JPH0397871A

JPH0397871A - プラズマｃｖｄ装置

Info

Publication number: JPH0397871A
Application number: JP23261689A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Terayama; 暢之寺山; Masami Nakasone; 正美中曽根
Original assignee: Shinko Seiki Co Ltd
Current assignee: Shinko Seiki Co Ltd
Priority date: 1989-09-07
Filing date: 1989-09-07
Publication date: 1991-04-23
Anticipated expiration: 2014-01-27
Also published as: JP2849831B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利川分野）この発明は、放電によってプラズマ励起された材料ガス
により被加工物の表節に被膜を形威させるプラズマＣＶ
Ｄ装置の改良に関する。（従来に技術）従来のブラズ７ＣＶＤ装置は、Ｑ．Ｏ１　〜１０Ｔｏｒ
ｒのＪＴ二カの材料ガス中で冷陰極グロー放電を行なわ
せ、これによって材料ガスをプラズマ励起させて、金型
，ドリルその他の丁貝、プラスチック等の被加ヱ物の表
面に材料ガス反応物の被膜を形成させていた。その際に
被加王物か置かれる位置により、従来のプラズマＣＶＤ
装置は二通りに大別することかできる。Ａ，大きな負電圧かかかる陰極上に被加王物を置く方法
。　（第５図Ａ）これは、排気管５１を経て適当な真空ボンブにより排気
されている真空槽５２内に、被加工物５３をａ置した陰
極５４と陽極５５とを対峙させて設け、ノズル５６によ
り槽内に材料ガス及び放電ガスを供給し、真空槽５２及
び陽極５５を接地し，陰極５４に放電のための電圧を電
源５７によってゲえるものである。なお，被加王物５３
Ｆに形威される被膜か電気絶縁性であるときは、’Ｙ源
５７として高周波？１！源を使用する。Ｂ．接地された陽極」二に被加工物を置く力法。（第５図Ｂ）これは、排気されている真空槽５２内に，被加工物５３
を載置した陽極５５と陰極５４とを対峙させて設け，真
空槽５２及び嶋極５５全接地し、陰極に電［５７による
電圧を印加し、陽光柱空間内に被加丁物を置いて被膜を
形成させるものである。両者は、放電電極か二極のため構造が簡単であること、
及び絶縁被膜を形威させる際は高周波電源を使用するこ
とにより容易に持続的に放電を発生できること等の長所
を有する。（発明か解決しようとする課題）従来装２？Ａにあっては、被膜形成速度を高めるために
、陰極に投入する電力を増してプラズマ密度のＬ昇を計
ると、陰極に生ずる頁のバイアス電ｆＥか大きくなり，
プラズマ中のイオンが非常に大きなｎの電圧（〜−ｌ５
ΩＯＶ）で加速されて被加工物に衝突するようになる。このために，被加ＩＴｈの温度し昇が茗し〈、２００゜
Ｃ程度の低温での被膜形成は困難になり、かつイオンの
スバッタエッチンクにより被加工物表面か荒れるキの問
題を生ずる．プラズマ密度とイオンの運動エネルギーと
を独立して制御することができない。従来装置Ｂにあっては、被加工物を陽光柱空間に位置さ
せることによって、イオン衝撃による被加工物の昇温は
従来装２１１Ａよりも少ないと考えられるが、逆に陰極
から放出された二次電子か陽極へ向けて加速されるため
に、電子衝撃シよる被加工物の昇温を避けることかでき
