JPH07187644A - 保護膜の形成方法 - Google Patents

保護膜の形成方法

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JPH07187644A
JPH07187644A JP5335714A JP33571493A JPH07187644A JP H07187644 A JPH07187644 A JP H07187644A JP 5335714 A JP5335714 A JP 5335714A JP 33571493 A JP33571493 A JP 33571493A JP H07187644 A JPH07187644 A JP H07187644A
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久三 中村
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道夫 石川
Atsushi Togawa
淳 戸川
Noriaki Tani
典明 谷
Yukinori Hashimoto
征典 橋本
Yumiko Ohashi
弓子 大橋
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    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/40—Oxides
    • C23C16/401—Oxides containing silicon
    • C23C16/402—Silicon dioxide

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 酸化性のラジカルによってアッシングされや
すい樹脂材或いはプラスチック材の基板表面にアッシン
グを防止して良質で均一な膜厚でＳｉＯ2 の保護膜を形
成する方法。 【構成】 プラズマＣＶＤ法により原料ガスを分解して
基板表面に保護膜としてＳｉＯ2 膜を形成する際、原料
ガスを分解するための助材の反応性ガスとしてＡｒ、Ｈ
ｅ、ＮＨ3 のいずれか１種類を用いる保護膜の形成方
法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、保護膜の形成方法に関
し、更に詳しくは樹脂材或いはプラスチック材の基板上
にＳｉＯ2 （無水ケイ酸）膜の保護膜を形成する方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、樹脂材或いはプラスチック材の表
面保護膜としてＳｉＯ2 が注目されてきており、その用
途が拡大している。また、無水ケイ酸膜の膜質について
は品質に優れたものが要望されている。
【０００３】従来、樹脂材或いはプラスチック材の基板
上へのＳｉＯ2 の保護膜の形成方法としては、蒸着法、
スパッタ法等が用いられていたが、樹脂材或いはプラス
チック材の基板表面が凹凸、或いは曲面を有する場合
は、基板表面へのＳｉＯ2 膜のつきまわり、即ち段差被
覆性が悪いという問題があった。
【０００４】そこで、基板表面へのＳｉＯ2 膜のつきま
わりを良くし、かつ品質に優れたＳｉＯ2 膜を形成する
方法としてプラズマＣＶＤ(Chemical Vapor Depositio
n) 法が用いられていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記プラズマＣＶＤ法
で基板表面にＳｉＯ2 膜を形成するためには、Ｏ2 、Ｎ
2 Ｏ等の酸化性ガスを用いる必要があり、この酸化性ガ
スのラジカルによって樹脂材或いはプラスチック材から
成る基板はアッシングを受け、その結果、基板表面は荒
らされて粗面となり、また表面が凹凸、或いは曲面の場
合は、その形状が著しく変形し、基板表面の形状に対応
させて均一な膜厚のＳｉＯ2 保護膜を形成することが出
