JPH07316824A - 気相反応装置 - Google Patents
気相反応装置Info
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- JPH07316824A JPH07316824A JP6126829A JP12682994A JPH07316824A JP H07316824 A JPH07316824 A JP H07316824A JP 6126829 A JP6126829 A JP 6126829A JP 12682994 A JP12682994 A JP 12682994A JP H07316824 A JPH07316824 A JP H07316824A
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- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
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- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32532—Electrodes
- H01J37/32541—Shape
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
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- H05H1/466—Radiofrequency discharges using capacitive coupling means, e.g. electrodes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電極間で放電が均一に行うことのできる気
相反応装置を提供する。 【構成】 一対の電極１１と１２とで構成される気相
反応装置において、一方の電極１１の表面を凹凸形状を
有したものとする。特に凸部の密度を電極の中心部で大
きくなるようにする。こうして電極間において均一な放
電が生じる構成を実現する。
相反応装置を提供する。 【構成】 一対の電極１１と１２とで構成される気相
反応装置において、一方の電極１１の表面を凹凸形状を
有したものとする。特に凸部の密度を電極の中心部で大
きくなるようにする。こうして電極間において均一な放
電が生じる構成を実現する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本明細書で開示する発明は、プラ
ズマＣＶＤ装置やエッチング装置等の各種プラズマ処理
装置に利用することができる技術に関する。
ズマＣＶＤ装置やエッチング装置等の各種プラズマ処理
装置に利用することができる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】平行平板型のプラズマＣＶＤ装置等の各
種プラズマ処理装置が知られている。これら平行平板型
の構成を有するプラズマ処理装置（成膜装置やエッチン
グ装置を含む）は、その処理の均一性や処理速度の向上
が必要とされている。
種プラズマ処理装置が知られている。これら平行平板型
の構成を有するプラズマ処理装置（成膜装置やエッチン
グ装置を含む）は、その処理の均一性や処理速度の向上
が必要とされている。
【０００３】図２に、平行に配置された一対の平板電極
２１と２２とで構成される平行平板型のプラズマＣＶＤ
装置を示す。この装置は、真空チャンバー２５内に配置
された一対の平行平板型の電極２１と２２、電極２２上
に配置された基板または基体２３、電極２１に接続され
た高周波電源２４、必要とするガスを供給するためのガ
ス供給系２６、不要になったガスを排気し、同時に必要
とする減圧状態を実現するための真空排気系２７とを有
している。
２１と２２とで構成される平行平板型のプラズマＣＶＤ
装置を示す。この装置は、真空チャンバー２５内に配置
された一対の平行平板型の電極２１と２２、電極２２上
に配置された基板または基体２３、電極２１に接続され
た高周波電源２４、必要とするガスを供給するためのガ
ス供給系２６、不要になったガスを排気し、同時に必要
とする減圧状態を実現するための真空排気系２７とを有
している。
【０００４】図２に示す装置は、ガス供給系２６から供
給される原料ガスを一対の電極２１と２２との間で行わ
れるプラズマ放電によって分解し、基板（基体）２３の
表面に薄膜を形成するためのものである。例えば原料ガ
スとしてメタンを用い、高周波電源２４から供給される
高周波エネルギーを１３・５６ＭＨｚとし、反応圧力を