ない。発明者か行なった実験では，数分間でガラスか溶
融している．しかも、両者ＡＢ共、立体的な被加工物に被股を形成さ
せる場合に、外周面にはかなり均−に被膜を形成させる
ことかてきるが、四所や内面には殆ど被膜が形成されず
、特に材料ガス圧か高い場合にこの傾向がｗＪ著である
。材料ガス圧（ついて研究するうちに、（１）材料ガス圧か高いと、平面上には良好な膜質の被
膜が高速度で形成されるが、四所等には被膜か形成され
にくいこと。（２）材料ガス圧が低いと、四所等にも比較的に被膜が
形成され易いか、形成速度及び膜質か低下すること。が判った。その原因は、次のように推測される。？ず、プラズマと被加王物表面との反応を考えると、被
膜形成に寄与するのは、プラズマ中の電子の衝突によっ
て分解、解離、電離したイ才ン及０’ラシカルであり、
これらか被加Ｆ物面に堆積して被膜か形成される。それ
故，被膜の膜質及び形成速度は、被加王物面の温度にも
ノ■三右されるか、この他に被加丁物面巳入射するイオ
ン及びラジカルの罎によって決り、被加王物面における
膜厚分市の工勺一性は、単位面積当りの入９Ａ巽の均一
性に依（ｘ’　ｔる。ところて、室東ガスを用いて二極グロー放電を行なわせ
、陰極から１００問の位置に探針を挿入して探極法によ
り電子及びイオンの密度を測定してみると、ガス圧を１
桁程度変化させても，イオン密度はｌ　Ｑ　ｌ　Ｏ　Ｃ
，−　：Ｉ程度て余り変化せず、中性粒子密度に女，ｔ
する；番１合は！　１１　−　’〜ｌＯ−５と非常じ小
さいことか↑

【った．このように，材料ガス圧を変えても，イオン密度かそれ
程変化しないにも拘らず、被膜の膜質及び形成速度か犬
き〈変化することから、被膜形成には、イオンよりもラ
シカルの方か大きく寄グーシていると推測されるに至っ
た。即ち，材料ガス圧か高いと，被加工物而に入射する
ラジカルのφか多いために、被膜の膜質及び形成速度が
向上するか、材料ガス圧を低くすると、被加工物面に入
射するイオンの罎は大差かなくても、ラシカルの酸か減
少するために、膜質及び形成速度か低下ずろと考えられ
る。次に、被加王物の立体形状による膜厚の不均−性は，空
間におけるイオンの寿命と、被加Ｊ，物表面に沿うガス
の流れの影響か考えられる。即ち、材料ガス圧が高いと
、プラズマ空間で発生したイオンが被加工物面に到達す
るまでに、何度も中性粒了一、イオン、ラシカルなどと
衝突をくり返し、エネルギーを失ってゆく．特（被加工
物面の四所ではこのことか顕著に現われ、イオンが到達
しに＜〈膜が形成されにくい．一方，ラジカルの場会は
・イオンのような衝突による１ネノレギ＾損失力゛少な
く、一般に寿命が長いとされているが、ガスの流れの方
向に移動してゆくため，例えば四所のように，流れに対
してよどみを作る場所に付着しに〈＜，ヨって被膜か形
成されにくい。ところか、材料ガス圧をＦげてゆくと、平均目目Ｉ行程
か長くなり、イオンやガス分子同士の衝突頻毘か誠少し
、イオン及びラジカルなどの拡散係数か、（きくなる。そのために、門所内にも余りエネルギーを失わずに到達
できるようになる．従っ゛Ｃ発明者は、α体的な被加て
物面に、高い温ＩＡ！．シ１を４１うことなく、良質の
被膜を高い形成速度で＋１（及的に均−なｌＮＪ’７で
形成ずるには，低い材料ガスＩＩミのもとてより大きい
イオン密度のフ゛ラズマを作ること、並びにこれに必霊
な放電による’１ｔ”ｒ−流か被加ｒ物に流入するのを
抑制し′Ｃ被，６ｎ　−ｃ物而のな度｝Ｈな防ぐことか
４゛ウ要との結論に達した。（課題を解決するための手段）この発［ｊ］は、内部の排気Ｆ段をＡえた真空槽をイｉ
し、この真窄槽内には，熱電子放射陰極と、イオン化電
