JP7428569B2 - 成膜装置および成膜方法 - Google Patents

Description

本開示は、被処理物に成膜する装置および方法に関する。

例えばプラスチック製の飲料用容器等の被処理物の表面に薄膜を形成してガスバリア性を付与することが行われている。気体の透過を防ぐガスバリア性を有する薄膜（ガスバリア膜）として、典型的には、ＤＬＣ（Diamond-like Carbon）の薄膜が、プラズマ化学気相成長（PECVD；Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition）法、所謂プラズマＣＶＤ法により容器の内面に形成されている（特許文献１）。

特許文献１に記載されているように、容器を収容する成膜チャンバから排気させつつ、ボトル状の容器の内側に原料ガスを導入し、容器の内側に挿入された内部電極と、容器を外側から包囲するように配置された外部電極との間に高周波電界を印加する。放電による原料ガスのプラズマ状態の雰囲気下で、電界により電子およびイオンが加速される。加速した電子との衝突により原料ガスの分子を分解しつつ、加速したイオンを容器の内面に衝突、堆積させることで、容器の内面にＤＬＣ膜が形成される。

ボトル状の容器のガスバリア膜は、特許文献１に記載されているように、専ら、容器の内側に挿入される電極と、容器の外側に配置される電極とを用いて形成される。
一方、円筒形の複数の被処理物に対して、被処理物の外面に薄膜を形成する例も知られている（特許文献２）。

特許文献２における円筒形の被処理物は、少なくとも外周部がアルミニウム等の導体である。この特許文献２では、反応室において同心円状に配置される第１電極および第２電極の間に複数の被処理物を配置し、減圧下、ヒーターにより被処理物を内側から加熱しつつ、反応室に原料ガスを導入し、第１電極および第２電極と被処理物との間に高周波電界を印加してプラズマを励起させる。成膜処理中、複数の被処理物は、それらを支持するターンテーブルの回転軸の周りに公転するとともに、各々が自転機構により自転する。公転かつ自転する被処理物の外面には、電界により加速したイオンの堆積により、アモルファスシリコンの薄膜が形成される。

特開２０１８－１３５５９４号公報 特開昭６２－１２７４７４号公報 国際公開２０１２／０９１０９５号公報 特許第５２６００５０号公報

近年、プラズマＣＶＤに対して生産効率を向上させることが可能な成膜技術として、触媒化学気相成長（Cat－CVD；Catalytic Chemical Vapor Deposition）法の実用化が検討されている。以下、触媒化学気相成長法のことを熱触媒ＣＶＤ法と称する。
熱触媒ＣＶＤ法は、例えば2000℃に加熱される触媒線を使用する。触媒線は、タンタル基合金や炭化タンタル等の通電により発熱する抵抗体である。
熱触媒ＣＶＤ法では、発熱した触媒体に原料ガスを接触させ、触媒体の表面で接触分解反応により原料ガスを分解し、原料ガスの分解により得られた活性種を被処理物に堆積させる。
プラズマＣＶＤ法では、原料ガスが導入された減圧空間で原料ガスをプラズマ化して分解し、ガスの原子や分子を励起し、活性種を作る。それに対し、熱触媒ＣＶＤでは、固体である触媒体の表面で原料ガスを分解するので、プラズマＣＶＤ法と比べて原料ガスの利用効率が高い。その分、成膜に要する時間を短縮して生産の能力増大を図ることができる。

上述のプラズマＣＶＤ法と同様に、ボトル状の容器の内側に触媒線を挿入し、熱触媒ＣＶＤ法により容器の内面に薄膜を形成する例は存在する（特許文献３）。
しかし、容器を個別に収容する複数のチャンバが使用され、各容器に触媒線が挿入されるため、容器のサイズが変わると、成膜装置におけるチャンバの配置および触媒線の配置を変更する必要があるので、型換え作業に手間が掛かる。
また、容器の外側に触媒線を配置し、容器の外面に薄膜を形成する例も存在するが（特許文献４）、触媒線の表面における原料ガスの分解により得られた活性種は、容器の外面だけでなく、チャンバの内壁にも付着する。こうした公知例に対して、容器への成膜効率を向上させたい。

飲料製品をはじめ、成膜処理を要する製品の生産にあたっては、処理時間や原料コスト、電力コスト、作業コスト等を含めた種々の観点から、生産性の向上が常に要求されている。
以上より、本開示は、生産性を向上させることが可能な成膜装置および成膜方法を提供することを目的とする。

本開示に係る成膜装置は、大気圧に対して減圧された雰囲気下、通電により発熱して原料ガスの接触分解反応の触媒として機能する触媒体を用いて被処理物に成膜する装置であって、触媒体と、接触分解反応による活性種が触媒体から到達可能な領域（以降、成膜可能領域と言う）内に被処理物の外表面の少なくとも一部が配置された状態に複数の被処理物を収容可能なチャンバと、チャンバから外部へと吸引により気体が流出する排気経路と、供給源から供給される原料ガスをチャンバに導入するガス導入経路と、被処理物をそれぞれ自転させる自転機構と、を備え、触媒体の少なくとも一部は、被処理物の自転軸に沿った方向に延在し、複数の被処理物は、触媒体の周りに配置される。

また、本開示に係る成膜装置は、大気圧に対して減圧された雰囲気下、通電により発熱して原料ガスの接触分解反応の触媒として機能する触媒体を用いて被処理物に成膜する装置であって、触媒体と、接触分解反応による活性種が触媒体から到達可能な領域内に被処理物の外表面の少なくとも一部が配置された状態に複数の被処理物を収容可能なチャンバと、チャンバから外部へと吸引により気体が流出する排気経路と、供給源から供給される原料ガスをチャンバに導入するガス導入経路と、被処理物をそれぞれ自転させる自転機構と、を備え、触媒体は、被処理物の自転軸に対して交差した第１方向に延出する延出部を含み、自転軸の方向および第１方向の両方に対して交差した方向が第２方向であり、複数の被処理物は、延出部の第２方向における両側にそれぞれ分布して配置される。

本開示に係る成膜方法は、大気圧に対して減圧された雰囲気下、通電により発熱して原料ガスの接触分解反応の触媒として機能する触媒体を用いて被処理物に成膜する方法であって、接触分解反応による活性種が触媒体から到達可能な領域内に被処理物の外表面の少なくとも一部が配置された状態に複数の被処理物をチャンバに収容する第１ステップと、チャンバから吸引により排気しつつ、原料ガスをチャンバに導入する第２ステップと、触媒体に通電しつつ、複数の被処理物をそれぞれ自転させながら、活性種を被処理物の外表面に堆積させる第３ステップと、を備え、第１ステップでは、触媒体の少なくとも一部を被処理物の自転軸に沿った方向に延在させ、複数の被処理物を触媒体の周りに配置する。

また、本開示に係る成膜方法は、大気圧に対して減圧された雰囲気下、通電により発熱して原料ガスの接触分解反応の触媒として機能する触媒体を用いて被処理物に成膜する方法であって、接触分解反応による活性種が触媒体から到達可能な領域内に被処理物の外表面の少なくとも一部が配置された状態に複数の被処理物をチャンバに収容する第1ステップと、チャンバから吸引により排気しつつ、原料ガスをチャンバに導入する第２ステップと、触媒体に通電しつつ、複数の被処理物をそれぞれ自転させながら、活性種を被処理物の外表面に堆積させる第３ステップと、を備え、自転軸の方向、および被処理物の自転軸に対して交差した第１方向の両方に対して交差した方向が第２方向であり、第１ステップでは、複数の被処理物は、第１方向に延出する延出部の第２方向における両側にそれぞれ分布して配置される。

