JPH07502074A - 迅速プラズマ処理装置及び方法 - Google Patents

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】 本発明は基体（基板）のプラズマ処理に関し、より詳しくは、基体上に酸化ケイ 素を基材とする薄膜（以下、［酸化ケイ素基材薄膜」という）を迅速プラズマ増 強蒸着して、包装用に有効なガス透過バリヤを提供する技術に関する。

発明の背景 よく　「プラズマ増強化学蒸着（ｐｌａｓｍａ　ｅｎｈａｎｃｅｄ　ｃｈｅｍｉ ｃａｌ　ｖａｐｏｒ　ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）ＪすなわちｒＰＥｃＶＤ」と呼ば れているプラズマ重合は、種々の基体上に膜（フィルム）を形成するための既知 の技術である。例えば、酸化ケイ素膜を形成するには、酸素を含む（又は酸素を 含まない）シラン、亜酸化窒素又はアンモニアの混合物をプラズマ重合している 。

一般に、有機ケイ素から形成される膜は、比較的低い蒸着速度（例えばマグネト ロンスパッタリングと比較して）で形成され、軟質になり易く且つ曇ってしまう ことがある。また、基体を加熱しなければならないというよくある条件も、幾つ かの基体にとっては欠点である。

プラズマ増強蒸着に有機ケイ素化合物を使用することの他の問題は、重合条件が 変化すること及び蒸着中の制御を欠くことである。プラズマのプロセス制御に用 いられている伝統的な方法は、電力、圧力及び流れを用いてプロセスのモニタリ ングし且つ制御を試みることである。しかしながら、これらの３つの変数は入力 を表すものであり、従って製造される薄膜を制御するものではない。このため、 このようなプロセスのスケールアップは極めて複雑である。

早期のマイクロエレクトロニックＰＥＣＶＤリアクタでは、２つの平行な円形電 極の間でプラズマを発生させていた。ウェーハは電気的に接地された下方の電極 上に装着され、上方の電極はインピーダンス整合網を介してＲＦ発生器に接続さ れた。反応体は、ガスリングから供給され、プラズマ領域（すなわち電極間の領 域）の外縁部でプラズマ領域に入れられ、且つ電極の中心のボンピングボートに 向かって半径方向に流される。一般に、これらのりアクタは「ラジアルフロー」 リアクタとして知られている。

「逆」ラジアルフローリアクタでは電極の中心にガス入口があり、ガスは半径方 向外方に向かって流れる。下方の電極は磁気駆動組立体により回転され、従って 、基体位置がランダム化され且つ蒸着の均一性が最適化される。

熱壁バッチＰＥＣＶＤ装置ては、石英管からなる蒸着チャンバが抵抗加熱炉内に 配置されている。ウェーハは、垂直に配向された黒鉛スラブによりスロット内に 支持される。他の全てのスラブも同じＲＦ電力ターミナルに接続され、隣接電極 間にグロー放電が発生される。反応体は、チャンバ管の軸線に沿って電極間に指 向される。

より最近では、例えばプラスチック容器及び食品包装用可撓性膜の長いロール等 の大きな基体をコーティングするのにＰＥＣＶＤが用いられている。本件出願人 に一般譲渡されているＦｅ１ｔｓ及びＬｏｐａＬａの１９８９年１２月１９日付 米国特許第４．８８８．１９９号に開示されたプロセスでは、プラズマ重合を用 いて揮発性有機ケイ素化合物から酸化ケイ素基材薄膜を蒸着させている。

水、酸素及び二酸化炭素等の蒸気に対する透過性の小さな膜は種々の用途に適し ており、その１つは食品の包装である。一般にこのような材料は複合材である。

例えば、一方の層はしばしばポリエチレン又はポリプロピレン等の可撓性ポリマ ーであり、他方の層がこの一方の層上にコーティング又は同時押出しされ、バリ ヤ層として機能する。一般に、バリヤ層は実質的に有機基材又は無機基材である と考えることができる。

上記のようなコーティングの用途以外に、プラズマ補助すなわちプラズマ増強プ ロセスとして、基体表面を修正するプラズマエツチング又はプラズマクリーニン グがある。例えば、プラズマエツチングは集積電子回路の製造に使用される。

