JP2023513555A - コーティング機器及びそのコーティング方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(a)チャンバ体の反応チャンバにおけるモノマー放出ソースとプラズマ励起ソースとの間に前記基材を配置するステップと、
(b)前記プラズマ励起ソースの作用で前記基材の表面にポリマーフィルム層を形成するように、前記モノマー放出ソースによって、フィルム層形成材料を前記反応チャンバに導入するステップと、を含む。
(a)前記基材90を、前記チャンバ体10の前記反応チャンバ11における前記モノマー放出ソース20と前記プラズマ励起ソース30との間の位置に配置するステップと、
(b)前記モノマー放出ソース20によって、前記フィルム層形成材料201を前記反応チャンバ11に導入し、PECVDプロセスを実施することで、前記プラズマ励起ソース30の作用で、前記基材90の前記表面91に前記ポリマーフィルム層92を形成するステップと、を含む。
(A)前記プラズマ励起ソース30から離れた前記モノマー放出ソース20によって、前記フィルム層形成材料201を前記チャンバ体10の前記反応チャンバ11に供給するステップと、
(B)前記モノマー放出ソース20と前記プラズマ励起ソース30との間で前記基材90を移動させるステップと、
(C)前記プラズマ励起ソース30を活性化し、前記基材90に対してプラズマ体処理を行うことで、前記基材90の前記表面91に前記ポリマーフィルム層92を形成するステップと、を含む。
(α)複数の前記基材90によって前記プラズマ励起ソース30B/30C/30Dを取り囲んで、前記基材90の2つの対向側に前記モノマー放出ソース20及び前記プラズマ励起ソース30B/30C/30Dを配置するステップと、
(β)前記フィルム層形成材料201を前記チャンバ体10の前記反応チャンバ11に放出することで、前記プラズマ励起ソース30B/30C/30Dによって前記基材90に対してプラズマ体処理を行うステップと、を含む。
当該例示において、各前記基材90は前記反応チャンバ11内にある前記支持フレーム40Cの前記担持スタンド42Cに支持されるPCB板である。前記支持フレーム40Cを移動させるように駆動し、具体的に、前記移動スタンド41CはX軸周りに回転し、前記担持スタンド42Cは前記移動スタンド41CとともにX軸周りに回転するとき、さらに、Y軸周りに回転する。真空度を20ミリトールに保持するように、前記反応チャンバ11は持続的に真空引きされる。前記反応チャンバ11の容積は50Lであり、前記反応チャンバ11の温度は40℃に制御される。
当該例示において、各前記基材90は、前記反応チャンバ11内にある前記支持フレーム40Cの前記担持スタンド42Cに支持される銅板である。そして、前記支持フレーム40Cを移動させるように駆動し、具体的に、前記移動スタンド41CはX軸周りに回転し、前記担持スタンド42Cは前記移動スタンド41CとともにX軸周りに回転するとき、さらに、Y軸周りに回転する。真空度を50ミリトールに保持するように、前記反応チャンバ11は持続的に真空引きされる。前記反応チャンバ11の容積は200Lであり、前記反応チャンバ11の温度は50℃に制御される。
当該例示において、各前記基材90は前記反応チャンバ11内にある前記支持フレーム40Cの前記担持スタンド42Cに支持されるPCB板である。そして、前記支持フレーム40Cを移動させるように駆動し、具体的に、前記移動スタンド41CはX軸周りに回転し、前記担持スタンド42Cは前記移動スタンド41CとともにX軸周りに回転するとき、さらに、Y軸周りに回転する。真空度を80ミリトールに保持するように、前記反応チャンバ11は持続的に真空引きされる。前記反応チャンバ11の容積は200Lであり、前記反応チャンバ11の温度は50℃に制御される。