０．１Ｔｏｒｒ程度とした場合、基板２３の表面に炭素
被膜（一般に硬質炭素被膜やダイヤモンド状炭素被膜、
さらにはＤＬＣ膜と呼ばれる）を形成することができ
る。
給される原料ガスを一対の電極２１と２２との間で行わ
れるプラズマ放電によって分解し、基板（基体）２３の
表面に薄膜を形成するためのものである。例えば原料ガ
スとしてメタンを用い、高周波電源２４から供給される
高周波エネルギーを１３・５６ＭＨｚとし、反応圧力を
０．１Ｔｏｒｒ程度とした場合、基板２３の表面に炭素
被膜（一般に硬質炭素被膜やダイヤモンド状炭素被膜、
さらにはＤＬＣ膜と呼ばれる）を形成することができ
る。
【０００５】図２に示すような平行平板型の電極構成の
場合、電極の周辺（エッジ）近傍における電界強度が強
くなり、その領域での放電が強く行われてしまうという
問題がある。即ち、電極の周辺部において電気力線２８
の密度が大きくなるので、その領域での電界強度が強く
なってしまうという問題が生じる。そしてこの結果、基
板または基体２３の表面に成膜される膜の膜厚や膜質が
均一なものとならなくなってしまう。
場合、電極の周辺（エッジ）近傍における電界強度が強
くなり、その領域での放電が強く行われてしまうという
問題がある。即ち、電極の周辺部において電気力線２８
の密度が大きくなるので、その領域での電界強度が強く
なってしまうという問題が生じる。そしてこの結果、基
板または基体２３の表面に成膜される膜の膜厚や膜質が
均一なものとならなくなってしまう。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本明細書で開示する発
明は、平行平板型に構成された一対の電極間において、
均一な放電を起こすことのできる構成を提供することを
目的とする。
明は、平行平板型に構成された一対の電極間において、
均一な放電を起こすことのできる構成を提供することを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本明細書で開示する主要
な発明の構成は、一対の電極を有し、前記一対の電極の
少なくとも一方の電極は凹凸形状を有し、前記一対の電
極間隔は１０ｍｍ以下であることを特徴とする。
な発明の構成は、一対の電極を有し、前記一対の電極の
少なくとも一方の電極は凹凸形状を有し、前記一対の電
極間隔は１０ｍｍ以下であることを特徴とする。
【０００８】上記構成の具体的な例としては、平行平板
型に構成された一対の電極の少なくとも一方の電極を凹
凸形状にした構成を挙げることができる。例えば図１の
１１で示される一方の電極の構成を挙げることができ
る。図１に示す例の場合、一対の電極１１と１２とにお
いて、高周波電源１４が接続された方の電極１１の他方
の電極１２に向かった面に一定の周期でなる凹凸が形成
されている。
型に構成された一対の電極の少なくとも一方の電極を凹
凸形状にした構成を挙げることができる。例えば図１の
１１で示される一方の電極の構成を挙げることができ
る。図１に示す例の場合、一対の電極１１と１２とにお
いて、高周波電源１４が接続された方の電極１１の他方
の電極１２に向かった面に一定の周期でなる凹凸が形成
されている。
【０００９】電極の形状は円形でも矩形でも任意の形の
ものを用いることができる。また電極としては、平板状
のものではなく、円筒状のもの等を用いることもでき
る。また、凹凸の形態は、電極の周辺部から中心部に向
かって同心状のものとしても、凸部が一つ一つ独立して
多数配置された形状のものとしてもよい。例えば、電極
が正方形であり、凹凸部を同心状（同軸状）に形成した
場合、図５に示すような形状となる。図５に示すのは、
凸部５０と凹部５１とが周期的に形成された状態であ
る。
ものを用いることができる。また電極としては、平板状
のものではなく、円筒状のもの等を用いることもでき
る。また、凹凸の形態は、電極の周辺部から中心部に向
かって同心状のものとしても、凸部が一つ一つ独立して
多数配置された形状のものとしてもよい。例えば、電極
が正方形であり、凹凸部を同心状（同軸状）に形成した
場合、図５に示すような形状となる。図５に示すのは、
凸部５０と凹部５１とが周期的に形成された状態であ
る。
【００１０】図１においては、高周波電源１４に接続さ
れている方の電極に凹凸を形成しているが、接地電極側
に凹凸を形成したものでもよい。また両方の電極に凹凸
を形成したものでもよい。また基板または基体を配置す
るのは、接地された電極１２側ではなく、高周波電源１
４に接続された電極１１側に配置するのでもよい。
れている方の電極に凹凸を形成しているが、接地電極側
に凹凸を形成したものでもよい。また両方の電極に凹凸
を形成したものでもよい。また基板または基体を配置す
