JP2003081240A - カップ状容器への薄膜成膜装置及び成膜方法 - Google Patents
カップ状容器への薄膜成膜装置及び成膜方法Info
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- JP2003081240A JP2003081240A JP2001278802A JP2001278802A JP2003081240A JP 2003081240 A JP2003081240 A JP 2003081240A JP 2001278802 A JP2001278802 A JP 2001278802A JP 2001278802 A JP2001278802 A JP 2001278802A JP 2003081240 A JP2003081240 A JP 2003081240A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は上記従来技術の問題点を解決するため
になされたもので、すなわち容器各部で均一な膜厚を形
成し、ガスバリア性、表面の濡れ性等の各種機能が十分
に高い容器を提供し、かつ該容器の成膜生産性を考慮し
た成膜装置及び成膜方法を提供することが望まれてい
た。 【解決手段】プラスチック材料からなるカップ状容器の
表面にＣＶＤ法により薄膜を形成させる装置において、
該容器より広い外部電極を容器の底部外側に配置され、
薄膜形成材料の導入穴を有する内部電極を容器内部に配
置され、該内部電極が該容器底部の縁部で他の容器底部
より近くなる形状とし、該導入穴が容器底部中央に配置
してある事を特徴とする広告付き容器包装体を提供す
る。
になされたもので、すなわち容器各部で均一な膜厚を形
成し、ガスバリア性、表面の濡れ性等の各種機能が十分
に高い容器を提供し、かつ該容器の成膜生産性を考慮し
た成膜装置及び成膜方法を提供することが望まれてい
た。 【解決手段】プラスチック材料からなるカップ状容器の
表面にＣＶＤ法により薄膜を形成させる装置において、
該容器より広い外部電極を容器の底部外側に配置され、
薄膜形成材料の導入穴を有する内部電極を容器内部に配
置され、該内部電極が該容器底部の縁部で他の容器底部
より近くなる形状とし、該導入穴が容器底部中央に配置
してある事を特徴とする広告付き容器包装体を提供す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はプラスチック材料か
らなるカップ状容器等の表面にプラズマ助成式化学蒸着
法（ＰＥＣＶＤ）で代表される化学的気相蒸着法（ＣＶ
Ｄ）により薄膜を形成させる装置およびその方法に関す
る。
らなるカップ状容器等の表面にプラズマ助成式化学蒸着
法（ＰＥＣＶＤ）で代表される化学的気相蒸着法（ＣＶ
Ｄ）により薄膜を形成させる装置およびその方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、プラスチック容器等の３次元中空
容器表面に薄膜を形成し、該容器のガスバリア性、表面
の濡れ性等を向上させる試みがなされている。これらの
機能性薄膜を成膜する方法の１つとしては、プラズマ助
成式ＣＶＤ法により、プロセスガスの化学反応により容
器表面に薄膜を形成させる方法である。
容器表面に薄膜を形成し、該容器のガスバリア性、表面
の濡れ性等を向上させる試みがなされている。これらの
機能性薄膜を成膜する方法の１つとしては、プラズマ助
成式ＣＶＤ法により、プロセスガスの化学反応により容
器表面に薄膜を形成させる方法である。
【０００３】例えば特開平８−５３１１７に示されてい
るように、容器の外形とほぼ相似形の中空状の外部電極
と、容器とほぼ相似形の内部電極の間に容器を設置し、
成膜を行う方法、また特開平８−１７５５２８に示され
ているように、外部電極、内部電極ともに容器の表面か
らほぼ一定の距離に配置する方法が知られている。
るように、容器の外形とほぼ相似形の中空状の外部電極
と、容器とほぼ相似形の内部電極の間に容器を設置し、
成膜を行う方法、また特開平８−１７５５２８に示され
ているように、外部電極、内部電極ともに容器の表面か
らほぼ一定の距離に配置する方法が知られている。
【０００４】これらの発明では、電極を容器の形状にあ
わせて作らなければならず、あらゆる形状の容器に対応
できるものではなかった。また、容器各部における膜厚
の不均一性などにより十分なガスバリア性が得られてい
ないこと、量産性に各種課題があり、商品化されていな
い。
わせて作らなければならず、あらゆる形状の容器に対応
できるものではなかった。また、容器各部における膜厚
の不均一性などにより十分なガスバリア性が得られてい
