JP2012026000A - Pretreatment method of film forming base material, method of forming thin film to film forming base material, plasma cvd device, vapor deposition device, sputtering device, and plastic base material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被成膜基材の前処理方法、被成膜基材への薄膜の成膜方法、プラズマＣＶＤ装置、蒸着装置、スパッタ装置又はプラスチック基材に関する。 The present invention relates to a pretreatment method for a film formation substrate, a method for forming a thin film on a film formation substrate, a plasma CVD apparatus, a vapor deposition apparatus, a sputtering apparatus, or a plastic substrate.
基板上にＤＬＣ膜を成膜する方法について説明する。
まず、金属からなる基板表面にＡｒプラズマ処理を行う。次いで、この基板表面上にＤＬＣ(Diamond Like Carbon)膜をプラズマＣＶＤ（chemical vapor deposition）法により成膜する。このようにして成膜されたＤＬＣ膜は基板と十分な密着性を有している。
A method for forming a DLC film on the substrate will be described.
First, Ar plasma treatment is performed on the surface of a substrate made of metal. Next, a DLC (Diamond Like Carbon) film is formed on the substrate surface by plasma CVD (chemical vapor deposition). The DLC film thus formed has sufficient adhesion to the substrate.
一方、プラスチックなどの基材にＤＬＣ膜などの薄膜を成膜する要望がある。
しかし、プラスチック基材の表面にＡｒプラズマ処理を行い、その後、このプラスチック基材の表面上に薄膜をプラズマＣＶＤ法により成膜した場合、この薄膜とプラスチック基材との密着性を十分に確保することができないことがある。
On the other hand, there is a demand for forming a thin film such as a DLC film on a base material such as plastic.
However, when Ar plasma treatment is performed on the surface of the plastic substrate, and then a thin film is formed on the surface of the plastic substrate by the plasma CVD method, sufficient adhesion between the thin film and the plastic substrate is ensured. There are times when you can't.
本発明の一態様は、薄膜と被成膜基材との密着性を十分に確保できる被成膜基材の前処理方法、被成膜基材への薄膜の成膜方法、プラズマＣＶＤ装置、蒸着装置、スパッタ装置又はプラスチック基材を提供することを課題とする。 One embodiment of the present invention is a pretreatment method of a film formation substrate that can sufficiently ensure adhesion between the thin film and the film formation substrate, a film formation method of a thin film on the film formation substrate, a plasma CVD apparatus, It is an object to provide a vapor deposition apparatus, a sputtering apparatus, or a plastic substrate.
本発明の一態様は、プラスチック又はプラスチックにＳｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３の少なくとも一方を分散させた材料からなる被成膜基材の表面に酸素プラズマ処理、オゾン処理及び紫外線照射処理のいずれかの処理を施すことを特徴とする被成膜基材の前処理方法である。
なお、前記酸素プラズマ処理は、圧力が０．０１Ｐａ〜常圧で、電源が直流電源、高周波電源又はマイクロ波電源で、処理時間が０．１秒〜１時間で、酸素ガス流量が０．１ｓｃｃｍ〜１０００ｓｌｍの条件で行う処理であることが好ましく、
前記オゾン処理は、圧力が０．０１Ｐａ〜常圧で、オゾンガス流量が１０ｓｃｃｍ〜５ｓｌｍで、オゾン濃度が５〜１００％で、処理時間が０．１秒〜１時間の条件で行う処理であることが好ましい。
One embodiment of the present invention is any one of oxygen plasma treatment, ozone treatment, and ultraviolet irradiation treatment on the surface of a film-formation base material made of plastic or a material in which at least one of SiO 2 and Al 2 O 3 is dispersed in plastic. A pretreatment method for a film-forming substrate, characterized by performing a treatment.
In the oxygen plasma treatment, the pressure is 0.01 Pa to normal pressure, the power source is a DC power source, a high frequency power source or a microwave power source, the treatment time is 0.1 second to 1 hour, and the oxygen gas flow rate is 0.1 sccm. It is preferable that the treatment is performed under a condition of ~ 1000 slm,
The ozone treatment is a treatment performed under the conditions of a pressure of 0.01 Pa to normal pressure, an ozone gas flow rate of 10 sccm to 5 slm, an ozone concentration of 5 to 100%, and a treatment time of 0.1 second to 1 hour. Is preferred.
本発明の一態様は、上記本発明の一態様に係る被成膜基材の前処理方法により前記被成膜基材の表面に酸素プラズマ処理、オゾン処理及び紫外線照射処理のいずれかの処理を施した後に、
前記被成膜基材の表面上に、プラズマＣＶＤ法、スパッタ法及び蒸着法のいずれかの方法により薄膜を成膜することを特徴とする被成膜基材への薄膜の成膜方法である。
In one embodiment of the present invention, any one of oxygen plasma treatment, ozone treatment, and ultraviolet irradiation treatment is performed on the surface of the deposition target substrate according to the pretreatment method for a deposition target substrate according to the one aspect of the present invention. After applying
A method of forming a thin film on a film-forming substrate, comprising forming a thin film on the surface of the film-forming substrate by any one of a plasma CVD method, a sputtering method, and a vapor deposition method. .
上記本発明の一態様によれば、被成膜基材の表面に酸素プラズマ処理、オゾン処理及び紫外線照射処理のいずれかの処理を施した後に、被成膜基材の表面上に薄膜を成膜するため、薄膜と被成膜基材との密着性を十分に確保することができる。 According to one embodiment of the present invention, after the surface of the deposition target substrate is subjected to any one of oxygen plasma treatment, ozone treatment, and ultraviolet irradiation treatment, a thin film is formed on the surface of the deposition target substrate. Since the film is formed, sufficient adhesion between the thin film and the film formation substrate can be secured.
本発明の一態様において、
前記薄膜は、ＳｉＯ２膜、ＳｉＮ膜、ＳｉＯＮ膜、Ａｌ２Ｏ３膜、Ａｌ膜、Ｃｕ膜、Ｔｉ膜、Ａｕ膜及びＰｔ膜のいずれかの膜、又は前記いずれかの膜にＣとＨがそれぞれ２０ａｔ％以下含まれる膜、又はＤＬＣ膜及びパリレン膜のいずれかであることも可能である。
In one embodiment of the present invention,
The thin film may be a SiO 2 film, a SiN film, a SiON film, an Al 2 O 3 film, an Al film, a Cu film, a Ti film, an Au film, or a Pt film, or a C and H film in any of the above films. Can be either a film containing 20 at% or less, or a DLC film or a parylene film.
本発明の一態様は、チャンバーと、
前記チャンバー内に配置され、被成膜基材が保持される保持電極と、
前記保持電極に電気的に接続される高周波電源と、
前記保持電極に保持された前記被成膜基材に対向して配置された対向電極と、
前記対向電極と前記保持電極との間の空間に原料ガスを供給する原料ガス供給機構と、
前記チャンバー内を真空排気する排気機構と、
前記対向電極と前記保持電極との間の空間に酸素ガス又はオゾンガスを供給する機構及び前記保持電極に保持された前記被成膜基材に紫外線を照射する機構のいずれか一方の機構と、
を具備し、
前述した被成膜基材への薄膜の成膜方法により、前記被成膜基材の表面に酸素プラズマ処理、オゾン処理及び紫外線照射処理のいずれかの処理を施した後に、前記被成膜基材の表面上にプラズマＣＶＤ法により薄膜を成膜することを特徴とするプラズマＣＶＤ装置である。
One embodiment of the present invention includes a chamber;
A holding electrode that is disposed in the chamber and holds a film-forming substrate;
A high frequency power source electrically connected to the holding electrode;
A counter electrode arranged to face the film-forming substrate held by the holding electrode;
A source gas supply mechanism for supplying source gas to the space between the counter electrode and the holding electrode;
An exhaust mechanism for evacuating the chamber;
Any one of a mechanism for supplying oxygen gas or ozone gas to a space between the counter electrode and the holding electrode and a mechanism for irradiating the deposition target substrate held by the holding electrode with ultraviolet rays;
Comprising
After the thin film formation method on the film formation substrate described above, the surface of the film formation substrate is subjected to any one of oxygen plasma treatment, ozone treatment, and ultraviolet irradiation treatment, and then the film formation substrate is formed. A plasma CVD apparatus is characterized in that a thin film is formed on a surface of a material by a plasma CVD method.
本発明の一態様は、チャンバーと、
前記チャンバー内に配置され、被成膜基材が保持される保持部と、
前記保持部に保持された前記被成膜基材に対向して配置された蒸着源と、
前記チャンバー内を真空排気する排気機構と、
前記保持部に電気的に接続される高周波電源及び前記蒸着源と前記保持部との間の空間に酸素ガスを供給する機構、前記保持部に保持された前記被成膜基材の表面にオゾンガスを供給する機構、及び、前記保持部に保持された前記被成膜基材に紫外線を照射する機構のいずれかの機構と、
を具備し、
前述した被成膜基材への薄膜の成膜方法により、前記被成膜基材の表面に酸素プラズマ処理、オゾン処理及び紫外線照射処理のいずれかの処理を施した後に、前記被成膜基材の表面上に蒸着法により薄膜を成膜することを特徴とする蒸着装置である。
One embodiment of the present invention includes a chamber;
A holding unit that is disposed in the chamber and holds a film-forming substrate;
A vapor deposition source disposed to face the film-forming substrate held by the holding unit;
An exhaust mechanism for evacuating the chamber;
A high-frequency power source electrically connected to the holding unit, a mechanism for supplying oxygen gas to a space between the vapor deposition source and the holding unit, and ozone gas on the surface of the deposition target substrate held by the holding unit Any one of a mechanism that irradiates ultraviolet rays onto the film-forming substrate held by the holding unit,
Comprising
After the thin film formation method on the film formation substrate described above, the surface of the film formation substrate is subjected to any one of oxygen plasma treatment, ozone treatment, and ultraviolet irradiation treatment, and then the film formation substrate is formed. A vapor deposition apparatus characterized in that a thin film is formed on a surface of a material by a vapor deposition method.