極と、放電ガス供給ノズル及び材料ガス供．Ｍ．６　．
．’でルと、被加−Ｙ物とか配置されている．上記真空
槽の槽壁は按地されており、０′屯侍にある。 −上記熱電子放射陰極は、上記放電ガス供給ノズルの開
口に可及的に近い，放電ガス流の１二流領域に１没置さ
れ、外部電源によって所要温度に加熱され、槽壁に対し
てＯまたは適当な負の電位に保たれている。熱電子放射
陰極の材料としては、高融点のタングステン，タンタル
、モリブデン、炭素などや、酸化￥Ｓ陰極を用い、線状
またはリボン状のものを複数本はるなどして、熱電子の
放射醍の増大を計ることが望ましい。上記イオン化電極は、槽壁に対してＯまたは適当な正の
電位で、かつ熱電了・放射陰極より６１・分高い電位に
保たれる。その設置位置は、通常は１４記放電ガス流中
における熱電子放射陰極に対面する佇置てある。しかし
、，＠電子放射陰極から放射されてイオン化電極へ向う
熱電子流に、電界と直交する方向の磁場を肇えて、放電
ガス流中における熱電子流の径路の延長を計る場合もあ
るのて、その場合はイオン化電極は必ずしも熱陰梅に対
面しない．また、イオン化電極には必要に応じ加熱ｆ段
が設けられるか、この加熱手段としては、イオン化電極
自体を抵抗発熱体で形成して通電によりこれを加熱する
方法や，イオン化電極に流入する電ｒ−流の衝撃を利用
して昇温さゼる方法等、適賞の手段を採用することがで
きる。上記放電ガス供給ノズルＣよって槽内に供給されるガス
は、例えばアルゴン、ヘリウム、ネオン，キセノン、水
素，室素なと、放電によってプラズマを生ずるが、分解
，解離により固体膜を作らないガスである．この放電ガ
ス流が可及的に上流で熱電子放射陰極から放射された熱
電子流（！！遇できるように，この放電ガス供給ノズル
は，槽壁に対して適当な正電位に保つことが望ましい。上記材料ガス供給ノズルによって槽内に導入される材料
ガスは例えば、Ｓｉｌｌｎ、Ｔｉ（Ｊ’４．　ＢＣ］ｒ
．ＣＩ＋４　．　Ｃ２Ｈ，など分解、解離により固体膜
を作るガスである．この材料ガス供給、ノズルとしては
、上記放電ガス供給ノズルから放電ガスと材料ガスとを
混合して供給させることにより、放電ガス供給ノズルを
兼用してもよい。また、放電ガス供給ノズルとは別個に
材料ガス供給ノズルを用いる場合には、これを可及的に
被加ｆ物に接近して開口させることが望ましい．上記被加工物は、発生した反応ガスイオンを被加工物に
導くために、０電位または適当な負の電位に保たれる．
また，被加工物上に形威される被膜が絶縁性の場合は、
交流電位がゲえられる。また，被加工物（は、必要に応
じ被加工物を３００゜Ｃ以下の余り高くない温度に加熱
できるヒータか付設される。更に、被加工物は、必要に
応じ反応ガスイオンの入射方向を変えるために、適当な
軸を中心に回転できるように構成される。上記熱電子放射陰極及びイオン化′Ｍ．極と上記被加工
物との間には，進退可能なシャッタを設けることが望ま
しい。更に、熱電子放射陰極とイオン化電極と放電ガス供給ノ
ズルとを含むユニットの複数個を、回し真空槽内に共通
の被加工物に指向して異なる（Ｉ　ｎに設置することが
できる．（作用）この発明においては、放電ガス中に熱電子放射陰極とイ
オン化電極とを置き、陰極から放出される高いエネルギ
の熱電子をイオン化電極へ向けて加速させることにより
、放電ガスはアーク放電を起こして高濃度のプラズマが
生ずる。放電ガスは、上記アークに可及的に近い位置に
供給することにより，換言すれば放電ガス流の可及的Ｌ
流の圧力か高い位置で上記アークを起こさせることによ
り、放電ガスをより高い割合でイオン化させることがで
きる．この意味で，放電ガス供給ノズルにも正の電位を