るのは、接地された電極１２側ではなく、高周波電源１
４に接続された電極１１側に配置するのでもよい。
【００１１】他の発明の主要な構成は、一対の電極を有
し、前記一対の電極の少なくとも一方の電極は凹凸形状
を有し、かつ前記凹凸形状は、電極の中心部で密である
とともに周辺部で疎であり、前記一対の電極間隔は１０
ｍｍ以下であることを特徴とする。
し、前記一対の電極の少なくとも一方の電極は凹凸形状
を有し、かつ前記凹凸形状は、電極の中心部で密である
とともに周辺部で疎であり、前記一対の電極間隔は１０
ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１２】本発明者等の知見によれば、放電を強く
し、処理速度を高めるためには、平行平板型に構成され
た一対の電極の間隔を１０ｍｍ以下と狭くすることが極
めて有効であることが判明している。
し、処理速度を高めるためには、平行平板型に構成され
た一対の電極の間隔を１０ｍｍ以下と狭くすることが極
めて有効であることが判明している。
【００１３】しかしながら、この場合、前述した電極の
周辺部での放電が強くなる現象が顕著になるという問題
が生じる。そこで、上記発明の構成のように、電極間間
隔を１０ｍｍ以下とし、かつ少なくとも一方の電極の表
面を凹凸形状とすることで、電極の周辺部に放電が集中
してしまう現象を回避することができる。
周辺部での放電が強くなる現象が顕著になるという問題
が生じる。そこで、上記発明の構成のように、電極間間
隔を１０ｍｍ以下とし、かつ少なくとも一方の電極の表
面を凹凸形状とすることで、電極の周辺部に放電が集中
してしまう現象を回避することができる。
【００１４】特に、電極の中心部における凹凸形状を密
にすることによって、放電が電極の周辺部に集中してし
まうことを防ぐことができる。
にすることによって、放電が電極の周辺部に集中してし
まうことを防ぐことができる。
【００１５】他の発明の主要な構成は、一対の電極を有
し、前記一対の電極の少なくとも一方の電極は凹凸形状
を有し、前記凹凸形状のアスペクト比が、電極の周辺部
から中心部に向かって漸次大きいことを特徴とする。
し、前記一対の電極の少なくとも一方の電極は凹凸形状
を有し、前記凹凸形状のアスペクト比が、電極の周辺部
から中心部に向かって漸次大きいことを特徴とする。
【００１６】凹凸形状のアスペクト比は、図４に示され
るように、凸部の高さの寸法ｂとその幅およびピッチａ
との比（ｂ／ａ）によって与えられる。このアスペクト
比を電極の周辺部から電極の中心部に向かって漸次大き
くすることによって、電極の中心部における凸部の密度
を大きくすることができる。また、このアスペクト比を
電極の周辺部から電極の中心部に向かって漸次大きく
し、しかもａの値を固定した場合、電極の中心部に向か
って漸次凸部の高さが高くなるので、やはり電極の中心
部での放電を強くすることができ、結果として電極全体
における放電を均一なものとすることができる。なお、
このアスペクト比は漸次変化させる構成としなくても、
段階的に変化させる構成としてもよい。
るように、凸部の高さの寸法ｂとその幅およびピッチａ
との比（ｂ／ａ）によって与えられる。このアスペクト
比を電極の周辺部から電極の中心部に向かって漸次大き
くすることによって、電極の中心部における凸部の密度
を大きくすることができる。また、このアスペクト比を
電極の周辺部から電極の中心部に向かって漸次大きく
し、しかもａの値を固定した場合、電極の中心部に向か
って漸次凸部の高さが高くなるので、やはり電極の中心
部での放電を強くすることができ、結果として電極全体
における放電を均一なものとすることができる。なお、
このアスペクト比は漸次変化させる構成としなくても、
段階的に変化させる構成としてもよい。
【００１７】他の発明の構成は、一対の電極を有し、前
記一対の電極の少なくとも一方の電極は凹凸形状を有
し、前記凹凸形状のアスペクト比は、電極の周辺部に比
較して電極の中心部の方が大きいことを特徴とする。
記一対の電極の少なくとも一方の電極は凹凸形状を有
し、前記凹凸形状のアスペクト比は、電極の周辺部に比
較して電極の中心部の方が大きいことを特徴とする。
【００１８】
【作用】平行平板型に構成された一対の電極の少なくと
も一方の電極を凹凸形状とすることで、均一な放電を実
現することができる。特に電極間隔が１０ｍｍ以下であ
るような構成を採用した場合、電極の周辺部において生
じる強い放電を抑え、電極全体における均一な放電を実
現することができる。
も一方の電極を凹凸形状とすることで、均一な放電を実
現することができる。特に電極間隔が１０ｍｍ以下であ
るような構成を採用した場合、電極の周辺部において生