当該例示において、各前記基材90は、前記反応チャンバ11内にある前記支持フレーム40Cの前記担持スタンド42Cに支持される電子製品である。そして、前記支持フレーム40Cを移動させるように駆動し、具体的に、前記移動スタンド41CはX軸周りに回転し、前記担持スタンド42Cは前記移動スタンド41CとともにX軸周りに回転するとき、さらに、Y軸周りに回転する。真空度を50ミリトールに保持するように、前記反応チャンバ11は持続的に真空引きされる。前記反応チャンバ11の容積は500Lであり、前記反応チャンバ11の温度は60℃に制御される。
前記コーティングチャンバ710にガスモノマー又はモノマー蒸気を注入するステップであって、前記コーティングチャンバ710は基材を配置するための前記コーティング領域7101を有する、前記コーティングチャンバ710にガスモノマー又はモノマー蒸気を注入するステップと、
前記コーティングチャンバ710内に前記プラズマ体励起場730を発生させるステップと、
前記ガスモノマー又はモノマー蒸気は前記コーティング領域7101を介して前記プラズマ体励起場30に入って、活性化されることで、基材の表面に薄膜を製造するステップと、を含む。
前記コーティングチャンバにガスモノマー又はモノマー蒸気を注入するステップと、
前記コーティングチャンバ内に前記プラズマ体励起場を形成するステップと、
前記プラズマ体励起場に近接又は離間するように、前記スタンドを相対的に移動又は回転させるステップであって、前記スタンドは基材を支持し、基材の表面に薄膜を製造するためのものである、前記プラズマ体励起場に近接又は離間するように、前記スタンドを相対的に移動又は回転させるステップと、を含む。
Claims (46)
- フィルム層形成材料を利用して基材の表面にフィルム層を形成するためのコーティング機器であって、
反応チャンバを有するチャンバ体と、
当該基材を前記チャンバ体の前記反応チャンバに支持するための支持領域を有する支持フレームと、
当該フィルム層形成材料を前記チャンバ体の前記反応チャンバに導入するための放出入口を有するモノマー放出ソースと、
前記チャンバ体の前記反応チャンバに配置され、当該フィルム層形成材料を励起するためのプラズマ励起ソースであって、当該基材が前記モノマー放出ソースと前記プラズマ励起ソースとの間に適切に配置されるように、前記支持フレームの前記支持領域は前記モノマー放出ソースと前記プラズマ励起ソースとの間に位置するプラズマ励起ソースと、
を含む、
コーティング機器。 - 前記支持フレームは可動スタンドと、前記可動スタンドに支持される複数の担持スタンドとを含み、複数の前記担持スタンドは互いに間隔をあけており、各前記担持スタンドは当該基材を支持するための前記支持領域を有する、請求項1に記載のコーティング機器。
- 前記可動スタンドは操作可能にその中心軸周りに回転し、各前記担持スタンドは前記可動スタンドとともに回転するとき、さらにそれぞれの中心軸周りに回転する、請求項2に記載のコーティング機器。
- 前記支持フレームは運動伝達装置をさらに含み、前記運動伝達装置は前記可動スタンドに装着される第1ギア素子と、複数の前記担持スタンドにそれぞれ装着される複数の第2ギア素子とを含み、各前記第2ギア素子と前記第1ギア素子とは噛合する、請求項3に記載のコーティング機器。
- 前記プラズマ励起ソースは当該フィルム層形成材料に放電するための電極装置を含み、前記電極装置は互いに対向電極である第1電極と第2電極とを含み、前記第1電極と前記第2電極とはそれぞれ筒状電極であり、前記第1電極は前記第2電極の周囲に外嵌され、前記第1電極は複数の第1孔を有する、請求項3に記載のコーティング機器。
- 前記第2電極は複数の第2孔を有する、請求項5に記載のコーティング機器。
- 前記プラズマ励起ソースは当該フィルム層形成材料に放電するための電極装置を含み、前記電極装置は互いに対向電極である複数対の第1電極と第2電極とを含み、複数の前記第2電極は前記反応チャンバ内に放射状に配置され、各前記第1電極は隣接する2つの前記第2電極の間に位置する、請求項3に記載のコーティング機器。
- 各前記第1電極は、一方の前記第2電極に対向する第1部分と、他方の前記第2電極に対向する第2部分とを含む、請求項7に記載のコーティング機器。