与えて、この方向にも熱電子を加速することは有効であ
る．また．ガス圧が■Ｏリ〜１０−’Ｔｏｒｒといった
低圧の場合にイオン化の効率を高めるには、磁場によっ
て熱電子の飛距離を長くすることが有効であり、これに
必要な磁場の強さは数１．００ガウス程度である６発生した多縫の放電ガスイオンは、同じノズルから材料
ガスが供給されている場合は直ちに、また別のノズルか
ら材料ガスか供給されている場合は，材料ガスと混った
時点で、これをイオン化またはラジカル化する．このよ
うにして生ずるプラズマが，必要とする放電条件に達し
ないうちＣ被加工物に付着すると，形成される被膜の組
成か潤さ方向に不均一になる．これを避けるためには、
放電開始当初はシャッタを閉じておき、所定の放電条件
に達したときにシャッタを開くように１る．材料ガスのイオンを効果的に導くために、被加工物には
適当な負の電位が与えられ、かつ反応が理想的に行なわ
れるように適当な温度に加熱されている．更に被加工物
の周面に均一に被膜が＋ｆ　ｒｊするように、外部操作
によって被加玉物の姿勢を変化させる．また、大きな立
体的な被加工物の場合は、同じ槽内に熱電子放射陰極と
イオン化電極と放電ガス供給ノズルとを含むユニットを
複数個設置し、異なる方向から被加工￥Ｓに被膜を形成
させる．大きな面積のｆ面状被加工物の場合も同様であ
る。形成される被膜か電気絶縁性であるとき｛，１、被加ｆ
物−１二の被膜表面か強く帯電し、放電によって膜質を
損なったり、被膜の成長を妨げたりするので、被加工物
にはＩＣｆ流負電位に代えて高周波を印加する．また，
このような絶縁性被膜を作る材料ガスを放電ガスと共に
供給する際は、イオン化電極面か絶縁被膜に覆われて放
電を続行できなくなるから，イオン化？ｌ！極を加熱し
て生成した被膜を蒸発させる．ｆｆｉ２Ｚにおける曲線３ｌは，この発明におけるプラ
ズマ発生のための電力とガス中の電子密度との関係を示
す。この測定に用いた装置は、８電−ｆ放射陰極：線径［１．８　ｇｃ口，　ｌさ１００　ｌｌｍのタング
ステン・フィラメント　加８電流９Ｖ４５Ａイオン化電極二８　ｍｍｘ　１００　ａｍのタングステン板（非加熱）
熱電ｆ一放射防極一イ才ン化電極間距離：　２０＋ｅｍ
磁界：無印加供給ガス：Ｎ２、１０［１ｓｅｃ／分供給ガス圧：０．０軒ｏｒｒ測定には探極法を用い、探針を陰極から１００１の位置
に挿入して電子密度を測定した．ここで２プラズマ発生
電力とは、，！８電子放射陰極とイオン化電極との間の
電圧と、イオン化電極に流入する電流値との積である．
これに対し、同様な０．０４ＴｏｒｒのＮ２ガス中で２
極グロー放電を行なわせ、プラズマ発生のための電力（
放電電圧と放電電流の積）と、陰極から１００　ｍｍの
位置で探針法によって得た電子密度との関係を、第２図
に曲線３２として示す．両者の比較により，この発明に
おいては、２極グロー放電に較べて、同じ電力で約１０
倍のイオンが得られ、プラズマ発生の効率が極めて良い
ことが判る．第３図は、第２図における曲Ｍｉ３１を得たときと同じ
状態のもとての，イオン化電極電圧とイオン化電極電流
の関係を示すものであり，曲＆ｌ３３，３４、３５．　
３６はそれぞれ陰極バイアス電圧がＯｖ，−５Ｖ、−１
（ＩＶ，　−２０Ｖである場合をそれぞれ示す．これに
よると，陰極バイアス電圧を深くすることにより、イオ
ン化電極電圧が低くても、十分な放電電流が得られ，イ
オン化電極電圧を上げてゆくと放電電流は増大し、約１
７Ａで飽和している。この場合、陰極から放射される熱
電子電流は（１．５〜ＩＩ八程度である。その放電の形
態は、低電１丁三大電流であることからアーク放電であ
