における中空部の内表面に
    は、該内部電極に薄膜が成膜されることを抑制する防着
    板が配置されていることを特徴とする請求項3又は4に
    記載のCVD成膜装置。
  6. 【請求項6】 上記防着板を所定温度に加熱する加熱部
    をさらに含むことを特徴とする請求項5に記載のCVD
    成膜装置。
  7. 【請求項7】 微粒子の表面全体に薄膜を成膜するCV
    D成膜方法であって、 真空チャンバー内にアース電極を配置し、 真空チャンバー内に微粒子を収容し、 真空チャンバー内に原料ガスを供給し、 真空チャンバーを回転させることにより真空チャンバー
    内の微粒子を動かし、 真空チャンバーに電力を供給し、アース電極と真空チャ
    ンバーの間に原料ガス系プラズマを発生させることによ
    り、微粒子の表面全体に薄膜を成膜することを特徴とす
    るCVD成膜方法。
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