プラズマ処理用の種々の設備が知られている。例えばＫｏｎｄｏ等の発明に係る １９９０年１１月６日付米国特許第４．９６８．９１８号には、複数の電気付勢 電極を備えたプラズマ処理装置が開示されており、プラズマ処理される基体は電 気付勢電極の近くに通される。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明の実施例を使用できるプラズマ真空装置を示す全体的概略図で ある。

第２図は、本発明の種々の特徴を利用した反応チャンバ及びその関連機器を示す 概略側面図である。

発明の要約 本発明の一態様においては、プラズマ処理装置が、減圧可能なチャンバと、該チ ャンバ内にプラズマを形成する手段と、チャンバ内でプラズマ対面表面を形成す る電極と、電極から基体に電気を導き且つ基体の連続的変化可能部分をプラズマ に露出させるための露出手段と、処理すべき基体の連続的変化可能部分に隣接し てプラズマを閉じ込めるための閉込め手段とを有している。閉込め手段は、装置 の構成エレメントと協働して、プラズマ処理すべき基体部分におけるプラズマを 一定距離Δ内に閉じ込めて、ガスバリヤ特性をもつ膜の比較的迅速な蒸着を達成 する。閉込め手段は電極に対する接地平面を形成する。

本発明の他の態様においては、蒸気バリヤ特性をもつ酸化ケイ素基材膜が蒸着さ れる。本発明の実施により、約２５０人／秒以上の蒸着速度で約１．０００Å以 下の薄膜がコーティングされ、酸素ガスに対する約０．１ｃｃ／６．４５ｘｌＯ −２ｔｎ２／日以下の透過性をもつ特に好ましい可撓性ポリマー基体の実施例を 製造できる。このような実施例は、例えば医療用の漿液バッグ又は血液バッグ、 及び酸素に対して非常に敏感な食品の包装等において、優れた蒸気及びガスバリ ヤ特性をもつ不活性で可撓性を有する包装を商業的なコーティング速度で製造す ることが要求される場合に有効である。

好ましい実施例の詳細な説明 本発明のプラズマ処理装置は、コーティングの用途並びに基体表面を修正すべき プラズマエツチング又はプラズマクリーニングの用途に有効である。本発明のプ ラズマ処理装置を用いるのに考えられる最良の形態は、プラズマ処理すべき基体 が可撓性を有する場合である。処理すべき基体の可撓性は、プラズマ処理中にプ ラズマを通して基体を搬送する装置の好ましい形状による。この点については、 より完全に後述する。

種々のプラスチック（導電性、半導電性又は非導電性のいずれの性質をもつもの でもよい）は適当な材料であり、本発明に従ってコーティングできる。例えば酸 素、二酸化炭素又は水分の透過を防止すべく、食品の包装に有効なポリエチレン テレフタレート（ＰＥＴ）樹脂又はポリカーボネート（ＰＣ）等の種々の可撓性 プラスチックは本発明に従ってコーティングできる。可撓性基体の厚さは約４Ｘ ＩＯ−’ｍ＋までであり、食品包装用の可撓性基体の厚さは通常的２〜４ＸＩＯ −”閣である。

本発明の装置は、水、酸素及び二酸化炭素等の蒸気に対する透過性の小さな可撓 性膜の製造に使用するのが好ましい。本件出願人に一般譲渡されたＦｅ１ｔｓの １９９２年２月５日付欧州特許第４６９９２６号（ＥＰ　４６９９２６）に開示 されているように、ガス透過特性は、可撓性基体上の膜厚の関数で、驚くべきこ とに最大バリヤ特性が得られる最適厚さ範囲を有しており、この最適範囲より厚 過ぎても又は薄過ぎても所望のバリヤ特性は低下する。本発明に従って製造され る製品（ポリマーの基体を有し、該基体上に一体に薄膜が支持されたもの）は、 約０．１　ｃｃ／６．４５　ｘｌｏ−”　ｍ”１日以下の酸素ガスに対する透過 性を有し、薄膜は約１．０００Å以下の厚さくより好ましくは約６００Å以下の 厚さ、最も好ましくは約１００人〜４００人の間の厚さ）を有し、コーティング されたプラスチック膜は約０．０４ｃｃ／６，４５　ｘｌｏ−２ｍ２７日以下の 酸素透過性を有する。