来ないという問題がある。
【０００６】そこで、アッシングを行うことなく、良質
のＳｉＯ2 膜を基板上につきまわり良く形成する方法の
確立が望まれていた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の保護膜の形成方
法は、有機オキシシランを原料ガスとして用いたプラズ
マＣＶＤ法により保護膜を形成する方法において、基板
上に保護膜としてＳｉＯ2 膜を形成する際、原料ガスを
分解するための助材の反応性ガスとしてＡｒ、Ｈｅ、Ｎ
Ｈ3 のいずれか１種類を用いることにより酸素ラジカル
によるアッシングを防止して保護膜を形成することを特
徴とする。
【０００８】また、前記反応性ガスにフッ素系ガスとし
てＣＦ4 、またはＮＦ3 のいずれかを添加するようにし
てもよい。
【０００９】また、基板上に保護膜を形成する際、初期
層として前記請求項第１項または第２項に記載の方法に
よりアッシングを防止して初期保護膜を形成した後、該
初期保護層の上にアッシング効果を有する反応性ガスを
用いて保護膜を形成するようにしてもよい。
【００１０】また、前記アッシング効果を有する反応性
ガスはＯ2 、Ｎ2 Ｏ等の酸化性ガス、或いはＨ2 ガスの
いずれか１種類としてもよい。
【００１１】即ち、本発明方法では、原料ガスにＴＥＯ
Ｓ（テトラエトキシシラン：Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 ）等
の有機オキシシランを用いたプラズマＣＶＤ法におい
て、成膜初期において、Ｏ2 、Ｎ2 Ｏ等の酸化性ガス或
いはＨ2 ガスのようなアッシング効果のある反応性ガス
の代わりにＡｒ、Ｈｅ、ＮＨ3 を用いることにより、基
板となる樹脂材或いはプラスチック材の表面をアッシン
グすることなく、良質なＳｉＯ2 膜をつきまわり良く形
成するものである。
【００１２】また、基板表面にアッシングを起こさず、
原料ガスの有機オキシシランより−ＣＨ基、−ＯＨ基等
の分解反応を促進するＣＦ4 、ＮＦ3 等のフッ素系ガス
の添加により成膜速度を増加させることが出来る。
【００１３】
【作用】原料ガスとして有機オキシシランを用いたプラ
ズマＣＶＤ法により樹脂材或いはプラスチック材の基板
表面に保護膜としてＳｉＯ2 膜を形成する場合、Ｏ2 、
Ｎ2 Ｏ等の酸化性ガスを用いると、主として酸素ラジカ
ルによって有機オキシシランを分解し、更に分解の際に
不足した酸素原子に補償して成膜を行う。
【００１４】この場合、気相中に大量の酸素ラジカルが
存在してしまい、基板の樹脂材或いはプラスチック材の
表面をアッシングする。
【００１５】また、Ｈ2 ガスを用いた場合にも水素ラジ
カルによってアッシングが行われる。
【００１６】Ｏ2 、Ｎ2 Ｏ等の酸化性ガス、或いはＨ2
ガスのような反応性ガスの代わりにＡｒ、Ｈｅ、ＮＨ3
のいずれかのガスを用いることにより、これらのラジカ
ル、イオン等によって有機オキシシランより−ＣＨ基、
−ＯＨ基等を効率よく分解することで、アッシング効果
のあるＯ2 、Ｈ2 各ラジアルの発生量を大幅に減少さ
せ、アッシングを防止する。
【００１７】更にＣＦ4 、ＮＦ3 等のフッ素系ガスを添
加することにより、原料ガスの有機オキシシランの−Ｃ
Ｈ基、−ＯＨ基、−Ｈ基等を選択的に分解することでア
ッシングを防止しつつ、成膜速度を増加させることが出
来る。
【００１８】前記Ａｒ、Ｈｅ、ＮＨ3 ガス、或いはこれ
にフッ素系ガスを添加した反応性ガス中で有機オキシシ
ランを用いて基板表面に膜厚０．０５〜０．１ｎｍのＳ
ｉＯ2 膜を成膜した後、酸化性ガス、或いは水素ガスを
用いたプロセスによってＳｉＯ2 膜を成膜することによ
って、基板表面のアッシングを防止した状態での成膜が
出来る。
【００１９】
【実施例】本発明でＳｉＯ2 の保護膜を形成する基板と
してはエポキシ系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ＡＢ
