JP6455480B2 - 成膜装置及び成膜方法 - Google Patents

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Description

本発明は、成膜装置及び成膜方法に関する。
ワークに成膜を行う装置として、特許文献１には、上下に２分割される成膜容器によってワークを挟み込み、成膜容器にガスを充填させて成膜を行う装置が記載されている。
特開２００９−６２５７９号公報
成膜容器によってワークを挟み込む場合において、成膜容器とワークとの間にシール部材を設けて成膜容器内の気密を保つことが考えられる。しかし、例えば成膜容器の上型及び下型にシール部材を設ける場合には、成膜容器の開閉動作や、成膜容器内にワークを搬出する動作、成膜容器外へワークを搬出する動作により、成膜によって生じた成膜容器内の異物が落下して、下型に取り付けられたシール部材に付着する場合があった。このような場合には、成膜容器が閉じた状態においてに成膜容器内の気密が保たれず、成膜不良が生じるおそれがあった。そのため、成膜容器とワークとの間にシール部材を設けて成膜を行う場合において、成膜不良を抑制可能な技術が望まれていた。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
本発明の第１の形態は、ワークの一部に成膜を行う成膜装置である。この成膜装置において、
第１の型と第２の型とで前記ワークを挟み込む成膜容器であって、
前記第１の型は、前記ワークの上方に配置され、前記ワークの上面側の被成膜対象部分から見て上方に窪んだ第１窪み部と前記第１窪み部の周囲に配置された第１平面部とを備え、
前記第２の型は、前記第１の型に対向して前記ワークの下方に配置され、前記ワークの下面側の被成膜対象部分から見て下方に窪んだ第２窪み部と前記第２窪み部の周囲であって前記第１平面部に対応する部分に配置された第２平面部とを備える、成膜容器と、
前記第１平面部と前記ワークとの間に配置され、前記ワークを前記第１平面部から離間させた状態で前記第１平面部及び前記ワークに接触する第１シール部材と、
前記第２平面部と前記ワークとの間に配置され、前記ワークを前記第２平面部から離間させた状態で前記第２平面部及び前記ワークに接触する第２シール部材と、を備え、
前記第２シール部材は、前記ワークの前記下面に設けられている。
本発明の第２の形態は、成膜装置によりワークの一部に成膜を行う成膜方法である。この方法において、
前記成膜装置は、
第１の型と第２の型とで前記ワークを挟み込む成膜容器であって、
前記第１の型は、前記ワークの上方に配置され、前記ワークの上面側の被成膜対象部分から見て上方に窪んだ第１窪み部と前記第１窪み部の周囲に配置された第１平面部とを備え、
前記第２の型は、前記第１の型に対向して前記ワークの下方に配置され、前記ワークの前記被成膜対象部分から見て下方に窪んだ第２窪み部と前記第２窪み部の周囲の前記第１平面部に対応する部分に配置された第２平面部とを備える、成膜容器と、
前記第１平面部と前記ワークとの間に配置され、前記ワークを前記第１平面部から離間させた状態で前記ワークに接触する第１シール部材と、
前記第２平面部と前記ワークとの間に配置され、前記ワークを前記第２平面部から離間させた状態で前記ワークに接触する第２シール部材と、を備え、
前記第２シール部材は、前記ワークの下面に設けられており、
（ａ）前記第１の型及び前記ワークが前記第１シール部材に接触し、かつ、前記第２の型及び前記ワークが前記第２シール部材に接触した状態から、前記第１の型を前記ワークに対して相対的に上方に移動させる工程と、
（ｂ）前記工程（ａ）が開始された後に前記ワークを前記第２の型に対して相対的に上方に移動させる工程と、
を備える。
また、本発明は、以下の形態として実現することも可能である。
（１）本発明の一形態によれば、ワークの一部に成膜を行う成膜装置が提供される。この成膜装置は；前記ワークの上方に配置され、前記ワークの被成膜対象部分から見て上方に窪んだ第１窪み部と前記第１窪み部の周囲に配置された第１平面部とを備える第１の型と、前記第１の型に対向して前記ワークの下方に配置され、前記第１平面部に対応する部分に第２平面部を備える第２の型と、を有する成膜容器と；前記第１平面部と前記ワークとの間に配置され、前記ワークを前記第１平面部から離間させた状態で前記第１平面部及び前記ワークに接触する第１シール部材と；前記第２平面部と前記ワークとの間に配置され、前記ワークを前記第２平面部から離間させた状態で前記第２平面部及び前記ワークに接触する第２シール部材と、を備え；前記第２シール部材は、前記ワークの下面に設けられている。このような成膜装置であれば、第２シール部材は、ワークの下面に設けられているので、異物が下方に落下した場合であっても、第２シール部材に付着することを抑制することができる。そのため、成膜容器が閉じた状態において成膜容器内の気密を保つことができるので、成膜不良を抑制することができる。
（２）上記形態の成膜装置において、前記第１シール部材は、前記第１平面部に設けられていてもよい。このような成膜装置であれば、第１シール部材は、ワークの上方に配置された第１の型の第１平面部に設けられているので、異物が下方に落下した場合であっても、第１シール部材に付着することを抑制することができる。そのため、成膜容器が閉じた状態において成膜容器内の気密を保つことができるので、成膜不良を抑制することができる。また、第１シール部材は第１平面部に設けられているので、成膜装置により複数のワークを成膜する場合において、複数のワークのそれぞれに第１シール部材を設けなくともよいため、第１シール部材の数を少なくすることができる。
（３）上記形態の成膜装置において、前記第２シール部材の線径は、前記第１シール部材の線径よりも大きくてもよい。このような成膜装置であれば、第２シール部材の線径は第１シール部材の線径より大きいため、成膜容器が閉じた状態において、第２シール部材と第２平面部との接触面積を第１シール部材と第１平面部又は第１シール部材とワークとの接触面積よりも大きくすることができる。そのため、成膜容器内の異物が第２の型に落下し、第２シール部材に付着した場合であっても、第２シール部材において異物が付着していない箇所によって、第２の型の第２平面部と第２シール部材とを接触させることができる。そのため、成膜容器が閉じた状態において成膜容器内の気密を保つことができるので、成膜不良を効果的に抑制することができる。
（４）本発明の他の形態によれば、成膜装置によりワークの一部に成膜を行う成膜方法が提供される。この成膜方法は；前記ワークの上方に配置され、前記ワークの被成膜対象部分から見て上方に窪んだ第１窪み部と前記第１窪み部の周囲に配置された第１平面部とを備える第１の型と、前記第１の型に対向して前記ワークの下方に配置され、前記第１平面部に対応する部分に第２平面部を備える第２の型と、を有する成膜容器と；前記第１平面部と前記ワークとの間に配置され、前記ワークを前記第１平面部から離間させた状態で前記ワークに接触する第１シール部材と；前記第２平面部と前記ワークとの間に配置され、前記ワークを前記第２平面部から離間させた状態で前記ワークに接触する第２シール部材と、を備え；前記第２シール部材は、前記ワークの下面に設けられており；（ａ）前記第１の型及び前記ワークが前記第１シール部材に接触し、かつ、前記第２の型及び前記ワークが前記第２シール部材に接触した状態から、前記第１の型を前記ワークに対して相対的に上方に移動させる工程と；（ｂ）前記工程（ａ）が開始された後に前記ワークを前記第２の型に対して相対的に上方に移動させる工程と、を備える。このような成膜方法であれば、第１の型がワークから相対的に上方に移動された後、ワークが第２の型から相対的に上方に移動されるので、ワークの下面に設けられた第２シール部材と第２平面部とが離れるまでの間、第２の型とワークとで形成される空間外の異物が、第２の型とワークとの間に侵入することを抑制することができる。そのため、成膜容器が閉じた状態において、成膜容器内の気密を保つことができるので、成膜不良を抑制することができる。また、第２シール部材は、ワークの下面に設けられているため、ワークが第２の型に対して相対的に上方に移動されることによって、異物が下方に落下した場合であっても、異物が第２シール部材に付着することを抑制することができ、成膜不良を抑制することができる。