本発明の一態様は、チャンバーと、
前記チャンバー内に配置され、被成膜基材が保持される保持部と、
前記保持部に保持された前記被成膜基材に対向して配置されたスパッタリングターゲットと、
前記スパッタリングターゲットに高周波を印加する高周波電源と、
前記スパッタリングターゲットと前記保持部との間の空間に不活性ガスを供給する供給機構と、
前記チャンバー内を真空排気する排気機構と、
前記保持部に電気的に接続される高周波電源及び前記スパッタリングターゲットと前記保持部との間の空間に酸素ガスを供給する機構、前記保持部に保持された前記被成膜基材の表面にオゾンガスを供給する機構、及び、前記保持部に保持された前記被成膜基材に紫外線を照射する機構のいずれかの機構と、
を具備し、
前述した被成膜基材への薄膜の成膜方法により、前記被成膜基材の表面に酸素プラズマ処理、オゾン処理及び紫外線照射処理のいずれかの処理を施した後に、前記被成膜基材の表面上にスパッタ法により薄膜を成膜することを特徴とするスパッタ装置である。
One embodiment of the present invention includes a chamber;
A holding unit that is disposed in the chamber and holds a film-forming substrate;
A sputtering target disposed to face the film-forming substrate held by the holding unit;
A high frequency power source for applying a high frequency to the sputtering target;
A supply mechanism for supplying an inert gas to a space between the sputtering target and the holding unit;
An exhaust mechanism for evacuating the chamber;
A high-frequency power source electrically connected to the holding unit, a mechanism for supplying oxygen gas to a space between the sputtering target and the holding unit, ozone gas on the surface of the film formation substrate held by the holding unit Any one of a mechanism that irradiates ultraviolet rays onto the film-forming substrate held by the holding unit,
Comprising
After the thin film formation method on the film formation substrate described above, the surface of the film formation substrate is subjected to any one of oxygen plasma treatment, ozone treatment, and ultraviolet irradiation treatment, and then the film formation substrate is formed. A sputtering apparatus characterized in that a thin film is formed on a surface of a material by sputtering.
本発明の一態様は、表面に酸素プラズマ処理を施したプラスチック基材であって、前記酸素プラズマ処理は、圧力が０．０１Ｐａ〜常圧で、電源が直流電源、高周波電源又はマイクロ波電源で、処理時間が０．１秒〜１時間で、酸素ガス流量が０．１ｓｃｃｍ〜１０００ｓｌｍの条件で行ったことを特徴とするプラスチック基材である。 One embodiment of the present invention is a plastic substrate having a surface subjected to oxygen plasma treatment, wherein the oxygen plasma treatment is performed at a pressure of 0.01 Pa to normal pressure, and a power source is a direct current power source, a high frequency power source, or a microwave power source. The plastic substrate is characterized in that the treatment time is 0.1 second to 1 hour and the oxygen gas flow rate is 0.1 sccm to 1000 slm.
また、本発明の一態様において、前記プラスチック基材は、前記酸素プラズマ処理が行われていないプラスチック基板及びＡｒプラズマ処理が行われたプラスチック基板それぞれと比較して、接触角が小さく、親水性であることを特徴とするプラスチック基材である。
本発明の一態様は、上記のプラスチック基材の表面上にプラズマＣＶＤ法によりＤＬＣ膜を成膜したものであって、テープ剥離試験を行っても前記ＤＬＣ膜が前記プラスチック基板から剥離しない密着性を有することを特徴とするプラスチック基材である。
In one embodiment of the present invention, the plastic base material has a small contact angle and hydrophilicity compared to the plastic substrate not subjected to the oxygen plasma treatment and the plastic substrate subjected to the Ar plasma treatment. It is a plastic substrate characterized by being.
In one embodiment of the present invention, a DLC film is formed on the surface of the plastic substrate by a plasma CVD method, and the DLC film does not peel from the plastic substrate even when a tape peeling test is performed. It is the plastic base material characterized by having.
本発明の一態様によれば、薄膜と被成膜基材との密着性を十分に確保できる被成膜基材の前処理方法、被成膜基材への薄膜の成膜方法、プラズマＣＶＤ装置、蒸着装置、スパッタ装置又はプラスチック基材を提供することができる。 According to one embodiment of the present invention, a pretreatment method for a film formation substrate that can sufficiently secure adhesion between the thin film and the film formation substrate, a method for forming a thin film on the film formation substrate, and plasma CVD An apparatus, a vapor deposition apparatus, a sputtering apparatus, or a plastic substrate can be provided.
以下では、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following description, and it will be easily understood by those skilled in the art that modes and details can be variously changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, the present invention should not be construed as being limited to the description of the embodiments below.
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態によるプラズマＣＶＤ装置を模式的に示す断面図である。
プラズマＣＶＤ装置は成膜チャンバー１を有しており、成膜チャンバー１内の上方には被成膜基材２を保持する保持電極４が配置されている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a plasma CVD apparatus according to the first embodiment.
The plasma CVD apparatus has a film forming chamber 1, and a holding electrode 4 that holds a film forming substrate 2 is disposed above the film forming chamber 1.
被成膜基材２は、プラスチック又はプラスチックにＳｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３の少なくとも一方を分散させた材料からなり、被成膜基材２は、種々の形状の基材を用いることができ、例えばフィルム、シート、プレート、容器又は基板等を用いることができる。 The film-forming substrate 2 is made of plastic or a material in which at least one of SiO 2 and Al 2 O 3 is dispersed in plastic, and the film-forming substrate 2 can use substrates of various shapes, For example, a film, a sheet, a plate, a container or a substrate can be used.
プラスチックは、炭素及び水素を含むものであって、詳細には、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＯ（ポリオレフィン）、ＥＶＯＨ（エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＰＶＤＣ（ポリ塩化ビニリデン）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂）、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、ＰＶＢ（ポリビニルプチラール）、ウレタン、セルロース、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＣＯＰ（環状ポリオレフィン）、ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエーテルニトリル）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＡＮ（ポリアクリロニトル）、フッ素樹脂、テフロン（登録商標）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）、アラミド、ＰＬＡ（ポリ乳酸）、ＰＵ（ポリウレタン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＳＵ（ポリサルフォン）、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）、ＰＳＦ（ポリスルホン）及びＰＡＲ（非晶ポリアリレート）のいずれか一つ又は二つ以上の混合物等である。 The plastic contains carbon and hydrogen. Specifically, PP (polypropylene), PE (polyethylene), PO (polyolefin), EVOH (ethylene-vinyl alcohol copolymer resin), PVC (polyvinyl chloride), PVDC (polyvinylidene chloride), PS (polystyrene), PMMA (polymethyl methacrylate resin), PVA (polyvinyl alcohol), PVB (polyvinyl petital), urethane, cellulose, PA (polyamide), PC (polycarbonate), COP ( Cyclic polyolefin), PPE (polyphenylene ether), PET (polyethylene terephthalate), PEN (polyether nitrile), PBT (polybutylene terephthalate), PAN (polyacrylonitrile), fluororesin, Teflon (registered trademark), I (polyimide), PAI (polyamideimide), PEEK (polyetheretherketone), PEI (polyetherimide), LCP (liquid crystal polymer), PPS (polyphenylene sulfide), aramid, PLA (polylactic acid), PU (polyurethane) , PTFE (polytetrafluoroethylene), PSU (polysulfone), POM (polyoxymethylene), PSF (polysulfone) and PAR (amorphous polyarylate), or a mixture of two or more thereof.
保持電極４は高周波電源６に電気的に接続されており、保持電極４はＲＦ印加電極としても作用する。保持電極４の周囲及び上部はアースシールド５によってシールドされている。 The holding electrode 4 is electrically connected to a high-frequency power source 6, and the holding electrode 4 also functions as an RF application electrode. The periphery and upper part of the holding electrode 4 are shielded by a ground shield 5.
成膜チャンバー１内の下方には、保持電極４に対向して平行の位置にガスシャワー電極（対向電極）７が配置されている。これらは一対の平行平板型電極である。ガスシャワー電極は接地電位（図示せず）に接続されている。 Below the film forming chamber 1, a gas shower electrode (counter electrode) 7 is disposed at a position parallel to the holding electrode 4. These are a pair of parallel plate electrodes. The gas shower electrode is connected to a ground potential (not shown).
ガスシャワー電極７の上面には、被成膜基材２の表面側（ガスシャワー電極７と保持電極４との間の空間）にシャワー状の原料ガスを供給する複数の供給口（図示せず）が形成されている。ガスシャワー電極７の内部にはガス導入経路（図示せず）が設けられている。このガス導入経路の一方側は上記供給口に繋げられており、ガス導入経路の他方側は原料ガス及びＯ２ガスの供給機構３に接続されている。また、成膜チャンバー１には、成膜チャンバー１の内部を真空排気する排気口が設けられている。この排気口は排気ポンプ（図示せず）に接続されている。 On the upper surface of the gas shower electrode 7, a plurality of supply ports (not shown) for supplying a shower-like source gas to the surface side of the film-forming substrate 2 (the space between the gas shower electrode 7 and the holding electrode 4). ) Is formed. A gas introduction path (not shown) is provided inside the gas shower electrode 7. One side of the gas introduction path is connected to the supply port, and the other side of the gas introduction path is connected to a source gas and O 2 gas supply mechanism 3. The film forming chamber 1 is provided with an exhaust port for evacuating the inside of the film forming chamber 1. This exhaust port is connected to an exhaust pump (not shown).
次に、上記プラズマＣＶＤ装置を用いて被成膜基材上に薄膜を作製する方法について説明する。 Next, a method for producing a thin film on a film formation substrate using the plasma CVD apparatus will be described.
まず、被成膜基材２を成膜チャンバー１内に挿入し、この成膜チャンバー１内の保持電極４上に被成膜基材２を保持する。 First, the deposition target substrate 2 is inserted into the deposition chamber 1, and the deposition target substrate 2 is held on the holding electrode 4 in the deposition chamber 1.
次いで、被成膜基材２の表面に前処理を施す。
詳細には、排気ポンプによって成膜チャンバー１内を真空排気する。次いで、ガスシャワー電極７の供給口からシャワー状のＯ２ガスを、成膜チャンバー１内に導入して被成膜基材２の表面に供給する。この供給されたＯ２ガスは、保持電極４とアースシールド５との間を通って成膜チャンバー１の外側へ排気ポンプによって排気される。そして、Ｏ２ガスの供給量と排気のバランスにより、所定の圧力、Ｏ２ガス流量に制御することにより成膜チャンバー１内を酸素雰囲気とし、高周波電源６により高周波（ＲＦ）を印加し、酸素プラズマを発生させることにより被成膜基材２の表面に酸素プラズマ処理を行う。この酸素プラズマ処理は、圧力が０．０１Ｐａ〜常圧で、電源が直流電源、高周波電源又はマイクロ波電源で、処理時間が０．１秒〜１時間で、酸素ガス流量が０．１ｓｃｃｍ〜１０００ｓｌｍの条件で行うことが好ましい。次いで、酸素プラズマ処理を所定時間行った後に、ガスシャワー電極７の供給口からのＯ２ガスの供給を停止し、酸素プラズマ処理を終了する。
Next, pretreatment is performed on the surface of the film formation substrate 2.