り、かつ陰極バイアス電圧やイオン化電極電圧によって
制御できる安定した放電であることか判る，第４図は，
第２図と同じ状態で，熱雷子放射陰極から１１１０　ｍ
−の位置に被加工物の代りにステンレス板（　１５０　
ｉｍｘ　１５０　ａｓ）　ヲ７１　キ、コレを接地電位
にして、イオン化電極電圧と被加工物電流の関係を求め
たものであり、曲線３７、３８、３９、４０．　４１は
それぞれＰ！％電子放射陰極のバイアス電圧がそれぞれ
Ｏｖ、−ＳＶ、−１０ｖ、−２０ｖ、−３０Ｖ　テある
場合を示す．これによると、陰極バイアス電圧を深くす
ると、イオン化電極電圧が低くても，ガスζ４ｔ良くイ
オン化され、被加］’［に多量のイオンか流入すること
が判る。なお、この被加工物電流は、被加工物の熱電子
放射ｖ４極からの距離や被加ＩＮ勿「１身の十法により
大きく変化する。このようにして、この発明では，低いガス圧で高いイオ
ン密度のプラズマを発生させることができ、しかもイオ
ン密度を高めるための大電力の電流を被加工物に流入さ
せなくてよいので、被加王物の温度上Ａやイオン衝撃に
よる被加工物表面の荒れを防いで、被加工物の四所にま
で良品質の被膜を高速度で形成させることができる．（
実施例）第１図において、ｌは真空槽で、適当な排気ボンブに至
る排気ｅｒ！２が槽底に設けられている．気密シール３
により槽壁を貞通して、回転軸４か槽内に挿入され、そ
の先端にヒータ５を有する被加工糊支持台６が取付けら
れており、７は支持台６上の被加工物を示す。ヒータ５
の両端は、気密引出栓８、８を経て、槽外の加！電源９
に接続されている．回転軸４は、槽外において適当な回
転駆動装ｆｉｌＯに結合され，かつ切換スイッチ１．１
に接続されている．切換スイッチ１ｌは切換端子１１ａ
及び目ｂをイ１し、端子１１ａはＯ〜−２０ロＯＶの可
変直流電源ｌ２に、端子１ｌｂは可変高周波電源１３ｅ
、それぞれ接続されている。槽ｌの天井には、放電ガス供給ノズルＩ４が絶縁シール
】５によってｎ通しており、ノズル１４は槽外において
Ｏ〜＋１００ｖの町変直流電源ｌ６に接続されている。ノズル１４の開［Ｊに接近しで、タングステン・フィラ
メント１７か配置されており、フィラメントＩ７の両端
は気密引出栓１８、ｌ８を経て槽外の人容罎（例えばＩ
ＯＶ　　ＩＯＯＡ　）　（７）直流加熱−ｉｔ源１９ニ
接続されて、約２０００”Ｃ以上の８電子放射温度に加
Ｐ８されており、かつバイアス電源２０によってＯ〜−
ＩＯＯＶのｎ電位か９７えられている。２ｌはイオン化
電極でタングステン板で作られ、その両端は気密引出栓
２２、２２を経て槽外の加熱ｉｆｆ源２３１，ｍ接続さ
れて、抵抗加熱により約１５００゜Ｃに加熱されており
、かつイオン化電源２４によりＯ〜＋１００Ｖの電位か
８えられている。必要に応し、タングステン・フィラメ
ントｌ７及びイオン化電極２１を含む領域には、紙面に
垂直方向の磁界２５か印加される。この磁界の強さは、
数１００ガウスである．なお、２Ｇは、槽壁をｉａｔ，
て被加ｒ物７に近い位置で開［了している４４料ガス供
給ノズル、２７は槽底を気密シール２８によって貫通し
ている回転軸２９に設けたシャッタてある。１二述の装置における奸ましい寸法例は、タンクステン
・フィラメント１７と被加Ｉ［７どの間か１００ｍｍ（
一般には５０〜３００暮■）、タングスデン・フィラメ
ント１７とイオン化電極２ｌとの間か５０ｍ■（一般に
は１０〜２ロ０１鵬）である。動作例ｌＬ述の装置において、排気管２に接続された真窄ボンブ
により、真空槽工丙を１０＝５〜１０−’Ｔｏｒｒに排
気し、真空ボンブの運転を続けながら、供給，ノズル１