（５）上記形態の成膜方法において、前記工程（ｂ）は、前記工程（ａ）において前記第１の型の移動が停止された後に行われてもよい。このような成膜方法であれば、第１の型がワークから相対的に上方に移動される際の振動により異物が落下した場合であっても、ワークの下面に設けられた第２シール部材と第２平面部とが離れるまで、異物が第２の型とワークとの間に侵入することを抑制することができる。そのため、異物が第２シール部材に付着することをより抑制することができるので、成膜容器が閉じた状態において成膜容器内の気密をより保つことができ、成膜不良をより抑制することができる。
（６）上記形態の成膜方法において、（ｃ）前記工程（ｂ）の後、前記ワークを前記成膜容器外へ搬送する工程と；前記工程（ｃ）の後、前記成膜容器外へ搬送された前記ワークの下面に設けられた前記第２シール部材を清浄化する工程と、を備えていてもよい。このような成膜方法であれば、ワークに設けられた第２シール部材に異物が付着した場合であっても、成膜容器の外部にワークを搬送して第２シール部材を清浄化するので、成膜容器の外部において第２シール部材から異物を除去することができる。そのため、第２シール部材を再利用して成膜を行う場合であっても、成膜容器が閉じた状態において成膜容器内の気密を保つことができるので、成膜不良を抑制することができる。
本発明は、上述した成膜装置及び成膜方法以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、成膜装置の制御方法及び制御装置、成膜装置におけるワークの搬送方法、それらの装置又は方法の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体等の形態で実現することができる。
本発明の第１実施形態における成膜装置の構成を示す概略断面図。 成膜装置の分解斜視図。 成膜装置の部分拡大図。 成膜装置による成膜方法について示す工程図。 第１の型をワークに対して相対的に上方に移動させる様子を示す図。 ワークを第２の型に対して相対的に上方に移動させる様子を示す図。 第１実施形態の変形例１における成膜装置を示す図。 第１実施形態の変形例２における成膜装置を示す図。 第２実施形態における成膜装置の構成を示す概略断面図。 第３実施形態における成膜方法を示す工程図。 第４実施形態における成膜装置の構成を部分的に示す部分概略断面図。
Ａ．第１実施形態：
Ａ１．成膜装置の構成：
図１は、本発明の第１実施形態における成膜装置２００の構成を示す概略断面図である。図２は、成膜装置２００の分解斜視図である。図１及び図２には、相互に直交するＸＹＺ軸が図示されている。Ｙ軸方向は鉛直方向を示し、Ｘ軸方向は水平方向を示し、Ｚ軸方向はＹ軸及びＸ軸に垂直な方向を示す。＋Ｙ方向は上方であり、−Ｙ方向は下方である。このことは、以降の図においても同様である。
成膜装置２００は、ワークＷの一部の被成膜対象部分１０Ａに成膜を行う装置である。本実施形態では、成膜装置２００は、いわゆるプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法によって、被成膜対象部分１０Ａに薄膜を形成する。本実施形態では、ワークＷは、被成膜対象物１０と、マスキング部材２０と、絶縁部材３０と、パレット１３０と、を含む。本実施形態では、被成膜対象物１０は、燃料電池のセパレータの基材として用いられる板状の金属板である。成膜装置２００は、被成膜対象物１０の被成膜対象部分１０Ａに、例えば導電性の炭素系の薄膜を形成する。
成膜装置２００は、成膜容器１００と、シール部材６０と、を備える。成膜装置２００は、さらに、開閉装置５０と、搬送装置５５と、電力印加部７０と、ガス供給装置８０と、排気装置９０と、制御部９５と、を備える。なお、図２では、開閉装置５０と、搬送装置５５と、電力印加部７０及びその電力導入部７１と、ガス供給装置８０及びその供給口８１と、排気装置９０及び排気口９１と、制御部９５と、は図示を省略している。
成膜容器１００は、分割可能な金属製の容器である。成膜容器１００は、第１の型１１０と第２の型１２０とを備える。第１の型１１０は、ワークＷの上面側の被成膜対象部分１０Ａから見て上方に窪んだ第１窪み部１１４と、第１窪み部１１４の周囲に配置された第１平面部１１１と、を備える。本実施形態では、第１窪み部１１４は、側部１１２と底部１１３とを備える。本実施形態では、第１窪み部１１４と第１平面部１１１との接続箇所は、被成膜対象部分１０Ａの端部と、同一のＹＺ平面上に位置している。第２の型１２０は、ワークＷの下面側の被成膜対象部分１０Ａから見て下方に窪んだ第２窪み部１２４と、第２窪み部１２４の周囲に配置された第２平面部１２１と、を備える。第２窪み部１２４は、側部１２２と底部１２３と、を備える。第２平面部１２１は、第１の型１１０の第１平面部１１１に対応する部分に配置されている。本実施形態では、第２窪み部１２４と第２平面部１２１との接続箇所は、被成膜対象部分１０Ａの端部と、同一のＹＺ平面上に位置している。本実施形態において、第１平面部１１１及び第２平面部１２１は、ＸＺ平面と平行である。第１の型１１０及び第２の型１２０は、成膜容器１００内にガス供給装置８０からガスを導入するための供給口８１と、成膜容器１００内を排気装置９０によって排気するための排気口９１と、を備える。供給口８１及び排気口９１には、開閉可能な弁が設けられている。また、第２の型１２０は、ワークＷに電圧を印加するための電力導入部７１を備える。第２の型１２０と電力導入部７１との間は、絶縁部材３５によって電気的に絶縁されている。本実施形態において、成膜容器１００は、アース電位を有している。成膜容器１００内において、ワークＷは、第１平面部１１１から離間され、かつ、ワークＷの被成膜対象部分１０Ａは成膜容器１００が閉じた状態において第１窪み部１１４内の空間に向けられている。
マスキング部材２０は、被成膜対象物１０の非被成膜対象部分１０Ｂを覆う部材である。言い換えると、マスキング部材２０は、被成膜対象部分１０Ａにおいて開口する部材である。本実施形態では、マスキング部材２０は、上側マスキング部材２１と下側マスキング部材２２とを有する。上側マスキング部材２１は、被成膜対象物１０の上面側に配置されている。下側マスキング部材２２は、被成膜対象物１０の下面側に配置されている。本実施形態において、下側マスキング部材２２は、被成膜対象物１０を支持する。マスキング部材２０は、導電性の部材で形成されている。被成膜対象物１０とマスキング部材２０とは、接触することにより電気的に接続されている。