ないこと、量産性に各種課題があり、商品化されていな
い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の問題点を解決するためになされたもので、すなわち容
器各部で均一な膜厚を形成し、ガスバリア性、表面の濡
れ性等の各種機能が十分に高い容器を提供し、かつ該容
器の成膜生産性を考慮した成膜装置及び成膜方法を提供
することを目的とする。
の問題点を解決するためになされたもので、すなわち容
器各部で均一な膜厚を形成し、ガスバリア性、表面の濡
れ性等の各種機能が十分に高い容器を提供し、かつ該容
器の成膜生産性を考慮した成膜装置及び成膜方法を提供
することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、プラ
スチック材料からなるカップ状容器の表面にＣＶＤ法に
より薄膜を形成させる装置において、該容器より広い外
部電極を容器の底部外側に配置され、薄膜形成材料の導
入穴を有する内部電極を容器内部に配置され、該内部電
極が該容器底部の縁部で他の容器底部より近くなる形状
とし、該導入穴が容器底部中央に配置してあることを特
徴とする成膜装置を提供するものである。
スチック材料からなるカップ状容器の表面にＣＶＤ法に
より薄膜を形成させる装置において、該容器より広い外
部電極を容器の底部外側に配置され、薄膜形成材料の導
入穴を有する内部電極を容器内部に配置され、該内部電
極が該容器底部の縁部で他の容器底部より近くなる形状
とし、該導入穴が容器底部中央に配置してあることを特
徴とする成膜装置を提供するものである。
【０００７】これにより、導入穴部分の薄膜の厚さが厚
くなる傾向を、容器底部の縁部に比べて中央で電極を容
器から離すこと、および外部電極の配置により均一な薄
膜とすることができる様になったと同時に、容器底部中
央に配置する事で全体としても容器内容での材料ガスの
流れを制御可能となり、均一な薄膜とすることができる
成膜装置の構成を提供することが可能になったととも
に、容器形状の変化にも、容易に対応可能になったもの
である。この構成により、容器の深さが浅いカップ状容
器に対する対応は十分である。
くなる傾向を、容器底部の縁部に比べて中央で電極を容
器から離すこと、および外部電極の配置により均一な薄
膜とすることができる様になったと同時に、容器底部中
央に配置する事で全体としても容器内容での材料ガスの
流れを制御可能となり、均一な薄膜とすることができる
成膜装置の構成を提供することが可能になったととも
に、容器形状の変化にも、容易に対応可能になったもの
である。この構成により、容器の深さが浅いカップ状容
器に対する対応は十分である。
【０００８】特に、外部電極は容器の形状が変わっても
大きさが変わらなければ従来の電極と共通に使用するこ
とが可能であり、また、外部電極は容器の大きさの数だ
け用意すれば対応可能となり、容器の形状の変化に対し
て個別に作る必要があった従来に比べ、汎用性にある成
膜装置を提供することが可能になったものである。
大きさが変わらなければ従来の電極と共通に使用するこ
とが可能であり、また、外部電極は容器の大きさの数だ
け用意すれば対応可能となり、容器の形状の変化に対し
て個別に作る必要があった従来に比べ、汎用性にある成
膜装置を提供することが可能になったものである。
【０００９】請求項２の発明は、該導入穴が直径０．５
ｍｍ以下の穴で少なくとも１つ以上配置していることを
特徴とする請求項１記載の成膜装置を提供するものであ
る。
ｍｍ以下の穴で少なくとも１つ以上配置していることを
特徴とする請求項１記載の成膜装置を提供するものであ
る。
【００１０】これにより、直径０．５ｍｍ以上の穴の場
合にガス導管内でプラズマが発生し、その結果容器壁へ
の膜形成速度が低下し、所望のガスバリアを得にくくな
るという欠点を克服できることが容易になったものであ
る。
合にガス導管内でプラズマが発生し、その結果容器壁へ
の膜形成速度が低下し、所望のガスバリアを得にくくな
るという欠点を克服できることが容易になったものであ
る。
【００１１】請求項３の発明は、成膜チャンバー中に収
容される外部電極は該容器底部の形状と略同一形状であ
ることを特徴とする請求項１または２記載の成膜装置を
提供するものである。
容される外部電極は該容器底部の形状と略同一形状であ
ることを特徴とする請求項１または２記載の成膜装置を
提供するものである。
【００１２】これにより、導入穴部分の薄膜の厚さが厚
くなる傾向を、容器底部の縁部に比べて中央で電極を容
器から離すこと、および外部電極の配置により均一な薄
膜とすることができる様になったと同時に、容器底部中
央に配置する事で全体としても容器内容での材料ガスの