Specifically, the inside of the film forming chamber 1 is evacuated by an exhaust pump. Next, a shower-like O 2 gas is introduced into the film forming chamber 1 from the supply port of the gas shower electrode 7 and supplied to the surface of the film formation substrate 2. The supplied O 2 gas passes between the holding electrode 4 and the earth shield 5 and is exhausted to the outside of the film forming chamber 1 by an exhaust pump. Then, the inside of the film forming chamber 1 is set to an oxygen atmosphere by controlling the O 2 gas supply amount and the exhaust gas to a predetermined pressure and an O 2 gas flow rate, and a high frequency (RF) is applied by a high frequency power source 6 to Oxygen plasma treatment is performed on the surface of the deposition target substrate 2 by generating plasma. In this oxygen plasma treatment, the pressure is 0.01 Pa to normal pressure, the power source is a DC power source, a high frequency power source or a microwave power source, the treatment time is 0.1 second to 1 hour, and the oxygen gas flow rate is 0.1 sccm to 1000 slm. It is preferable to carry out under these conditions. Next, after performing the oxygen plasma treatment for a predetermined time, the supply of O 2 gas from the supply port of the gas shower electrode 7 is stopped, and the oxygen plasma treatment is terminated.
この後、被成膜基材２の表面上に薄膜を成膜する。
詳細には、排気ポンプによって成膜チャンバー１内を真空排気する。次いで、ガスシャワー電極７の供給口からシャワー状の原料ガスを、成膜チャンバー１内に導入して被成膜基材２の表面に供給する。この供給された原料ガスは、保持電極４とアースシールド５との間を通って成膜チャンバー１の外側へ排気ポンプによって排気される。そして、原料ガスの供給量と排気のバランスにより、所定の圧力、原料ガス流量などに制御することにより成膜チャンバー１内を所望の雰囲気とし、高周波電源６により高周波（ＲＦ）を印加し、プラズマを発生させることにより被成膜基材２の表面上に薄膜を成膜する。
Thereafter, a thin film is formed on the surface of the film formation substrate 2.
Specifically, the inside of the film forming chamber 1 is evacuated by an exhaust pump. Next, a shower-like source gas is introduced into the film formation chamber 1 from the supply port of the gas shower electrode 7 and supplied to the surface of the film formation substrate 2. The supplied source gas passes between the holding electrode 4 and the earth shield 5 and is exhausted to the outside of the film forming chamber 1 by an exhaust pump. Then, the inside of the film forming chamber 1 is made a desired atmosphere by controlling the supply pressure of the source gas and the exhaust gas to a predetermined pressure, the source gas flow rate, etc., and a high frequency (RF) is applied by the high frequency power source 6 to plasma. Is generated to form a thin film on the surface of the substrate 2 to be deposited.
このようにして作製される薄膜は、例えばＳｉＯ２膜、ＳｉＮ膜、ＳｉＯＮ膜、Ａｌ２Ｏ３膜、Ａｌ膜、Ｃｕ膜、Ｔｉ膜、Ａｕ膜及びＰｔ膜のいずれかの膜、又は前記いずれかの膜にＣとＨがそれぞれ２０ａｔ％以下含まれる膜、又はＤＬＣ膜及びパリレン膜のいずれか等である。 The thin film thus produced is, for example, a SiO 2 film, a SiN film, a SiON film, an Al 2 O 3 film, an Al film, a Cu film, a Ti film, an Au film, or a Pt film, or any of the above Such a film is a film containing 20 at% or less of C and H, or any of a DLC film and a parylene film.
本実施形態によれば、被成膜基材２の表面に酸素プラズマ処理を施した後に、被成膜基材２の表面上に薄膜を成膜するため、薄膜と被成膜基材２との密着性を十分に確保することができる。 According to this embodiment, after the surface of the film formation substrate 2 is subjected to oxygen plasma treatment, a thin film is formed on the surface of the film formation substrate 2. Can be sufficiently secured.
（実施例）
次に、本実施形態による被成膜基材への薄膜の成膜方法の実施例について説明する。本実施例では、成膜装置として図１に示すプラズマＣＶＤ装置を用い、被成膜基材としてプラスチック基板を用いた。
(Example)
Next, an example of a method for forming a thin film on a film forming substrate according to the present embodiment will be described. In this embodiment, the plasma CVD apparatus shown in FIG. 1 is used as the film forming apparatus, and a plastic substrate is used as the film formation base.
(1)サンプル１の作製方法について説明する。
（前処理条件）
プラスチック基板 ： ポリプロピレン
Ｏ２ガス流量 ： ３０ｓｃｃｍ
圧力 ： １Ｐａ
高周波電源の周波数 ： １３．５６ＭＨｚ
高周波電源の出力 ： １０Ｗ
処理時間 ： ５ｍｉｎ
処理温度 ： 室温
(1) A method for manufacturing Sample 1 will be described.
(Pretreatment conditions)
Plastic substrate: Polypropylene O 2 gas flow rate: 30 sccm
Pressure: 1Pa
Frequency of high frequency power supply: 13.56 MHz
High-frequency power output: 10W
Processing time: 5min
Processing temperature: Room temperature
このようにして得られたプラスチック基板は、前処理が行われていないプラスチック基板及びＡｒプラズマ処理が行われたプラスチック基板それぞれと比較して、接触角が小さく、親水性であるという特徴がある。前処理が行われていないプラスチック基板の表面の接触角を測定した結果は９２°であり、Ａｒプラズマ処理が行われたプラスチック基板の表面の接触角を測定した結果は５０°であったのに対し、酸素プラズマの前処理が行われたプラスチック基板の表面の接触角を測定した結果は４０°であった。 The plastic substrate thus obtained is characterized in that it has a small contact angle and is hydrophilic compared to a plastic substrate that has not been pretreated and a plastic substrate that has been subjected to Ar plasma treatment. The result of measuring the contact angle of the surface of the plastic substrate that was not pretreated was 92 °, and the result of measuring the contact angle of the surface of the plastic substrate that was subjected to Ar plasma treatment was 50 °. On the other hand, the result of measuring the contact angle of the surface of the plastic substrate that was pretreated with oxygen plasma was 40 °.
（薄膜の成膜条件）
薄膜 ： ＤＬＣ膜
原料ガス ： トルエン（Ｃ７Ｈ８）
原料ガス流量 ： ３０ｓｃｃｍ
圧力 ： ０．５Ｐａ
高周波電源の周波数 ： １３．５６ＭＨｚ
高周波電源の出力 ： ９００Ｗ
膜厚 ： ２００ｎｍ
処理温度 ： 室温
(Thin film formation conditions)
Thin film: DLC film Source gas: Toluene (C 7 H 8 )
Source gas flow rate: 30sccm
Pressure: 0.5Pa
Frequency of high frequency power supply: 13.56 MHz
High-frequency power output: 900W
Film thickness: 200nm
Processing temperature: Room temperature
(2)サンプル２の作製方法について説明する。
（前処理条件）
プラスチック基板 ： ポリプロピレン
Ｏ２ガス流量 ： ８０ｓｃｃｍ
圧力 ： ２０Ｐａ
高周波電源の周波数 ： １３．５６ＭＨｚ
高周波電源の出力 ： ９００Ｗ
処理時間 ： ２ｓｅｃ
処理温度 ： 室温
(2) A method for manufacturing Sample 2 will be described.
(Pretreatment conditions)
Plastic substrate: Polypropylene O 2 gas flow rate: 80 sccm
Pressure: 20Pa
Frequency of high frequency power supply: 13.56 MHz
High-frequency power output: 900W
Processing time: 2 sec
Processing temperature: Room temperature
このようにして得られたプラスチック基板は、前処理が行われていないプラスチック基板及びＡｒプラズマ処理が行われたプラスチック基板それぞれと比較して、接触角が小さく、親水性であるという特徴がある。前処理が行われていないプラスチック基板の表面の接触角を測定した結果は９２°であり、Ａｒプラズマ処理が行われたプラスチック基板の表面の接触角を測定した結果は５０°であったのに対し、酸素プラズマの前処理が行われたプラスチック基板の表面の接触角を測定した結果は４０°であった。 The plastic substrate thus obtained is characterized in that it has a small contact angle and is hydrophilic compared to a plastic substrate that has not been pretreated and a plastic substrate that has been subjected to Ar plasma treatment. The result of measuring the contact angle of the surface of the plastic substrate that has not been pretreated is 92 °, and the result of measuring the contact angle of the surface of the plastic substrate that has been subjected to the Ar plasma treatment is 50 °. On the other hand, the result of measuring the contact angle of the surface of the plastic substrate that was pretreated with oxygen plasma was 40 °.
（薄膜の成膜条件）
薄膜 ： ＤＬＣ膜
原料ガス ： トルエン
原料ガス流量 ： ３０ｓｃｃｍ
圧力 ： ０．５Ｐａ
高周波電源の周波数 ： １３．５６ＭＨｚ
高周波電源の出力 ： ９００Ｗ
膜厚 ： ２００ｎｍ
処理温度 ： 室温
(Thin film formation conditions)
Thin film: DLC film Source gas: Toluene Source gas flow rate: 30 sccm
Pressure: 0.5Pa
Frequency of high frequency power supply: 13.56 MHz
High-frequency power output: 900W
Film thickness: 200nm
Processing temperature: Room temperature
(3)比較用サンプルの作製方法について説明する。
（前処理条件）
プラスチック基板 ： ポリプロピレン
Ａｒガス流量 ： ３０ｓｃｃｍ
圧力 ： １Ｐａ
高周波電源の周波数 ： １３．５６ＭＨｚ
高周波電源の出力 ： １０Ｗ
処理時間 ： ５分
処理温度 ： 室温
(3) A method for producing a comparative sample will be described.