本発明の一実施例では、蒸気バリヤ特性をもつ酸化ケイ素基材膜は、揮発した有 機ケイ素化合物、酸素及び不活性ガスを含むガス流から得られるグロー放電プラ ズマから蒸着される。好ましいプロセスは出発原料として有機ケイ素化合物を使 用するけれども、これから得られる膜は、ボンディング分析により証明されるよ うに実質的に無機質である。しかしながら、所望ならば、後述するようにシリコ ーンの性質をもつ膜を製造できる。本発明に従って蒸着される実質的に無機質の 典型的な酸化ケイ素基材膜は、高度の架橋に特徴を有する（フーリエ変換赤外分 光法（Ｆｏｕｒｉｅｒけａｎｓｆｏｒｍ　１ｎｆｒａｒｅｄ　５ｐｅｃｔｒｏｓ ｃｏｐｙ　、　ＦＴ　Ｉ　Ｒ）により測定した）。このような実施例のガス流制 御は、Ｆｅ１ｔｓ及びＬｏｐａｔａの１９８９年１２月１９日付米国特許第４． ８８８．１９９号に開示されているようなプラズマ診断手段により行うのが好ま しい。

酸素成分及び不活性ガス成分と揮発した有機ケイ素成分との化合により、薄膜の 硬さ特性が大幅に高められることが判明している。酸素のみと化合した有機ケイ 素又はヘリウム又はアルゴン等の不活性ガスのみと化合した有機ケイ素で製造さ れた膜は、ＡＳＴＭのＤ３３６３−７４ペンシル試験（膜硬度についての標準試 験方法）により測定される２又は３の硬度を有するに過ぎない。これに対し、本 発明に従って、有機ケイ素と酸素と不活性ガスとの化合により製造される膜は、 この試験で約７〜９＋の硬度を有する。報告される数値は０〜１０のスケールに 基づいており、ここで、［０」は最小の引っ掻き抵抗を意味し、一方「１０」は ＡＳＴＭのＤ３３６３−７４に従って擦ったときにコーティングが全く損傷を受 けないことを意味する。従って、酸素又は不活性ガスと化合した揮発有機ケイ素 成分で蒸着された膜と比べ一般に２倍又は３倍硬い薄膜を製造できる。

ガス流用の適当な有機ケイ素化合物はほぼ大気温度で液体であり、揮発したとき はほぼ大気温度より高い沸点を有する。これらの有機ケイ素化合物として、メチ ルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン、ジエチルシラン、プロピルシラ ン、フェニルシラン、ヘキサメチルジシラン、１．　ｌ、　２．２−テトラメチ ルジシラン、ビス（トリメチルシリル）メタン、ビス（ジメチルシリル）メタン 、ヘキサメチルジシロキサン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシ シラン、エチルメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、ジビニルテトラメ チルジシロキサン、ジビニルへキサメチルトリシロキサン、及びトリビニルペン タメチルトリシロキサンがある。

数ある中で好ましい有機ケイ素は、１．１．３．３−テトラメチルジシロキサン 、ヘキサメチルジシロキサン、ビニルトリメチルシラン、メチルトリメトキシシ ラン、ビニルトリメトキシンラン、及びヘキサメチルジシラザンである。これら の好ましい有機ケイ素化合物の沸点は、それぞれ７１℃、１０１℃、５５．５℃ 、１０２℃、１２３℃、及び１２７℃である。

揮発した有機ケイ素成分には、チャンバ内に流入する前に酸素成分及び不活性ガ ス成分を添加するのが好ましい。このようにして添加されるこれらのガスの量は 流量制御装置により制御され、ガス流成分の流量比が調節可能に制御される。

蒸着中のガス流の有機ケイ素化合物及び酸素は例えば約０．１：１の流量比にあ り、ガス流の不活性ガスはヘリウムが好ましい。不活性ガスがヘリウムの場合に は、有機ケイ素化合物、酸素及びヘリウムの適当な流量比は約０．１　：　１． ０　：　１．０である。しかしながら、所望ならば他の流量比を用いることがで きる。

特定の所望の特性を得るため、ガス流中の有機ケイ素、酸素及び不活性ガス以外 に、１種類以上の少量（有機ケイ素に対して約ｌ：ｌを超えず、より好ましくは 有機ケイ素に対して約（０，４〜０．１）〜１の量）のガス状化合物を付加でき る。