絶縁部材３０は、第１平面部１１１と第２平面部１２１との間に配置されている。絶縁部材３０は、ワークＷの上面側の被成膜対象部分１０Ａを第１窪み部１１４内の空間に向けるとともに、被成膜対象物１０及びマスキング部材２０を第１平面部１１１から離間させた状態で、マスキング部材２０に接触する。また、本実施形態では、絶縁部材３０は、ワークＷの下面側の被成膜対象部分１０Ａを第２窪み部１２４内の空間に向けるとともに、被成膜対象物１０及びマスキング部材２０を第２平面部１２１から離間させた状態で、マスキング部材２０に接触する。本実施形態では、絶縁部材３０は、下側マスキング部材２２に接触して下側マスキング部材２２を支持する。絶縁部材３０は、例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）や二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）等のセラミックスで形成されている。
パレット１３０は、金属製の板状部材である。本実施形態では、パレット１３０は、被成膜対象物１０とマスキング部材２０と絶縁部材３０とを成膜容器１００内に搬送する部材でもある。パレット１３０には、絶縁部材３０、下側マスキング部材２２、被成膜対象物１０及び上側マスキング部材２１が、この順に上方に積載される。本実施形態において、パレット１３０は、アース電位を有している。
シール部材６０（６１、６２）は、ワークＷと成膜容器１００との間に位置する。シール部材６０は、成膜容器１００内の気密を保つための部材である。本実施形態では、シール部材６０は絶縁性の部材である。本実施形態では、シール部材６０はゴム製の環状部材である。本実施形態では、シール部材６０は、オーリングを用いている。第１シール部材６１は、第１平面部１１１とワークＷとの間に配置され、ワークＷを第１平面部１１１から離間させた状態で第１平面部１１１及びワークＷに接触する。本実施形態では、第１シール部材６１は第１の型１１０の第１平面部１１１に設けられた溝部に嵌め込まれており、成膜容器１００が閉じた状態においてパレット１３０の上面に接触する。第２シール部材６２は、第２平面部１２１とワークＷとの間に配置され、ワークＷを第２平面部１２１から離間させた状態で第２平面部１２１及びワークＷに接触する。第２シール部材６２は、ワークＷの下面に設けられている。本実施形態では、第２シール部材６２は、パレット１３０の下面に設けられた溝部に嵌め込まれており、成膜容器１００が閉じた状態において、第２平面部１２１に接触する。本実施形態では、第１シール部材６１の線径と第２シール部材６２の線径は等しい。
開閉装置５０は、成膜容器１００を開閉するための装置である。本実施形態では、開閉装置５０は、第１の型１１０をワークＷに対して相対的に上方に移動させて成膜容器１００を開き、第１の型１１０をワークＷに対して相対的に下方に移動させて成膜容器１００を閉じる。
搬送装置５５は、ワークＷを成膜容器１００内へ搬送し、ワークＷを成膜容器１００外へ搬送するための装置である。本実施形態では、搬送装置５５は、パレット１３０の端部１３０ｔに接触して、成膜容器１００が開いた状態において、パレット１３０及びパレット１３０に積載された絶縁部材３０、マスキング部材２０、被成膜対象物１０を成膜容器１００内に搬送する。また、搬送装置５５は、搬送したワークＷを下方に移動させることによってワークＷを第２シール部材６２を介して第２の型１２０上に設置する。また、本実施形態では、搬送装置５５は、パレット１３０の端部１３０ｔに接触して、成膜容器１００が開いた状態において、パレット１３０を第２の型１２０に対して相対的に上方に移動させる。また、搬送装置５５は、上方に移動させたワークＷをＸＺ平面に沿って移動させて成膜容器１００外へ搬送することも可能である。なお、開閉装置５０がパレット１３０に接続可能であることとし、パレット１３０を第２の型１２０に対して相対的に上方に移動させる動作を、開閉装置５０が行ってもよい。
電力印加部７０は、プラズマを発生させるための装置である。電力印加部７０は、ワークＷのうちのマスキング部材２０及び被成膜対象物１０に電力を印加する。電力印加部７０は、成膜容器１００内に供給された原料ガスをプラズマ化するための電場を生成する。本実施形態では、電力導入部７１と被成膜対象物１０及びマスキング部材２０は陰極であり、第１の型１１０、第２の型１２０及びパレット１３０は陽極である。本実施形態では、電力印加部７０は、下側マスキング部材２２を通じて被成膜対象物１０にバイアス電圧を印加する。電力印加部７０は、例えば、電力導入部７１に−３０００Ｖの電圧を印加することができる。なお、本実施形態では、成膜容器１００及びパレット１３０はアース（０Ｖ）に接続されている。
ガス供給装置８０は、供給口８１を介して、成膜容器１００内にキャリアガス及び原料ガスを供給する。本実施形態では、ガス供給装置８０は、キャリアガスとして例えば窒素（Ｎ２）ガスやアルゴン（Ａｒ）ガスを供給し、原料ガスとして例えばピリジン（Ｃ５Ｈ５Ｎ）ガスを供給する。ガス供給装置８０は、異なる種類のガスを貯留するタンクと接続されている。ガス供給装置８０は、各タンクと供給口８１との間に設けられた切替弁が操作されることにより、供給口８１に供給されるガスの種類を切り替えることが可能である。また、ガス供給装置８０は、成膜容器１００内の圧力を、開閉装置５０が成膜容器１００を開くことが可能な程度の圧力に戻すために、成膜装置２００による成膜後に成膜容器１００内に例えば窒素ガスを供給する。
排気装置９０は、排気口９１を介して、成膜容器１００内を排気する。排気装置９０は、例えば、ロータリポンプや拡散ポンプ、ターボ分子ポンプにより構成される。
制御部９５は、成膜装置２００全体の動作を制御する。制御部９５は、ＣＰＵとメモリーとを含む。ＣＰＵは、メモリーに格納されたプログラムを実行することによって、成膜装置２００の制御を行う。このプログラムは、各種記録媒体に記録されていてもよい。制御部９５は、開閉装置５０を制御して、第１の型１１０及びワークＷが第１シール部材６１に接触し、かつ、第２の型１２０及びワークＷが第２シール部材６２に接触した状態から、第１の型１１０をワークＷに対して相対的に上方に移動させる。また、その後、制御部９５は、搬送装置５５を制御して、ワークＷを第２の型１２０に対して相対的に上方に移動させる。また、制御部９５は、搬送装置５５を制御してワークＷを搬送する。また、制御部９５は、排気装置９０を制御して成膜容器１００内を排気し、ガス供給装置８０を制御して成膜容器１００内にガスを供給する。また、制御部９５は、電力印加部７０を制御して下側マスキング部材２２を通じて被成膜対象物１０に電力を印加する。
図３は、成膜装置２００の部分拡大図である。図３には、図１に破線で示したＸ部分が示されている。図３には、マスキング部材２０と絶縁部材３０との接触点Ｐ１及び接触点Ｐ２が示されている。接触点Ｐ１は、ワークＷのうちの陰極と絶縁部材３０とが接触する箇所のうち、第１平面部１１１に対向する箇所である。接触点Ｐ２は、ワークＷのうちの陰極と絶縁部材３０とが接触する箇所のうち、第２平面部１２１に対向する箇所である。図３にはさらに、接触点Ｐ１と第１平面部１１１との距離Ａ１と、被成膜対象物１０と第１窪み部１１４の底部１１３との距離Ｂ１と、が示されている。距離Ｂ１は、第１窪み部１１４と対向するワークＷのうちの陰極と、第１窪み部１１４の底部１１３との距離である。なお、以降の説明において、ワークＷのうちの陰極とは、マスキング部材２０と被成膜対象物１０を指す。また、図３には、接触点Ｐ２と第２平面部１２１との距離Ａ２と、被成膜対象物１０と第２窪み部１２４の底部１２３との距離Ｂ２と、が示されている。距離Ｂ２は、第２窪み部１２４と対向するワークＷのうちの陰極と、第２窪み部１２４の底部１２３との距離である。成膜装置２００において、距離Ａ１は距離Ｂ１よりも小さい。言い換えると、ワークＷのうちの陰極と第１平面部１１１とで形成される空間は、ワークＷのうちの陰極と第１窪み部１１４とで形成される空間よりも小さい。また、本実施形態では、距離Ａ２は、距離Ｂ２よりも小さい。言い換えると、ワークＷのうちの陰極と第２平面部１２１とで形成される空間は、ワークＷのうちの陰極と第２窪み部１２４とで形成される空間よりも小さい。