本開示によると、自転機構により被処理物を自転させながら被処理物の外表面に成膜するので、被処理物の大きさにかかわらず、成膜可能領域に容器の外表面の一部でも配置されていれば、外表面において成膜可能領域内に位置する箇所を周方向に変化させつつ、被処理物の外表面に均一に成膜することができる。
本開示の成膜装置および成膜方法によれば、チャンバに収容されて一度に成膜処理が行われる複数の被処理物の外表面に対し、成膜可能領域において活性種により、プラズマＣＶＤ法と比べて効率よく成膜を行うことができる。

本開示によれば、プラズマＣＶＤ法により複数の被処理物の外表面に成膜する場合に対し、原料ガスの使用量や電力消費の観点から成膜の効率が高い。
また、本開示によれば、被処理物の内側に挿入される触媒線を用いて行われる熱触媒ＣＶＤ法により、被処理物の内表面に成膜する場合に対し、同一のチャンバに複数の被処理物を密に配置可能であり、それらの被処理物に対して一度に効率よく成膜できるため、生産性が高い。

さらに、本開示によれば、被処理物の外表面に成膜されるため、ガスバリア膜が被処理物の内表面に形成される場合とは異なり、被処理物への充填および密封の処理が行われた後でも成膜処理を行うことができる。つまり、内表面に成膜する場合と比べて、生産工程の自由度が高い。

本開示によれば、詳しくは後述するように、触媒体からほぼ一定の距離の範囲に相当する成膜可能領域に到達する原料ガスの活性種によって、厚さや緻密さが均一な品質の高い薄膜を被処理物に効率よく形成することができる。
しかも、触媒体の軸周りに配置される被処理物が、成膜時にチャンバの内壁と触媒体との間に配置されるから、減圧雰囲気において触媒体から飛散する活性種を被処理物には到達させ、チャンバの内壁への活性種の到達を避けることができる。したがって、成膜効率をより向上させることができる。

本開示の第１実施形態に係る容器成膜装置を示す縦断面図である。 図１に示す容器成膜装置に備わる容器自転機構およびロボットアームを示す斜視図である。 本開示の実施形態における成膜可能領域を示す模式図である。 比較例における成膜可能領域を示す模式図である。 成膜処理のステップを示す図である。 図１に示す容器成膜装置の横断面を模式的に示す図である。 矩形状の断面を呈する容器への適用例を示す図である。 径が異なる複数の容器への適用例を示す図である。 図１に示す容器よりも小さい容器への適用例を示す図である。 チャンバにモータが配置される例を示す図である。 本開示の第２実施形態に係る容器成膜装置に備わる容器保持部および回転駆動部を示す斜視図である。 図１０に示す容器保持部を示す縦断面図である。一部の部材にのみハッチングを施している。 本開示の第１変形例を示す図である。 本開示の第２変形例を示す斜視図である。 本開示の第２変形例を示す側面図である。

以下、添付図面を参照しながら、実施形態について説明する。
〔第１実施形態〕
図１に示す成膜装置１は、被処理物としての容器２の外表面２Ａに、容器２に入れられる内容物の品質を保持するため、ガスバリア性を有する薄膜を原料ガスから形成する。

容器２は、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の樹脂材料から形成されたボトルである。容器２は、底部２１から筒状に立ち上がる胴部２２と、胴部２２に対して径が小さい口部２３とを備えている。
容器２の横断面の形状は、円形、矩形状、多角形状等、適宜に定められていてよい。
成膜装置１によれば、ボトル状の容器２以外にも、例えば、食品や薬を包装する容器や包装体等の種々の被処理物に対して薄膜を形成することができる。

成膜装置１から取り出された容器２は、口部２３から内側に内容物としての飲料が充填された後、口部２３に図示しない蓋が装着されることで、密封される。
成膜装置１により容器２の外表面２Ａに形成される薄膜は、酸素ガスや炭酸ガス、水蒸気等の気体の通過を防ぐガスバリア性を有する。

（成膜装置の構成）
成膜装置１は、加熱される触媒線３を用いる熱触媒ＣＶＤ（Cat－CVD；Catalytic Chemical Vapor Deposition）法により、原料ガスからガスバリア膜を容器２の外表面２Ａに形成する。
成膜装置１は、通電により発熱する触媒線３と、触媒線３の周りに複数の容器２を収容するチャンバ４と、ガス導入管５と、排気経路６と、複数の容器２をそれぞれ自転させるために用いられる駆動機構７および複数の従動機構８と、モータ９と、容器２の口部２３をそれぞれ保持する容器保持部１０とを備えている。駆動機構７および複数の従動機構８は、容器２をそれぞれ自転させる自転機構に相当する。

（触媒線）
触媒線３は、原料ガスの接触分解反応の触媒として機能する。触媒線３は、例えば、金属タンタル（Ｔａ）、タンタル基合金または炭化タンタル（ＴａＣ_ｘ）等を用いて形成されている。
触媒線３は、折り曲げ部３Ｃにおいて折り曲げられた一本のワイヤである。触媒線３は、平行な区間３Ａ，３Ｂを有している。

触媒線３がタンタルを主たる構成元素として含む場合、原料ガスとしては、例えば、有機シラン系化合物等を用いることができる。その場合、原料ガスに酸素ガスが添加されることが好ましい。有機シラン系化合物の一例として、ビニルシラン(ＣＨ_２＝ＣＨ－ＳｉＨ_３)を例示できる。

触媒線３は、端部３Ｄ，３Ｅから、下端に相当する折り曲げ部３Ｃまで上下方向（鉛直方向）に沿って延在している。この触媒線３は、容器保持部１０により保持された容器２の高さ方向のほぼ全体に亘り配置されることが好ましい。

なお、触媒線３と、触媒線３を支持する図示しない支持部等とが一体に組み付けられてユニットとして構成されていてもよい。そうすると、触媒線３の劣化による交換が容易に行える。

触媒線３は、上壁４１に設けられた絶縁ソケット３５により下方に向けて支持されている。触媒線３の端部３Ｄ，３Ｅは、上壁４１を厚さ方向に貫通する絶縁ソケット３５に設けられている一対の端子３６，３７に接続されている。それらの端子３６，３７に接続された電線３８を通じて、触媒線３は電源装置３９に接続されている。電源装置３９により触媒線３に直流電流が印加されると、触媒線３は、例えば約2000℃に発熱する。

触媒線３は、容器２の内側ではなく外側に配置される。本実施形態では触媒線３を用いて、容器２の外表面２Ａに成膜する。そのため本実施形態は、容器２の内側に触媒線を挿入して容器２の内表面２Ｂに成膜する場合とは相違する。
なお、触媒線３が容器２の内側に挿入される場合、チャンバに収容した単一の容器２に対して成膜処理が行われる。
それに対し、本実施形態では、同一のチャンバ４に収容した複数の容器２に対して一度に成膜処理が行われる。

（チャンバおよび成膜可能領域）
チャンバ４は、上壁４１、下壁４２、および側壁４３からなるチャンバ部材４０により、全体として円筒状に区画されている。上述の触媒線３は、チャンバ４の軸心４Ｘに対応する位置に配置されることが好ましい。

チャンバ部材４０は、容器２を出し入れするため、上部４０Ｕと下部４０Ｌとに分割されている。例えば、図示しない昇降機構により上部４０Ｕに対して下部４０Ｌが上下方向に昇降されることにより、上部４０Ｕと下部４０Ｌとの間が開閉される。上部４０Ｕの端面と下部４０Ｌの端面との間は、環状シール４４により封止される。成膜時に、チャンバ部材４０の内部が減圧されることで、チャンバ４は大気圧に対して減圧された雰囲気となる。