４より反応ガスとじＴ’ＴｉＣＬと１１２とＮ２のｊｌ
合ガスを，それぞれ：ｌＯ，　６０、Ｉｓ　ｓｃｃ／分
の流品一て４人し、槽内圧力を４　Ｘ　１０−２丁ｏｒ
ｒとした。タンクステン・フィラメントｌ７を４５Ａの
電流によって約２０００℃に加熱し、電源２０による陰
極バイアス電ＪＩ：．を−２０ｖ（電流１．ＯＡ）．″
Ｗ源２４によるイオン化電極２１ノ７ｆｔ圧な＋４０ｖ
（電流１５Ａ）．ｉｔ源１５ニ．ｌ：ルガス供給ノズル
１４ノ電圧を＋２ｆ）Ｖ（′ｉｖ！流５Ａ）、１ｉ′ｆ
？ｉ．′ｌ′ｔ源１２による被加丁二鞠７の電圧を−５
（ＩＶにそれぞれ設定し、室化チタン膜の形成を行なっ
た。上記により被加ＩＴｈ７−Ｌに室化チタン膜を約１０ｐ
Ｌｔａ　／［Ｉの高速度で形成することができた。この
マ化チタン膜は、黄金色で硬く、実用量−１−分な品質
であった。なお、比較のために同様な４　ｘ　１０−’Ｔｏｒｒの
混合ガス中で２極グロー放電によって形成した膜は、ブ
ラス′マ中のイオンか少なくて十分反応していないｔこ
めに、黒色がかって軟らかく、実用に耐える品質でなく
、被膜形成速度も約ｌ川ｍ／時と極めて遅いものであっ
た。動作例２上述の装置において、供給ノズルｌ４より反応ガスヒｌ
ノてシラン（Ｓｉｌｌ−）及び？Ｊの混合ガスを、それ
ぞれ４０　ｓｅｃ／分及び１．００　ｓｃｃｌ分の流κ
で槽内に供給し，真空ポンプの運転によって槽内圧力を
４　Ｘ　１０−２Ｔｏｒｒに保った。フィラメントｌ７
の加熱電流を４５Ａ．陰極バイアス電圧を−５Ｖ（電流
ＩＯＡ）イオン化電極２１ノ電圧を＋６０ｖ（電Ｂ　Ｉ
ｓＡ　）、’＊源２３によるイオン化１′！ｔ極２１の
加熱電力を５Ｖ１００　Ａ、被加工物７に印加する高周
波′Ｔｔｔ．源ｌ３の電力を５０Ｗ（白己バイアス−２
０ｖ）にそれぞれ設７し、供給管１４には電圧を与えな
いで、窒化珪素被膜を形成させた。これにより被加−Ｉ
Ｘ物７Ｌに、透明で硬質の窒化硅素被膜を１０ｇｍ　／
時の高辿度で堆積させることかてきた。なお、電源２３によるイオン化電極２１の加熱を行なわ
ない場合は，電極面が絶縁被膜て覆われるために、数分
間で放電か停止してしまった。しかし、イオン化電極の
加熱を行なえば、イ・１弄してくる絶縁被膜を｛■ｆ蒸
発させるために、数特間以Ｌにわたって安定な放電を維
持することができた。また、上記と同圧力、同１９の条件下で、２柵グロー放
電により被膜を形成させた場合は、如何に大きな放ＴＩ
！電力を投入しても，被鮫の形成．速ｉ色は１〜２１ｇ
ａ／昨にすぎず、しかもＳｉ−Ｈ結合の多い十分反応し
ていない被膜しかできず、被膜は赤く着色されていた。（発明の効果）以−Ｌのように、この発明によるプラズマＣＶＤ装置は
、熱電子によりガスのイオン化を促進することにより、
低いガス圧のもとてもイオン密度の大きなブラてマを作
ることかできると共に，このイオン化に必要な放電電力
を被加工物に流入させないので、良質の被膜を高い速度
で、しかも被加Ｆ′物面の四所にまて形威させることか
でき、その隊に起こる被加丁物面のイオンや電子による
衝撃か少ないのて、被加工物面をイオン衝撃によって混
らしたり過度に青温させたりしない等の多くの長所をイ
ｆしている。従って、複雑な表面形状の工具や金型など
の表面処理になｆ適てある。４　図而の筒？トな説明第１図はこの発］！１の実施例の縦断而図、第２図はこ
の発明及び従来例のプラズマ発生゛准力対電子′７謬亀
曲線図、第３図はこの発明におけるイオン化電極の電圧
対′准流曲線図、第４　［Ｍはこの発明におけるイオン
化電極′ＦＬ正対被加−「物電流曲線図、第５１７１は
２種類の従来の２極グロー放電を用いたブラ＝ぐマＣＶ