本実施形態では、距離Ａ１及び距離Ａ２は、ワークＷのうちの陰極（被成膜対象物１０、マスキング部材２０）と陽極である成膜容器１００との間に電力を印加した場合に、ワークＷのうちの陰極と成膜容器１００（第１平面部１１１、第２平面部１２１）との間に形成されるシースの距離よりも短い。本実施形態では、距離Ａ１及び距離Ａ２は、２．０ｍｍ以下である。なお、成膜容器１００と被成膜対象物１０及びマスキング部材２０との絶縁性を十分に保つ観点から、距離Ａ１及び距離Ａ２は、０．５ｍｍ以上であることが好ましい。
図３には、更に、第１窪み部１１４と第１平面部１１１との接続箇所Ｑ１及び第２窪み部１２４と第２平面部１２１との接続箇所Ｑ２から接触点Ｐ１、Ｐ２までのＸ軸に沿った最短距離Ｃが示されている。距離Ｃは、第１窪み部１１４の側部１１２及び第２窪み部１２４の側部１２２から、接触点Ｐ１、Ｐ２までのＸ軸に沿った最短距離でもある。本実施形態では、距離Ｃは、０（ゼロ）よりも大きい。本実施形態では、距離Ｃは、１０ｍｍ以上である。
Ａ２．成膜方法：
図４は、成膜装置２００による成膜方法について示す工程図である。成膜装置２００による成膜では、まず、ワークＷが成膜容器１００内に搬送される（ステップＳ１０）。本実施形態では、パレット１３０上に、絶縁部材３０、下側マスキング部材２２、被成膜対象物１０が積載され、さらに、被成膜対象物１０の上に上側マスキング部材２１が積載される。こうすることによって、被成膜対象物１０の非被成膜対象部分１０Ｂが、マスキング部材２０によって覆われる。その後、成膜容器１００の第１の型１１０が開閉装置５０によって上方に移動され、絶縁部材３０、マスキング部材２０及び被成膜対象物１０が積載されたパレット１３０が、搬送装置５５によって成膜容器１００内に搬送される。搬送されたパレット１３０は、下方に移動されて、第２シール部材６２を介して第２の型１２０上に配置される。
次に、成膜容器１００が閉じられる（ステップＳ２０）。本実施形態では、成膜容器１００内にパレット１３０が搬送された後、開閉装置５０によって第１の型１１０が下方に移動される。成膜容器１００が閉じられると、被成膜対象部分１０Ａは成膜容器１００の第１窪み部１１４及び第２窪み部１２４内の空間に向けられた状態になる。ワークＷのうちの陰極は、第１平面部１１１及び第２平面部１２１から離間された状態になる。また、ワークＷのうちの陰極（マスキング部材２０）と絶縁部材３０との接触点Ｐ１と、第１平面部１１１と、の距離Ａ１は、ワークＷのうちの陰極（被成膜対象物１０）と第１窪み部１１４との距離Ｂ１よりも小さくなる。ワークＷのうちの陰極（マスキング部材２０）と絶縁部材３０との接触点Ｐ２と、第２平面部１２１と、の距離Ａ２は、ワークＷのうちの陰極（被成膜対象物１０）と第２窪み部１２４との距離Ｂ２よりも小さくなる。
次に、成膜容器１００内のガスが排気される（ステップＳ３０）。本実施形態では、成膜装置２００は、例えば、窒素ガス雰囲気に設置されている。ステップＳ３０では、排気装置９０によって排気口９１を介して成膜容器１００内の窒素ガスが排気され、成膜容器１００内が真空化される。
成膜容器１００内のガスが排気されると、成膜容器１００内に原料ガスが導入される（ステップＳ４０）。ステップＳ４０では、ガス供給装置８０によって供給口８１を介してキャリアガス及び原料ガスが導入される。成膜容器１００内には、キャリアガスとして、例えば、水素ガス及びアルゴンガスが導入される。また、原料ガスとして、窒素ガス及びピリジンガスが導入される。ステップＳ４０では、成膜容器１００内の圧力値は、例えば、１１Ｐａである。なお、例えば成膜速度を高めるために、原料ガスが導入される前に、電力印加部７０によりワークＷのうちの陰極（被成膜対象物１０、マスキング部材２０）と成膜容器１００との間に電力を印加して、ワークＷの温度を昇温させてもよい。
次に、ワークＷのうちの陰極（被成膜対象物１０、マスキング部材２０）と成膜容器１００との間に電力が印加される（ステップＳ５０）。電力印加部７０によってワークＷのうちの陰極と成膜容器１００との間に電力が印加されると、第１窪み部１１４内及び第２窪み部１２４内にプラズマが発生し、被成膜対象物１０の被成膜対象部分１０Ａに薄膜が形成される。ステップＳ５０では、電力印加部７０によって、ワークＷのうちの陰極に例えば−３０００Ｖの電力が印加される。ステップＳ５０が終了すると、原料ガスの供給と電力の印加とが停止されて成膜が終了する。
成膜が終了すると、成膜容器１００内の圧力が調整される（ステップＳ５５）。本実施形態では、成膜容器１００内の圧力を、開閉装置５０によって成膜容器１００を開くことが可能な程度の圧力に戻すために、ガス供給装置８０によって成膜容器１００内に窒素ガスが供給される。
次に、第１の型１１０をワークＷに対して相対的に上方に移動させる（ステップＳ６０）。図５は、第１の型１１０をワークＷに対して相対的に上方に移動させる様子を示す図である。図５及び以降の図では、開閉装置５０、搬送装置５５、電力印加部７０、ガス供給装置８０、排気装置９０及び制御部９５は図示を省略している。ステップＳ６０では、制御部９５が開閉装置５０を制御することにより、第１の型１１０がワークＷに対して相対的に上方に移動される。本実施形態では、第１の型１１０が開閉装置５０によって上方に移動される。本工程を「工程（ａ）」とも呼ぶ。
ステップＳ６０が開始されると、ワークＷを第２の型１２０に対して相対的に上方に移動させる（ステップＳ７０）。図６は、ワークＷを第２の型１２０に対して相対的に上方に移動させる様子を示す図である。本実施形態では、制御部９５が搬送装置５５を制御することにより、搬送装置５５が、パレット１３０の端部１３０ｔに接触してパレット１３０（ワークＷ）を第２の型１２０の上方に移動させる。本工程を「工程（ｂ）」とも呼ぶ。本工程は、ステップＳ６０が開始されて第１の型１１０が開閉装置５０によって上方に移動され、第１の型１１０の移動が停止された後に行われることが好ましい。なお、ワークＷは、本工程の後に、搬送装置５５によってＸＺ平面に沿って移動されて、成膜容器１００外へ搬送される。以上のようにして成膜装置２００による成膜が行われる。
Ａ３．効果：
Ａ３−１．効果１：
被成膜対象物に成膜を行う場合に、異物がシール部材に付着する場合がある。異物とは、例えば、成膜の際に被成膜対象物の他に、成膜容器の内壁に堆積した膜である。また、成膜処理時の成膜容器の開閉動作や、ワークが成膜容器内に搬送される動作や、ワークＷが成膜容器外へ搬送される動作により、成膜容器内に堆積した膜が剥がれ落ちることによって生じた異物である。また、これらの動作によって、成膜容器外から成膜容器内に持ち込まれた異物である。これらの異物がシール部材に付着すると、成膜容器が閉じた状態において成膜容器内の気密が保たれず、成膜不良が生じるおそれがある。しかし、第１実施形態の成膜装置２００によれば、第２シール部材６２は、ワークＷの下面に設けられているので、異物が下方に落下した場合であっても、第２シール部材６２に付着することを抑制することができる。そのため、成膜容器１００が閉じた状態において成膜容器１００内の気密を保つことができるので、成膜不良を抑制することができる。