容器２への成膜にプラズマＣＶＤ（PECVD；Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition）法が採用される場合、チャンバ部材は、容器を包囲する電極、誘電体、および電磁シールドを積層して構成される。プラズマＣＶＤ法に使用されるチャンバ部材と比べ、チャンバ部材４０は、電磁シールド等が必要ない分、薄く、簡易に構成することができる。また、プラズマＣＶＤ法では高周波電源や整合器を必要とするのに対し、本実施形態では、直流電源で足りるので、電源装置３９を簡略に構成することができる。

触媒線３および複数の容器２を収容するチャンバ４において、発熱した触媒線３と接触した原料ガスの分解により活性種が発生し、容器２に到達した活性種が容器２の外表面２Ａに堆積することで、ガスバリア膜が形成される。外表面２Ａに形成されたガスバリア膜の厚さは、例えば、最大で０．１×１０^－６ｍである。

本実施形態では、固体である触媒線３の表面と原料ガスの分子との接触による反応を利用して原料ガスを分解するため、原料ガスの分解の効率が高い。
一方、大気圧に対して減圧された雰囲気下、触媒線３との接触により原料ガスが分解されることで発生した活性種が到達可能な範囲は、触媒線３から所定の範囲に留まる。活性種が到達可能な範囲において成膜が可能である。チャンバ全体に亘り活性種を発生させるプラズマＣＶＤ法とは異なり、熱触媒ＣＶＤ法は、活性種の到達可能範囲が限られるものの、当該到達可能範囲における成膜効率が良い。
図１に、触媒線３から活性種が到達可能な領域３Ｒ（成膜可能領域）を二点鎖線で囲んで示している。チャンバ４には、成膜可能領域３Ｒ内に外表面２Ａの少なくとも一部が配置された状態に、複数の容器２が収納されている。成膜可能領域３Ｒは、触媒線３から、触媒線３に対して直交する方向に所定距離だけ離れた位置までのほぼ円筒状の空間に相当する。成膜可能領域３Ｒの中でも特に触媒線３に近い位置で活性種が容器２に到達したときに、薄膜の品質が高い。触媒線３から容器２までの距離が短いほど、チャンバ４に存在する気体分子等によって容器２への活性種の到達が妨げられる機会が少なく、また、活性種の活性度合が高いことによる。活性種が活性化されているうちに容器２に到達することが成膜の必要条件である。減圧空間を活性種は拡散するが、容器２等の固体に到達する前に活性が失われると、ダストが発生する。
成膜を妨げる空気中のガスを極力チャンバ４から排出させ、かつ、活性種が触媒線３からより遠くまで到達するように、チャンバ４は十分に低い圧力にまで減圧されることが好ましい。

容器２の外表面２Ａの全体を成膜可能領域３Ｒに配置することは、触媒線３に流せる電流、加工可能な触媒線３の径や形状等の制約から、実現可能な成膜可能領域３Ｒの径に限りがあるため、難しい。例えば、成膜可能領域３Ｒの半径の上限は、５０～１００ｍｍである。
しかし、本実施形態では、後述する駆動系Ｄにより容器２を自転させるので、成膜可能領域３Ｒに外表面２Ａの一部でも配置されていれば、外表面２Ａにおいて成膜可能領域３Ｒ内に位置する箇所が周方向に変化することとなる。そのため、成膜可能領域３Ｒ内に外表面２Ａが全体に亘り配置されていなくとも、外表面２Ａの周方向全体に亘り活性種を到達させて堆積させることができる。

図３Ｂに示す比較例のように、触媒線３が容器２の内側に、容器２の軸線上に挿入されており、内表面２Ｂに成膜する場合を想定する。この場合、容器２の径ｄ２が成膜可能領域３Ｒの径ｄ３以下であるため、触媒線３から到達した活性種により、内表面２Ｂの全体に亘り薄膜が形成される。

それに対し、図３Ａに示す本実施形態では、触媒線３が容器２の外側に配置されており、触媒線３と容器２の外表面２Ａとは接触していない。触媒線３と容器２の外表面２Ａとの間には、少なくとも、容器２と触媒線３との干渉を避け、触媒線３から放射される熱による容器２への影響を避けるためのクリアランス分の距離Ｌが確保されている。触媒線３の軸周りに複数の容器２を並べるため、距離Ｌをクリアランス分以上に確保することができる。

通電時における触媒線３の周囲の雰囲気は、所定の真空度まで減圧されるため、基本的には触媒線３からの放射熱のみを考慮して、少なくともクリアランス分の距離Ｌを確保することにより、成膜時の熱による樹脂製の容器２の変形を避けることができる。

図３Ａに示す容器２の径ｄ２は、比較例（図３Ｂ）における径ｄ２と同一であって、図３Ａに示す成膜可能領域３Ｒの径ｄ３も比較例（図３Ｂ）における径ｄ３と同一である。これらの図３Ａおよび図３Ｂには、径ｄ２および径ｄ３のそれぞれの典型例を示している。

図３Ｂに示す比較例のように、容器２の内側に触媒線３が配置される場合は、成膜可能領域３Ｒの径ｄ３よりも大きな径ｄ２－１を有する容器２－１の内表面２Ｂには成膜されない。
一方、図３Ａに示す本実施形態は、径が大きな容器２－１の成膜にも適用できる。比較例とは異なり、触媒線３を口部２３から挿入しないので、本実施形態は、口部２３の径にも制限がない。
つまり、本実施形態によると、容器２の径や口部２３の径の大小にかかわらず、成膜可能領域３Ｒ内に外表面２Ａが一部でも配置されていれば、容器２を自転させながら外表面２Ａの周方向全体に亘り成膜することができる。
なお、径ｄ２の容器２と径ｄ２－１の容器２とが混在する場合の成膜処理条件については、図７を参照して後述する。

本実施形態では、図１に示すように、複数の容器２が、口部２３を下方に向けた倒立の姿勢で、触媒線３の周りに配列される。容器２の軸線（自転軸２Ｘ）に対して触媒線３は平行に配置されている。触媒線３の位置から発生して触媒線３の周囲に到達する活性種をできる限り無駄なく成膜に寄与させるように、触媒線３の軸線周りの全周に亘り容器２が並べられることが好ましい。
自転軸２Ｘと触媒線３とは厳密に平行である必要はなく、概ね平行、つまり自転軸２Ｘに沿った方向に触媒線３が延在していれば足りる。
図１および図２に示す容器２は、触媒線３の位置を中心として、周方向に等間隔に配置されるが、必ずしもこの限りではない。触媒線３の周りに容器２が不均等な間隔で配置されていてもよく、隣り合う容器２間には隙間があいていれば足りる。

成膜可能領域３Ｒ内の触媒線３に近い箇所であるほど、活性種がより十分に到達するので外表面２Ａに堆積し易い。つまり、触媒線３に近いほど、単位時間あたりに堆積した活性種による膜の厚さ、すなわち成膜レートが高い。そのため、複数の容器２間における膜厚のばらつきを抑えるため、チャンバ４に収容される複数の容器２の径が同一である場合は、触媒線３から触媒線３の径方向に等しい距離だけ離れた位置に各容器２が配置されることが好ましい。

チャンバ４に収容する容器２の数は、それぞれの容器２が他の容器２やチャンバ部材４０の内壁に干渉しないで自転可能であるならば、適宜に定めることができる。
図１および図２には、チャンバ４に４つの容器２が収容される例を示し、図５には、チャンバ４に６つの容器２が収容される例を示している。

チャンバ４の半径および高さは、生産する製品の容器の大きさを考慮して設定される。半径や高さの異なる複数のチャンバ部材４０のうち、生産する容器２に適切な径および高さのチャンバ部材４０を選定することが好ましい。
なお、図８に示すライナ４５の使用によれば、成膜対象の容器２のサイズが変わる際にチャンバ部材４０を必ずしも交換する必要がない。