例えば、プロピレン等の低級炭化水素を付加すると、蒸着膜のよく要求される多 くの特性（光透過性を除く）が改善され、ボンディング分析は、膜が事実上二酸 化ケイ素になっていることを示している。しかしながら、メタン又はアセチレン 改善され、且つＮ、の変化量に応答して屈折率が変化する。また、ガス流に亜酸 化窒素を添加すると、蒸着速度が増大され且つ光学的特性が改善されるけれども 、膜の硬度は低下する。特に好ましいガス流は、５００〜１．０００８ＣＣＭの 有機ケイ素と、３．０００〜８，０００３ＣＣＭの酸素と、３．０００〜５，０ ００５ＣＣＭのヘリウムとを有する。

第１図及び第２図に関連して更に詳細に説明する本発明の装置は、有機ケイ素、 酸素及び不活性ガスを含むガス流から得られるプラズマから、蒸着硬質酸化ケイ 素基材薄膜を再現可能に蒸着するのに使用するのが好ましいけれども、本発明の 装置は、プラズマエツチング、プラズマクリーニング又は非Ｓｉ仇化学（ｎｏｎ −３ｉＯ，ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）にも使用できる。

第１図に概略的に示すように、プラズマ処理装置ｔＩＯの実施例は包囲チャンバ １１を有し、該チャンバＩＩ内でプラズマが形成され且つ該チャンバ１１内には 基体１３のような基体がプラズマ処理のために連続的に導入される。チャンバ１ １には、ガス供給装置１５により１種類以上のガスが供給される。蒸気バリヤ特 性をもつ製品を製造したい場合には、ガス供給装置１５は、酸素成分、不活性ガ ス成分及び揮発した有機ケイ素成分を供給できる。しかしながら、例えばブラズ マエッチングを行いたい場合には、ガス供給装置１５は、酸素、又は酸素及びヘ リウム、又は適当なエツチングガス混合物（例えば酸素及びハロゲン成分）を供 給できる。

チャンバ１１内の電界は、電源１７により創出される。一般に、電源１７は、蒸 気バリヤコーティングのようなプラズマ処理中に約８ｋＷの電力を供給する。チ ャンバ１１は減圧でき、ポンピング／圧力制御装置１９により低圧が維持される 。

プラズマ処理中、チャンバ１１及びポンピング／圧力制御装置１９は、約０．１ トル（より好ましくは０．０５　）ル）以下の圧力を維持できるものでなくては ならない。

好ましくは、発光分光計２１を、光ファイバによる光伝達媒体２３を介して何ら かの適当な方法でチャンバ１１に連結し、プラズマの可視光及び近可視光（より 詳しくは紫外範囲）を分光計２１に導く。反応チャンバ１１の側壁の石英窓２５ は、プラズマ発光を外部ファイバ媒体２３に光学的に連結するのに使用できる。

装置の他の各コンポーネンツには、これらのコンポーネンツから情報を受け且つ これらのコンポーネンツに制御指令を送ることができるように、コンピュータ制 御部分を含む全体的システム制御装置２７が接続されている。分光計２１からの 読取りを用いたコーティングプロセスの制御は、米国特許第４．８８８．１９９ 号（本願に援用する）により詳細に説明されている。

次に、第２図に関連してチャンバ１１をより詳細に説明する（ここでは、プラズ マ処理として、ＰＥＣＶＤすなわちプラズマ重合を例示する）。

チャンバ１１は、該チャンバｌｌ内にプラズマを形成する手段３０を有する。

プラズマ形成手段３０は、チャンバ１１内でプラズマに対面する表面３４を形成 する、電気付勢電極３２を有する。第２図に示す実施例におけるプラズマ形成手 段３０はまた、ガス入口３６を備えたガス供給装置１５のような膜形成ガス源を 有している。