じる強い放電を抑え、電極全体における均一な放電を実
現することができる。
【００１９】また、平行平板型に構成された一対の電極
の少なくとも一方の電極を凹凸形状とし、かつ凹凸のピ
ッチ（間隔）を電極の中心部に向かって漸次または段階
的に狭くする構成とすることによって、さらに放電を均
一なものとすることができる。
の少なくとも一方の電極を凹凸形状とし、かつ凹凸のピ
ッチ（間隔）を電極の中心部に向かって漸次または段階
的に狭くする構成とすることによって、さらに放電を均
一なものとすることができる。
【００２０】また、少なくとも一方の電極に形成される
凹凸の凸部の幅と高さとで定義されるアスペクト比を電
極の中心部に向かって漸次または段階的に大きくするこ
とで、電極の周辺部で起こる強い放電を抑制することが
でき、電極の全体において均一な放電を起こすことがで
きる。
凹凸の凸部の幅と高さとで定義されるアスペクト比を電
極の中心部に向かって漸次または段階的に大きくするこ
とで、電極の周辺部で起こる強い放電を抑制することが
でき、電極の全体において均一な放電を起こすことがで
きる。
【００２１】
〔実施例１〕図１に本実施例の構成を示す。図１には、
一対の平行平板電極１１と１２、接地された電極１２側
に配置された基体または基板１３、高周波電源（１３．
５６ＭＨｚ）１４に接続された一方の電極１１が真空チ
ャンバー１５内に配置されている構成を有している。ま
た、必要とする原料ガスや希釈ガス等を真空チャンバー
１５に導入するガス導入系１６と、不要となったガスを
真空チャンバー１５の外に排気するとともに、真空チャ
ンバー内を所定の減圧状態にするための排気装置（排気
ポンプ）１７とを有している。
一対の平行平板電極１１と１２、接地された電極１２側
に配置された基体または基板１３、高周波電源（１３．
５６ＭＨｚ）１４に接続された一方の電極１１が真空チ
ャンバー１５内に配置されている構成を有している。ま
た、必要とする原料ガスや希釈ガス等を真空チャンバー
１５に導入するガス導入系１６と、不要となったガスを
真空チャンバー１５の外に排気するとともに、真空チャ
ンバー内を所定の減圧状態にするための排気装置（排気
ポンプ）１７とを有している。
【００２２】図１に示す構成においては、高周波電源１
４が接続された一方の電極１１側の表面が周期的な凹凸
形状に構成されている。図１に示す構成は、凹凸部の２
０で示す寸法を１０ｍｍ、１９で示す寸法を１０ｍｍと
し、さらに電極間間隔１８を１０ｍｍとした場合の例で
ある。
４が接続された一方の電極１１側の表面が周期的な凹凸
形状に構成されている。図１に示す構成は、凹凸部の２
０で示す寸法を１０ｍｍ、１９で示す寸法を１０ｍｍと
し、さらに電極間間隔１８を１０ｍｍとした場合の例で
ある。
【００２３】本実施例に示すように、電極間間隔を１０
ｍｍまたはそれ以下とした場合には、放電時の圧力を１
Ｔｏｒｒ前後とすることが好ましい。具体的には、０．
５Ｔｏｒｒ〜２Ｔｏｒｒの間の圧力範囲で放電を起こす
ことが好ましい。
ｍｍまたはそれ以下とした場合には、放電時の圧力を１
Ｔｏｒｒ前後とすることが好ましい。具体的には、０．
５Ｔｏｒｒ〜２Ｔｏｒｒの間の圧力範囲で放電を起こす
ことが好ましい。
【００２４】また原料ガスとしては、例えばメタンガス
を用いることができる。メタンガスを用いた場合、炭素
被膜を形成することができる。
を用いることができる。メタンガスを用いた場合、炭素
被膜を形成することができる。
【００２５】〔実施例２〕本実施例は、図１に示す構成
において、高周波電源１４に接続された一方の電極３１
の表面に形成された凹凸を、周辺部で疎にし、中心部で
密にした例である。またここでは凹凸の形状は、同心状
のものとする。即ち、図５に示すような形状のものとす
る。
において、高周波電源１４に接続された一方の電極３１
の表面に形成された凹凸を、周辺部で疎にし、中心部で
密にした例である。またここでは凹凸の形状は、同心状
のものとする。即ち、図５に示すような形状のものとす
る。
【００２６】本実施例の概略の構成を図３に示す。図３
に示すような構成を採用することによって、電極の全体
において均一な放電を起こすことができる。即ち、電極
の中心部において凹凸を密にすることによって、電極の
中心部における放電を電極の周辺部における放電と同じ
強さで起こすことができ、結果として電極全体において
均一な強さで放電を起こすことができる。
に示すような構成を採用することによって、電極の全体
において均一な放電を起こすことができる。即ち、電極
の中心部において凹凸を密にすることによって、電極の
中心部における放電を電極の周辺部における放電と同じ
強さで起こすことができ、結果として電極全体において