また、第１実施形態の成膜装置２００によれば、第１シール部材６１は第１平面部１１１に設けられているので、成膜装置２００により複数のワークＷを成膜する場合において、複数のワークＷのそれぞれに第１シール部材６１を設けなくともよいため、第１シール部材６１の数を少なくすることができる。
また、第１実施形態の成膜装置２００による成膜方法によれば、第１の型１１０がワークＷから相対的に上方に移動された後、ワークＷが第２の型１２０から相対的に上方に移動されるので、ワークＷの下面に設けられた第２シール部材６２と第２平面部１２１とが離れるまでの間、第２の型１２０とワークＷとで形成される空間外の異物が、第２の型１２０とワークＷとの間に侵入することを抑制することができる。そのため、異物が第２シール部材６２に付着することを抑制することができ、成膜不良を抑制することができる。そのため、成膜容器１００が閉じた状態において成膜容器１００内の気密を保つことができるので、成膜不良を抑制することができる。
また、第１の型１１０がワークＷから相対的に上方に移動される際の振動により、異物が落下した場合であっても、ワークＷが第２の型１２０から相対的に上方に移動される工程（ステップＳ７０）が、第１の型１１０の移動が停止された後に行われれば、ワークＷの下面に設けられた第２シール部材６２と第２平面部１２１とが離れるまで、落下した異物が第２の型１２０とワークＷとの間に侵入することを抑制することができる。そのため、異物が第２シール部材６２に付着することをより抑制することができる。そのため、成膜容器１００が閉じた状態において成膜容器１００内の気密をより保つことができ、成膜不良をより抑制することができる。
Ａ３−２．効果２：
第１実施形態の成膜装置２００によれば、成膜容器１００が閉じた状態において、ワークＷのうちの陰極（マスキング部材２０、被成膜対象物１０）と接触する絶縁部材３０は第１平面部１１１と第２平面部１２１との間に配置され、ワークＷのうちの陰極と絶縁部材３０との接触点Ｐ１と、第１平面部１１１と、の距離Ａ１は、ワークＷのうちの陰極と第１窪み部１１４の底部１１３との距離Ｂ１よりも小さい。そのため、プラズマを用いて成膜又はエッチングを行う場合には、ワークＷのうちの陰極と第１平面部１１１とで形成される空間に第１窪み部１１４や第２窪み部１２４からプラズマが侵入することが抑制される。そのため、接触点Ｐ１におけるプラズマの量が低減されるので、異常放電の発生を抑制することができる。
同様に、第２平面部１２１と対向するワークＷのうちの陰極と絶縁部材３０との接触点Ｐ２と、第２平面部１２１と、の距離Ａ２は、ワークＷのうちの陰極と第２窪み部１２４の底部１２３との距離Ｂ２よりも小さいため、ワークＷのうちの陰極と第２平面部１２１とで形成される空間に第２窪み部１２４や第１窪み部１１４からプラズマが侵入することが抑制される。そのため、接触点Ｐ２におけるプラズマの量が低減されるので、異常放電の発生を抑制することができる。
また、第１窪み部１１４と第１平面部１１１との接続箇所Ｑ１及び第２窪み部１２４と第２平面部１２１との接続箇所Ｑ２から、絶縁部材３０までのＸ軸に沿った距離Ｃは０（ゼロ）よりも大きいため、第１窪み部１１４及び第２窪み部１２４で形成されるプラズマが発生する空間と、ワークＷのうちの陰極と絶縁部材３０との接触点Ｐ１、Ｐ２とが離れている。そのため、接触点Ｐ１、Ｐ２におけるプラズマの量がより低減されるので、異常放電の発生をより抑制することができる。
また、ワークＷのうちの陰極と絶縁部材３０との接触点Ｐ１と、第１平面部１１１と、の距離Ａ１は、ワークＷのうちの陰極と第１平面部１１１との間に形成されるシースの距離よりも短いため、ワークＷのうちの陰極と第１平面部１１１との間にプラズマを発生させないようにすることができる。また、ワークＷのうちの陰極と絶縁部材３０との接触点Ｐ２と、第２平面部１２１と、の距離Ａ２は、ワークＷのうちの陰極と第２平面部１２１との間に形成されるシースの距離よりも短いため、ワークＷのうちの陰極と第２平面部１２１との間にプラズマを発生させないようにすることができる。そのため、接触点Ｐ１、Ｐ２におけるプラズマの量が効果的に低減されるので、異常放電の発生を効果的に抑制することができる。
また、距離Ａ１及び距離Ａ２は２．０ｍｍ以下であるため、ワークＷのうちの陰極と第１平面部１１１とで形成される空間及びワークＷのうちの陰極と第２平面部１２１とで形成される空間に、第１窪み部１１４及び第２窪み部１２４からプラズマが侵入することが一層抑制される。また、ワークＷのうちの陰極と第１平面部１１１との間にプラズマを発生させないようにすることができる。また、ワークＷのうちの陰極と第２平面部１２１との間にプラズマを発生させないようにすることができる。そのため、接触点Ｐ１、Ｐ２におけるプラズマの量がより低減されるので、異常放電の発生をより抑制することができる。
また、成膜装置２００において、ワークＷの被成膜対象部分１０Ａは第１窪み部１１４内の空間及び第２窪み部１２４内の空間に向けられており、絶縁部材３０とワークＷのうちの陰極（マスキング部材２０）の端部とは、第１平面部１１１と第２平面部１２１との間に位置している。そのため、ワークＷ全体をプラズマが発生する空間内に収容する場合と比較して、成膜装置２００を小型化することができる。また、成膜装置２００では、成膜のために排気が行われる空間が小さいので、排気に要する時間を短くすることができ、被成膜対象部分１０Ａに成膜を行うために要する時間を短くすることができる。
Ａ４．第１実施形態の変形例：
Ａ４−１．第１実施形態の変形例１：
図７は、第１実施形態の変形例１における成膜装置２００ｈを示す図である。図７には、第１の型１１０がワークＷに対して相対的に上方に移動され、さらに、ワークＷが第２の型１２０に対して相対的に上方に移動された様子を示している。本変形例における成膜装置２００ｈと上述の第１実施形態における成膜装置２００とが異なる主な点は、第１シール部材６１ｈが、第１平面部１１１ではなく、ワークＷの上面に設けられている点である。本変形例では、第１シール部材６１ｈは、パレット１３０ｈの上面に設けられた溝部に嵌め込まれており、成膜容器１００が閉じた状態において、第１平面部１１１に接触する。本変形例においても、上述の第１実施形態と同様に、第２シール部材６２は、ワークＷの下面に設けられている。本変形例のその他の構成は、上述の第１実施形態と同様である。
このような成膜装置２００ｈによっても、第２シール部材６２は、ワークＷの下面に設けられているので、上述の第１実施形態と同様に異物が下方に落下した場合であっても、第２シール部材６２に付着することを抑制することができる。そのため、成膜容器１００が閉じた状態において成膜容器１００内の気密を保つことができるので、成膜不良を抑制することができる。
Ａ４−２．第１実施形態の変形例２：
図８は、第１実施形態の変形例２における成膜装置２００ｍを示す図である。本変形例の成膜装置２００ｍでは、第１窪み部１１４ｍと第１平面部１１１ｍとの接続箇所Ｑ１及び第２窪み部１２４ｍと第２平面部１２１ｍとの接続箇所Ｑ２から、ワークＷのうちの陰極と絶縁部材３０との接触点Ｐ１、Ｐ２までの第１平面部１１１ｍに沿った最短距離が、０（ゼロ）である。本変形例では、接続箇所Ｑ２と接触点Ｐ２とは、同一のＹＺ平面に位置している。そのため、図８に示すように、成膜容器１００ｍでは、上側マスキング部材２１が、第１の型１１０ｍの第１窪み部１１４ｍ内に露出しており、下側マスキング部材２２の一部が、第２の型１２０ｍの第２窪み部１２４ｍ内に露出している。なお、本変形例においても、上述の第１実施形態と同様に、接触点Ｐ１と第１平面部１１１ｍとの距離は、ワークＷのうちの陰極と第１窪み部１１４ｍの底部１１３ｍとの距離よりも小さい。また、接触点Ｐ２と第２平面部１２１ｍとの距離は、ワークＷのうちの陰極と第２窪み部１２４ｍの底部１２３ｍとの距離よりも小さい。このような成膜装置２００ｍによっても、上述の第１実施形態と同様に異常放電の発生を抑制することができる。また、本変形例においても、第２シール部材６２は、ワークＷの下面に設けられているので、上述の第１実施形態と同様に、成膜容器１００ｍが閉じた状態において成膜容器１００ｍ内の気密を保つことができるので、成膜不良を抑制することができる。