Ｓ系樹脂、アクリル系樹脂等のプラスチック材が挙げら
れる。
【００２０】また、基板表面にＳｉＯ2 膜を形成する際
に用いるプラズマＣＶＤ法の装置としては、平行平板型
装置、容量結合型装置等が挙げられる。
【００２１】また、原料ガスの有機オキシシランとして
は、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン：Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ
5 ）4 ）の他に、ＴＭＯＳ（テトラメトキシシラン：Ｓ
ｉ（ＯＣＨ3 ）4 ）、シロキサンが挙げられる。
【００２２】また、Ａｒ、Ｈｅ、ＮＨ3 の反応性ガスに
添加するフッ素系ガスとしてはＣＦ4 、ＮＦ3 等が挙げ
られ、その添加量は製造コストの観点から０〜２０％程
度とすればよい。
【００２３】次に本発明の具体的実施例を比較例と共に
説明する 実施例１ 本実施例はＴＥＯＳ＋Ａｒ系でのプラズマＣＶＤ法によ
る保護膜の形成例である。
【００２４】基板として表面に幅０．３ｍｍ、高さ０．
３ｍｍの断面方形状の凸部を間隔０．６ｍｍで有するエ
ポキシ系樹脂を用い、原料ガスの有機オキシシランとし
てＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン：Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ
5 ）4 ）を用い、原料ガスを分解するための助材の反応
性ガスとしてＡｒガスを用い、プラズマＣＶＤ装置とし
て平行平板型装置を用いて、装置内圧力を１００Ｐａと
し、Ａｒ分圧を９０Ｐａと、高周波電圧として１０００
Ｖを印加した状態で原料ガスを導入して基板表面にＳｉ
Ｏ2 の保護膜を形成した。尚、成膜速度は４０ｎｍ／分
であった。
【００２５】成膜後基板表面を調べたところ、基板表面
がアッシングされることなく、基板表面にＳｉＯ2 が厚
さ２μｍで均一な膜厚で形成されていた。
【００２６】前記基板表面へのＳｉＯ2 の保護膜の形成
状態の過程を図１に示す。
【００２７】先ず図１（Ａ）に示すように基板１の表面
にＴＥＯＳ＋Ａｒにより発生したラジカル２（矢印）が
到達し、直ちに基板１表面にラジカル２によるＳｉＯ2
から成る保護膜３の成膜が開始される。
【００２８】成膜を所定時間行うとて図１（Ｂ）に示す
ように基板１表面にＳｉＯ2 の保護膜３が均一な膜厚で
平滑に成膜された状態となる。
【００２９】実施例２ 本実施例は先ず、ＴＥＯＳ＋Ａｒ系でのプラズマＣＶＤ
法により基板上に初期保護膜を形成し、その上にＴＥＯ
Ｓ＋Ｏ2 系でのプラズマＣＶＤ法により保護膜を形成す
る例である。
【００３０】基板として表面に幅０．３ｍｍ、高さ０．
３ｍｍの断面方形状の凸部を間隔０．６ｍｍで有するエ
ポキシ系樹脂を用い、原料ガスの有機オキシシランとし
てＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン：Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ
5 ）4 ）を用い、原料ガスを分解するための助材の反応
性ガスとしてＡｒガスを用い、プラズマＣＶＤ装置とし
て平行平板型装置を用いて、装置内圧力を１００Ｐａと
し、Ａｒ分圧を９０Ｐａと、高周波電圧として１０００
Ｖを印加した状態で原料ガスを導入して、基板表面に膜
厚２００ｎｍのＳｉＯ2 の初期保護膜を形成した。
【００３１】続いて、反応性ガスとしてＡｒガスに代え
てＯ2 ガスを分圧９０Ｐａ導入した状態でプラズマＣＶ
Ｄ法により初期保護膜の上に後半のＳｉＯ2 の保護膜を
形成した。尚、初期保護膜の成膜速度は４０ｎｍ／分で
あり、また、後半の保護膜の成膜速度は４０ｎｍ／分で
あった。
【００３２】成膜後基板表面を調べたところ、基板表面