均一な強さで放電を起こすことができる。
【００２７】図３に示す構成においては、凸部の幅３５
を１０ｍｍとして、そのピッチを３段階に変化させた例
である。即ち、電極の周辺部から、凸部のピッチを３４
で示されるように３０ｍｍ、３３で示されるように２０
ｍｍ、さらには３２で示されるように１０ｍｍと漸次変
化させる構成としている。
を１０ｍｍとして、そのピッチを３段階に変化させた例
である。即ち、電極の周辺部から、凸部のピッチを３４
で示されるように３０ｍｍ、３３で示されるように２０
ｍｍ、さらには３２で示されるように１０ｍｍと漸次変
化させる構成としている。
【００２８】図３に示す構成においては、凸部のピッチ
を３段階に変化させ、電極の中心領域では、そのピッチ
を同じものとしている。しかし、電極の周辺部から、電
極の中心部に向かってそのピッチを漸次小さくしてい
き、電極の周辺部に向かうに従って、凸部の存在する密
度を大きくしていく構成としてもよい。また、その変化
を段階的に変化させるのでもよい。
を３段階に変化させ、電極の中心領域では、そのピッチ
を同じものとしている。しかし、電極の周辺部から、電
極の中心部に向かってそのピッチを漸次小さくしてい
き、電極の周辺部に向かうに従って、凸部の存在する密
度を大きくしていく構成としてもよい。また、その変化
を段階的に変化させるのでもよい。
【００２９】〔実施例３〕本実施例は、実施例３に示す
ような一方の電極の表面に凹凸を有せしめた構成におい
て、その凸部の効果が大きくなるような構成とした例で
ある。
ような一方の電極の表面に凹凸を有せしめた構成におい
て、その凸部の効果が大きくなるような構成とした例で
ある。
【００３０】本実施例においては、図４に示すような凸
部の幅およびピッチａと高さｂとの比（ｂ／ａ）をアス
ペクト比として定義し、このアスペクト比を電極の中心
部に向かうに従って、漸次大きくしたことを特徴とす
る。
部の幅およびピッチａと高さｂとの比（ｂ／ａ）をアス
ペクト比として定義し、このアスペクト比を電極の中心
部に向かうに従って、漸次大きくしたことを特徴とす
る。
【００３１】本実施例に示すような構成を採用すること
により、電極の中心部での凸部の密度を大きくすること
ができ、その領域における放電をより強くすることがで
きる。また、電極の中心部における凸部の高さを高く
し、その効果を大きくすることができるので、電極の中
心部での放電を強くすることができる。前述のように、
平行平板型の電極の周辺部においては、放電が強くなる
現象が起こるので、本実施例のように電極の中心領域で
の放電を強くすることで、全体としては、均一な放電を
実現することができる。
により、電極の中心部での凸部の密度を大きくすること
ができ、その領域における放電をより強くすることがで
きる。また、電極の中心部における凸部の高さを高く
し、その効果を大きくすることができるので、電極の中
心部での放電を強くすることができる。前述のように、
平行平板型の電極の周辺部においては、放電が強くなる
現象が起こるので、本実施例のように電極の中心領域で
の放電を強くすることで、全体としては、均一な放電を
実現することができる。
【００３２】電極の周辺から中心へ向かってのアスペク
ト比の変化は段階的に変化させるのでもよい。また、凸
部の形状は、同心状（同軸状）としてもよいし、多数の
独立した形状のものとしてもよい。
ト比の変化は段階的に変化させるのでもよい。また、凸
部の形状は、同心状（同軸状）としてもよいし、多数の
独立した形状のものとしてもよい。
【００３３】〔実施例４〕本実施例は、成膜が行われる
基体としてフィルム状（テープ状）のものを用い、この
基体の表面に表面保護用の炭素被膜を形成するための構
成に関する。
基体としてフィルム状（テープ状）のものを用い、この
基体の表面に表面保護用の炭素被膜を形成するための構
成に関する。
【００３４】図６に本実施例の概略の構成を示す。図６
に示すのは、送り出しロール５０３から送りだされるテ
ープ状あるいはフィルム状の基体（例えば磁気テープ）
５１２にの表面に対して、一対の電極５０５と５０４と
の間において行われる高周波放電によって、表面保護用
の炭素被膜を形成するための装置である。
に示すのは、送り出しロール５０３から送りだされるテ
ープ状あるいはフィルム状の基体（例えば磁気テープ）
５１２にの表面に対して、一対の電極５０５と５０４と
の間において行われる高周波放電によって、表面保護用
の炭素被膜を形成するための装置である。
【００３５】基体５１２としては、例えば、磁性材料が
蒸着等の方法によってその表面に形成されたポリイミド
フィルム等が用いられる。基体５１２は、送り出しロー
ル５０３に巻かれており、他方のロールである巻き取り