流れを制御可能となり、均一な薄膜とすることができる
成膜装置の構成を提供することが可能になったものであ
る。
くなる傾向を、容器底部の縁部に比べて中央で電極を容
器から離すこと、および外部電極の配置により均一な薄
膜とすることができる様になったと同時に、容器底部中
央に配置する事で全体としても容器内容での材料ガスの
流れを制御可能となり、均一な薄膜とすることができる
成膜装置の構成を提供することが可能になったものであ
る。
【００１３】請求項４の発明は、プラスチック材料から
なるカップ状容器の表面にＣＶＤ法により薄膜を形成さ
せる装置において、該容器より高い外部電極を該容器の
側壁部の周囲に設置され、容器内部に薄膜形成材料の導
入穴を有する内部電極が配置され、該内部電極が該容器
底部の縁部で他の容器底部より近くなる形状とし、該導
入穴が該容器底部中央に配置していることを特徴とする
成膜装置を提供するものである。
なるカップ状容器の表面にＣＶＤ法により薄膜を形成さ
せる装置において、該容器より高い外部電極を該容器の
側壁部の周囲に設置され、容器内部に薄膜形成材料の導
入穴を有する内部電極が配置され、該内部電極が該容器
底部の縁部で他の容器底部より近くなる形状とし、該導
入穴が該容器底部中央に配置していることを特徴とする
成膜装置を提供するものである。
【００１４】これにより、導入穴部分の薄膜の厚さが厚
くなる傾向を、容器底部の縁部に比べて中央で電極を容
器から離すこと、および外部電極の配置により均一な薄
膜とすることができる様になったと同時に、容器底部中
央に配置する事で全体としても容器内容での材料ガスの
流れを制御可能となり、均一な薄膜とすることができる
成膜装置の構成を提供することが可能になったととも
に、容器形状の変化にも、容易に対応可能になったもの
である。この構成により、容器の深さがあるカップ状容
器に対する対応は十分である。
くなる傾向を、容器底部の縁部に比べて中央で電極を容
器から離すこと、および外部電極の配置により均一な薄
膜とすることができる様になったと同時に、容器底部中
央に配置する事で全体としても容器内容での材料ガスの
流れを制御可能となり、均一な薄膜とすることができる
成膜装置の構成を提供することが可能になったととも
に、容器形状の変化にも、容易に対応可能になったもの
である。この構成により、容器の深さがあるカップ状容
器に対する対応は十分である。
【００１５】特に、外部電極は容器の形状が変わっても
高さが変わらなければ従来の電極と共通に使用すること
が可能であり、また、外部電極は容器の高さの数だけ用
意すれば対応可能となり、容器の形状の変化に対して個
別に作る必要があった従来に比べ、汎用性にある成膜装
置を提供することが可能になったものである。
高さが変わらなければ従来の電極と共通に使用すること
が可能であり、また、外部電極は容器の高さの数だけ用
意すれば対応可能となり、容器の形状の変化に対して個
別に作る必要があった従来に比べ、汎用性にある成膜装
置を提供することが可能になったものである。
【００１６】請求項５の発明は、プラスチック材料から
なるカップ状容器の表面にＣＶＤ法により薄膜を形成さ
せる装置において、外部電極が該容器の底部及び側壁部
の周囲に設置され、容器内部に薄膜形成材料の導入穴を
有する内部電極が配置され、該内部電極が該容器底部の
縁部で他の容器底部より近くなる形状とし、該導入穴が
該容器底部中央に配置していることを特徴とする成膜装
置を提供するものである。
なるカップ状容器の表面にＣＶＤ法により薄膜を形成さ
せる装置において、外部電極が該容器の底部及び側壁部
の周囲に設置され、容器内部に薄膜形成材料の導入穴を
有する内部電極が配置され、該内部電極が該容器底部の
縁部で他の容器底部より近くなる形状とし、該導入穴が
該容器底部中央に配置していることを特徴とする成膜装
置を提供するものである。
【００１７】これにより、導入穴部分の薄膜の厚さが厚
くなる傾向を、容器底部の縁部に比べて中央で電極を容
器から離すこと、および外部電極の配置により均一な薄
膜とすることができる様になったと同時に、容器底部中
央に配置する事で全体としても容器内容での材料ガスの
流れを制御可能となり、均一な薄膜とすることができる
成膜装置の構成を提供することが可能になったととも
に、容器形状の変化にも、底部及び側壁部に個別に対応
する事で容易に対応可能になったものである。この構成
により、容器の高さと深さが同程度であるカップ状容器
に対する対応は十分である。
くなる傾向を、容器底部の縁部に比べて中央で電極を容
器から離すこと、および外部電極の配置により均一な薄
膜とすることができる様になったと同時に、容器底部中
央に配置する事で全体としても容器内容での材料ガスの