がアッシングされることなく、基板表面に総膜厚２μｍ
のＳｉＯ2 の保護膜が形成されていた。
【００３３】前記基板表面へのＳｉＯ2 の保護膜の形成
状態の過程を図２に示す。
【００３４】先ず、図２（Ａ）に示すように基板１表面
にＴＥＯＳ＋Ａｒにより発生したラジカル２（矢印）が
到達し、直ちに基板１表面にラジカル２によるＳｉＯ2
から成る初期保護膜４の成膜が開始される。
【００３５】成膜を所定時間行うと図２（Ｂ）に示すよ
うに基板１表面にＳｉＯ2 の初期保護膜４が均一な膜厚
で平滑に成膜された状態となる。
【００３６】続いて、反応性ガスとしてＡｒガスの代わ
りにＯ2 ガスを導入すると、図２（Ｂ）に示すようにＴ
ＥＯＳ＋Ｏ2 により発生したラジカル５（矢印）が到達
し、直ちに初期保護膜４の上にラジカル５によるＳｉＯ
2 から成る保護膜６の成膜が開始される。
【００３７】成膜を所定時間行うと図２（Ｃ）に示すよ
うに基板１表面のＳｉＯ2 の初期保護膜（ＴＥＯＳ＋Ａ
ｒによる）４の上にＴＥＯＳ＋Ｏ2 によるＳｉＯ2 の保
護膜６が均一な膜厚で平滑に成膜された状態となる。
【００３８】比較例１ 本比較例はＴＥＯＳ＋Ｏ2 系でのプラズマＣＶＤ法の従
来法による保護膜の形成例である。
【００３９】基板として表面に幅０．３ｍｍ、高さ０．
３ｍｍの断面方形状の凸部を間隔０．６ｍｍで有するエ
ポキシ系樹脂を用い、原料ガスの有機オキシシランとし
てＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン：Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ
5 ）4 ）を用い、原料ガスを分解するための助材の反応
性ガスとしてＯ2 ガスを用い、プラズマＣＶＤ装置とし
て平行平板型装置を用いて、装置内圧力を１００Ｐａと
し、Ｏ2 分圧を９０Ｐａと、高周波電圧として１０００
Ｖを印加した状態で原料ガスを導入して基板表面にＳｉ
Ｏ2 の保護膜を形成した。尚、成膜速度は４０ｎｍ／分
であった。
【００４０】成膜後基板表面を調べたところ、基板表面
はアッシングされて凹凸の粗面となっており、また凸部
はあたかも崖くずれした突起状となっており、しかも基
板表面に形成された保護膜の膜厚は不均一であった。
【００４１】前記基板表面へのＳｉＯ2 の保護膜の形成
状態の過程を図３に示す。
【００４２】先ず図３（Ａ）に示すように基板７の表面
（仮想線示）ＴＥＯＳ＋Ｏ2 により発生したラジカル８
（矢印）が到達すると、基板７表面が酸素ラジカルによ
りアッシングされて変形すると同時に、その変形された
基板７表面にＴＥＯＳ＋Ｏ2により発生したラジカル８
によりＳｉＯ2 から成る保護膜の成膜が開始される。
【００４３】成膜を所定時間行うと図３（Ｂ）に示すよ
うに基板７表面が大きくアッシングされ、そのアッシン
グ状の基板７表面にＳｉＯ2 の保護膜９が僅かに成膜さ
れた状態となる。
【００４４】前記実施例１、２と比較例１の結果から明
らかなように、本発明実施例では基板表面にアッシング
を発生させることなく、基板の形状に対応して良質なＳ
ｉＯ2 の保護膜を均一な膜厚で平滑に形成出来ることが
確認された。従って、本発明法は段差被覆性に優れてい
ることになる。
【００４５】実施例３ 本実施例はＴＥＯＳ＋Ｈｅ系でのプラズマＣＶＤ法によ
る保護膜の形成例である。
【００４６】反応性ガスとしてＨｅガスを用い、Ｈｅの
分圧を９０Ｐａとした以外は、前記実施例１と同様の方
法で基板表面にＳｉＯ2 の保護膜を形成した。
【００４７】成膜後基板表面を調べたところ、基板表面
がアッシングされることなく、基板表面にＳｉＯ2 が厚
さ２μｍで均一な膜厚で形成されていた。尚、成膜速度
は３８ｎｍ／分であった。
【００４８】実施例４ 本実施例はＴＥＯＳ＋ＮＨ3 系でのプラズマＣＶＤ法に
よる保護膜の形成例である。
【００４９】反応性ガスとしてＮＨ3 ガスを用い、ＮＨ