チャンバ４の減圧に要する時間の短縮、および成膜のためチャンバ４に必要な原料ガスの使用量を抑える観点から、図８に示すように、容器２のサイズに対してチャンバ部材４０が大き過ぎる場合は、チャンバ部材４０の内側の容積を減らすために、チャンバ部材４０の内壁にライナ４５を配置することが好ましい。そうすることで、ライナ４５の内側に、適切な容積のチャンバ４を得ることができる。
同様の観点から、チャンバ４に収容する容器２の数を増やし、容器２を密に配置することでチャンバ４の実質的な容積を減らすことにより、成膜処理を効率よく行うことができる。この場合、一度の成膜処理による処理本数が多いことから、生産能力の増大にも寄与できる。
ライナ４５が、筒状の第１ライナ４５１と、円形状の第２ライナ４５２とに分割して構成されていると、これらライナ４５１，４５２の組み合わせにより、容器２の種々の径および高さへの対応が容易である。

（ガス導入管）
図１に示すガス導入管５（ガス導入経路）は、絶縁ソケット３５を軸心に対応する位置で貫通して、上壁４１に支持されている。ガス導入管５によりチャンバ４に導入された原料ガスが、触媒線３に確実に接触するように、ガス導入管５は、触媒線３の近傍の位置から、触媒線３の延びている方向に原料ガスを吐出することが好ましい。
ガス導入管５の長さは適宜に定めることができる。図１に示すように、ガス導入管５が、触媒線３の平行な区間３Ａ，３Ｂの間を下方に向けて延びていてもよい。ガス導入管５は、供給源５Ｓから供給される原料ガスをチャンバ４に導入する。

（排気経路）
チャンバ部材４０の側壁４３には、排気装置６Ｓに接続された排気経路６が設けられている。排気装置６Ｓは、真空ポンプ、真空タンク、真空バルブ、および圧力計等を含んで構成されている。この排気装置６Ｓの作動により、排気経路６を通じてチャンバ４から外部へと気体が吸引されることで、チャンバ４が所定の真空度まで減圧される。

ガス導入管５から下方に吐出した原料ガスが触媒線３に十分に接触した後、側方に転向して排気経路６に向かうように、排気経路６は、側壁４３におけるガス導入管５から下方に十分に離れた位置に設けられることが好ましい。図１に示す例において、排気経路６は、触媒線３の下端（３Ｃ）と同等の高さに位置している。

次に、駆動機構７、従動機構８、およびモータ９について説明する。これら駆動機構７、従動機構８、およびモータ９は、容器２を駆動する駆動系Ｄを構成する。
本実施形態では、成膜中に駆動系Ｄにより容器２を自転させる。
本実施形態において、上述のガス導入管５、および触媒線３への給電に用いられる電線３８は、チャンバ４の軸方向の一方側（上側）に位置している。それに対し、駆動系Ｄはチャンバ４の軸方向の他方側（下側）に位置している。

（駆動機構）
駆動機構７は、回転軸７１と、軸受７２と、回転軸７１を中心に回転する駆動車としての駆動ギヤ７３とを備えている。
回転軸７１は、カップリング７４を介してモータ９の出力軸に結合している。回転軸７１は、チャンバ４の軸心４Ｘに対応する位置で軸受７２により支持され、下壁４２を上下方向に貫通している。下壁４２の内側に突出した回転軸７１の上端部に、駆動ギヤ７３が結合している。
軸受７２およびカップリング７４は、下壁４２に設けられたカバー７５により覆われている。
モータ９によりトルクがカップリング７４を介して回転軸７１に入力されると、駆動ギヤ７３が軸回りに回転する。

（従動機構）
各従動機構８は、駆動ギヤ７３に連動する１以上の従動ギヤ８３を備えている。従動ギヤ８３は、下壁４２に設置された回転軸８１に設けられている。回転軸８１は、駆動機構７の回転軸７１に対して平行に、上下方向に沿って設定されている。なお、従動機構８が２以上の従動ギヤ８０１，８０２を備える例を図７に示している。

本実施形態の従動機構８は、容器保持部１０を支持する一つの従動ギヤ８３を備え、この従動ギヤ８３が駆動ギヤ７３と噛み合っている。従動ギヤ８３は、軸受８２を介して回転軸８１に支持されている。
各従動機構８の従動ギヤ８３が、駆動ギヤ７３の回転に連動して回転軸８１を中心に回転することにより、容器保持部１０に保持された容器２が回転軸８１の周りに自転する。容器２の自転軸２Ｘは、回転軸８１に一致する。

モータ９の回転速度、カップリング７４の減速比、および駆動ギヤ７３と従動ギヤ８３とのギヤ比に応じて、各容器２に適宜な自転速度を与えることができる。

（容器保持部）
本実施形態の容器保持部１０は、倒立姿勢の容器２の口部２３を保持する。容器保持部１０によれば、容器２の胴部２２および底部２１の外表面２Ａ全体の成膜が可能になることに加えて、口部２３の内側に挿入される保持具１０１（図２）により口部２３を内側から保持していることから、口部２３の外周部を含む容器２の外表面２Ａ全体に亘りガスバリア膜を施すことができる。

容器保持部１０（図１および図２）は、口部２３の内側に挿入される保持具１０１と、保持具１０１を従動ギヤ８３に支持する支持具１０２とを含む。従動ギヤ８３の回転に伴い、容器保持部１０および容器２が自転する。

保持具１０１は、支持具１０２から上方に略円柱状に突出している。保持具１０１により口部２３を内側から確実に保持するため、保持具１０１の外周には、弾性材料から形成されたシールリング１０３（Ｏリング）が設けられていることが好ましい。シールリング１０３が保持具１０１に１つだけ設けられていてもよい。
また、チャンバ４の減圧時における容器２の内側と外側との圧力差により容器２が変形するのを避けるため、保持具１０１には、容器２の内側とチャンバ４とを連通させる通気経路１０４が形成されていることが好ましい。

チャンバ４に容器２を供給する際には、例えば図２に示す多自由度ロボットアーム１１により容器２を把持し、容器２の口部２３を保持具１０１に装着することができる。このとき、シールリング１０３により、保持具１０１の上端から所定位置までが口部２３の内側に挿入された状態に容器２が位置決めされ、容器２は触媒線３に対して平行な姿勢に維持される。
口部２３の内周部と保持具１０１の外周部との間にシールリング１０３が介在するため、成膜時に原料ガスから発生した微粉末（ダスト）が容器２の内側に入るのを防ぐことができる。また、保持具１０１に対する容器２の脱着時に容器２内にダストが自重で入るのを防ぐ観点から、口部２３が下方に向いた倒立姿勢で容器２をチャンバ４に配置することが好ましい。

保持具１０１を備えた容器保持部１０を用いることにより、容器２の外表面２Ａ全体が雰囲気に露出した状態で、外表面２Ａ全体に亘り成膜することができる。
容器保持部１０を用いる他、例えば、口部２３に装着された図示しない蓋を外側から包み込むように保持する保持具を使用して容器２を保持することもできる。その場合、容器２に内容物を充填し、蓋を装着して容器２を密封した後に、減圧雰囲気下で成膜処理を行うことが可能となる。

（型換用ユニット）
異なる製品への製造切換等に伴い、成膜対象の容器２の寸法形状や配列ピッチ等が変わる際に行われる型換え作業の便宜のため、従動機構８および容器保持部１０は、図１および図２に示すように型換用ユニットＵとして、一体に組み付けられていることが好ましい。型換用ユニットＵは、駆動機構７に対して分離可能であり、チャンバ部材４０の下壁４２に着脱自在に設置される。型換え作業時に、駆動機構７の交換は必ずしも必要ない。