(Pretreatment conditions)
Plastic substrate: Polypropylene Ar gas flow rate: 30sccm
Pressure: 1Pa
Frequency of high frequency power supply: 13.56 MHz
High-frequency power output: 10W
Processing time: 5 minutes Processing temperature: Room temperature
プラスチック基板の表面に前処理を施した後に、プラスチック基板の表面上に密着層を成膜した。
（密着層の成膜条件）
密着層 ： ＳｉＣＮＨ膜
原料ガス ： ＨＭＤＳ−Ｎ（ヘキサメチルジシラザン）
原料ガス流量 ： ３０ｓｃｃｍ
圧力 ： ０．５Ｐａ
高周波電源の周波数 ： １３．５６ＭＨｚ
高周波電源の出力 ： ９００Ｗ
膜厚 ： ６０ｎｍ
処理温度 ： 室温
After pre-treating the surface of the plastic substrate, an adhesion layer was formed on the surface of the plastic substrate.
(Adhesion layer deposition conditions)
Adhesion layer: SiCNH film Source gas: HMDS-N (hexamethyldisilazane)
Source gas flow rate: 30sccm
Pressure: 0.5Pa
Frequency of high frequency power supply: 13.56 MHz
High-frequency power output: 900W
Film thickness: 60nm
Processing temperature: Room temperature
（薄膜の成膜条件）
薄膜 ： ＤＬＣ膜
原料ガス ： トルエン
原料ガス流量 ： ３０ｓｃｃｍ
圧力 ： ０．５Ｐａ
高周波電源の周波数 ： １３．５６ＭＨｚ
高周波電源の出力 ： ９００Ｗ
膜厚 ： ２００ｎｍ
処理温度 ： 室温
(Thin film formation conditions)
Thin film: DLC film Source gas: Toluene Source gas flow rate: 30 sccm
Pressure: 0.5Pa
Frequency of high frequency power supply: 13.56 MHz
High-frequency power output: 900W
Film thickness: 200nm
Processing temperature: Room temperature
次に、上記のようにして作製されたサンプル１，２及び比較用サンプルそれぞれについて密着性の試験としてテープ剥離試験を行った。
試験方法は次のとおりである。住友スリーエム社製のテープをＤＬＣ膜に貼り付けた後に、そのテープを引き剥がした。
Next, a tape peeling test was performed as an adhesion test for each of Samples 1 and 2 and the comparative sample prepared as described above.
The test method is as follows. After a tape manufactured by Sumitomo 3M was applied to the DLC film, the tape was peeled off.
図２は、比較用サンプルについての密着性試験結果である。図２に示すように、全ての比較用サンプルは、テープによってＤＬＣ膜が剥離された。従って、プラスチック基材の表面にＡｒプラズマ処理を行い、その後、このプラスチック基材の表面上にＤＬＣ膜をプラズマＣＶＤ法により成膜しても、このＤＬＣ膜とプラスチック基材との密着性を十分に確保することができないことが確認された。 FIG. 2 shows the adhesion test results for the comparative sample. As shown in FIG. 2, in all the comparative samples, the DLC film was peeled off by the tape. Therefore, even if Ar plasma treatment is performed on the surface of the plastic substrate, and then a DLC film is formed on the surface of the plastic substrate by the plasma CVD method, sufficient adhesion between the DLC film and the plastic substrate is ensured. It was confirmed that it could not be secured.
図４の左側は、サンプル２についての密着性試験結果である。図４に示すように、サンプル２のＤＬＣ膜はテープによって剥離されなかった。また、サンプル１についての密着試験結果は、サンプルのＤＬＣ膜がテープによって剥離されなかった。 The left side of FIG. 4 shows the adhesion test results for Sample 2. As shown in FIG. 4, the DLC film of Sample 2 was not peeled off by the tape. Moreover, the adhesion test result about the sample 1 showed that the sample DLC film was not peeled off by the tape.
この後、サンプル１，２に擬似オートクレーブ処理を行った。ここでの擬似オートクレーブ処理とは、サンプルを圧力鍋に入れて３０分間沸騰させる滅菌処理のことである。 Thereafter, samples 1 and 2 were subjected to a pseudo autoclave treatment. Here, the pseudo autoclave treatment is a sterilization treatment in which a sample is put in a pressure cooker and boiled for 30 minutes.
この後、サンプル１，２それぞれについて密着性の試験を行った。試験方法は上記の試験方法と同様である。 Thereafter, an adhesion test was performed for each of Samples 1 and 2. The test method is the same as the above test method.
図３は、サンプル１についての密着性試験結果である。図４の右側は、サンプル２についての密着性試験結果である。
図３に示すように、サンプル１のＤＬＣ膜はテープによって剥離されなかった。また、図４に示すように、サンプル２のＤＬＣ膜はテープによって剥離されなかった。
FIG. 3 shows the adhesion test results for Sample 1. The right side of FIG. 4 shows the adhesion test results for Sample 2.
As shown in FIG. 3, the DLC film of Sample 1 was not peeled off by the tape. Moreover, as shown in FIG. 4, the DLC film of Sample 2 was not peeled off by the tape.
以上の結果により、プラスチック基板の表面上にＤＬＣ膜を成膜する前に、プラスチック基板の表面に酸素プラズマ処理を施すことにより、ＤＬＣ膜とプラスチック基板との密着性を十分に確保できることが確認された。 From the above results, it is confirmed that the adhesion between the DLC film and the plastic substrate can be sufficiently secured by performing oxygen plasma treatment on the surface of the plastic substrate before forming the DLC film on the surface of the plastic substrate. It was.
（第２の実施形態）
本実施形態では、第１の実施形態と同一部分の説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
In this embodiment, the description of the same part as that of the first embodiment is omitted, and only a different part will be described.
図５は、第２の実施形態によるプラズマＣＶＤ装置を模式的に示す断面図であり、図１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。 FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a plasma CVD apparatus according to the second embodiment. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and only different parts will be described.
図５に示すプラズマＣＶＤ装置は、図１に示すプラズマＣＶＤ装置の原料ガス及びＯ２ガスの供給機構３を原料ガス及びＯ３ガスの供給機構３ａに変更したものである。この供給機構３ａは、Ｏ３発生器を有している。 The plasma CVD apparatus shown in FIG. 5 is obtained by changing the source gas and O 2 gas supply mechanism 3 of the plasma CVD apparatus shown in FIG. 1 to a source gas and O 3 gas supply mechanism 3a. The supply mechanism 3a has an O 3 generator.
被成膜基材２の表面に施す前処理について説明する。
排気ポンプによって成膜チャンバー１内を真空排気する。次いで、ガスシャワー電極７の供給口からシャワー状のＯ３ガスを、成膜チャンバー１内に導入して被成膜基材２の表面に供給する。この供給されたＯ３ガスは、保持電極４とアースシールド５との間を通って成膜チャンバー１の外側へ排気ポンプによって排気される。そして、Ｏ３ガスの供給量と排気のバランスにより、所定の圧力、Ｏ３ガス流量に制御することにより被成膜基材２の表面上にオゾン処理を行う。このオゾン処理は、圧力が０．０１Ｐａ〜常圧で、オゾンガス流量が１０ｓｃｃｍ〜５ｓｌｍで、オゾン濃度が５〜１００％で、処理時間が０．１秒〜１時間の条件で行うことが好ましい。次いで、オゾン処理を所定時間行った後に、ガスシャワー電極７の供給口からのＯ３ガスの供給を停止し、オゾン処理を終了する。
The pretreatment applied to the surface of the film formation substrate 2 will be described.
The inside of the film forming chamber 1 is evacuated by an exhaust pump. Next, a shower-like O 3 gas is introduced into the film formation chamber 1 from the supply port of the gas shower electrode 7 and supplied to the surface of the film formation substrate 2. The supplied O 3 gas passes between the holding electrode 4 and the earth shield 5 and is exhausted to the outside of the film forming chamber 1 by an exhaust pump. Then, the ozone treatment is performed on the surface of the film formation substrate 2 by controlling the O 3 gas supply amount and the exhaust gas to a predetermined pressure and an O 3 gas flow rate. This ozone treatment is preferably performed under the conditions of a pressure of 0.01 Pa to normal pressure, an ozone gas flow rate of 10 sccm to 5 slm, an ozone concentration of 5 to 100%, and a treatment time of 0.1 second to 1 hour. Next, after the ozone treatment is performed for a predetermined time, the supply of O 3 gas from the supply port of the gas shower electrode 7 is stopped, and the ozone treatment is finished.
本実施形態によれば、被成膜基材２の表面にオゾン処理を施した後に、被成膜基材２の表面上に薄膜を成膜するため、薄膜と被成膜基材２との密着性を十分に確保することができる。 According to the present embodiment, after the surface of the film formation substrate 2 is subjected to ozone treatment, a thin film is formed on the surface of the film formation substrate 2. Adhesion can be sufficiently secured.
（第３の実施形態）
本実施形態では、第１の実施形態と同一部分の説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
(Third embodiment)
In this embodiment, the description of the same part as that of the first embodiment is omitted, and only a different part will be described.
図６は、第３の実施形態によるプラズマＣＶＤ装置を模式的に示す断面図であり、図１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。 FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a plasma CVD apparatus according to the third embodiment. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and only different parts will be described.
図６に示すプラズマＣＶＤ装置は、図１に示すプラズマＣＶＤ装置の成膜チャンバー１内にＵＶランプ８を配置したものである。このＵＶランプ８は、被成膜基材２に紫外線を照射するためのものである。この紫外線照射によって１８５ｎｍ線が酸素分子を分解してＯ３を合成し、２５４ｎｍ線がＯ３を分解して高いエネルギーの活性酸素ができる。 The plasma CVD apparatus shown in FIG. 6 has a UV lamp 8 arranged in the film forming chamber 1 of the plasma CVD apparatus shown in FIG. This UV lamp 8 is for irradiating the film-forming substrate 2 with ultraviolet rays. By this ultraviolet irradiation, the 185 nm line decomposes oxygen molecules to synthesize O 3 , and the 254 nm line decomposes O 3 to generate high energy active oxygen.
被成膜基材２の表面に施す前処理について説明する。
被成膜基材２の表面にＵＶランプ８により紫外線を照射して紫外線照射処理を施す。この際の成膜チャンバー１内は大気又は酸素雰囲気である。
The pretreatment applied to the surface of the film formation substrate 2 will be described.
Ultraviolet irradiation treatment is performed by irradiating the surface of the film formation substrate 2 with ultraviolet rays by a UV lamp 8. At this time, the inside of the film forming chamber 1 is air or an oxygen atmosphere.