流れを制御可能となり、均一な薄膜とすることができる
成膜装置の構成を提供することが可能になったととも
に、容器形状の変化にも、底部及び側壁部に個別に対応
する事で容易に対応可能になったものである。この構成
により、容器の高さと深さが同程度であるカップ状容器
に対する対応は十分である。
【００１８】請求項６の発明は、内部電極が鋭利な突起
または角を有しないことを特徴とする請求項１から５い
ずれか記載の成膜装置を提供するものである。
または角を有しないことを特徴とする請求項１から５い
ずれか記載の成膜装置を提供するものである。
【００１９】また、内部電極に鋭利な突起や角がないの
で、その先端部分にプラズマが集中せず、均一な薄膜が
形成される成膜装置を提供するものである。
で、その先端部分にプラズマが集中せず、均一な薄膜が
形成される成膜装置を提供するものである。
【００２０】請求項７の発明は、内部電極の表面積が該
容器表面積の半分以上であることを特徴とする請求項１
から６いずれか記載の成膜装置を提供するものである。
容器表面積の半分以上であることを特徴とする請求項１
から６いずれか記載の成膜装置を提供するものである。
【００２１】さらに、内部電極の表面積が、容器の内表
面積の半分以上であるために均一な薄膜が良質に得られ
る構成を提供できるものである。
面積の半分以上であるために均一な薄膜が良質に得られ
る構成を提供できるものである。
【００２２】請求項８の発明は、容器のフタ材を接着す
る部分に、薄膜が形成されない構造を持つことを特徴す
る請求項１から７いずれか記載の成膜装置を提供するも
のである。
る部分に、薄膜が形成されない構造を持つことを特徴す
る請求項１から７いずれか記載の成膜装置を提供するも
のである。
【００２３】これは、容器が該容器のフタ材を接着する
構造の場合に有効であり、その接着する部分である容器
フランジ部に対して、内容物を充填後、密閉の為フィル
ム様蓋材を熱接着する場合には、該フランジ部に薄膜を
形成することにより接着力が弱くなることを防止できる
成膜装置を提供するものである。
構造の場合に有効であり、その接着する部分である容器
フランジ部に対して、内容物を充填後、密閉の為フィル
ム様蓋材を熱接着する場合には、該フランジ部に薄膜を
形成することにより接着力が弱くなることを防止できる
成膜装置を提供するものである。
【００２４】その結果、振動や擦れや圧力変化などの外
力がかかったときに、蓋がはがれ、密封性を保持するこ
とが出来なくなる障害の発生を防止できるものである。
力がかかったときに、蓋がはがれ、密封性を保持するこ
とが出来なくなる障害の発生を防止できるものである。
【００２５】請求項９の発明は、請求項１から８いずれ
か記載の成膜装置を用いて、成膜チャンバー内に容器を
挿入し、容器内部を含むチャンバー内を真空にし、容器
内部に挿入されている内部電極の導入穴より薄膜形成材
料であるガスをチャンバー内に導入し、外部電極と内部
電極間に高周波またはマイクロ波電力をかけ、該材料ガ
スをプラズマ化することにより容器内表面に薄膜を形成
することを特徴とするカップ状容器の表面にＣＶＤ法に
より薄膜を形成させる成膜方法を提供するものである。
か記載の成膜装置を用いて、成膜チャンバー内に容器を
挿入し、容器内部を含むチャンバー内を真空にし、容器
内部に挿入されている内部電極の導入穴より薄膜形成材
料であるガスをチャンバー内に導入し、外部電極と内部
電極間に高周波またはマイクロ波電力をかけ、該材料ガ
スをプラズマ化することにより容器内表面に薄膜を形成
することを特徴とするカップ状容器の表面にＣＶＤ法に
より薄膜を形成させる成膜方法を提供するものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】本発明の装置を、実施例を示す概
略図を用いて説明する。図１は、請求項１記載の薄膜形
成装置の一実施例として成膜チャンバー部を示したもの
であり、内部に容器１が収容できるだけの円筒状のスペ
ースを持つ側壁２と、その側壁２の片方の端に設置され
る天蓋３、もう一方の端に設置され排気口４を持つ底蓋
５よりなり、導電性材料よりなる外部電極６が天蓋３と
容器１の間に設置され、内部電極７が底蓋５を通して容
器１内部に挿入されいる。
略図を用いて説明する。図１は、請求項１記載の薄膜形
成装置の一実施例として成膜チャンバー部を示したもの
であり、内部に容器１が収容できるだけの円筒状のスペ
ースを持つ側壁２と、その側壁２の片方の端に設置され
る天蓋３、もう一方の端に設置され排気口４を持つ底蓋
５よりなり、導電性材料よりなる外部電極６が天蓋３と
容器１の間に設置され、内部電極７が底蓋５を通して容
器１内部に挿入されいる。