ロール５０２に巻き取られる。この際、一対の平行平板
電極５０５と５０４との間を通過し、プラズマ気相反応
によってその表面に炭素被膜が形成される。電極５０５
は、高周波電源５１１に接続されており、その表面は、
実施例１乃至実施例３に示すような凹凸形状に形成され
ている。
蒸着等の方法によってその表面に形成されたポリイミド
フィルム等が用いられる。基体５１２は、送り出しロー
ル５０３に巻かれており、他方のロールである巻き取り
ロール５０２に巻き取られる。この際、一対の平行平板
電極５０５と５０４との間を通過し、プラズマ気相反応
によってその表面に炭素被膜が形成される。電極５０５
は、高周波電源５１１に接続されており、その表面は、
実施例１乃至実施例３に示すような凹凸形状に形成され
ている。
【００３６】プラズマ気相反応は、５０８で示される反
応室において所定の減圧下で行われる。５０７と５０９
とはバッファ室であり、常圧に保たれた送り出し室５１
０と巻き取り室５０６と、減圧状態にある反応室５０８
との間の圧力差を緩和するための室である。
応室において所定の減圧下で行われる。５０７と５０９
とはバッファ室であり、常圧に保たれた送り出し室５１
０と巻き取り室５０６と、減圧状態にある反応室５０８
との間の圧力差を緩和するための室である。
【００３７】成膜にあっては、反応室５０８の圧力を１
Ｔｏｒｒ前後とし、原料ガスとしてメタン等の炭化水素
気体を用いて行う。高周波電力としては、一般に１３．
５６ＭＨｚの高周波が用いられ、その投入パワーは、１
〜５Ｗ／ｃｍ2 程度となるようにして気相反応を行う。
Ｔｏｒｒ前後とし、原料ガスとしてメタン等の炭化水素
気体を用いて行う。高周波電力としては、一般に１３．
５６ＭＨｚの高周波が用いられ、その投入パワーは、１
〜５Ｗ／ｃｍ2 程度となるようにして気相反応を行う。
【００３８】図６に示す構成では、テープ状またはフィ
ルム状の基体の表面に連続して炭素被膜を形成すること
ができる。炭素被膜の厚さは、例えば２００Å程度の厚
さとする。
ルム状の基体の表面に連続して炭素被膜を形成すること
ができる。炭素被膜の厚さは、例えば２００Å程度の厚
さとする。
【００３９】〔実施例５〕本実施例の概略の構成を図７
に示す。図７に示すのは、送り出しロール７０７から送
り出され、巻き取りロール７０５に巻き取られるテープ
状またはフィルム状の基体７１０の表面に保護膜として
炭素被膜を形成するための装置である。
に示す。図７に示すのは、送り出しロール７０７から送
り出され、巻き取りロール７０５に巻き取られるテープ
状またはフィルム状の基体７１０の表面に保護膜として
炭素被膜を形成するための装置である。
【００４０】送り出しロール７０７から送り出され、巻
き取りロール７０５に巻き取られるテープ状またはフィ
ルム状の基体７１０は、一方の電極であるキャンロール
７０６に沿って移送される。キャンロール７０６は、円
筒状を有しており、図面の奥行き方向が長手方向となる
構成となっている。
き取りロール７０５に巻き取られるテープ状またはフィ
ルム状の基体７１０は、一方の電極であるキャンロール
７０６に沿って移送される。キャンロール７０６は、円
筒状を有しており、図面の奥行き方向が長手方向となる
構成となっている。
【００４１】一方の電極であるキャンロール７０６と他
方の電極である平板電極７０８との間では、高周波電源
７０９から供給される高周波電力によって高周波放電が
行われる。そしてこれら電極間を通過する基体の表面に
炭素被膜が形成される。
方の電極である平板電極７０８との間では、高周波電源
７０９から供給される高周波電力によって高周波放電が
行われる。そしてこれら電極間を通過する基体の表面に
炭素被膜が形成される。
【００４２】気相反応が行われる反応室７０３と送り出
し室７０４との間、及び反応室７０３と巻き取り室７０
２との間には、バッファー室７１２と７１１とが配置さ
れており、常圧に保持されている送り出し室７０４と巻
き取り室７０２と、減圧状態に保持される反応室７０３
との間の圧力差を緩和する構成となっている。
し室７０４との間、及び反応室７０３と巻き取り室７０
２との間には、バッファー室７１２と７１１とが配置さ
れており、常圧に保持されている送り出し室７０４と巻
き取り室７０２と、減圧状態に保持される反応室７０３
との間の圧力差を緩和する構成となっている。
【００４３】また図示しないが、各室には、必要とする
ガス導入系と排気系とが配置されている。また、図７に
示す構成においても、電極７０６と７０８との間隔は１
０ｍｍとする。この電極間隔とは、電極間の最短距離と
して定義される。
ガス導入系と排気系とが配置されている。また、図７に