- 各前記第1電極は複数の第1孔を有し、各前記第2電極は複数の第2孔を有する、請求項7に記載のコーティング機器。
- 前記電極装置は、隣接する前記第1電極と前記第2電極との間に接続される複数の絶縁素子を含む、請求項7に記載のコーティング機器。
- 前記支持フレームは、当該基材を支持するための前記支持領域を有する可動スタンドを含み、前記プラズマ励起ソースは、前記可動スタンドの中心に装着されており、前記可動スタンドが移動するとき、前記可動スタンドに連れて運動する、請求項1に記載のコーティング機器。
- 前記支持フレームは、径方向に延在する複数の装着枠と、前記装着枠に接続される複数の支持台とを含み、各前記支持台は、当該基材を支持するための前記支持領域を有する、請求項1に記載のコーティング機器。
- 複数の前記プラズマ励起ソースと、複数の前記支持フレームとを含み、各前記プラズマ励起ソースは、対応する前記支持フレームの中心に位置する、請求項1に記載のコーティング機器。
- 各前記プラズマ励起ソースは、当該フィルム層形成材料に放電するための電極装置を含み、前記電極装置は互いに対向電極である第1電極と第2電極とを含む、請求項13に記載のコーティング機器。
- 抽気素子を有する圧力調節ユニットをさらに含み、前記プラズマ励起ソースは前記支持フレームの中心に位置し、前記抽気素子は前記プラズマ励起ソースの上方に位置する、請求項1に記載のコーティング機器。
- 当該フィルム層形成材料は、CF3ベースの過フッ素化化合物、パーフルオロオレフィン、水素含有不飽和化合物、2つの二重結合を含む有機化合物、任意選択で置換された少なくとも5つの炭素原子のアルキル鎖を有する飽和有機化合物、任意選択で置換されたアルキン、ポリエーテル置換オレフィン、及び少なくとも1つのヘテロ原子の大環状化合物からなる群から選択される、請求項1に記載のコーティング機器。
- 当該フィルム層形成材料は、メタクリル3-(パーフルオロ-5-メチルヘキシル)-2-ヒドロキシプロピルエステル、メタクリル2-(パーフルオロデシル)エチルエステル、メタクリル2-(パーフルオロヘキシル)エチルエステル、1,1,2,2-テトラヒドロパーフルオロテトラデシルアクリレート、アクリル酸1H、1H、2H、2H-ヘプタデカフルオロデシル、アクリル酸1H、1H、2H、2H-パーフルオロオクチル、アクリル酸2-(パーフルオロブチル)エチル、(2H-パーフルオロプロピル)-2-アクリレート、(パーフルオロシクロヘキシル)アクリル酸メチル、3、3、3-トリフルオロ-1-プロピン、1-エチニル基-3、5-ジフルオロベンゼン、及び4-エチニル基-トリフルオロトルエンからなる群から選択される、請求項1に記載のコーティング機器。
- 当該フィルム層形成材料は、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ジビニルベンゼン、ポリ(エチレングリコール)アクリレート、1、6-ヘキシレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジビニルエーテル、及びネオペンチルグリコールジアクリラートからなる群から選択される、請求項1に記載のコーティング機器。
- 当該フィルム層形成材料は励起されてポリマーフィルム層を形成するために用いられ、 当該ポリマーフィルム層は、アクリル酸コート層、エポキシコート層、有機シリコーンコート層、ポリウレタンコート層、及びパラキシレンコート層からなる群から選択される、請求項1に記載のコーティング機器。
- 当該基材は、金属、ガラス、セラミック、プラスチック、織物、電子機器、及び半導体製品からなる群から選択される、請求項1に記載のコーティング機器。
- コーティング機器によってフィルム層形成材料を利用して基材の表面にフィルム層を形成するためのコーティング方法であって、
チャンバ体の反応チャンバにおけるモノマー放出ソースとプラズマ励起ソースとの間に当該基材を配置するステップ(a)と、