型換用ユニットＵの回転軸８１と触媒線３との距離は、容器保持部１０に保持された容器２の外表面２Ａの少なくとも一部が成膜可能領域３Ｒに配置されるように、適切に設定される。

型換用ユニットＵは、複数の従動機構８と、従動機構８のそれぞれに設けられた容器保持部１０と、各従動機構８の回転軸８１を支持する支持部材１２とを備えている。全数の従動機構８が、同一の支持部材１２に組み付けられることで一体化されている。
支持部材１２は、円環状に形成され、例えばボルト等の締結部材を用いて下壁４２に着脱自在に設置される。支持部材１２の内周の孔１２Ａには、駆動機構７の回転軸７１が通される。

型換えは、回転軸７１や駆動ギヤ７３を下壁４２に残して支持部材１２を下壁４２から取り外し、別の型換用ユニットＵの従動ギヤ８３を駆動ギヤ７３の周りに配置して駆動ギヤ７３の歯と噛み合わせることで、容易に実施することができる。

（モータの配置）
本実施形態では、駆動ギヤ７３がチャンバ４に配置され、モータ９はチャンバ４の外部に配置されている。但し、図９に示すように、駆動ギヤ７３、軸受７２、カップリング７４、およびモータ９の全体が、チャンバ４－９に配置されていてもよい。
ここで、容器２へのガスバリア膜の成膜にプラズマＣＶＤ法を採用する場合は、チャンバ内における高周波電界、放電等からモータ９を保護するため、モータ９をチャンバの外部に配置する必要がある。それに対し、本実施形態が採用する熱触媒ＣＶＤ法によれば、モータ９の作動への影響が大きい電磁的要素がチャンバ４に存在しないので、モータ９の配置に関する制限がない。図９に示すように、モータ９、軸受７２、およびカップリング７４がチャンバ４－９に配置される場合、カバー７５は必要ない。

（成膜処理）
本実施形態の成膜装置１を用いた容器２の成膜処理は、図４に示すように、チャンバ４に複数の容器２を収容する収容ステップＳ１と、チャンバ４から吸引により排気する排気ステップＳ２と、原料ガスをチャンバ４に導入するガス導入ステップＳ３と、容器２の外表面２Ａにガスバリア膜を形成する成膜ステップＳ４とを含んでいる。

収容ステップＳ１では、チャンバ部材４０を分割位置から上下方向に開いて、下部４０Ｌに複数の容器２を配置した後、チャンバ部材４０を閉じて、チャンバ部材４０によりチャンバ４を区画するとともにチャンバ４に複数の容器２を収容する。
このとき、例えば、図２に示すロボットアーム１１を用いて、複数の容器保持部１０にそれぞれ容器２を装着することができる。
チャンバ４に収容された複数の容器２の外表面２Ａの周方向の一部は、触媒線３を中心とする成膜可能領域３Ｒ内に配置されている。

次に、排気装置６Ｓにより排気経路６を通じてチャンバ４からの排気を開始し、さらに、供給源５Ｓから供給される原料ガスをチャンバ４にガス導入管５を通じて導入する。
排気ステップＳ２およびガス導入ステップＳ３は、原料ガスの流量を調整可能な流量弁５Ｖ（図１）や、排気装置６Ｓに備わる圧力計を用いて、チャンバ４に導入される原料ガスの流量およびチャンバ４の圧力を所定の値に制御しながら行われることが好ましい。

成膜のステップＳ４は、電源装置３９により電線３８を通じて触媒線３に通電しつつ、駆動機構７および従動機構８により複数の容器２をそれぞれ自転させながら、発熱した触媒線３との接触による原料ガスの接触分解反応により発生した活性種を容器２の外表面２Ａに堆積させる。
このとき、図５に示すように、容器２のそれぞれの外表面２Ａの周方向における一部しか成膜可能領域３Ｒに配置されていないとしても、従動機構８により容器２がそれぞれ自転することで、外表面２Ａの一部ずつ、繰り返し成膜可能領域３Ｒに移動することにより、触媒線３から活性種が外表面２Ａの周方向の全体に到達して堆積する。成膜のステップＳ４は、所定の膜厚に必要な時間、例えば、１～１０秒に亘り行われる。

各容器２を自転させることで、外表面２Ａの周方向全体に亘り成膜することができる。
なお、自転に加え、遊星歯車機構を用いて各容器２を公転させることも許容される。
また、成膜時に触媒線３の軸周りに複数の容器２が配置されており、換言すると、チャンバ４の内壁と触媒線３との間に容器２が配置されているから、減圧雰囲気において触媒線３から飛散する活性種を容器２には到達させ、チャンバ４の内壁への活性種の到達を避けることができる。そのため、成膜効率を向上させることができる。

以上のステップＳ１～Ｓ４を経て、外表面２Ａの全体に亘りガスバリア膜が形成された複数の容器２を得ることができる。
以上に開示した本実施形態の成膜装置１および成膜方法によれば、チャンバ４に収容されて一度に成膜処理が行われる複数の容器２の外表面２Ａに対し、成膜可能領域３Ｒにおいて活性種により、ダストの発生し易いプラズマＣＶＤ法と比べて効率よく成膜を行うことができる。
また、上述した通り、成膜可能領域３Ｒ内に容器２の外表面２Ａの一部しか配置されていなくとも、容器２を自転させながら成膜するため、容器２の径にかかわらず、容器２の外表面２Ａに均一に成膜することができる。

本実施形態によれば、プラズマＣＶＤ法により複数の容器２の外表面２Ａに成膜する場合に対し、原料ガスの使用量や電力消費の観点から成膜の効率が高い。
また、本実施形態によれば、容器２の内側に挿入される触媒線３を用いて行われる熱触媒ＣＶＤ法により、容器２の内表面２Ｂに成膜する場合に対し、同一のチャンバ４に複数の容器２を密に配置可能であり、それらの容器２に対して一度に効率よく成膜できるため、生産性が高い。

さらに、本実施形態によれば、容器２の外表面２Ａに成膜されるため、ガスバリア膜が容器２の内表面２Ｂに形成される場合とは異なり、容器２への充填および密封の処理が行われた後でも、その容器２が真空状態に耐える強度を有する場合、つまり容器２の変形等が発生しないのならば、成膜処理を行うことができる。そのため、内表面２Ｂに成膜する場合と比べて、生産工程の自由度が高い。

成膜可能領域３Ｒ内の触媒線３に近い箇所であるほど、活性種がより十分に到達するので堆積し易い。つまり、触媒線３に近いほど、単位時間あたりに堆積した活性種による膜の厚さ、すなわち成膜レートが高い。そのため、複数の容器２間における膜厚のばらつきを抑えるため、触媒線３から触媒線３の径方向に等しい距離だけ離れた位置に各容器２が配置されることが好ましい。

本実施形態の成膜装置１は、図６に示すように矩形状の横断面を呈する容器２－６や、多角形状の横断面を呈する容器（図示しない）の成膜にも適用することができる。
ここで、触媒線３に近いほど成膜レートが高いことから、容器２－６の周方向全体に亘り成膜レートが均一になるように、容器２－６の自転速度を制御するとよい。
具体的には、図６に、触媒線３の位置から容器２－６の角部までの距離Ｌ１と、触媒線３の位置から容器２－６の平坦部までの距離Ｌ２とを示すように、Ｌ１＜Ｌ２である。つまり、触媒線３の位置から外表面２Ａまでの距離が容器２－６の周方向において一定ではない。この場合には、触媒線３から外表面２Ａまでの距離が小さいほど容器２－６の自転の速度を減少させる制御を行うことで、容器２－６の周方向全体に亘り均一な厚さのガスバリア膜を形成することができる。