示す構成においても、電極７０６と７０８との間隔は１
０ｍｍとする。この電極間隔とは、電極間の最短距離と
して定義される。
【００４４】一方の電極７０８の表面は、実施例１〜実
施例３に示されるような凹凸形状に形成されている。こ
こで、電極７０８の表面を実施例１〜実施例３に示すよ
うな凹凸形状とすることは、図面の奥行き方向、即ち、
移送される基体の幅方向における放電を均一化させ、こ
の基体の幅方向における膜質や膜厚の均一化を得ること
ができる。
施例３に示されるような凹凸形状に形成されている。こ
こで、電極７０８の表面を実施例１〜実施例３に示すよ
うな凹凸形状とすることは、図面の奥行き方向、即ち、
移送される基体の幅方向における放電を均一化させ、こ
の基体の幅方向における膜質や膜厚の均一化を得ること
ができる。
【００４５】〔実施例６〕本実施例は、図６の電極５０
５または図７の電極７０８の構成に関する。本実施例で
は電極の構成を平板状の矩形電極とし、その表面にテー
プ状またはフィルム状の基体の幅方向に密度を変えた凹
凸が形成された構成を有している。
５または図７の電極７０８の構成に関する。本実施例で
は電極の構成を平板状の矩形電極とし、その表面にテー
プ状またはフィルム状の基体の幅方向に密度を変えた凹
凸が形成された構成を有している。
【００４６】図８に本実施例の電極の構成を示す。ま
ず、（Ａ）に示すのは、電極の断面図であり、（Ｂ）に
示すのが電極の上面図である。（Ｂ）の上面図のＡ−Ａ
‘で切り取られる断面が（Ａ）で示される断面図であ
る。
ず、（Ａ）に示すのは、電極の断面図であり、（Ｂ）に
示すのが電極の上面図である。（Ｂ）の上面図のＡ−Ａ
‘で切り取られる断面が（Ａ）で示される断面図であ
る。
【００４７】本実施例においては、７１５で示される凸
部の幅を例えば１０ｍｍとし、そのピッチを電極の中心
部に向かうに従って変化させている。例えば、７１６で
示される寸法を４０ｍｍ、７１７で示される寸法を３０
ｍｍ、７１８で示される寸法を２０ｍｍ、７１９で示さ
れる寸法を１０ｍｍというように、段階的にその寸法を
小さくすることによって、凸部の密度を変化させてい
る。
部の幅を例えば１０ｍｍとし、そのピッチを電極の中心
部に向かうに従って変化させている。例えば、７１６で
示される寸法を４０ｍｍ、７１７で示される寸法を３０
ｍｍ、７１８で示される寸法を２０ｍｍ、７１９で示さ
れる寸法を１０ｍｍというように、段階的にその寸法を
小さくすることによって、凸部の密度を変化させてい
る。
【００４８】図８に示す構成においては、矢印７２０で
示される方向からテープ状またはフィルム状の基体が移
送される。そして、凹凸の凸部は、この基体の幅の方向
において、そのピッチが変化するように構成されてい
る。
示される方向からテープ状またはフィルム状の基体が移
送される。そして、凹凸の凸部は、この基体の幅の方向
において、そのピッチが変化するように構成されてい
る。
【００４９】このような構成とすることによって、連続
的に移送される基体の幅方向において、放電を均一なも
のとすることができ、膜質や膜厚の均一性を得ることが
できる。
的に移送される基体の幅方向において、放電を均一なも
のとすることができ、膜質や膜厚の均一性を得ることが
できる。
【００５０】
【発明の効果】一対の電極の少なくとも一方の電極の表
面を凹凸形状とすることで、放電を均一化することがで
き、均一なプラズマ処理を行うことができる。特に、凹
凸の密度を電極の中心部に向かって漸次または段階的に
大きくすることによって、放電をさらに均一なものとす
ることができる。
面を凹凸形状とすることで、放電を均一化することがで
き、均一なプラズマ処理を行うことができる。特に、凹
凸の密度を電極の中心部に向かって漸次または段階的に
大きくすることによって、放電をさらに均一なものとす
ることができる。
【００５１】このような一方の電極の表面を凹凸形状と
する構成は、特に電極間隔を１０ｍｍ以下の狭いものと
した場合に効果的である。即ち、電極間隔を１０ｍｍ以
下の狭いものとした場合に発生する電極周辺部での強い
放電を抑制することができ、均一な放電を実現すること
ができる。
する構成は、特に電極間隔を１０ｍｍ以下の狭いものと
した場合に効果的である。即ち、電極間隔を１０ｍｍ以
下の狭いものとした場合に発生する電極周辺部での強い
放電を抑制することができ、均一な放電を実現すること
ができる。
【図１】 実施例のプラズマＣＶＤ装置の概略の構成を
示す。
示す。
【図２】 従来におけるプラズマＣＶＤ装置の概略の構
成を示す。
成を示す。
【図３】 実施例のプラズマＣＶＤ装置の概略の構成を
示す。
示す。
【図４】 凹凸形状を有した電極の形状を示す。
【図５】 電極に形成された凹凸形状の状態を示す。