Ａ４−３．第１実施形態の変形例３：
上述の第１実施形態では、ワークＷは、被成膜対象物１０とマスキング部材２０と絶縁部材３０とパレット１３０とを含んでいた。これに対し、ワークＷは、被成膜対象物１０のみで構成されることとしてもよい。すなわちワークＷは、マスキング部材２０と絶縁部材３０とパレット１３０とを含んでいなくともよい。この場合には、第２シール部材６２を被成膜対象物１０の下面に設けることとしてもよい。また、被成膜対象物１０を搬送装置５５により搬送することとしてもよい。また、この場合には、上述の接触点Ｐ１は、被成膜対象物１０と第１シール部材６１との接触する箇所であってもよく、接触点Ｐ２は、被成膜対象物１０と第２シール部材６２との接触する箇所であってもよい。また、上述の距離Ｃは、第１窪み部１１４と第１平面部１１１との接続箇所及び第２窪み部１２４と第２平面部１２１との接続箇所から、被成膜対象物１０と第１シール部材６１又は第２シール部材６２とが接触する箇所までのＸ軸に沿った最短距離であってもよい。
また、ワークＷは、被成膜対象物１０とマスキング部材２０とにより構成されることとしてもよい。すなわち、ワークＷは絶縁部材３０とパレット１３０とを含んでいなくともよい。この場合には、第２シール部材６２は被成膜対象物１０又は下側マスキング部材２２の下面に設けることとしてもよい。また、被成膜対象物１０及びマスキング部材２０を搬送装置５５により搬送することとしてもよい。また、この場合には、上述の接触点Ｐ１は、被成膜対象物１０又はマスキング部材２０と第１シール部材６１との接触する箇所であってもよく、接触点Ｐ２は、被成膜対象物１０又はマスキング部材２０と第２シール部材６２との接触する箇所であってもよい。また、上述の距離Ｃは、第１窪み部１１４と第１平面部１１１との接続箇所及び第２窪み部１２４と第２平面部１２１との接続箇所から、被成膜対象物１０又はマスキング部材２０と第１シール部材６１又は第２シール部材６２とが接触する箇所までのＸ軸に沿った最短距離であってもよい。
Ａ４−４．第１実施形態の変形例４：
上述の第１実施形態では、成膜装置２００はプラズマＣＶＤ法により成膜を行っている。これに対し、成膜装置２００は、例えば物理気相成長（Physical Vapor Deposition；ＰＶＤ）法など他の方法により被成膜対象部分１０Ａに成膜を行ってもよい。例えば、成膜装置２００は、成膜容器１００内で成膜材料を蒸発（あるいは昇華）させる機構を備えることとし、蒸着法により被成膜対象部分１０Ａに成膜を行ってもよい。また、成膜装置２００は、成膜材料を蒸発させた粒子をプラズマ中を通過させる機構を備えることとし、イオンプレーティング法により被成膜対象部分１０Ａに成膜を行ってもよい。また、成膜装置２００は、高いエネルギーをもった粒子を成膜材料（ターゲット）に衝突させる機構を備えることとし、スパッタリング法により被成膜対象部分１０Ａに成膜を行ってもよい。
Ａ４−５．第１実施形態のその他の変形例：
上述の第１実施形態では、接触点Ｐ１と第１平面部１１１との距離Ａ１は、ワークＷうちの陰極と第１平面部１１１との間に形成されるシースの距離よりも短く、接触点Ｐ２と第２平面部１２１との距離Ａ２は、ワークＷうちの陰極と第２平面部１２１との間に形成されるシースの距離よりも短い。これに対し、距離Ａ１と距離Ａ２とのうち、いずれか一方がシースの距離よりも大きくてもよく、両方がシースの距離よりも大きくてもよい。また、上述の第１実施形態では、距離Ａ１及び距離Ａ２は２．０ｍｍ以下である。これに対し、距離Ａ１と距離Ａ２のうち、いずれか一方が２．０ｍｍより大きくてもよく、両方が、２．０ｍｍより大きくてもよい。
上述の第１実施形態では、第１窪み部１１４は、側部１１２と底部１１３とを備えているが、第１窪み部１１４は、第１平面部１１１から被成膜対象物１０と離れる方向に窪んでいればよく、例えば、半球状であってもよい。この場合には、ワークＷのうちの陰極と第１窪み部１１４の底部１１３との距離Ｂ１は、第１窪み部１１４と対向するワークＷのうちの陰極と、第１窪み部１１４のワークＷのうちの陰極から最も離れた箇所と、の距離であってもよい。
上述の実施形態では、成膜容器１００及びパレット１３０はアース電位であるが、プラズマを用いて成膜を行う場合において、成膜容器１００及びパレット１３０はアース電位でなくてもよい。電力印加部７０は成膜容器１００と被成膜対象物１０との間に被成膜対象物１０を成膜させるための電力を印加できればよい。
Ｂ．第２実施形態：
Ｂ１．成膜装置の構成：
図９は、第２実施形態における成膜装置２００ｉの構成を示す概略断面図である。図９には、成膜容器１００が閉じた状態における成膜装置２００ｉが示されている。本実施形態における成膜装置２００ｉと第１実施形態における成膜装置２００とが異なる点は、第２シール部材６２ｉの線径が、第１シール部材６１の線径よりも大きい点である。各シール部材の線径とは、各シール部材の太さ（直径）でもある。なお、本実施形態においても、上述の第１実施形態と同様に、第２シール部材６２ｉは、ワークＷの下面に設けられている。本実施形態では、第２シール部材６２ｉの線径が、第１シール部材６１の線径よりも大きいため、成膜容器１００が閉じた状態において、第２シール部材６２ｉと第２平面部１２１との接触面積は第１シール部材６１と第１平面部１１１との接触面積よりも大きい。そのため、図９に示すように、第２シール部材６２ｉのＸ方向の幅は、第１シール部材６１のＸ方向の幅よりも大きい。なお、図９に示す成膜装置２００ｉにおいて、第２シール部材６２ｉのＸ方向における中心位置と、第１シール部材６１のＸ方向における中心位置は、同じ位置である。
本実施形態では、第２シール部材６２ｉの線径は、約８ｍｍであり、第１シール部材６１の線径は約４ｍｍである。なお、第２シール部材６２ｉの線径は、例えば、６ｍｍ以上１０ｍｍ以内の範囲であってもよく、第１シール部材６１の線径は、例えば、３ｍｍ以上５ｍｍ以内の範囲内であってもよい。本実施形態の成膜装置２００ｉのその他の構成は、上述の第１実施形態の成膜装置２００と同様であるため、説明を省略する。
Ｂ２．効果：
本実施形態の成膜装置２００ｉによれば、第２シール部材６２ｉの線径は、第１シール部材６１の線径よりも大きいため、成膜容器１００が閉じた状態において、第２シール部材６２ｉと第２平面部１２１との接触面積を第１シール部材６１と第１平面部１１１又は第１シール部材６１とワークＷとの接触面積よりも大きくすることができる。そのため、異物が第２の型１２０に落下し、第２シール部材６２ｉに付着した場合であっても、第２シール部材６２ｉにおいて異物が付着していない箇所によって、第２の型１２０の第２平面部１２１と第２シール部材６２ｉとを接触させることができる。そのため、成膜容器１００が閉じた状態において成膜容器１００内の気密を保つことができるので、成膜不良を効果的に抑制することができる。