【００２７】外部電極の大きさにおいて、外部電極６の
面積は容器１の底部投影面積より大きいことが重要であ
る。ここで投影面積とは、底部の面積という意味ではな
く、平行光線を縦方向から照射したときの容器全体シル
エットの形状を示すもので、そのシルエットよりも広く
外部電極を設けるものである。この様に外部電極６の面
積を大きくすることで、安定したプラズマを発生させる
ことが可能となる。
面積は容器１の底部投影面積より大きいことが重要であ
る。ここで投影面積とは、底部の面積という意味ではな
く、平行光線を縦方向から照射したときの容器全体シル
エットの形状を示すもので、そのシルエットよりも広く
外部電極を設けるものである。この様に外部電極６の面
積を大きくすることで、安定したプラズマを発生させる
ことが可能となる。
【００２８】内部電極７の表面と容器１の表面との距離
は容器底部縁部８で他の部分の距離よりも狭く配置され
ている。これは、絶対的な近さ遠さを示すものでなく、
底部における中央部との距離の比較である。導入穴９よ
り薄膜を形成するための材料ガスが成膜チャンバー内に
導入され、内部電極７と外部電極６との間でプラズマ化
される。
は容器底部縁部８で他の部分の距離よりも狭く配置され
ている。これは、絶対的な近さ遠さを示すものでなく、
底部における中央部との距離の比較である。導入穴９よ
り薄膜を形成するための材料ガスが成膜チャンバー内に
導入され、内部電極７と外部電極６との間でプラズマ化
される。
【００２９】この時、容器底部縁部８において、容器１
の表面と内部電極７との距離が、容器１の他の部分すな
わち容器底部や容器側面と内部電極７との距離より短く
することにより、成膜チャンバー内より詳しくは容器内
部の材料ガスの流れを制御して、容器内表面に、均一な
薄膜を形成することが可能となる。
の表面と内部電極７との距離が、容器１の他の部分すな
わち容器底部や容器側面と内部電極７との距離より短く
することにより、成膜チャンバー内より詳しくは容器内
部の材料ガスの流れを制御して、容器内表面に、均一な
薄膜を形成することが可能となる。
【００３０】また、均一な薄膜を成形するためには、導
入穴９の大きさは、０．５ｍｍ以下であるのが望まし
い。導入穴９の大きさが０．５ｍｍより大きい場合に
は、材料ガスの流量バランスが崩れ、薄膜の厚さが不均
一になってしまう場合が多い。
入穴９の大きさは、０．５ｍｍ以下であるのが望まし
い。導入穴９の大きさが０．５ｍｍより大きい場合に
は、材料ガスの流量バランスが崩れ、薄膜の厚さが不均
一になってしまう場合が多い。
【００３１】また、内部電極７において、鋭利な突起や
角があると、その先端部分にプラズマが集中し、均一な
薄膜が形成されないことが多いため、突起や角をなくす
ことが望ましい。
角があると、その先端部分にプラズマが集中し、均一な
薄膜が形成されないことが多いため、突起や角をなくす
ことが望ましい。
【００３２】さらに、内部電極の表面積が、容器１の内
表面積の半分以上であることが望ましい。内部電極が小
さすぎると良質な薄膜が形成されず、ガスバリア性の劣
化する。
表面積の半分以上であることが望ましい。内部電極が小
さすぎると良質な薄膜が形成されず、ガスバリア性の劣
化する。
【００３３】容器フランジ部１０は、内容物を充填後、
密閉の為フィルム様蓋材を接着する部分である。蓋と容
器との接着で、熱接着する場合には、該フランジ部１０
に薄膜を形成すると、接着力が弱くなる。
密閉の為フィルム様蓋材を接着する部分である。蓋と容
器との接着で、熱接着する場合には、該フランジ部１０
に薄膜を形成すると、接着力が弱くなる。
【００３４】その結果、振動や擦れや圧力変化などの外
力がかかったときに、蓋がはがれ、密封性を保持するこ
とが出来なくなる。そのため、該フランジ部１０には、
薄膜を形成しないことが望ましい。
力がかかったときに、蓋がはがれ、密封性を保持するこ
とが出来なくなる。そのため、該フランジ部１０には、
薄膜を形成しないことが望ましい。
【００３５】容器１を保持する為の支持部材１１には、
該フランジ部１０を遮蔽して、該フランジ部１０に薄膜
が形成されない構造を有する。図２は、請求項３記載の
薄膜形成装置の一実施例として示したものであり、カッ
プ状容器２１で容器深さが深い場合を示している。図２
の場合、側面外部電極２２が容器側壁部の周囲に配置さ
れている。
該フランジ部１０を遮蔽して、該フランジ部１０に薄膜
が形成されない構造を有する。図２は、請求項３記載の
薄膜形成装置の一実施例として示したものであり、カッ
プ状容器２１で容器深さが深い場合を示している。図２
の場合、側面外部電極２２が容器側壁部の周囲に配置さ
れている。
【００３６】図３は、請求項４記載の薄膜形成装置の一