次いで、紫外線照射処理を所定時間行った後に、ＵＶランプ８の発光を停止し、紫外線照射処理を終了する。 Next, after performing the ultraviolet irradiation process for a predetermined time, the emission of the UV lamp 8 is stopped, and the ultraviolet irradiation process is ended.
本実施形態によれば、被成膜基材２の表面に紫外線照射処理を施した後に、被成膜基材２の表面上に薄膜を成膜するため、薄膜と被成膜基材２との密着性を十分に確保することができる。 According to the present embodiment, after the surface of the film formation substrate 2 is subjected to ultraviolet irradiation treatment, a thin film is formed on the surface of the film formation substrate 2. Can be sufficiently secured.
（第４の実施形態）
図７は、第４の実施形態による蒸着装置を模式的に示す断面図である。
蒸着装置は成膜チャンバー１を有しており、成膜チャンバー１内の上方には被成膜基材２を保持する保持部４が配置されている。
(Fourth embodiment)
FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a vapor deposition apparatus according to the fourth embodiment.
The vapor deposition apparatus has a film forming chamber 1, and a holding unit 4 that holds a film forming substrate 2 is disposed above the film forming chamber 1.
被成膜基材２は、第１の実施形態と同様のものを用いることができる。
保持部４は高周波電源６に電気的に接続されており、保持部４はＲＦ印加電極としても作用する。保持部４の周囲及び上部はアースシールド５によってシールドされている。
The same substrate as the first embodiment can be used as the film formation substrate 2.
The holding unit 4 is electrically connected to a high-frequency power source 6, and the holding unit 4 also functions as an RF application electrode. The periphery and upper part of the holding part 4 are shielded by a ground shield 5.
成膜チャンバー１内の下方には、蒸着源（Ｃｅｌｌ）９が配置されている。本蒸着装置では、蒸着源９を加熱して蒸発材料又は昇華材料を上方に放出させることにより、被成膜基材２の表面に蒸着膜を成膜するようになっている。尚、本実施形態では、成膜チャンバー１内に一つの蒸着源９を配置しているが、成膜チャンバー１内に複数の蒸着源を配置することも可能である。 A deposition source (Cell) 9 is disposed below the film forming chamber 1. In the present vapor deposition apparatus, a vapor deposition film is formed on the surface of the film formation substrate 2 by heating the vapor deposition source 9 and releasing the evaporation material or the sublimation material upward. In the present embodiment, one vapor deposition source 9 is arranged in the film formation chamber 1, but a plurality of vapor deposition sources can be arranged in the film formation chamber 1.
成膜チャンバー１の側面には、蒸着源９と保持部４との間の空間にＯ２ガスを供給する供給口１０が設けられている。この供給口１０はＯ２ガスの供給機構３ｂに接続されている。また、成膜チャンバー１には、成膜チャンバー１の内部を真空排気する排気口が設けられている。この排気口は排気ポンプ（図示せず）に接続されている。 On the side surface of the film forming chamber 1, a supply port 10 for supplying O 2 gas to a space between the vapor deposition source 9 and the holding unit 4 is provided. The supply port 10 is connected to an O 2 gas supply mechanism 3b. The film forming chamber 1 is provided with an exhaust port for evacuating the inside of the film forming chamber 1. This exhaust port is connected to an exhaust pump (not shown).
次に、上記蒸着装置を用いて被成膜基材上に薄膜を作製する方法について説明する。 Next, a method for producing a thin film on a film formation substrate using the vapor deposition apparatus will be described.
まず、被成膜基材２を成膜チャンバー１内に挿入し、この成膜チャンバー１内の保持部４上に被成膜基材２を保持する。 First, the deposition target substrate 2 is inserted into the deposition chamber 1, and the deposition target substrate 2 is held on the holding unit 4 in the deposition chamber 1.
次いで、被成膜基材２の表面に前処理を施す。
詳細には、排気ポンプによって成膜チャンバー１内を真空排気する。次いで、供給機構３ｂによって供給口１０からＯ２ガスを成膜チャンバー１内に導入して被成膜基材２の表面に供給する。この供給されたＯ２ガスは、保持部４とアースシールド５との間を通って成膜チャンバー１の外側へ排気ポンプによって排気される。そして、Ｏ２ガスの供給量と排気のバランスにより、所定の圧力、Ｏ２ガス流量に制御することにより成膜チャンバー１内を酸素雰囲気とし、高周波電源６により高周波（ＲＦ）を印加し、酸素プラズマを発生させることにより被成膜基材２の表面に酸素プラズマ処理を行う。この酸素プラズマ処理は、第１の実施形態と同様の条件で行うことが好ましい。次いで、酸素プラズマ処理を所定時間行った後に、供給口１０からのＯ２ガスの供給を停止し、高周波電源６による高周波（ＲＦ）の印加を停止し、酸素プラズマ処理を終了する。
Next, pretreatment is performed on the surface of the film formation substrate 2.
Specifically, the inside of the film forming chamber 1 is evacuated by an exhaust pump. Next, O 2 gas is introduced into the film formation chamber 1 from the supply port 10 by the supply mechanism 3 b and supplied to the surface of the film formation substrate 2. The supplied O 2 gas passes between the holding unit 4 and the earth shield 5 and is exhausted to the outside of the film forming chamber 1 by an exhaust pump. Then, the inside of the film forming chamber 1 is set to an oxygen atmosphere by controlling the O 2 gas supply amount and the exhaust gas to a predetermined pressure and an O 2 gas flow rate, and a high frequency (RF) is applied by a high frequency power source 6 to Oxygen plasma treatment is performed on the surface of the deposition target substrate 2 by generating plasma. This oxygen plasma treatment is preferably performed under the same conditions as in the first embodiment. Next, after performing the oxygen plasma treatment for a predetermined time, the supply of O 2 gas from the supply port 10 is stopped, the application of the high frequency (RF) by the high frequency power source 6 is stopped, and the oxygen plasma treatment is ended.
この後、被成膜基材２の表面上に薄膜を成膜する。
詳細には、排気ポンプによって成膜チャンバー１内を真空排気することにより、成膜チャンバー１内を所定の圧力に制御する。次いで、蒸着源９を加熱して蒸発材料又は昇華材料を上方に放出させることにより、被成膜基材２の表面に蒸着膜を成膜する。
Thereafter, a thin film is formed on the surface of the film formation substrate 2.
Specifically, the inside of the film forming chamber 1 is controlled to a predetermined pressure by evacuating the inside of the film forming chamber 1 with an exhaust pump. Next, the vapor deposition source 9 is heated to release the evaporation material or the sublimation material upward, whereby a vapor deposition film is formed on the surface of the film formation substrate 2.
このようにして作製される薄膜は、例えばＳｉＯ２膜、ＳｉＮ膜、ＳｉＯＮ膜、Ａｌ２Ｏ３膜、Ａｌ膜、Ｃｕ膜、Ｔｉ膜、Ａｕ膜及びＰｔ膜のいずれかの膜、又は前記いずれかの膜にＣとＨがそれぞれ２０ａｔ％以下含まれる膜、又はＤＬＣ膜及びパリレン膜のいずれか等である。 The thin film thus produced is, for example, a SiO 2 film, a SiN film, a SiON film, an Al 2 O 3 film, an Al film, a Cu film, a Ti film, an Au film, or a Pt film, or any of the above Such a film is a film containing 20 at% or less of C and H, or any of a DLC film and a parylene film.
本実施形態によれば、被成膜基材２の表面に酸素プラズマ処理を施した後に、被成膜基材２の表面上に薄膜を成膜するため、薄膜と被成膜基材２との密着性を十分に確保することができる。 According to this embodiment, after the surface of the film formation substrate 2 is subjected to oxygen plasma treatment, a thin film is formed on the surface of the film formation substrate 2. Can be sufficiently secured.
（第５の実施形態）
本実施形態では、第４の実施形態と同一部分の説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
(Fifth embodiment)
In this embodiment, the description of the same part as that of the fourth embodiment is omitted, and only a different part will be described.
図８は、第５の実施形態による蒸着装置を模式的に示す断面図であり、図７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。 FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing a vapor deposition apparatus according to the fifth embodiment. The same parts as those in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and only different parts will be described.
図８に示す蒸着装置は、図７に示す蒸着装置のＯ２ガスの供給機構３ｂをＯ３ガスの供給機構３ｃに変更し、高周波電源６を取り外したものである。この供給機構３ｃは、Ｏ３発生器を有している。 In the vapor deposition apparatus shown in FIG. 8, the O 2 gas supply mechanism 3b of the vapor deposition apparatus shown in FIG. 7 is changed to an O 3 gas supply mechanism 3c, and the high frequency power supply 6 is removed. The supply mechanism 3c has an O 3 generator.
被成膜基材２の表面に施す前処理について説明する。
詳細には、排気ポンプによって成膜チャンバー１内を真空排気する。次いで、供給機構３ｃによって供給口１０からＯ３ガスを成膜チャンバー１内に導入して被成膜基材２の表面に供給する。この供給されたＯ３ガスは、成膜チャンバー１の外側へ排気ポンプによって排気される。そして、Ｏ３ガスの供給量と排気のバランスにより、所定の圧力、Ｏ３ガス流量に制御することにより被成膜基材２の表面にオゾン処理を行う。このオゾン処理は、第２の実施形態と同様の条件で行うことが好ましい。次いで、オゾン処理を所定時間行った後に、供給口１０からのＯ３ガスの供給を停止し、オゾン処理を終了する。
The pretreatment applied to the surface of the film formation substrate 2 will be described.
Specifically, the inside of the film forming chamber 1 is evacuated by an exhaust pump. Next, O 3 gas is introduced into the film formation chamber 1 from the supply port 10 by the supply mechanism 3 c and supplied to the surface of the film formation substrate 2. The supplied O 3 gas is exhausted to the outside of the film forming chamber 1 by an exhaust pump. Then, the surface of the film formation substrate 2 is subjected to ozone treatment by controlling to a predetermined pressure and an O 3 gas flow rate according to the balance between the supply amount of O 3 gas and the exhaust gas. This ozone treatment is preferably performed under the same conditions as in the second embodiment. Next, after performing ozone treatment for a predetermined time, the supply of O 3 gas from the supply port 10 is stopped, and the ozone treatment is ended.