また、第２シール部材６２ｉの線径は、第１シール部材６１の線径よりも大きく、第２シール部材６２ｉと第２平面部１２１との接触面積が大きいため、ワークＷが成膜容器１００内に搬送された際にワークＷの位置ずれが生じた場合であっても、図９に示す第１シール部材６１のＸ方向における位置の少なくとも一部と、第２シール部材６２ｉのＸ方向における位置の少なくとも一部とが重なりやすい。そのため、ワークＷが成膜容器１００内に搬送された際にワークＷの位置ずれが生じた場合であっても、成膜容器１００が閉じた状態において成膜容器１００内の気密を保ちやすくなるので、成膜不良を抑制することができる。
Ｃ．第３実施形態：
Ｃ１．成膜方法：
図１０は、第３実施形態における成膜方法を示す工程図である。以下では、第１実施形態における成膜装置２００を用いて成膜を行う場合の他の成膜方法について説明する。本実施形態においても、第１実施形態と同様に、図４に示したステップＳ１０からステップＳ７０の工程が行われる。その後、ワークＷが成膜容器１００外へ搬送される（図１０、ステップＳ８０）。本実施形態では、成膜が行われた後、制御部９５が搬送装置５５を制御することによって、絶縁部材３０、マスキング部材２０及び被成膜対象物１０が積載されたパレット１３０（ワークＷ）が成膜容器１００外へ搬送される。本工程を「工程（ｃ）」とも呼ぶ。
次に、成膜容器１００外へ搬送されたワークＷの下面に設けられた第２シール部材６２が清浄化される（図１０、ステップＳ９０）。本実施形態では、絶縁部材３０、マスキング部材２０及び被成膜対象物１０が積載されたパレット１３０（ワークＷ）のうち、被成膜対象物１０が取り除かれた後、絶縁部材３０、マスキング部材２０、パレット１３０及び第２シール部材６２が清浄化される。清浄化は、例えば、エアーをマスキング部材２０、絶縁部材３０、パレット１３０、第２シール部材６２に吹き付けることにより、これらに付着した異物を取り除くことによって行われてもよい。また、ブラシを用いてこれらに付着した異物を取り除くことによって行われてもよい。本工程を「工程（ｄ）」とも呼ぶ。なお、清浄化は、第２シール部材６２のみに行われてもよい。
清浄化が行われると、ステップＳ９０において清浄化された第２シール部材６２を備えるワークＷ（絶縁部材３０、マスキング部材２０及び成膜が施されていない被成膜対象物１０）が、搬送装置５５によって成膜容器１００内に搬送される（ステップＳ１０）。以上のようにして、本実施形態では、第２シール部材６２が再利用されて成膜が行われる。
Ｃ２．効果：
第３実施形態の成膜方法によれば、ワークＷに設けられた第２シール部材６２に異物が付着した場合であっても、成膜容器１００の外部にワークＷを搬送して第２シール部材６２を清浄化するので、成膜容器１００の外部において第２シール部材６２から異物を除去することができる。そのため、第２シール部材６２を再利用して成膜を行う場合において、成膜容器１００が閉じた状態において成膜容器１００内の気密を保つことができるので、成膜不良を抑制することができる。
また、成膜装置２００による第１回目の成膜において、ステップＳ７０の終了後に第２の型１２０の第２平面部１２１に異物が落下していても、第２回目の成膜において成膜容器１００内に搬送されたワークＷの下面に設けられた第２シール部材６２により、第２平面部１２１に落下している異物を第２シール部材６２に付着させて回収することもできる。第２回目の成膜で第２シール部材６２により回収された異物は、ワークＷとともに成膜容器１００から搬出されて清浄化されるので、第２平面部１２１に異物が堆積することを抑制することができる。そのため、成膜容器１００内の異物を低減することができるので、成膜不良をより抑制することができる。
Ｃ３．第３実施形態の変形例：
上述の第３実施形態では、第１実施形態における成膜装置２００を用いて成膜を行う場合の成膜方法について示したが、この成膜方法は、例えば、第１実施形態の変形例１における成膜装置２００ｈを用いて行ってもよい。すなわち、第１シール部材６１ｈがワークＷ（パレット１３０ｈ）の上面に設けられており、第２シール部材６２がワークＷの下面に設けられた成膜装置２００ｈが用いられてもよい。この場合には、上述の第２シール部材６２を清浄化する工程（図１０、ステップＳ９０）において、第２シール部材６２に加えて第１シール部材６１ｈを清浄化してもよい。
本変形例によれば、第１シール部材６１ｈはワークＷの上面に設けられているので、ワークＷに設けられた第１シール部材６１ｈに異物が付着した場合であっても、成膜容器１００の外部にワークＷを搬送して清浄化するので、成膜容器１００の外部において第１シール部材６１ｈから異物を除去することができる。そのため、第１シール部材６１ｈを再利用して成膜を行う場合において、成膜容器１００が閉じた状態において成膜容器１００内の気密を保つことができるので、成膜不良を抑制することができる。
また、本変形例の成膜装置２００ｈを用いた成膜方法によれば、第２シール部材６２ｈはワークＷの下面に設けられているので、上述の第３実施形態と同様に成膜容器１００が閉じた状態において成膜容器１００内の気密を保つことができるので、成膜不良を抑制することができる。
Ｄ．第４実施形態：
Ｄ１．成膜装置の構成：
図１１は、第４実施形態における成膜装置２００ｄの構成を部分的に示す部分概略断面図である。図１１には、図１のＸ部分に相当する部分Ｘ１が示されている。本実施形態における成膜装置２００ｄは、第１の型１１０ｄの第１窪み部１１４ｄ（側部１１２ｄ）と第１平面部１１１ｄとの接続箇所Ｑ１が、被成膜対象部分１０Ａの端部から絶縁部材３０側へ離れて位置している。また、第２の型１２０ｄの第２窪み部１２４ｄ（側部１２２ｄ）と第２平面部１２１ｄとの接続箇所Ｑ２が、被成膜対象部分１０Ａの端部から絶縁部材３０側へ離れて位置している。
図１１には、第１窪み部１１４ｄと第１平面部１１１ｄの接続箇所Ｑ１と、被成膜対象部分１０Ａの端部とのＸ軸に沿った距離Ｌ１が示されている。また、第２窪み部１２４ｄと第２平面部１２１ｄの接続箇所Ｑ２と、被成膜対象部分１０Ａの端部とのＸ軸に沿った距離Ｌ２が示されている。本実施形態では、距離Ｌ１と距離Ｌ２とは等しい。例えば、電力印加部７０によってワークＷのうちの陰極に印加される電力が−１０００Ｖであり、成膜容器１００ｄ内の圧力が１０Ｐａである場合には、距離Ｌ１、Ｌ２は約３ｍｍ以上であることが好ましい。また、例えば、電力印加部７０によってワークＷのうちの陰極に印加される電力が−３０００Ｖであり、成膜容器１００ｄ内の圧力が１０Ｐａである場合には、距離Ｌ１、Ｌ２は約９ｍｍ以上であることが好ましい。このように、距離Ｌ１、Ｌ２は、電力印加部７０によって印加される電力と、成膜容器１００ｄ内の圧力（真空度）とに応じて変更可能である。本実施形態の成膜装置２００ｄのその他の構成は、上述の第１実施形態の成膜装置２００と同様であるため、説明を省略する。
Ｄ２．効果：
電力が印加されるワークのうちの陰極と成膜容器との間にプラズマを発生させて被成膜対象部分に成膜を行うために、被成膜対象部分と成膜容器との間は、いわゆるシースの距離よりも離れていることが好ましく、被成膜対象部分と成膜容器とが近接している箇所ではプラズマが発生せず、被成膜対象部分の端部において成膜不良が発生する場合がある。しかし、本実施形態の成膜装置２００ｄによれば、成膜容器１００ｄの第１窪み部１１４ｄと第１平面部１１１ｄとの接続箇所Ｑ１は、ワークＷの上面側の被成膜対象部分１０Ａの端部から絶縁部材３０側へ離れて位置しているので、被成膜対象部分１０Ａと成膜容器１００ｄとの距離を確保することができる。そのため、ワークＷの上面側の被成膜対象部分１０Ａの端部において成膜不良が発生することを抑制することができる。
また、成膜容器１００ｄの第２窪み部１２４ｄと第２平面部１２１ｄとの接続箇所Ｑ２は、ワークＷの下面側の被成膜対象部分１０Ａの端部から絶縁部材３０側へ離れて位置しているので、ワークＷの下面側の被成膜対象部分１０Ａと成膜容器１００ｄとの距離を確保することができる。そのため、ワークＷの下面側の被成膜対象部分１０Ａの端部において成膜不良が発生することを抑制することができる。