実施例である。カップ状外部電極３１が、容器底部及び
側壁部の周囲に設置されている。これら成膜装置は、容
器の形状により各種選択することが可能である。
実施例である。カップ状外部電極３１が、容器底部及び
側壁部の周囲に設置されている。これら成膜装置は、容
器の形状により各種選択することが可能である。
【００３７】この様な装置を用いて行うＣＶＤは、化学
的気相蒸着法一般を指すが、その中でも超音波やマイク
ロ波によるプラズマの様な各種アシストを行う各種化学
的気相蒸着法を示す。この様な装置を用いて行うＣＶＤ
は、化学的気相蒸着法一般を指すが、その中でもプラズ
マの様なアシストを行う各種化学的気相蒸着法を示す。
的気相蒸着法一般を指すが、その中でも超音波やマイク
ロ波によるプラズマの様な各種アシストを行う各種化学
的気相蒸着法を示す。この様な装置を用いて行うＣＶＤ
は、化学的気相蒸着法一般を指すが、その中でもプラズ
マの様なアシストを行う各種化学的気相蒸着法を示す。
【００３８】
【実施例】上記発明の実施例を以下に説明する。
＜実施例１＞図１に示すような成膜装置を用いて、容量
が２００ｍｌのポリプロピレン製容器の内表面に酸化珪
素薄膜の成膜を行った。容器の高さは４０ｍｍ、底部の
直径は８３ｍｍ、フランジ部の直径は１１０ｍｍ、フラ
ンジ部の幅は５ｍｍである。また、外部電極の容器底部
との距離は１０ｍｍ、外部電極の直径は１２０ｍｍであ
る。また、内部電極の縁部における容器底部との距離は
７ｍｍ、中央部における容器底部との距離は２０ｍｍ、
導入口の直径は０．４ｍｍである。用いたプロセスガス
はヘキサメチルジシロキサンと酸素の混合ガスであり、
それぞれの流量は５ｓｃｃｍと５０ｓｃｃｍであった。
が２００ｍｌのポリプロピレン製容器の内表面に酸化珪
素薄膜の成膜を行った。容器の高さは４０ｍｍ、底部の
直径は８３ｍｍ、フランジ部の直径は１１０ｍｍ、フラ
ンジ部の幅は５ｍｍである。また、外部電極の容器底部
との距離は１０ｍｍ、外部電極の直径は１２０ｍｍであ
る。また、内部電極の縁部における容器底部との距離は
７ｍｍ、中央部における容器底部との距離は２０ｍｍ、
導入口の直径は０．４ｍｍである。用いたプロセスガス
はヘキサメチルジシロキサンと酸素の混合ガスであり、
それぞれの流量は５ｓｃｃｍと５０ｓｃｃｍであった。
【００３９】この混合ガスを先端に直径が０．５ｍｍの
吐出口を有する内部電極をとおして容器内に導入し、成
膜時圧力０．５ｔｏｒｒ、印加電力２００ｗａｔｔで１
５秒間高周波を印加し、成膜を行った。
吐出口を有する内部電極をとおして容器内に導入し、成
膜時圧力０．５ｔｏｒｒ、印加電力２００ｗａｔｔで１
５秒間高周波を印加し、成膜を行った。
【００４０】容器内部には酸化珪素の薄膜が成膜され、
膜厚は、容器底部中央で３０ｎｍ、容器底部縁部で３１
ｎｍ、容器側壁部で３０ｎｍであった。また、酸素ガス
透過量は、０．０８ｃｃ／ｐｋｇ／ｄａｙであった。な
お、ｐｋｇという値は、「容器１個当たりの」という意
味である。（以下同じ）
膜厚は、容器底部中央で３０ｎｍ、容器底部縁部で３１
ｎｍ、容器側壁部で３０ｎｍであった。また、酸素ガス
透過量は、０．０８ｃｃ／ｐｋｇ／ｄａｙであった。な
お、ｐｋｇという値は、「容器１個当たりの」という意
味である。（以下同じ）
【００４１】＜実施例２＞図３示すような成膜装置を用
いて、実施例１で用いた容器とは形状の異なる容器の内
表面へ酸化珪素薄膜の成膜を行った。容器の高さは６０
ｍｍ、底部の直径は５８ｍｍ、フランジ部の直径は９０
ｍｍ、フランジ部の幅は４．５ｍｍである。また、外部
電極の容器底部との距離は１５ｍｍ、容器側壁部との距
離は１２ｍｍである。また、内部電極の縁部における容
器底部との距離は７ｍｍ、中央部部における容器底部と
の距離は２３ｍｍ、導入口の直径は０．４ｍｍである。
いて、実施例１で用いた容器とは形状の異なる容器の内
表面へ酸化珪素薄膜の成膜を行った。容器の高さは６０
ｍｍ、底部の直径は５８ｍｍ、フランジ部の直径は９０
ｍｍ、フランジ部の幅は４．５ｍｍである。また、外部
電極の容器底部との距離は１５ｍｍ、容器側壁部との距
離は１２ｍｍである。また、内部電極の縁部における容
器底部との距離は７ｍｍ、中央部部における容器底部と
の距離は２３ｍｍ、導入口の直径は０．４ｍｍである。
【００４２】用いたプロセスガスはヘキサメチルジシロ
キサンと酸素の混合ガスであり、それぞれの流量は５ｓ
ｃｃｍと５０ｓｃｃｍであった。この混合ガスを、先端
に短径が０．５ｍｍの吐出口を有するガス導入をとおし
て容器内に供給し、成膜時圧力０．５ｔｏｒｒ、印加電
力２００ｗａｔｔで１５秒間高周波を印加し、成膜を行
った。
キサンと酸素の混合ガスであり、それぞれの流量は５ｓ