本実施形態によれば、被成膜基材２の表面にオゾン処理を施した後に、被成膜基材２の表面上に薄膜を成膜するため、薄膜と被成膜基材２との密着性を十分に確保することができる。 According to the present embodiment, after the surface of the film formation substrate 2 is subjected to ozone treatment, a thin film is formed on the surface of the film formation substrate 2. Adhesion can be sufficiently secured.
（第６の実施形態）
本実施形態では、第４の実施形態と同一部分の説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
(Sixth embodiment)
In this embodiment, the description of the same part as that of the fourth embodiment is omitted, and only a different part will be described.
図９は、第６の実施形態による蒸着装置を模式的に示す断面図であり、図７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。 FIG. 9 is a sectional view schematically showing a vapor deposition apparatus according to the sixth embodiment. The same parts as those in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and only different parts will be described.
図９に示す蒸着装置は、図７に示す蒸着装置の成膜チャンバー１内にＵＶランプ８を配置したものである。このＵＶランプ８は、被成膜基材２に紫外線を照射するためのものである。この紫外線照射によって１８５ｎｍ線が酸素分子を分解してＯ３を合成し、２５４ｎｍ線がＯ３を分解して高いエネルギーの活性酸素ができる。 In the vapor deposition apparatus shown in FIG. 9, a UV lamp 8 is arranged in the film forming chamber 1 of the vapor deposition apparatus shown in FIG. This UV lamp 8 is for irradiating the film-forming substrate 2 with ultraviolet rays. By this ultraviolet irradiation, the 185 nm line decomposes oxygen molecules to synthesize O 3 , and the 254 nm line decomposes O 3 to generate high energy active oxygen.
被成膜基材２の表面に施す前処理について説明する。
被成膜基材２の表面にＵＶランプ８により紫外線を照射して紫外線照射処理を施す。この際の成膜チャンバー１内は大気又は酸素雰囲気である。
この紫外線照射処理は、第３の実施形態と同様の条件で行うことが好ましい。次いで、紫外線照射処理を所定時間行った後に、ＵＶランプ８の発光を停止し、紫外線照射処理を終了する。
The pretreatment applied to the surface of the film formation substrate 2 will be described.
Ultraviolet irradiation treatment is performed by irradiating the surface of the film formation substrate 2 with ultraviolet rays by a UV lamp 8. At this time, the inside of the film forming chamber 1 is air or an oxygen atmosphere.
This ultraviolet irradiation treatment is preferably performed under the same conditions as in the third embodiment. Next, after performing the ultraviolet irradiation process for a predetermined time, the emission of the UV lamp 8 is stopped, and the ultraviolet irradiation process is ended.
本実施形態によれば、被成膜基材２の表面に紫外線照射処理を施した後に、被成膜基材２の表面上に薄膜を成膜するため、薄膜と被成膜基材２との密着性を十分に確保することができる。 According to the present embodiment, after the surface of the film formation substrate 2 is subjected to ultraviolet irradiation treatment, a thin film is formed on the surface of the film formation substrate 2. Can be sufficiently secured.
（第７の実施形態）
図１０は、第７の実施形態によるスパッタ装置を模式的に示す断面図である。
スパッタ装置は成膜チャンバー１を有しており、成膜チャンバー１内の上方には被成膜基材２を保持する保持部４が配置されている。
(Seventh embodiment)
FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing a sputtering apparatus according to the seventh embodiment.
The sputtering apparatus includes a film forming chamber 1, and a holding unit 4 that holds a film forming substrate 2 is disposed above the film forming chamber 1.
被成膜基材２は、第１の実施形態と同様のものを用いることができる。
保持部４はスイッチ１１を介して高周波電源６に電気的に接続されており、保持部４はＲＦ印加電極としても作用する。保持部４の周囲及び上部はアースシールド５によってシールドされている。
The same substrate as the first embodiment can be used as the film formation substrate 2.
The holding unit 4 is electrically connected to the high-frequency power source 6 through the switch 11, and the holding unit 4 also functions as an RF application electrode. The periphery and upper part of the holding part 4 are shielded by a ground shield 5.
成膜チャンバー１内の下方には、保持部４に対向して平行の位置にスパッタリングターゲット１２を保持するためのカソード電極１３が配置されている。カソード電極１３の周囲及び下部はアースシールド５ａによってシールドされている。 A cathode electrode 13 for holding the sputtering target 12 at a position parallel to the holding unit 4 is disposed below the film forming chamber 1. The periphery and the lower part of the cathode electrode 13 are shielded by the earth shield 5a.
カソード電極１３はスイッチ１１を介して高周波電源６に電気的に接続されている。高周波電源６は、スイッチ１１によって保持部４に電気的に接続することと、カソード電極１３に電気的に接続することができるようになっている。なお、本実施形態では、一つの高周波電源６をスイッチ１１によって保持部４とカソード電極１３の両方に高周波を印加できるようにしているが、第１の高周波電源によって保持部４に高周波を印加し、第２の高周波電源によってカソード電極１３に高周波を印加するようにしても良い。 The cathode electrode 13 is electrically connected to the high frequency power source 6 through the switch 11. The high frequency power source 6 can be electrically connected to the holding unit 4 by the switch 11 and can be electrically connected to the cathode electrode 13. In this embodiment, one high frequency power source 6 can be applied to both the holding unit 4 and the cathode electrode 13 by the switch 11, but a high frequency power is applied to the holding unit 4 by the first high frequency power source. A high frequency may be applied to the cathode electrode 13 by the second high frequency power source.
成膜チャンバー１の側面には、保持部４とスパッタリングターゲット１２との間の空間にＡｒガス又はＯ２ガスを供給する供給口１０が設けられている。この供給口１０はＡｒガス及びＯ２ガスの供給機構３ｄに接続されている。また、成膜チャンバー１には、成膜チャンバー１の内部を真空排気する排気口が設けられている。この排気口は排気ポンプ（図示せず）に接続されている。 A supply port 10 that supplies Ar gas or O 2 gas to a space between the holding unit 4 and the sputtering target 12 is provided on the side surface of the film forming chamber 1. The supply port 10 is connected to an Ar gas and O 2 gas supply mechanism 3d. The film forming chamber 1 is provided with an exhaust port for evacuating the inside of the film forming chamber 1. This exhaust port is connected to an exhaust pump (not shown).
次に、上記スパッタ装置を用いて被成膜基材上に薄膜を作製する方法について説明する。 Next, a method for producing a thin film on a deposition target substrate using the sputtering apparatus will be described.
まず、被成膜基材２を成膜チャンバー１内に挿入し、この成膜チャンバー１内の保持部４上に被成膜基材２を保持する。 First, the deposition target substrate 2 is inserted into the deposition chamber 1, and the deposition target substrate 2 is held on the holding unit 4 in the deposition chamber 1.
次いで、被成膜基材２の表面に前処理を施す。
詳細には、排気ポンプによって成膜チャンバー１内を真空排気する。次いで、供給機構３ｄによって供給口１０からＯ２ガスを成膜チャンバー１内に導入して被成膜基材２の表面に供給する。この供給されたＯ２ガスは、保持部４とアースシールド５との間を通って成膜チャンバー１の外側へ排気ポンプによって排気される。そして、Ｏ２ガスの供給量と排気のバランスにより、所定の圧力、Ｏ２ガス流量に制御することにより成膜チャンバー１内を酸素雰囲気とし、高周波電源６により高周波（ＲＦ）をスイッチ１１を通して保持部４に印加し、酸素プラズマを発生させることにより被成膜基材２の表面に酸素プラズマ処理を行う。この酸素プラズマ処理は、第１の実施形態と同様の条件で行うことが好ましい。次いで、酸素プラズマ処理を所定時間行った後に、供給口１０からのＯ２ガスの供給を停止し、高周波電源６による高周波（ＲＦ）の印加を停止し、酸素プラズマ処理を終了する。
Next, pretreatment is performed on the surface of the film formation substrate 2.
Specifically, the inside of the film forming chamber 1 is evacuated by an exhaust pump. Next, O 2 gas is introduced into the film formation chamber 1 from the supply port 10 by the supply mechanism 3 d and supplied to the surface of the film formation substrate 2. The supplied O 2 gas passes between the holding unit 4 and the earth shield 5 and is exhausted to the outside of the film forming chamber 1 by an exhaust pump. Then, the balance of the exhaust and the supply amount of O 2 gas, held through a predetermined pressure, O 2 film formation chamber 1 by controlling the gas flow rate and oxygen atmosphere, the switch 11 the radio frequency (RF) by the high frequency power source 6 An oxygen plasma treatment is performed on the surface of the substrate 2 to be deposited by applying it to the unit 4 and generating oxygen plasma. This oxygen plasma treatment is preferably performed under the same conditions as in the first embodiment. Next, after performing the oxygen plasma treatment for a predetermined time, the supply of O 2 gas from the supply port 10 is stopped, the application of the high frequency (RF) by the high frequency power source 6 is stopped, and the oxygen plasma treatment is ended.
この後、被成膜基材２の表面上に薄膜を成膜する。
詳細には、排気ポンプによって成膜チャンバー１内を真空排気することにより、成膜チャンバー１内を所定の圧力に制御する。次いで、供給機構３ｄによりＡｒガス（不活性ガスでもよい）を成膜チャンバー１内に供給する。その後、高周波電源６によりスイッチ１１を通してカソード電極１３及びスパッタリングターゲット１２に高周波（ＲＦ）を印加することで、被成膜基材２の表面に薄膜をスパッタリングにて成膜する。
Thereafter, a thin film is formed on the surface of the film formation substrate 2.
Specifically, the inside of the film forming chamber 1 is controlled to a predetermined pressure by evacuating the inside of the film forming chamber 1 with an exhaust pump. Next, Ar gas (which may be an inert gas) is supplied into the film forming chamber 1 by the supply mechanism 3d. Thereafter, a high frequency (RF) is applied to the cathode electrode 13 and the sputtering target 12 through the switch 11 from the high frequency power source 6, thereby forming a thin film on the surface of the film formation substrate 2 by sputtering.
このようにして作製される薄膜は、例えばＳｉＯ２膜、ＳｉＮ膜、ＳｉＯＮ膜、Ａｌ２Ｏ３膜、Ａｌ膜、Ｃｕ膜、Ｔｉ膜、Ａｕ膜及びＰｔ膜のいずれかの膜、又は前記いずれかの膜にＣとＨがそれぞれ２０ａｔ％以下含まれる膜、又はＤＬＣ膜及びパリレン膜のいずれか等である。 The thin film thus produced is, for example, a SiO 2 film, a SiN film, a SiON film, an Al 2 O 3 film, an Al film, a Cu film, a Ti film, an Au film, or a Pt film, or any of the above Such a film is a film containing 20 at% or less of C and H, or any of a DLC film and a parylene film.