図７に示す例では、容器２ａ～２ｄのそれぞれの径が異なるため、容器２ａ～２ｄ相互の間で、触媒線３の位置から外表面２Ａまでの距離が不定である。
図７に示す従動機構８は、駆動ギヤ７３に噛み合う第１従動車８０１と、第２従動車８０２と、減速機構８０３とを含んでいる。各容器２ａ～２ｄは第２従動車８０２に支持され、第２従動車８０２の回転軸（容器２ａ～２ｄの自転軸）を中心に自転する。図７に示す例では、複数の第２従動車８０２の回転軸のそれぞれと、触媒線３との距離は同等である。なお、図７では、容器保持部１０の図示を省略している。
チャンバ４に収容され同一の処理時間に亘り自転しながら成膜処理が行われる容器２ａ～２ｄの成膜レートを均一化し、各容器２ａ～２ｄに厚さの均一な膜を施すためには、成膜可能領域３Ｒにおける容器２ａ～２ｄ毎の処理時間に亘る容器表面の単位面積当たりの活性種被爆時間が同一になる条件で成膜処理を行うことが好ましい。当該条件に基づいて、触媒線３および成膜可能領域３Ｒに対する異径の各容器２ａ～２ｄの位置、および各容器２ａ～２ｄの自転速度を定めることができる。各容器２ａ～２ｄの自転速度を異ならせる場合は、減速機構８０３により、触媒線３および成膜可能領域３Ｒに対する各容器２ａ～２ｄの位置を考慮した適切な減速比を第２従動車８０２に与えることができる。

〔第２実施形態〕
次に、図１０および図１１を参照し、本開示の第２実施形態を説明する。第１実施形態と同様の構成要素には同じ符号を付している。
第２実施形態の成膜装置１－２は、正立姿勢の容器２を容器保持部５０（図１１）により吊り下げた状態に保持する。図１０では容器保持部５０の図示が省略されている。
成膜装置１－２は、主に、チャンバ４に収容される容器２の姿勢と、容器保持部５０の構成を除いて、第１実施形態の成膜装置１と同様に構成されている。
第２実施形態において、駆動系Ｄは上壁４１に設けられ、触媒線３の給電系およびガス導入管５は下壁４２に設けられている。図示を省略するが、チャンバ４から排気させる排気経路は、側壁４３（図１）における上壁４１の近傍に設けることができる。

以下、第１実施形態と相違する事項を中心に、簡単に説明する。
図１０には、チャンバ４に収容される複数の容器２のうちの１つの容器２と、その容器２に対応する容器保持部５０および従動機構８と、駆動機構７の駆動ギヤ７３とを示している。他の容器２と、対応する容器保持部５０および従動機構８の図示は省略する。
また、図１０には、チャンバ部材４０のうち、上壁４１および下壁４２のみを模式的に示している。

容器保持部５０は、ロボットアーム１１（図２）等により下壁４２に正立の状態で供給された容器２の口部２３を保持し、容器２を吊り下げられた状態に保持する。
図１１には、容器保持部５０の構成の一例を示している。
図１１の上段には、容器２を自転させて行われる成膜時の容器保持部５０の状態が示され、図１１の下段には、容器２の自転を停止させて容器２が取り外される際の容器保持部５０の状態が示されている。

容器保持部５０は、図１１に示すように、容器２の口部２３を内側から保持するマンドレル５１と、マンドレル５１および容器２を従動車８３に支持する回転支持部５２と、上壁４１に上下動可能に支持された固定ロッド５３１により回転支持部５２の回転ロッド５２１を押し下げることが可能な固定部５３とを備えている。
マンドレル５１は、周方向に複数の部材に分割されている。それらの部材の間隙が、成膜中に容器２の内側とチャンバ４とを連通させる通気経路に相当する。

成膜中は、図１１の上段に示すように、回転ロッド５２１が圧縮ばね５２２により支持部材５２３に対して上方へ加圧されることで、回転ロッド５２１の下端部に固定されたテーパ部５２４とマンドレル５１との係合によりマンドレル５１が圧縮ばね５２５の弾性力に抗して支持部材５２６に対して径方向外側に加圧される。そのため、マンドレル５１は、容器２の口部２３の内部を摩擦力により保持する。容器２を保持するマンドレル５１、支持部材５２３，５２６、回転ロッド５２１、およびテーパ部５２４は従動車８３の一点鎖線で示す軸線（自転軸２Ｘ）を中心に回転する。

容器２の自転の停止中に、マンドレル５１から容器２を取り外す際には、図１１の下段に示すように、固定ロッド５３１に装着されたキャップ５３２を圧縮ばね５３３の弾性力に抗して押す。すると、固定ロッド５３１が滑り軸受５３４により支持されつつ下方へ移動し、固定ロッド５３１の下端と係合した回転ロッド５２１も滑り軸受５２７により支持されつつ押し下げられてテーパ部５２４が下方へ移動する。これに伴い、マンドレル５１が圧縮ばね５２５の弾性力に従って径方向内側へと移動するので、マンドレル５１から容器２を取り外すことが可能となる。

第２実施形態においても、チャンバ４に複数の容器２を収容した後、チャンバ４から排気するとともに原料ガスをチャンバ４に導入し、触媒線３に通電しつつ、駆動機構７および従動機構８により複数の容器２を自転させながら成膜処理を行うことにより、各容器２の外表面２Ａに均一なガスバリア膜を形成することができる。

〔第１変形例〕
図１２に示す触媒線３－１は、容器２の口部２３および底部２１に対して効率よく成膜できるように、口部２３および底部２１に対応する位置で、胴部２２に対応する部位に対して折り曲げて形成されている。
具体的に、触媒線３－１は、胴部２２に対応する第１部分３１と、底部２１に対応する第２部分３２と、口部２３に対応する第３部分３３とを含んでいる。
第１部分３１は、胴部２２の外表面２Ａの近傍に配置される。第２部分３２は、底部２１の外表面２Ａの近傍に配置される。第３部分３３は、口部２３の外表面２Ａの近傍に配置される。
上述したように、容器２の外表面２Ａにおいて触媒線３－１に近いほど成膜レートが大きい。口部２３、胴部２２、および底部２１に亘りガスバリア膜を均一に形成するため、第２部分３２から底部２１までの距離Ｌ４および第３部分３３から口部２３までの距離Ｌ５を第１部分３１から胴部２２までの距離Ｌ３と同等に設定することが好ましい。

図１２に示す例では、上下方向に隣り合う容器２，２のそれぞれの底部２１が対向しているため、対向する底部２１と底部との間において、触媒線３－１に、上側の容器２の底部２１と、下側の容器２の底部２１との両方に対応する第２部分３２を与えれば足りる。
図１２に示す複数の容器２の配置は一例であり、上下方向に隣り合う容器２，２のそれぞれの口部２３が対向するように複数の容器２が配置されていてもよい。

なお、複数の容器２が必ずしも上下方向に並べられる必要はなく、図１２に示す下側の容器２が存在しない場合は、図１２における下側の第３部分３３は必要ない。

容器２の外表面２Ａにおいて要求される成膜範囲によっては、触媒線３－１が、第１部分３１および第２部分３２のみを含んでいたり、第１部分３１および第３部分３３のみを含んでいたりしてもよい。