3 の分圧を９０Ｐａとした以外は、前記実施例１と同様
の方法で基板表面にＳｉＯ2 の保護膜を形成した。
【００５０】成膜後基板表面を調べたところ、基板表面
がアッシングされることなく、基板表面にＳｉＯ2 が厚
さ２μｍで均一な膜厚で形成されていた。尚、成膜速度
は３８ｎｍ／分であった。
【００５１】実施例５ 本実施例はＴＥＯＳ＋Ａｒ＋ＣＦ4 系でのプラズマＣＶ
Ｄ法による保護膜の形成例である。
【００５２】反応性ガスとしてＡｒガスにＣＦ4 ガスを
５％添加した混合ガスを用い、該混合ガスの分圧を９０
Ｐａとした以外は、前記実施例１と同様の方法で基板表
面にＳｉＯ2 の保護膜を形成した。
【００５３】成膜後基板表面を調べたところ、基板表面
がアッシングされることなく、基板表面にＳｉＯ2 が厚
さ２μｍで均一な膜厚で形成されていた。尚、成膜速度
は５０ｎｍ／分であった。
【００５４】本実施例のように反応性ガス（Ａｒ）にＣ
Ｆ4 を添加することによって、成膜速度（５０ｎｍ／
分）を反応性ガスがＡｒのみ（実施例１）の成膜速度
（４０ｎｍ／分）よりも速めることが出来る。
【００５５】実施例６ 本実施例はＴＥＯＳ＋Ｈｅ＋ＮＦ3 系でのプラズマＣＶ
Ｄ法による保護膜の形成例である。
【００５６】反応性ガスとしてＨｅガスにＮＦ3 ガスを
５％添加した混合ガスを用い、該混合ガスの分圧を９０
Ｐａとした以外は、前記実施例１と同様の方法で基板表
面にＳｉＯ2 の保護膜を形成した。
【００５７】成膜後基板表面を調べたところ、基板表面
がアッシングされることなく、基板表面にＳｉＯ2 が厚
さ２μｍで均一な膜厚で形成されていた。尚、成膜速度
は５０ｎｍ／分であった。
【００５８】実施例７ 本実施例は先ず、ＴＥＯＳ＋Ａｒ系でのプラズマＣＶＤ
法により基板表面に初期保護膜を形成し、その上にＴＥ
ＯＳ＋Ｎ2 Ｏ系でのプラズマＣＶＤ法により保護膜を形
成する例である。
【００５９】後半の成膜用の反応性ガスとしてＮ2 Ｏガ
スを用い、Ｎ2 Ｏガスの分圧を９０Ｐａとした以外は、
前記実施例２と同様の方法で基板表面の初期保護膜の上
に後半のＳｉＯ2 の保護膜を形成した。
【００６０】成膜後基板表面を調べたところ、基板表面
がアッシングされることなく、基板表面に総膜厚２μｍ
のＳｉＯ2 の保護膜が形成されていた。尚、初期保護膜
の成膜速度は４０ｎｍ／分であり、また、後半の保護膜
の成膜速度は４０ｎｍ／分であった。
【００６１】実施例８ 本実施例は先ず、ＴＥＯＳ＋Ｈｅ系でのプラズマＣＶＤ
法により基板表面に初期保護膜を形成し、その上にＴＥ
ＯＳ＋Ｈ2 系でのプラズマＣＶＤ法により保護膜を形成
する例である。
【００６２】初期保護膜の成膜用の反応性ガスとしてＨ
ｅガスを用い、該Ｈｅの分圧を９０Ｐａとし、また、後
半の成膜用の反応性ガスとしてＨ2 ガスを用い、該Ｈ2
の分圧を９０Ｐａとした以外は、前記実施例２と同様の
方法で基板表面にＳｉＯ2 の初期保護膜を形成した後、
該初期保護膜の上に後半のＳｉＯ2 の保護膜を形成し
た。
【００６３】成膜後基板表面を調べたところ、基板表面
がアッシングされることなく、基板表面に総膜厚２μｍ
のＳｉＯ2 の保護膜が形成されていた。尚、初期保護膜
の成膜速度は４０ｎｍ／分であり、また、後半の保護膜
の成膜速度は４０ｎｍ／分であった。
【００６４】実施例９ 本実施例は先ず、ＴＥＯＳ＋ＮＨ3 ＋ＣＦ4 系でのプラ
ズマＣＶＤ法により基板表面に初期保護膜を形成し、そ
の上にＴＥＯＳ＋Ｏ2 系でプラズマＣＶＤ法により保護
膜を形成する例である。
【００６５】初期保護膜の成膜用の反応性ガスとしてＮ
Ｈ3 ガスにＣＦ4 ガスを５％添加した混合ガスを用い、
該混合ガスの分圧を９０Ｐａとし、また、後半の成膜用
の反応性ガスとしてＯ2 ガスを用い、該Ｏ2 ガスの分圧
を９０Ｐａとした以外は、前記実施例２と同様の方法で
基板表面にＳｉＯ2 の初期保護膜を形成した後、該初期
保護膜の上に後半のＳｉＯ2 の保護膜を形成した。