本実施形態によれば、被成膜基材２の表面に酸素プラズマ処理を施した後に、被成膜基材２の表面上に薄膜を成膜するため、薄膜と被成膜基材２との密着性を十分に確保することができる。 According to this embodiment, after the surface of the film formation substrate 2 is subjected to oxygen plasma treatment, a thin film is formed on the surface of the film formation substrate 2. Can be sufficiently secured.
（第８の実施形態）
本実施形態では、第７の実施形態と同一部分の説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
(Eighth embodiment)
In this embodiment, the description of the same part as that of the seventh embodiment is omitted, and only a different part will be described.
図１１は、第８の実施形態によるスパッタ装置を模式的に示す断面図であり、図１０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。 FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing the sputtering apparatus according to the eighth embodiment. The same parts as those in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals, and only different parts will be described.
図１１に示すスパッタ装置は、図１０に示すスパッタ装置のＡｒガス及びＯ２ガスの供給機構３ｄをＡｒガス及びＯ３ガスの供給機構３ｅに変更し、高周波電源６を保持部４に接続されないようにしたものである。この供給機構３ｅは、Ｏ３発生器を有している。 In the sputtering apparatus shown in FIG. 11, the Ar gas and O 2 gas supply mechanism 3 d of the sputtering apparatus shown in FIG. 10 is changed to an Ar gas and O 3 gas supply mechanism 3 e, and the high frequency power supply 6 is not connected to the holding unit 4. It is what I did. The supply mechanism 3e has an O 3 generator.
被成膜基材２の表面に施す前処理について説明する。
詳細には、排気ポンプによって成膜チャンバー１内を真空排気する。次いで、供給機構３ｅによって供給口１０からＯ３ガスを成膜チャンバー１内に導入して被成膜基材２の表面に供給する。この供給されたＯ３ガスは、成膜チャンバー１の外側へ排気ポンプによって排気される。そして、Ｏ３ガスの供給量と排気のバランスにより、所定の圧力、Ｏ３ガス流量に制御することにより被成膜基材２の表面にオゾン処理を行う。このオゾン処理は、第２の実施形態と同様の条件で行うことが好ましい。次いで、オゾン処理を所定時間行った後に、供給口１０からのＯ３ガスの供給を停止し、オゾン処理を終了する。
The pretreatment applied to the surface of the film formation substrate 2 will be described.
Specifically, the inside of the film forming chamber 1 is evacuated by an exhaust pump. Next, O 3 gas is introduced into the film formation chamber 1 from the supply port 10 by the supply mechanism 3 e and supplied to the surface of the film formation substrate 2. The supplied O 3 gas is exhausted to the outside of the film forming chamber 1 by an exhaust pump. Then, the surface of the film formation substrate 2 is subjected to ozone treatment by controlling to a predetermined pressure and an O 3 gas flow rate according to the balance between the supply amount of O 3 gas and the exhaust gas. This ozone treatment is preferably performed under the same conditions as in the second embodiment. Next, after performing ozone treatment for a predetermined time, the supply of O 3 gas from the supply port 10 is stopped, and the ozone treatment is ended.
本実施形態によれば、被成膜基材２の表面にオゾン処理を施した後に、被成膜基材２の表面上に薄膜を成膜するため、薄膜と被成膜基材２との密着性を十分に確保することができる。 According to the present embodiment, after the surface of the film formation substrate 2 is subjected to ozone treatment, a thin film is formed on the surface of the film formation substrate 2. Adhesion can be sufficiently secured.
（第９の実施形態）
本実施形態では、第７の実施形態と同一部分の説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
(Ninth embodiment)
In this embodiment, the description of the same part as that of the seventh embodiment is omitted, and only a different part will be described.
図１２は、第９の実施形態によるスパッタ装置を模式的に示す断面図であり、図１０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。 FIG. 12 is a cross-sectional view schematically showing the sputtering apparatus according to the ninth embodiment. The same parts as those in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals, and only different parts will be described.
図１２に示すスパッタ装置は、図１０に示すスパッタ装置の成膜チャンバー１内にＵＶランプ８を配置し、高周波電源６を保持部４に接続されないようにしたものである。このＵＶランプ８は、被成膜基材２に紫外線を照射するためのものである。この紫外線照射によって１８５ｎｍ線が酸素分子を分解してＯ３を合成し、２５４ｎｍ線がＯ３を分解して高いエネルギーの活性酸素ができる。 In the sputtering apparatus shown in FIG. 12, a UV lamp 8 is arranged in the film forming chamber 1 of the sputtering apparatus shown in FIG. 10 so that the high frequency power supply 6 is not connected to the holding unit 4. This UV lamp 8 is for irradiating the film-forming substrate 2 with ultraviolet rays. By this ultraviolet irradiation, the 185 nm line decomposes oxygen molecules to synthesize O 3 , and the 254 nm line decomposes O 3 to generate high energy active oxygen.
被成膜基材２の表面に施す前処理について説明する。
被成膜基材２の表面にＵＶランプ８により紫外線を照射して紫外線照射処理を施す。この際の成膜チャンバー１内は大気又は酸素雰囲気である。
この紫外線照射処理は、第３の実施形態と同様の条件で行うことが好ましい。次いで、紫外線照射処理を所定時間行った後に、ＵＶランプ８の発光を停止し、紫外線照射処理を終了する。
The pretreatment applied to the surface of the film formation substrate 2 will be described.
Ultraviolet irradiation treatment is performed by irradiating the surface of the film formation substrate 2 with ultraviolet rays by a UV lamp 8. At this time, the inside of the film forming chamber 1 is air or an oxygen atmosphere.
This ultraviolet irradiation treatment is preferably performed under the same conditions as in the third embodiment. Next, after performing the ultraviolet irradiation process for a predetermined time, the emission of the UV lamp 8 is stopped, and the ultraviolet irradiation process is ended.
本実施形態によれば、被成膜基材２の表面に紫外線照射処理を施した後に、被成膜基材２の表面上に薄膜を成膜するため、薄膜と被成膜基材２との密着性を十分に確保することができる。 According to the present embodiment, after the surface of the film formation substrate 2 is subjected to ultraviolet irradiation treatment, a thin film is formed on the surface of the film formation substrate 2. Can be sufficiently secured.
１…成膜チャンバー
２…被成膜基材
３…原料ガス及びＯ２ガスの供給機構
３ａ…原料ガス及びＯ３ガスの供給機構
３ｂ…Ｏ２ガスの供給機構
３ｃ…Ｏ３ガスの供給機構
３ｄ…Ａｒガス及びＯ２ガスの供給機構
３ｅ…Ａｒガス及びＯ３ガスの供給機構
４…保持電極
５，５ａ…アースシールド
６…高周波電源
７…ガスシャワー電極
８…ＵＶランプ
９…蒸着源（Ｃｅｌｌ）
１０…供給口
１１…スイッチ
１２…スパッタリングターゲット
１３…カソード電極
1 ... film-forming chamber 2 ... HiNarumakumotozai 3 ... source gas and O 2 gas supply mechanism 3a ... source gas and the O 3 gas supply mechanism 3b ... O 2 gas supply mechanism 3c ... O 3 gas supply mechanism of the 3d ... Ar gas and O 2 gas supply mechanism 3e ... Ar gas and the O 3 gas supply mechanism 4 ... holding electrode 5, 5a ... earth shield 6 ... high frequency power source 7 ... gas shower electrode 8 ... UV lamp 9 ... evaporation source of ( Cell)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Supply port 11 ... Switch 12 ... Sputtering target 13 ... Cathode electrode
Claims (10)
前記酸素プラズマ処理は、圧力が０．０１Ｐａ〜常圧で、電源が直流電源、高周波電源又はマイクロ波電源で、処理時間が０．１秒〜１時間で、酸素ガス流量が０．１ｓｃｃｍ〜１０００ｓｌｍの条件で行う処理であり、
前記オゾン処理は、圧力が０．０１Ｐａ〜常圧で、オゾンガス流量が１０ｓｃｃｍ〜５ｓｌｍで、オゾン濃度が５〜１００％で、処理時間が０．１秒〜１時間の条件で行う処理であることを特徴とする被成膜基材の前処理方法。 In claim 1,
The oxygen plasma treatment has a pressure of 0.01 Pa to normal pressure, a power source of a direct current power source, a high frequency power source or a microwave power source, a treatment time of 0.1 second to 1 hour, and an oxygen gas flow rate of 0.1 sccm to 1000 slm. Is a process performed under the conditions of
The ozone treatment is a treatment performed under the conditions of a pressure of 0.01 Pa to normal pressure, an ozone gas flow rate of 10 sccm to 5 slm, an ozone concentration of 5 to 100%, and a treatment time of 0.1 second to 1 hour. A pretreatment method for a film-forming substrate characterized by the above.
前記被成膜基材の表面上に、プラズマＣＶＤ法、スパッタ法及び蒸着法のいずれかの方法により薄膜を成膜することを特徴とする被成膜基材への薄膜の成膜方法。 After performing any one of oxygen plasma treatment, ozone treatment, and ultraviolet irradiation treatment on the surface of the film formation substrate by the pretreatment method of the film formation substrate according to claim 1 or 2,
A method of depositing a thin film on a film-forming substrate, comprising forming a thin film on the surface of the film-forming substrate by any one of a plasma CVD method, a sputtering method, and a vapor deposition method.