ｃｃｍと５０ｓｃｃｍであった。この混合ガスを、先端
に短径が０．５ｍｍの吐出口を有するガス導入をとおし
て容器内に供給し、成膜時圧力０．５ｔｏｒｒ、印加電
力２００ｗａｔｔで１５秒間高周波を印加し、成膜を行
った。
【００４３】容器外部には酸化珪素の薄膜が成膜され、
その膜厚は、容器底部中央で３７ｎｍ、容器底部縁部で
３９ｎｍ、容器側壁部で３６ｎｍであった。また、酸素
ガス透過量は、０．０７ｃｃ／ｐｋｇ／ｄａｙであっ
た。
その膜厚は、容器底部中央で３７ｎｍ、容器底部縁部で
３９ｎｍ、容器側壁部で３６ｎｍであった。また、酸素
ガス透過量は、０．０７ｃｃ／ｐｋｇ／ｄａｙであっ
た。
【００４４】＜実験例１＞内部電極の表面と容器表面と
の距離が、容器すべての部分で均等となる内部電極を使
用し、材料ガス導入穴が直径１ｍｍの穴であること以外
は、実施例１と同じ装置、および成膜条件を使用し、成
膜を行った。
の距離が、容器すべての部分で均等となる内部電極を使
用し、材料ガス導入穴が直径１ｍｍの穴であること以外
は、実施例１と同じ装置、および成膜条件を使用し、成
膜を行った。
【００４５】容器外部には酸化珪素の薄膜が成膜され、
その膜厚は、容器底部中央で９ｎｍ、容器底部縁部で１
２ｎｍ、容器側壁部で２９ｎｍであった。また、酸素ガ
ス透過量は、０．３ｃｃ／ｐｋｇ／ｄａｙであった。
その膜厚は、容器底部中央で９ｎｍ、容器底部縁部で１
２ｎｍ、容器側壁部で２９ｎｍであった。また、酸素ガ
ス透過量は、０．３ｃｃ／ｐｋｇ／ｄａｙであった。
【００４６】
【発明の効果】本発明による薄膜形成装置及びその方法
を用いることで、カップ状容器内面に容器各部で均一な
膜厚を持つ薄膜が形成出来、ガスバリア性、表面の濡れ
性等の各種機能が十分に高い容器を提供することが可能
となる。
を用いることで、カップ状容器内面に容器各部で均一な
膜厚を持つ薄膜が形成出来、ガスバリア性、表面の濡れ
性等の各種機能が十分に高い容器を提供することが可能
となる。
【図１】本発明の一実施例を示す概略図である。
【図２】図１とは別な本発明の一実施例を示す概略図で
ある。
ある。
【図３】図１、図２とは別な本発明の一実施例を示す概
略図である。
略図である。
１・・・容器
２・・・側壁
３・・・天蓋
４・・・排気口
５・・・底蓋
６・・・外部電極
７・・・内部電極
８・・・容器底部縁部
９・・・導入口
１０・・・容器フランジ部
１１・・・容器支持部品
２１・・・カップ状容器
２２・・・側面外部電極
３１・・・カップ状外部電極
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 松岡 建之
東京都台東区台東１丁目５番１号 凸版印
刷株式会社内
(72)発明者 辻野 学
東京都台東区台東１丁目５番１号 凸版印
刷株式会社内
Ｆターム(参考） 3E033 AA08 BA13 CA16 CA20 DA08
DD01 EA10
4K030 AA06 AA09 AA14 BA44 CA07
CA11 FA01 FA03 KA15 KA30
LA01 LA24
Claims (9)
- 【請求項１】プラスチック材料からなるカップ状容器の
表面にＣＶＤ法により薄膜を形成させる装置において、
該容器より広い外部電極を容器の底部外側に配置され、
薄膜形成材料の導入穴を有する内部電極を容器内部に配
置され、該内部電極が該容器底部の縁部で他の容器底部
より近くなる形状とし、該導入穴が容器底部中央に配置
しているいることを特徴とする成膜装置。 - 【請求項２】該導入穴が直径０．５ｍｍ以下の穴で少な
くとも１つ以上配置していることを特徴とする請求項１
記載の成膜装置。 - 【請求項３】成膜チャンバー中に収容される外部電極は
該容器底部の形状と略同一形状であることを特徴とする
請求項１または２記載の成膜装置。 - 【請求項４】プラスチック材料からなるカップ状容器の
表面にＣＶＤ法により薄膜を形成させる装置において、
該容器より高い外部電極を該容器の側壁部の周囲に設置
され、容器内部に薄膜形成材料の導入穴を有する内部電
極が配置され、該内部電極が該容器底部の縁部で他の容
器底部より近くなる形状とし、該導入穴が該容器底部中
央に配置していることを特徴とする成膜装置。 - 【請求項５】プラスチック材料からなるカップ状容器の
表面にＣＶＤ法により薄膜を形成させる装置において、
外部電極が該容器の底部及び側壁部の周囲に設置され、
容器内部に薄膜形成材料の導入穴を有する内部電極が配
置され、該内部電極が該容器底部の縁部で他の容器底部
より近くなる形状とし、該導入穴が該容器底部中央に配
置していることを特徴とする成膜装置。 - 【請求項６】内部電極が鋭利な突起または角を有しない
ことを特徴とする請求項１から５いずれか記載の成膜装