【００６６】成膜後基板表面を調べたところ、基板表面
がアッシングされることなく、基板表面に総膜厚２μｍ
のＳｉＯ2 の保護膜が形成されていた。尚、初期保護膜
の成膜速度は５０ｎｍ／分であり、また、後半の保護膜
の成膜速度は４０ｎｍ／分であった。
【００６７】実施例１０ 本実施例は先ず、ＴＥＯＳ＋Ｈｅ＋ＮＦ3 系でのプラズ
マＣＶＤ法により基板表面に初期保護膜を形成し、その
上にＴＥＯＳ＋Ｈ2 系でプラズマＣＶＤ法により保護膜
を形成する例である。
【００６８】初期保護膜の成膜用の反応性ガスとしてＨ
ｅガスにＮＦ3 ガスを５％添加した混合ガスを用い、該
混合ガスの分圧を９０Ｐａとし、また、後半の成膜用の
反応性ガスとしてＨ2 ガスを用い、該Ｈ2 ガスの分圧を
９０Ｐａとした以外は、前記実施例２と同様の方法で基
板表面にＳｉＯ2 の初期保護膜を形成した後、該初期保
護膜の上に後半のＳｉＯ2 の保護膜を形成した。
【００６９】成膜後基板表面を調べたところ、基板表面
がアッシングされることなく、基板表面に総膜厚２μｍ
のＳｉＯ2 の保護膜が形成されていた。尚、初期保護膜
の成膜速度は５０ｎｍ／分であり、また、後半の保護膜
の成膜速度は４０ｎｍ／分であった。
【００７０】実施例１１ 本実施例は先ず、ＴＥＯＳ＋Ａｒ＋ＣＦ4 系でのプラズ
マＣＶＤ法により基板表面に初期保護膜を形成し、その
上にＴＥＯＳ＋Ｎ2 Ｏ系でプラズマＣＶＤ法により保護
膜を形成する例である。
【００７１】初期保護膜の成膜用の反応性ガスとしてＡ
ｒガスにＣＦ4 ガスを５％添加した混合ガスを用い、該
混合ガスの分圧を９０Ｐａとし、また、後半の成膜用の
反応性ガスとしてＮ2 Ｏガスを用い、該Ｎ2 Ｏガスの分
圧を９０Ｐａとした以外は、前記実施例２と同様の方法
で基板表面にＳｉＯ2 の初期保護膜を形成した後、該初
期保護膜の上に後半のＳｉＯ2 の保護膜を形成した。
【００７２】成膜後基板表面を調べたところ、基板表面
がアッシングされることなく、基板表面に総膜厚２μｍ
のＳｉＯ2 の保護膜が形成されていた。尚、初期保護膜
の成膜速度は５０ｎｍ／分であり、また、後半の保護膜
の成膜速度は４０ｎｍ／分であった。
【００７３】実施例１２ 本実施例はアクリル系樹脂製基板にＴＥＯＳ＋Ａｒ系で
のプラズマＣＶＤ法による保護膜の形成例である。
【００７４】基板の樹脂材としてアクリル系樹脂を用い
た以外は、前記実施例１と同様の方法で基板表面にＳｉ
Ｏ2 の保護膜を形成した。
【００７５】成膜後基板表面を調べたところ、基板表面
がアッシングされることなく、基板表面にＳｉＯ2 が厚
さ２μｍで均一な膜厚で形成されていた。尚、成膜速度
は４０ｎｍ／分であった。
【００７６】実施例１３ 本実施例はポリカーボネート系（プラスチック）製基板
にＴＥＯＳ＋Ｈｅ系でのプラズマＣＶＤ法による保護膜
の形成例である。
【００７７】基板のプラスチック材としてポリカーボネ
ート（プラスチック）を用い、反応性ガスとしてＨｅガ
スを用い、Ｈｅの分圧を９０Ｐａとした以外は、前記実
施例１と同様の方法で基板表面にＳｉＯ2 の保護膜を形
成した。
【００７８】成膜後基板表面を調べたところ、基板表面
がアッシングされることなく、基板表面にＳｉＯ2 が厚
さ２μｍで均一な膜厚で形成されていた。尚、成膜速度
は４０ｎｍ／分であった。
【００７９】実施例１４ 本実施例はＴＭＯＳ（テトラメトキシシラン：Ｓｉ（Ｏ
ＣＨ3 ）4 ）を原料ガスとし、エポキシ系樹脂（基板）
にＴＭＯＳ＋ＮＨ3 系でのプラズマＣＶＤ法による保護
膜の形成例である。
【００８０】原料ガスとしてＴＭＯＳ（テトラメトキシ
シラン：Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）4 )を用い、反応性ガスとし
てＮＨ3 を用い、ＮＨ3 の分圧を９０Ｐａとした以外
は、前記実施例１と同様の方法で基板表面にＳｉＯ2 の
保護膜を形成した。