前記薄膜は、ＳｉＯ２膜、ＳｉＮ膜、ＳｉＯＮ膜、Ａｌ２Ｏ３膜、Ａｌ膜、Ｃｕ膜、Ｔｉ膜、Ａｕ膜及びＰｔ膜のいずれかの膜、又は前記いずれかの膜にＣとＨがそれぞれ２０ａｔ％以下含まれる膜、又はＤＬＣ膜及びパリレン膜のいずれかであることを特徴とする被成膜基材への薄膜の成膜方法。 In claim 3,
The thin film may be a SiO 2 film, a SiN film, a SiON film, an Al 2 O 3 film, an Al film, a Cu film, a Ti film, an Au film, or a Pt film, or a C and H film in any of the above films. Is a film containing 20 at% or less of each, or a DLC film and a parylene film, and a method for forming a thin film on a film formation substrate,
前記チャンバー内に配置され、被成膜基材が保持される保持電極と、
前記保持電極に電気的に接続される高周波電源と、
前記保持電極に保持された前記被成膜基材に対向して配置された対向電極と、
前記対向電極と前記保持電極との間の空間に原料ガスを供給する原料ガス供給機構と、
前記チャンバー内を真空排気する排気機構と、
前記対向電極と前記保持電極との間の空間に酸素ガス又はオゾンガスを供給する機構及び前記保持電極に保持された前記被成膜基材に紫外線を照射する機構のいずれか一方の機構と、
を具備し、
請求項３又は４に記載の被成膜基材への薄膜の成膜方法により、前記被成膜基材の表面に酸素プラズマ処理、オゾン処理及び紫外線照射処理のいずれかの処理を施した後に、前記被成膜基材の表面上にプラズマＣＶＤ法により薄膜を成膜することを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。 A chamber;
A holding electrode that is disposed in the chamber and holds a film-forming substrate;
A high frequency power source electrically connected to the holding electrode;
A counter electrode arranged to face the film-forming substrate held by the holding electrode;
A source gas supply mechanism for supplying source gas to the space between the counter electrode and the holding electrode;
An exhaust mechanism for evacuating the chamber;
Any one of a mechanism for supplying oxygen gas or ozone gas to a space between the counter electrode and the holding electrode and a mechanism for irradiating the deposition target substrate held by the holding electrode with ultraviolet rays;
Comprising
After performing any one of oxygen plasma treatment, ozone treatment, and ultraviolet irradiation treatment on the surface of the film formation substrate by the method for forming a thin film on the film formation substrate according to claim 3 or 4 A plasma CVD apparatus wherein a thin film is formed on the surface of the substrate to be deposited by plasma CVD.
前記チャンバー内に配置され、被成膜基材が保持される保持部と、
前記保持部に保持された前記被成膜基材に対向して配置された蒸着源と、
前記チャンバー内を真空排気する排気機構と、
前記保持部に電気的に接続される高周波電源及び前記蒸着源と前記保持部との間の空間に酸素ガスを供給する機構、前記保持部に保持された前記被成膜基材の表面にオゾンガスを供給する機構、及び、前記保持部に保持された前記被成膜基材に紫外線を照射する機構のいずれかの機構と、
を具備し、
請求項３又は４に記載の被成膜基材への薄膜の成膜方法により、前記被成膜基材の表面に酸素プラズマ処理、オゾン処理及び紫外線照射処理のいずれかの処理を施した後に、前記被成膜基材の表面上に蒸着法により薄膜を成膜することを特徴とする蒸着装置。 A chamber;
A holding unit that is disposed in the chamber and holds a film-forming substrate;
A vapor deposition source disposed to face the film-forming substrate held by the holding unit;
An exhaust mechanism for evacuating the chamber;
A high-frequency power source electrically connected to the holding unit, a mechanism for supplying oxygen gas to a space between the vapor deposition source and the holding unit, and ozone gas on the surface of the deposition target substrate held by the holding unit Any one of a mechanism that irradiates ultraviolet rays onto the film-forming substrate held by the holding unit,
Comprising
After performing any one of oxygen plasma treatment, ozone treatment, and ultraviolet irradiation treatment on the surface of the film formation substrate by the method for forming a thin film on the film formation substrate according to claim 3 or 4 A vapor deposition apparatus characterized in that a thin film is formed on the surface of the film formation substrate by vapor deposition.
前記チャンバー内に配置され、被成膜基材が保持される保持部と、
前記保持部に保持された前記被成膜基材に対向して配置されたスパッタリングターゲットと、
前記スパッタリングターゲットに高周波を印加する高周波電源と、
前記スパッタリングターゲットと前記保持部との間の空間に不活性ガスを供給する供給機構と、
前記チャンバー内を真空排気する排気機構と、
前記保持部に電気的に接続される高周波電源及び前記スパッタリングターゲットと前記保持部との間の空間に酸素ガスを供給する機構、前記保持部に保持された前記被成膜基材の表面にオゾンガスを供給する機構、及び、前記保持部に保持された前記被成膜基材に紫外線を照射する機構のいずれかの機構と、
を具備し、
請求項３又は４に記載の被成膜基材への薄膜の成膜方法により、前記被成膜基材の表面に酸素プラズマ処理、オゾン処理及び紫外線照射処理のいずれかの処理を施した後に、前記被成膜基材の表面上にスパッタ法により薄膜を成膜することを特徴とするスパッタ装置。 A chamber;
A holding unit that is disposed in the chamber and holds a film-forming substrate;
A sputtering target disposed to face the film-forming substrate held by the holding unit;
A high frequency power source for applying a high frequency to the sputtering target;
A supply mechanism for supplying an inert gas to a space between the sputtering target and the holding unit;
An exhaust mechanism for evacuating the chamber;
A high-frequency power source electrically connected to the holding unit, a mechanism for supplying oxygen gas to a space between the sputtering target and the holding unit, ozone gas on the surface of the film formation substrate held by the holding unit Any one of a mechanism that irradiates ultraviolet rays onto the film-forming substrate held by the holding unit,
Comprising
After performing any one of oxygen plasma treatment, ozone treatment, and ultraviolet irradiation treatment on the surface of the film formation substrate by the method for forming a thin film on the film formation substrate according to claim 3 or 4 A sputtering apparatus characterized in that a thin film is formed on the surface of the substrate to be deposited by sputtering.
前記酸素プラズマ処理は、圧力が０．０１Ｐａ〜常圧で、電源が直流電源、高周波電源又はマイクロ波電源で、処理時間が０．１秒〜１時間で、酸素ガス流量が０．１ｓｃｃｍ〜１０００ｓｌｍの条件で行ったことを特徴とするプラスチック基材。 A plastic substrate having an oxygen plasma treatment on its surface,
The oxygen plasma treatment has a pressure of 0.01 Pa to normal pressure, a power source of a direct current power source, a high frequency power source or a microwave power source, a treatment time of 0.1 second to 1 hour, and an oxygen gas flow rate of 0.1 sccm to 1000 slm. A plastic substrate, characterized in that it is performed under the following conditions.
前記プラスチック基材は、前記酸素プラズマ処理が行われていないプラスチック基板及びＡｒプラズマ処理が行われたプラスチック基板それぞれと比較して、接触角が小さく、親水性であることを特徴とするプラスチック基材。 In claim 8,
The plastic base material has a small contact angle and hydrophilicity compared to the plastic substrate not subjected to the oxygen plasma treatment and the plastic substrate subjected to the Ar plasma treatment, respectively. .
テープ剥離試験を行っても前記ＤＬＣ膜が前記プラスチック基板から剥離しない密着性を有することを特徴とするプラスチック基材。 A DLC film formed on the surface of the plastic substrate according to claim 8 or 9 by a plasma CVD method,
A plastic substrate characterized in that the DLC film has an adhesive property that does not peel from the plastic substrate even when a tape peeling test is performed.
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018053341A (en) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 大日本印刷株式会社 | Polyparaxylylene vapor deposition method and vapor deposition body |
| US10181603B2 (en) | 2014-09-19 | 2019-01-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Manufacturing method of separator for fuel cell |
| US10199661B2 (en) | 2015-04-13 | 2019-02-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell separator and manufacturing method of fuel cell separator |
| JP2020094265A (en) * | 2018-12-14 | 2020-06-18 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | Film deposition method, film deposition product, surface plasmon sensor and method for manufacturing bio-measurement instrument component |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0287101A (en) * | 1988-09-22 | 1990-03-28 | Nitto Denko Corp | Production of antireflection film |
| JPH03287767A (en) * | 1990-04-04 | 1991-12-18 | Nec Corp | Loading chamber for film forming device |
| JPH0417673A (en) * | 1990-05-09 | 1992-01-22 | Sharp Corp | Sputtering apparatus |
| JPH0432560A (en) * | 1990-05-29 | 1992-02-04 | Iwasaki Electric Co Ltd | Vacuum vapor deposition device |
| JPH11268183A (en) * | 1998-03-19 | 1999-10-05 | Mitsui Chem Inc | Polyimide-metal laminate and its manufacture |
| JP2003027237A (en) * | 2002-05-10 | 2003-01-29 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Film of carbon or essentially consisting of carbon |
| JP2009127059A (en) * | 2007-11-20 | 2009-06-11 | Tokyo Denki Univ | Method for forming diamond-like carbon film |
| JP2010069754A (en) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Dainippon Printing Co Ltd | Transparent deposited film with weather resistance, and laminate using the same |
-
2010
- 2010-07-23 JP JP2010165985A patent/JP5816891B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0287101A (en) * | 1988-09-22 | 1990-03-28 | Nitto Denko Corp | Production of antireflection film |
| JPH03287767A (en) * | 1990-04-04 | 1991-12-18 | Nec Corp | Loading chamber for film forming device |
| JPH0417673A (en) * | 1990-05-09 | 1992-01-22 | Sharp Corp | Sputtering apparatus |
| JPH0432560A (en) * | 1990-05-29 | 1992-02-04 | Iwasaki Electric Co Ltd | Vacuum vapor deposition device |
| JPH11268183A (en) * | 1998-03-19 | 1999-10-05 | Mitsui Chem Inc | Polyimide-metal laminate and its manufacture |
| JP2003027237A (en) * | 2002-05-10 | 2003-01-29 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Film of carbon or essentially consisting of carbon |
| JP2009127059A (en) * | 2007-11-20 | 2009-06-11 | Tokyo Denki Univ | Method for forming diamond-like carbon film |
| JP2010069754A (en) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Dainippon Printing Co Ltd | Transparent deposited film with weather resistance, and laminate using the same |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10181603B2 (en) | 2014-09-19 | 2019-01-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Manufacturing method of separator for fuel cell |
| US10199661B2 (en) | 2015-04-13 | 2019-02-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell separator and manufacturing method of fuel cell separator |
| JP2018053341A (en) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 大日本印刷株式会社 | Polyparaxylylene vapor deposition method and vapor deposition body |
| JP2020094265A (en) * | 2018-12-14 | 2020-06-18 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | Film deposition method, film deposition product, surface plasmon sensor and method for manufacturing bio-measurement instrument component |
| JP7350480B2 (en) | 2018-12-14 | 2023-09-26 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | Film-forming method, method for manufacturing film-formed products, surface plasmon sensors, and parts for bioinstrumentation equipment |
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