また、本実施形態の成膜装置２００ｄによれば、上述の第１実施形態の効果２と同様の効果を奏する。すなわち、異常放電の発生を抑制することができる。
Ｄ３．第４実施形態の変形例：
上述の第４実施形態では、第１窪み部１１４ｄと第１平面部１１１ｄとの接続箇所Ｑ１と、被成膜対象部分１０Ａの端部と、の距離Ｌ１と、第２窪み部１２４ｄと第２平面部１２１ｄとの接続箇所Ｑ２と、被成膜対象部分１０Ａの端部と、の距離Ｌ２は、等しい。これに対し、距離Ｌ１と距離Ｌ２とは異なっていてもよい。例えば、第１窪み部１１４ｄと第１平面部１１１ｄとの接続箇所Ｑ１のみが、ワークＷの上面側の被成膜対象部分１０Ａの端部から絶縁部材３０側へ離れて位置していてもよく、第２窪み部１２４ｄと第２平面部１２１ｄとの接続箇所Ｑ２のみが、ワークＷの下面側の被成膜対象部分１０Ａの端部から絶縁部材３０側へ離れて位置していてもよい。
Ｅ．その他の変形例：
上述の実施形態では、被成膜対象物１０はセパレータであるが、被成膜対象物１０は、導電性を有する部材であればよい。また、上述の実施形態では、成膜装置２００〜２００ｉは炭素系の薄膜を成膜しているが、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、タンタル（Ｔａ）、シリコン（Ｓｉ）など他の導電性の元素の薄膜を形成するものとしてもよい。
上述の実施形態では、第１シール部材６１、６１ｈ及び第２シール部材６２、６２ｉはゴム製の環状部材である。これに対し、第１シール部材６１、６１ｈは、第１平面部１１１、１１１ｄ、１１１ｍ又はワークＷの上面に設けることが可能であり、成膜容器１００、１００ｄ、１００ｍが閉じた状態において成膜容器１００、１００ｄ、１００ｍ内の気密を保つための部材であればよい。また、第２シール部材６２、６２ｉは、ワークＷの下面に設けることが可能であり、成膜容器１００、１００ｄ、１００ｍが閉じた状態において成膜容器１００、１００ｄ、１００ｍ内の気密を保つための部材であればよい。また、各シール部材は、例えば、貼り付けやインジェクション成形によって第１平面部１１１、１１１ｄ、１１１ｍ又はワークＷの上面や、ワークＷの下面に一体化されていてもよい。例えば第１シール部材６１が第１の型１１０に一体化されている場合には、第１シール部材６１の形状は、第１の型１１０側に底部を有し、ワークＷ（パレット１３０）を向く凸形状や、山形状であってもよい。
本発明は、上述の実施形態や変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態や変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組合せを行うことが可能である。また、前述した実施形態及び各変形例における構成要素の中の、独立請求項で記載された要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。
１０…被成膜対象物
１０Ａ…被成膜対象部分
１０Ｂ…非被成膜対象部分
２０…マスキング部材
２１…上側マスキング部材
２２…下側マスキング部材
３０…絶縁部材
３５…絶縁部材
５０…開閉装置
５５…搬送装置
６０…シール部材
６１、６１ｈ…第１シール部材
６２、６２ｉ…第２シール部材
７０…電力印加部
７１…電力導入部
８０…ガス供給装置
８１…供給口
９０…排気装置
９１…排気口
１００、１００ｄ、１００ｍ…成膜容器
１１０、１１０ｄ、１１０ｍ…第１の型
１１１、１１１ｄ、１１１ｍ…第１平面部
１１２、１１２ｄ…側部
１１３、１１３ｍ…底部
１１４、１１４ｄ、１１４ｍ…第１窪み部
１２０、１２０ｄ、１２０ｍ…第２の型
１２１、１２１ｄ、１２１ｍ…第２平面部
１２２、１２２ｄ…側部
１２３、１２３ｍ…底部
１２４、１２４ｄ、１２４ｍ…第２窪み部
１３０、１３０ｈ…パレット
１３０ｔ…端部
２００、２００ｄ、２００ｈ、２００ｉ、２００ｍ…成膜装置
Ｐ１、Ｐ２…接触点
Ｑ１、Ｑ２…接続箇所
Ｗ…ワーク

Claims (6)

  1. ワークの一部に成膜を行う成膜装置であって、
    第１の型と第２の型とで前記ワークを挟み込む成膜容器であって、
    前記第１の型は、前記ワークの上方に配置され、前記ワークの上面側の被成膜対象部分から見て上方に窪んだ第１窪み部と前記第１窪み部の周囲に配置された第１平面部とを備え、
    前記第２の型は、前記第１の型に対向して前記ワークの下方に配置され、前記ワークの下面側の被成膜対象部分から見て下方に窪んだ第２窪み部と前記第２窪み部の周囲であって前記第１平面部に対応する部分に配置された第２平面部とを備える、成膜容器と、
    前記第１平面部と前記ワークとの間に配置され、前記ワークを前記第１平面部から離間させた状態で前記第１平面部及び前記ワークに接触する第１シール部材と、
    前記第２平面部と前記ワークとの間に配置され、前記ワークを前記第２平面部から離間させた状態で前記第２平面部及び前記ワークに接触する第２シール部材と、を備え、
    前記第２シール部材は、前記ワークの前記下面に設けられている、
    成膜装置。
  2. 請求項１に記載の成膜装置であって、
    前記第１シール部材は、前記第１平面部に設けられている、成膜装置。
  3. 請求項１又は請求項２に記載の成膜装置であって、
    前記第２シール部材の線径は、前記第１シール部材の線径よりも大きい、成膜装置。
  4. 成膜装置によりワークの一部に成膜を行う成膜方法であって、
    前記成膜装置は、
    第１の型と第２の型とで前記ワークを挟み込む成膜容器であって、
    前記第１の型は、前記ワークの上方に配置され、前記ワークの上面側の被成膜対象部分から見て上方に窪んだ第１窪み部と前記第１窪み部の周囲に配置された第１平面部とを備え、
    前記第２の型は、前記第１の型に対向して前記ワークの下方に配置され、前記ワークの前記被成膜対象部分から見て下方に窪んだ第２窪み部と前記第２窪み部の周囲の前記第１平面部に対応する部分に配置された第２平面部とを備える、成膜容器と、
    前記第１平面部と前記ワークとの間に配置され、前記ワークを前記第１平面部から離間させた状態で前記ワークに接触する第１シール部材と、
    前記第２平面部と前記ワークとの間に配置され、前記ワークを前記第２平面部から離間させた状態で前記ワークに接触する第２シール部材と、を備え、
    前記第２シール部材は、前記ワークの下面に設けられており、
    （ａ）前記第１の型及び前記ワークが前記第１シール部材に接触し、かつ、前記第２の型及び前記ワークが前記第２シール部材に接触した状態から、前記第１の型を前記ワークに対して相対的に上方に移動させる工程と、
    （ｂ）前記工程（ａ）が開始された後に前記ワークを前記第２の型に対して相対的に上方に移動させる工程と、
    を備える、成膜方法。
  5. 請求項４に記載の成膜方法であって、
    前記工程（ｂ）は、前記工程（ａ）において前記第１の型の移動が停止された後に行われる、成膜方法。
  6. 請求項４又は請求項５に記載の成膜方法であって、
    （ｃ）前記工程（ｂ）の後、前記ワークを前記成膜容器外へ搬送する工程と、
    （ｄ）前記工程（ｃ）の後、前記成膜容器外へ搬送された前記ワークの下面に設けられた前記第２シール部材を清浄化する工程と、を備える、成膜方法。
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