【図６】 実施例のプラズマＣＶＤ装置の概要を示す。
【図７】 実施例のプラズマＣＶＤ装置の概要を示す。
【図８】 実施例の電極の構成を示す。
１６・・・・・・・ガス導入系 １４・・・・・・・高周波電源 １１・・・・・・・電極 １２・・・・・・・電極 １３・・・・・・・基板または基体 １５・・・・・・・真空チャンバー １７・・・・・・・排気装置 ２６・・・・・・・ガス導入系 ２４・・・・・・・高周波電源 ２８・・・・・・・電気力線 ２１・・・・・・・電極 ２２・・・・・・・電極 ２３・・・・・・・基板または基体 ２５・・・・・・・真空チャンバー ２７・・・・・・・排気装置 ３１・・・・・・・電極 ５０・・・・・・・凸部 ５１・・・・・・・凹部 ５１１・・・・・・高周波電源 ５１０・・・・・・送り出し室 ５１２・・・・・・テープ状またはフィルム状の基体 ５０５・・・・・・電極 ５０２・・・・・・巻き取りロール ５０３・・・・・・送り出しロール ５０６・・・・・・巻き取り室 ５０７・・・・・・バッファー室 ５０８・・・・・・反応室 ５０９・・・・・・バッファー室 ５０４・・・・・・電極 ７０２・・・・・・巻き取り室 ７０３・・・・・・反応室 ７０４・・・・・・送り出し室 ７０５・・・・・・巻き取りロール ７０６・・・・・・キャンロール ７０７・・・・・・送り出しロール ７１０・・・・・・フィルム状またはテープ状の基体 ７１１・・・・・・バッファ室 ７１２・・・・・・バッファ室
Claims (5)
- 【請求項１】 一対の電極を有し、 前記一対の電極の少なくとも一方の電極は凹凸形状を有
し、 前記一対の電極間隔は１０ｍｍ以下であることを特徴と
する気相反応装置。 - 【請求項２】 一対の電極を有し、 前記一対の電極の少なくとも一方の電極は凹凸形状を有
し、かつ前記凹凸形状は、電極の中心部で密であるとと
もに周辺部で疎であり、 前記一対の電極間隔は１０ｍｍ以下であることを特徴と
する気相反応装置。 - 【請求項３】 一対の電極を有し、 前記一対の電極の少なくとも一方の電極は凹凸形状を有
し、 前記凹凸形状のアスペクト比が、電極の周辺部から中心
部に向かって漸次大きいことを特徴とする気相反応装
置。 - 【請求項４】 一対の電極を有し、 前記一対の電極の少なくとも一方の電極は凹凸形状を有
し、 前記凹凸形状のアスペクト比が、電極の周辺部に比較し
て電極の中心部の方が大きいことを特徴とする気相反応
装置。 - 【請求項５】 請求項４または請求項５において、一対
の電極間隔が１０ｍｍ以下であることを特徴とする気相
反応装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06126829A JP3107971B2 (ja) | 1994-05-17 | 1994-05-17 | 気相反応装置 |
| US08/820,985 US5820947A (en) | 1994-05-17 | 1997-03-19 | Plasma processing method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06126829A JP3107971B2 (ja) | 1994-05-17 | 1994-05-17 | 気相反応装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07316824A true JPH07316824A (ja) | 1995-12-05 |
| JP3107971B2 JP3107971B2 (ja) | 2000-11-13 |
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|---|---|---|---|
| JP06126829A Expired - Fee Related JP3107971B2 (ja) | 1994-05-17 | 1994-05-17 | 気相反応装置 |
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| JP2001181848A (ja) * | 1999-12-20 | 2001-07-03 | Anelva Corp | プラズマ処理装置 |
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- 1997-03-19 US US08/820,985 patent/US5820947A/en not_active Expired - Lifetime
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