〔第２変形例〕
図１３Ａおよび図１３Ｂに示す成膜装置１－２では、触媒線３－２の延出部Ｅの両側にそれぞれ被処理物２－２が分布して配置される。加えて、触媒線３－２の複数の延出部Ｅが、被処理物２－２の自転軸２Ｘの方向に、被処理物２－２の高さの方向に亘り分布している。
以下、円筒状の被処理物２－２の自転軸２Ｘの方向をｚ方向、ｚ方向に対して直交した方向をｘ方向（第２方向）およびｙ方向（第１方向）と称する。
触媒線３－２は、折り曲げ部３Ｃにおいて折り曲げられた一本のワイヤであり、いずれもｙ方向に沿って平行に延出した２つの延出部Ｅを含んでいる。これらの延出部Ｅは、ｘ方向に対して直交するｙｚ面内に間隔をおいて配置されており、被処理物２－２からｘ方向に等しい距離にある。被処理物２－２の形状等によっては、ｘ方向における２つの延出部Ｅのそれぞれの位置が相違していてもよい。

触媒線３－２の延出部Ｅのｘ方向における両側にそれぞれ、被処理物２－２が分布して配置される。図１３Ａおよび図１３Ｂに示す例では、ｘ方向における一方の側に４つの被処理物２－２が配置され、他方の側にも４つの被処理物２－２が配置されている。このようにｘ方向における延出部Ｅの両側に被処理物２－２が配置されると、上記実施形態において触媒線３の軸周りに複数の容器２が配置されるのと同様、成膜時において二点鎖線で示すチャンバ４の内壁と触媒線３－２との間に被処理物２－２が配置されるから、減圧雰囲気において触媒線３－２から飛散する活性種がチャンバ４の内壁に到達することを避けることができる。つまり、活性種を無駄なく成膜に寄与させることができるから、成膜効率を向上させることができる。
加えて、複数の延出部Ｅが被処理物２－２の高さ方向（ｚ方向）に配置されることで、触媒線３－２の太さに対してｚ方向の寸法が大きい被処理物２－２の成膜に対応できる。被処理物２－２の高さに応じて折り曲げ回数を増やし、触媒線３－２に任意の数の延出部Ｅを形成することが可能である。

本開示の成膜装置および成膜方法に用いられる触媒線は、直線状に延びるものには限らず、他の形状、例えば円形状に延びていてもよい。その場合は、円形状の触媒線の内周側に複数の被処理物を配置し、円形状の触媒線の外周側に複数の被処理物を配置することにより、やはり、触媒線の位置から発生して触媒線の周囲に到達する活性種を無駄なく複数の被処理物の成膜に寄与させることができる。

以上で説明した以外にも、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
本開示の成膜装置および成膜方法は、樹脂材料から形成された被処理物に限らず、他の材料、例えば、金属材料から形成された被処理物であってもよく、例えば、金属製のボトル状の缶にも適用可能である。使用する原料ガスに応じて、例えば、耐摩耗性を有する薄膜を被処理物に与えることも実現可能である。

〔付記〕
以上で説明した成膜装置および成膜方法は、以下のように把握される。
（１）成膜装置１は、大気圧に対して減圧された雰囲気下、通電により発熱して原料ガスの接触分解反応の触媒として機能する触媒体３を用いて被処理物２に成膜する装置であって、触媒体３と、接触分解反応による活性種が触媒体３から到達可能な領域３Ｒ内に被処理物２の外表面の少なくとも一部が配置された状態に複数の被処理物２を収容可能なチャンバ４と、チャンバ４から外部へと吸引により気体が流出する排気経路６と、供給源５Ｓから供給される原料ガスをチャンバ４に導入するガス導入経路（５）と、被処理物２をそれぞれ自転させる自転機構（７，８）と、を備える。
触媒体３の少なくとも一部は、被処理物２の自転軸２Ｘに沿った方向に延在し、複数の被処理物２は、触媒体３の周りに配置される。
（２）被処理物は、ボトル状の容器２であり、触媒体３の少なくとも一部は、容器２の外側に容器２の軸線に沿った方向に延在する。
（３）触媒体３は、容器２の胴部２２の外表面の近傍に配置される第１部分３１と、容器２の底部２１の外表面の近傍に配置される第２部分３２、および、容器２の口部２３の外表面の近傍に配置される第３部分３３の少なくとも一方と、を含む。
（４）複数の容器２の口部２３をそれぞれ保持する容器保持部１０，５０を備え、自転機構（７，８）は、容器２および容器保持部１０，５０を一体に自転させる。
（５）容器保持部１０，５０は、容器を正立の姿勢または倒立の姿勢に保持する。
（６）容器保持部１０，５０は、口部２３の内側に挿入されて口部２３を内側から保持し、容器保持部１０，５０には、容器２の内側とチャンバ４とを連通させる通気経路１０４が形成されている。
（７）容器保持部５０は、正立の姿勢の容器２を吊り下げられた状態に保持する。
（８）チャンバ４は、円筒形状に形成され、触媒体３は、チャンバ４の軸心４Ｘに対応する位置に軸線に沿った方向に延在し、チャンバ４の軸方向の一方側に位置する端子３６，３７を通じて給電され、複数の被処理物２は、触媒体３の周りに配列され、ガス導入経路（５）は、前記一方側に位置し、自転機構（７，８）は、チャンバ４の軸方向の他方側に位置する。
（９）大気圧に対して減圧された雰囲気下、通電により発熱して原料ガスの接触分解反応の触媒として機能する触媒体３を用いて被処理物２に成膜する装置１－２であって、触媒体３と、接触分解反応による活性種が触媒体３から到達可能な領域３Ｒ内に被処理物２の外表面の少なくとも一部が配置された状態に複数の被処理物２を収容可能なチャンバ４と、チャンバ４から外部へと吸引により気体が流出する排気経路６と、供給源５Ｓから供給される原料ガスをチャンバに導入するガス導入経路（５）と、被処理物２をそれぞれ自転させる自転機構（７，８）と、を備える。
触媒体３は、被処理物２の自転軸２Ｘに対して交差した第１方向（ｙ方向）に延出する延出部Ｅを含む。自転軸２Ｘの方向（ｚ方向）および第１方向（ｙ方向）の両方に対して交差した方向が第２方向（ｘ方向）である。複数の被処理物２は、延出部Ｅの第２方向（ｘ方向）における両側にそれぞれ分布して配置される。
（１０）触媒体３は、複数の延出部Ｅを含み、複数の延出部Ｅが、自転軸２Ｘの方向に分布している。
（１１）大気圧に対して減圧された雰囲気下、通電により発熱して原料ガスの接触分解反応の触媒として機能する触媒体３を用いて被処理物２に成膜する方法であって、接触分解反応による活性種が触媒体３から到達可能な領域３Ｒ内に被処理物２の外表面の少なくとも一部が配置された状態に複数の被処理物２をチャンバ４に収容する第1ステップと、チャンバ４から吸引により排気しつつ、原料ガスをチャンバ４に導入する第２ステップと、触媒体３に通電しつつ、複数の被処理物２をそれぞれ自転させながら、活性種を被処理物２の外表面に堆積させる第３ステップと、を備える。
第１ステップでは、触媒体３の少なくとも一部を被処理物２の自転軸２Ｘに沿った方向に延在させ、複数の被処理物２を触媒体３の周りに配置する。
（１２）大気圧に対して減圧された雰囲気下、通電により発熱して原料ガスの接触分解反応の触媒として機能する触媒体３を用いて被処理物２に成膜する方法であって、接触分解反応による活性種が触媒体３から到達可能な領域内に被処理物２の外表面の少なくとも一部が配置された状態に複数の被処理物２をチャンバ４に収容する第1ステップと、チャンバ４から吸引により排気しつつ、原料ガスをチャンバ４に導入する第２ステップと、触媒体３に通電しつつ、複数の被処理物２をそれぞれ自転させながら、活性種を被処理物２の外表面に堆積させる第３ステップと、を備える。被処理物２の自転軸２Ｘの方向（ｚ方向）、および自転軸２Ｘに対して交差した第１方向（ｙ方向）の両方に対して交差した方向が第２方向（ｘ方向）である。第１ステップでは、複数の被処理物２は、第１方向（ｙ方向）に延出する延出部Ｅの第２方向（ｘ方向）における両側にそれぞれ分布して配置される。