前記プラズマ励起ソースの作用で各当該基材の表面にポリマーフィルム層を形成するように、前記モノマー放出ソースによって、当該フィルム層形成材料を前記反応チャンバに導入するステップ(b)と、を含む、
コーティング方法。 - 当該基材は支持フレームによって支持され、前記支持フレームは可動スタンドと、前記可動スタンドに支持される複数の担持スタンドとを含み、複数の前記担持スタンドは互いに間隔をあけており、各前記担持スタンドは当該基材を支持するための支持領域を有する、請求項22に記載のコーティング方法。
- 前記可動スタンドは操作可能にその中心軸周りに回転し、各前記担持スタンドは前記可動スタンドとともに回転するとき、さらにそれぞれの中心軸周りに回転する、請求項23に記載のコーティング方法。
- 前記支持フレームは運動伝達装置をさらに含み、前記運動伝達装置は前記可動スタンドに装着される第1ギア素子と、複数の前記担持スタンドにそれぞれ装着される複数の第2ギア素子とを含み、各前記第2ギア素子と前記第1ギア素子とは噛合する、請求項24に記載のコーティング方法。
- 前記プラズマ励起ソースは当該フィルム層形成材料に放電するための電極装置を含み、前記電極装置は互いに対向電極である第1電極と第2電極とを含み、前記第1電極と前記第2電極とはそれぞれ筒状電極であり、前記第1電極は前記第2電極の周囲に外嵌され、前記第1電極は複数の第1孔を有する、請求項24に記載のコーティング方法。
- 前記第2電極は複数の第2孔を有する、請求項26に記載のコーティング方法。
- 前記プラズマ励起ソースは当該フィルム層形成材料に放電するための電極装置を含み、前記電極装置は互いに対向電極である複数対の第1電極と第2電極とを含み、複数の前記第2電極は前記反応チャンバ内に放射状に配置され、各前記第1電極は隣接する2つの前記第2電極の間に位置する、請求項24に記載のコーティング方法。
- 各前記第1電極は一方の前記第2電極に対向する第1部分と、他方の前記第2電極に対向する第2部分とを含む、請求項28に記載のコーティング方法。
- 各前記第1電極は複数の第1孔を有し、各前記第2電極は複数の第2孔を有する、請求項28に記載のコーティング方法。
- 前記電極装置は、隣接する前記第1電極と前記第2電極との間に接続される複数の絶縁素子を含む、請求項28に記載のコーティング方法。
- 当該基材は支持フレームによって支持され、前記支持フレームは、当該基材を支持するための支持領域を有する可動スタンドを含み、前記プラズマ励起ソースは前記可動スタンドの中心に装着されており、前記可動スタンドが移動する時、前記可動スタンドに連れて運動する、請求項22に記載のコーティング方法。
- 当該基材は支持フレームによって支持され、前記支持フレームは、径方向に延在する複数の装着枠と、前記装着枠に接続される複数の支持台とを含み、各前記支持台は、当該基材を支持するための前記支持領域を有する、請求項22に記載のコーティング方法。
- 前記コーティング機器は複数の前記プラズマ励起ソースと、複数の前記支持フレームとを含み、各前記プラズマ励起ソースは、対応する前記支持フレームの中心に位置する、請求項22に記載のコーティング方法。
- 各前記プラズマ励起ソースは当該フィルム層形成材料に放電するための電極装置を含み、前記電極装置は互いに対向電極である第1電極と第2電極とを含む、請求項34に記載のコーティング方法。
- 前記コーティング機器は抽気素子を有する圧力調節ユニットをさらに含み、前記プラズマ励起ソースは前記支持フレームの中心に位置し、前記抽気素子は前記プラズマ励起ソースの上方に位置する、請求項22に記載のコーティング方法。
- 当該フィルム層形成材料は、CF3ベースの過フッ素化化合物、パーフルオロオレフィン、水素含有不飽和化合物、2つの二重結合を含む有機化合物、任意選択で置換された少なくとも5つの炭素原子のアルキル鎖を有する飽和有機化合物、任意選択で置換されたアルキン、ポリエーテル置換オレフィン、及び少なくとも1つのヘテロ原子の大環状化合物からなる群から選択される、請求項22に記載のコーティング方法。