置。 - 【請求項７】内部電極の表面積が該容器表面積の半分以
上であることを特徴とする請求項１から６いずれか記載
の成膜装置。 - 【請求項８】容器のフタ材を接着する部分に、薄膜が形
成されない構造を持つことを特徴する請求項１から７い
ずれか記載の成膜装置。 - 【請求項９】請求項１から８いずれか記載の成膜装置を
用いて、成膜チャンバー内に容器を挿入し、容器内部を
含むチャンバー内を真空にし、容器内部に挿入されてい
る内部電極の導入穴より薄膜形成材料であるガスをチャ
ンバー内に導入し、外部電極と内部電極間に高周波また
はマイクロ波電力をかけ、該材料ガスをプラズマ化する
ことにより容器内表面に薄膜を形成することを特徴とす
るカップ状容器の表面にＣＶＤ法により薄膜を形成させ
る成膜方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001278802A JP4826042B2 (ja) | 2001-09-13 | 2001-09-13 | カップ状容器への薄膜成膜装置及び成膜方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001278802A JP4826042B2 (ja) | 2001-09-13 | 2001-09-13 | カップ状容器への薄膜成膜装置及び成膜方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003081240A true JP2003081240A (ja) | 2003-03-19 |
| JP4826042B2 JP4826042B2 (ja) | 2011-11-30 |
Family
ID=19103107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001278802A Expired - Fee Related JP4826042B2 (ja) | 2001-09-13 | 2001-09-13 | カップ状容器への薄膜成膜装置及び成膜方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4826042B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005035825A1 (ja) * | 2003-09-26 | 2005-04-21 | Mitsubishi Shoji Plastics Corporation | Ｃｖｄ成膜装置及びｃｖｄ膜コーティングプラスチック容器の製造方法 |
| JP2008133500A (ja) * | 2006-11-28 | 2008-06-12 | Toppan Printing Co Ltd | プラスチック容器の成膜装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01100277A (ja) * | 1987-10-12 | 1989-04-18 | Idemitsu Petrochem Co Ltd | 硬質炭素膜付着湾曲板、硬質炭素膜付着湾曲板の製造方法および硬質炭素膜付着湾曲板の製造装置 |
| JPH08175528A (ja) * | 1994-12-26 | 1996-07-09 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | プラスチックス材料からなる立体形状の容器に均一の膜厚の珪素酸化物被膜を形成する方法 |
-
2001
- 2001-09-13 JP JP2001278802A patent/JP4826042B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01100277A (ja) * | 1987-10-12 | 1989-04-18 | Idemitsu Petrochem Co Ltd | 硬質炭素膜付着湾曲板、硬質炭素膜付着湾曲板の製造方法および硬質炭素膜付着湾曲板の製造装置 |
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| JP2008133500A (ja) * | 2006-11-28 | 2008-06-12 | Toppan Printing Co Ltd | プラスチック容器の成膜装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4826042B2 (ja) | 2011-11-30 |
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