【００８１】成膜後基板表面を調べたところ、基板表面
がアッシングされることなく、基板表面にＳｉＯ2 が厚
さ２μｍで均一な膜厚で形成されていた。尚、成膜速度
は４０ｎｍ／分であった。
【００８２】
【発明の効果】本発明によるときは、プラズマＣＶＤ法
により原料ガスを分解して基板表面に保護膜としてＳｉ
Ｏ2 膜を形成する際、原料ガスを分解するための助材の
反応性ガスとしてＡｒ、Ｈｅ、ＮＨ3 のいずれか１種類
を用いるようにしたので、基板表面がアッシングされる
ことなく、基板の表面形状に対応して良好な膜質で均一
な膜厚のＳｉＯ2 膜を容易に形成することが出来る効果
がある。
【００８３】また、反応性ガスにＣＦ4 またはＮＦ3 の
フッ素系ガスを添加することにより成膜速度を速めるこ
とが出来る。
【００８４】また、基板表面に原料ガスを分解するため
の助材の反応性ガスとしてＡｒ、Ｈｅ、ＮＨ3 のいずれ
か１種類を用いてプラズマＣＶＤ法により原料ガスを分
解してＳｉＯ2 の初期保護膜を形成した後、該初期保護
膜の上に反応性ガスとしてＯ2 、Ｎ2 Ｏ等の酸化性ガ
ス、或いはＨ2 ガスを用いてプラズマＣＶＤ法により原
料ガスを分解して後半のＳｉＯ2 の保護膜を形成するよ
うにした場合は、基板表面のアッシングをおこすことな
く、従来より得られているＳｉＯ2 膜と同等の保護膜が
得られるといった効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の１実施例の基板表面への保護膜の成
膜過程を示す模式図、
【図２】 本発明の他の実施例の基板表面への保護膜の
成膜過程を示す模式図、
【図３】 従来法の基板表面への保護膜の成膜過程を示
す模式図。
【符号の説明】
１ 基板、 ３，６ 保護膜、 ４ 初期保
護膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 道夫 千葉県山武郡山武町横田523 日本真空技 術株式会社千葉超材料研究所内 (72)発明者 戸川 淳 千葉県山武郡山武町横田523 日本真空技 術株式会社千葉超材料研究所内 (72)発明者 谷 典明 千葉県山武郡山武町横田523 日本真空技 術株式会社千葉超材料研究所内 (72)発明者 橋本 征典 千葉県山武郡山武町横田523 日本真空技 術株式会社千葉超材料研究所内 (72)発明者 大橋 弓子 愛知県名古屋市瑞穂区苗代町15番１号 ブ ラザー工業株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 有機オキシシランを原料ガスとして用い
    たプラズマＣＶＤ法により保護膜を形成する方法におい
    て、基板表面に保護膜としてＳｉＯ2 膜を形成する際、
    原料ガスを分解するための助材の反応性ガスとしてＡ
    ｒ、Ｈｅ、ＮＨ3 のいずれか１種類を用いることにより
    酸素ラジカルによるアッシングを防止して保護膜を形成
    することを特徴とする保護膜の形成方法。
  2. 【請求項２】 請求項第１項の保護膜の形成方法におい
    て、反応性ガスにＣＦ4 、またはＮＦ3 のいずれかのフ
    ッ素系ガスを添加することを特徴とする保護膜の形成方
    法。
  3. 【請求項３】 基板表面に保護膜を形成する際、初期層
    として前記請求項第１項または第２項に記載の方法によ
    りアッシングを防止して初期保護膜を形成した後、該初
    期保護層の上にアッシング効果を有する反応性ガスを用
    いて保護膜を形成することを特徴とする保護膜の形成方
    法。
  4. 【請求項４】 前記アッシング効果を有する反応性ガス
    はＯ2 、Ｎ2 Ｏ等の酸化性ガス、或いはＨ2 ガスのいず
    れか１種類であることを特徴とする請求項第４項に記載
    の保護膜の形成方法。
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