- 当該フィルム層形成材料は、メタクリル3-(パーフルオロ-5-メチルヘキシル)-2-ヒドロキシプロピルエステル、メタクリル2-(パーフルオロデシル)エチルエステル、メタクリル2-(パーフルオロヘキシル)エチルエステル、1,1,2,2-テトラヒドロパーフルオロテトラデシルアクリレート、アクリル酸1H、1H、2H、2H-ヘプタデカフルオロデシル、アクリル酸1H、1H、2H、2H-パーフルオロオクチル、アクリル酸2-(パーフルオロブチル)エチル、(2H-パーフルオロプロピル)-2-アクリレート、(パーフルオロシクロヘキシル)アクリル酸メチル、3、3、3-トリフルオロ-1-プロピン、1-エチニル基-3、5-ジフルオロベンゼン、及び4-エチニル基-トリフルオロトルエンからなる群から選択される、請求項22に記載のコーティング方法。
- 当該フィルム層形成材料は、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ジビニルベンゼン、ポリ(エチレングリコール)アクリレート、1、6-ヘキシレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジビニルエーテル、及びネオペンチルグリコールジアクリラートからなる群から選択される、請求項22に記載のコーティング方法。
- 当該フィルム層形成材料は励起されてポリマーフィルム層を形成するために用いられ、当該ポリマーフィルム層は、アクリル酸コート層、エポキシコート層、有機シリコーンコート層、ポリウレタンコート層、又はパラキシレンコート層からなる群から選択される、請求項22に記載のコーティング方法。
- 当該基材は、金属、ガラス、セラミック、プラスチック、織物、電子機器、及び半導体製品からなる群から選択される、請求項22に記載のコーティング方法。
- 基材を配置するためのコーティング領域を有するコーティングチャンバと、
前記コーティングチャンバに連通し、前記コーティングチャンバにガスモノマー又はモノマー蒸気を導入するための少なくとも1つのモノマーソースと、
前記コーティングチャンバに設けられており、ガスモノマー又はモノマー蒸気を活性化するためのプラズマ体励起場と、
を含み、
基材の表面に薄膜を製造するように、前記プラズマ体励起場と前記モノマーソースとはそれぞれ前記コーティング領域の両側に位置する、
コーティング機器。 - コーティングチャンバにガスモノマー又はモノマー蒸気を注入するステップと、
前記コーティングチャンバ内にプラズマ体励起場を形成するステップと、
前記プラズマ体励起場に対して近接し又は離間するように、基材を支持するための少なくとも1つのスタンドを相対的に移動又は回転させて、基材の表面に薄膜を製造するステップと、
を含む、
コーティング方法。 - コーティングチャンバにガスモノマー又はモノマー蒸気を注入するステップであって、 前記コーティングチャンバは基材を配置するためのコーティング領域を有するステップと、
前記コーティングチャンバ内にプラズマ体励起場を形成するステップと、
前記ガスモノマー又はモノマー蒸気を、前記コーティング領域を介して、前記プラズマ体励起場に進入させて活性化させて、基材の表面に薄膜を製造するステップと、
を含む、
コーティング方法。 - コーティングチャンバと、
前記コーティングチャンバに設けられており、基材を支持するための少なくとも1つの支持ユニットを有する少なくとも1つのスタンドと、
前記コーティングチャンバに連通し、前記コーティングチャンバにガスモノマー又はモノマー蒸気を導入するための少なくとも1つのモノマーソースと、
前記コーティングチャンバに設けられており、ガスモノマー又はモノマー蒸気を活性化するためのプラズマ体励起場と、
を含み、
前記スタンドの前記支持ユニットは、基材の表面に薄膜を製造するように、前記プラズマ体励起場と相対的に往復して近接及び離間する、
コーティング機器。
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