Ｄ装置の説明図である。１・・・・真空槽、２・・・・排気管、４・・・・同転
輪、５・・・・ヒータ、６・・・・被加−［物支持台、
７・・・・被加丁物、９・・・・被加王物加熱用電源，
１０・・・・回転駆動装置、１２及びｌ３・・・・被加
工物の電位設定用電源、１４・・・・放電ガス供給ノズ
ル、１６・・・・放電ガス供給ノズルの電位設定用電源
、１７・・・・８電子放射陰極、ｌ９・・・・陰極加熱
用電源、２０・・・・陰極ハイアス川電源、２１・・・
・イオン化電極、２３・・・・イオン化″＠極加熱用電
源、２４・・・・イオン化電極の電位，設定用電源。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　内部の排気手段を具えかつ槽壁が接地されてい
る真空槽内に、加熱手段を具え０または負電位に維持さ
れている熱電子放射陰極と、この陰極の放射熱電子流に
対面配置され上記熱電子放射陰極よりも高電位でかつ０
または正電位に維持されているイオン化電極と、上記熱
電子放射陰極から上記イオン化電極へ向う熱電子流の径
路中へ放電ガスを供給する放電ガス供給ノズルと、上記
熱電子流によって上記放電ガスに生じたプラズマが存在
する空間に被膜形成材料となる材料ガスを供給する材料
ガス供給ノズルと、上記プラズマ及び上記材料ガスの存
在空間に位置し、上記熱電子放射陰極及びイオン化電極
から電気的に独立していて０または負電位に維持されて
いる被加工物とを配置してなるプラズマＣＶＤ装置。
（２）　上記イオン化電極は加熱手段を具え、これによ
り付着してくる物質を再蒸発させることができる温度に
維持されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載のプラズマＣＶＤ装置。
（３）　上記熱電子放射陰極と上記イオン化電極との間
に、両者間の電界に直交する方向の磁場を形成する磁界
発生装置が設けられていることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のプラズマＣＶＤ装置。
（４）　上記放電ガス供給ノズルは、上記熱電子放射陰
極よりも高電位でかつ０または正電位に維持されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のプラズマ
ＣＶＤ装置。
（５）　上記放電ガス供給ノズルは、上記放電ガス及び
上記材料ガスの混合ガスを供給するよう構成することに
より、上記材料ガス供給ノズルを兼ねていることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のプラズマＣＶＤ装置
。
（６）　上記材料ガス供給ノズルは、上記被加工物に接
近して開口していることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のプラズマＣＶＤ装置。
（７）　上記被加工物には加熱手段が付設されているこ
とを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
（８）　上記被加工物は、ある軸を中心にして回転可能
に支持されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載のプラズマＣＶＤ装置。
（９）　上記熱電子放射陰極と上記イオン化電極と上記
放電ガス供給ノズルとを含むユニットの複数個を、共通
の上記真空槽内において、共通の上記被加工物に指向さ
せて異なる位置に設置したことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のプラズマＣＶＤ装置。