１，１－２ 成膜装置
２ 容器（被処理物）
２Ａ 外表面
２Ｘ 自転軸
３ 触媒線（触媒体）
３Ｒ 成膜可能領域
４ チャンバ
４Ｘ 軸心
５ ガス導入管（ガス導入経路）
５Ｓ 供給源
５Ｖ 流量弁
６ 排気経路
６Ｓ 排気装置
７ 駆動機構（自転機構）
８ 従動機構（自転機構）
９ モータ
１０ 容器保持部
１１ ロボットアーム
１２ 支持部材
１２Ａ 孔
２１ 底部
２２ 胴部
２３ 口部
３Ａ，３Ｂ 区間
３Ｃ 折り曲げ部
３Ｄ，３Ｅ 端部
３５ 絶縁ソケット
３６，３７ 端子
３８ 電線
３９ 電源装置
４０ チャンバ部材
４０Ｌ 下部
４０Ｕ 上部
４１ 上壁
４２ 下壁
４３ 側壁
４４ 環状シール
４５ ライナ
５０ 容器保持部
５１ マンドレル
５２ 回転支持部
５３ 固定部
７１ 回転軸
７２ 軸受
７３ 駆動ギヤ（駆動車）
７４ カップリング
７５ カバー
８１ 回転軸
８２ 軸受
８３ 従動ギヤ（従動車）
１０１ 保持具
１０２ 支持具
１０３ シールリング
１０４ 通気経路
Ｄ 駆動系
ｄ２，ｄ３ 径
Ｌ 距離
Ｓ１ 収容ステップ
Ｓ２ 排気ステップ
Ｓ３ ガス導入ステップ
Ｓ４ 成膜ステップ
Ｕ 型換用ユニット

Claims (10)

1. 大気圧に対して減圧された雰囲気下、通電により発熱して原料ガスの接触分解反応の触媒として機能する触媒体を用いて被処理物としてのボトル状の容器に成膜する装置であって、
   前記触媒体と、
   前記接触分解反応による活性種が前記触媒体から到達可能な領域内に前記被処理物の外表面の少なくとも一部が配置された状態に複数の前記被処理物を収容可能なチャンバと、
   前記チャンバから外部へと吸引により気体が流出する排気経路と、
   供給源から供給される前記原料ガスを前記チャンバに導入するガス導入経路と、
   前記被処理物をそれぞれ自転させる自転機構と、を備え、
   前記触媒体の少なくとも一部は、前記被処理物の自転軸に沿った方向に延在し、
   前記複数の被処理物は、前記触媒体の周りに配置され、
   前記触媒体の少なくとも一部は、前記容器の外側に前記容器の軸線に沿った方向に延在し、
   複数の前記容器の口部をそれぞれ保持する容器保持部を備え、
   前記自転機構は、前記容器および前記容器保持部を一体に自転させる、
   成膜装置。
   
2. 大気圧に対して減圧された雰囲気下、通電により発熱して原料ガスの接触分解反応の触媒として機能する触媒体を用いて被処理物としてのボトル状の容器に成膜する装置であって、
   前記触媒体と、
   前記接触分解反応による活性種が前記触媒体から到達可能な領域内に前記被処理物の外表面の少なくとも一部が配置された状態に複数の前記被処理物を収容可能なチャンバと、
   前記チャンバから外部へと吸引により気体が流出する排気経路と、
   供給源から供給される前記原料ガスを前記チャンバに導入するガス導入経路と、
   前記被処理物をそれぞれ自転させる自転機構と、を備え、
   前記触媒体の少なくとも一部は、前記被処理物の自転軸に沿った方向に延在し、
   前記複数の被処理物は、前記触媒体の周りに配置され、
   前記触媒体は、
   鉛直方向に沿って延在し、互いに間隔を隔てて配置される第１区間および第２区間と、
   鉛直方向の下側において前記第１区間および前記第２区間を繋ぐ折り曲げ部と、を備える、
   成膜装置。
   
3. 前記触媒体は、
   前記容器の胴部の外表面の近傍に配置される第１部分と、
   前記容器の底部の外表面の近傍に配置される第２部分、および、前記容器の口部の外表面の近傍に配置される第３部分の少なくとも一方と、を含む、
   請求項１に記載の成膜装置。
   
4. 前記容器保持部は、前記容器を正立の姿勢または倒立の姿勢に保持する、
   請求項１に記載の成膜装置。
   
5. 前記容器保持部は、前記口部の内側に挿入されて前記口部を内側から保持し、
   前記容器保持部には、前記容器の内側と前記チャンバとを連通させる通気経路が形成されている、
   請求項１または請求項４に記載の成膜装置。
   
6. 前記容器保持部は、正立の姿勢の前記容器を吊り下げられた状態に保持する、
   請求項１、４および５のいずれか一項に記載の成膜装置。
   
7. 前記チャンバは、円筒形状に形成され、
   前記触媒体は、前記チャンバの軸心に対応する位置に前記軸線に沿った方向に延在し、
   前記チャンバの軸方向の一方側に位置する端子を通じて給電され、
   前記複数の被処理物は、前記触媒体の周りに配列され、
   前記ガス導入経路は、前記一方側に位置し、
   前記自転機構は、前記チャンバの軸方向の他方側に位置する、
   請求項１に記載の成膜装置。
   
8. 大気圧に対して減圧された雰囲気下、通電により発熱して原料ガスの接触分解反応の触媒として機能する触媒体を用いて被処理物に成膜する装置であって、
   前記触媒体と、
   前記接触分解反応による活性種が前記触媒体から到達可能な領域内に前記被処理物の外表面の少なくとも一部が配置された状態に複数の前記被処理物を収容可能なチャンバと、
   前記チャンバから外部へと吸引により気体が流出する排気経路と、
   供給源から供給される前記原料ガスを前記チャンバに導入するガス導入経路と、
   前記被処理物をそれぞれ自転させる自転機構と、を備え、
   前記触媒体は、前記被処理物の自転軸に対して交差した第１方向に延出する延出部を含み、
   前記自転軸の方向および前記第１方向の両方に対して交差した方向が第２方向であり、
   前記複数の被処理物は、前記延出部の前記第２方向における両側にそれぞれ分布して配置される、
   成膜装置。
   
9. 前記触媒体は、複数の前記延出部を含み、
   複数の前記延出部が、前記自転軸の方向に分布している、
   請求項８に記載の成膜装置。
   
10. 大気圧に対して減圧された雰囲気下、通電により発熱して原料ガスの接触分解反応の触媒として機能する触媒体を用いて被処理物に成膜する方法であって、
    前記接触分解反応による活性種が前記触媒体から到達可能な領域内に前記被処理物の外表面の少なくとも一部が配置された状態に複数の前記被処理物をチャンバに収容する第１ステップと、
    前記チャンバから吸引により排気しつつ、前記原料ガスを前記チャンバに導入する第２ステップと、
    前記触媒体に通電しつつ、前記複数の被処理物をそれぞれ自転させながら、前記活性種を前記被処理物の前記外表面に堆積させる第３ステップと、を備え、
    前記被処理物の自転軸の方向、および前記自転軸に対して交差した第１方向の両方に対して交差した方向が第２方向であり、
    前記第１ステップでは、
    前記複数の被処理物は、前記第１方向に延出する延出部の前記第２方向における両側にそれぞれ分布して配置される、
    成膜方法。

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