基体！３は、ストリップ又はウェブとしてチャンバ１１内に供給され、該チャン バ１１に通され、且つ該チャンバ＋１から出る。基体１３の連続的に変化できる 部分（以下、「連続的変化可能部分」という）はプラズマに露出され、蒸気バリ ヤ特性をもつ薄膜コーティングのようなプラズマ処理を行う。基体１３の連続的 変化可能部分がプラズマ処理される間、基体１３も負にバイアスされる。これら の２つの機能は、基体１３がチャンバｌｌ内にあるときに電極３２からの電気を 基体１３に導き且つプラズマ処理中に基体１３の連続的変化可能部分をプラズマ に露出するための手段（導電／ｎ出平手段３８により達成される。負のバイアス は、基体１３上への蒸着の合焦（フォーカシング）を補助し且つ低電力設定での 蒸着を可能にする。しかしながら、基体１３が導電性を有する場合には、実質的 に直接的に（すなわち、別の電極を設けることなく）バイアスをかけることがで きる。

導電／露出手段３２の一実施例では、電極３２（すなわちそのプラズマ対面表面 ３４）が円筒状すなわちドラム状であるが、軸線４０に沿って延びた全体として 弧状の形状を用いることもできる。プラズマ対面表面３４をこのように弧状又は 円筒状にする目的は、可撓性基体１３をプラズマ対面表面３４と転がり接触する ように配置でき、これにより、プラズマ処理中の任意の一時点で少なくともプラ ズマに露出される基体部分に負のバイアスがかけられる間、プラズマを通って供 給される基体１３の張力を調節する第２０−ラ４２ａ、４２ｂの補助によりウェ ブとして供給できるようにすることにある。手段４４が、距離Δの寸法すなわち 幅をもつバンド４６にプラズマを閉じ込めるので、基体部分は閉じ込められたプ ラズマ内にある。以下により詳しく説明し且つ例示するように、プロセスガス及 び電力の高度の利用を達成して高蒸着速度を得る上で、プラズマ閉込めは重要で ある。かくして、閉込め手段４４は、プラズマを、基体１３の連続的変化可能部 分に、及び基体１３から外方（すなわち表面３４が円筒状である場合には半径方 向外方）に距離Δ以内に閉じ込める。距離Δは約３０ｃ瞭上（より好ましくは約 １０ｃ幅上）にすべきではなく、更に好ましくは約５〜７Ｃ−範囲内にする。

プラズマが消滅し易いので、距離Δは約ｌｅａ下にしないことが好ましい。

閉込め手段４４は、プラズマ対面表面３４から距離Δだけ間隔を隔ててチャンバ １１内に取り付けられたシールド４８を有するのが好ましい。プラズマ対面表面 ３４が円筒状である場合には、シールド４８もプラズマ対面表面３４と同心状に 配置され、その弧の長さく従って、プラズマバンド４６の長さを形成する長さ） は円筒状ドラム面の約７０％にするのが好ましいけれども、可撓性基体材料の高 速プラズマ処理を可能にするには少なくとも目に見える弧の長さにすべきである 。

シールド４８は、例えば冷却管４９のような当該技術分野で知られている種々の 冷却手段で冷却するのが好ましい。シールド４８は、電気的に接地して「接地平 面Ｊ　（すなわち電源の戻り経路）を確立すべきである。チャンバ１１の壁の一 部としてシールド４８を形成し、シールド４８（距離Δ及びシールド４８の弧の 長さにより形成される）内の圧力を、これを包囲するチャンバ１１の空間内の圧 力（約１ミクロン以下に減圧されている）より大きくするのが好ましいと考えら れる。

閉込め手段４４は、プラズマ内に磁界を発生させる磁気手段５０を更に有するの が好ましい。磁気手段５０は、プラズマに対面する側のシールド側面とは反対側 のシールド側面上でシールド４８に取り付けることによりシールド４８に隣接し て配置される少なくとも１つの磁極対５２ａ、５２ｂで構成できる。複数の磁極 は、シールド４８全体の周囲に交互の磁極形態で配置するのが好ましい。第１図 に示すように、冷却ライン４９は、これらの交互の磁極対の間に介在させるのが 好ましい。第２図の実施例に例示するように、ガス人口３６はシールド４８の弧 の長さに関して対称的に配置され、ポンプはシールド４８の各開放端に対称的に 配置するのが好ましい。

次に、例１に示す本発明の装置ｌＯを用いた蒸気バリヤ特性をもつ基体の製造に 関し、本発明の装置１０の実施例を更に例示する。また、例２は距離Δの実験を 例示する。

例１は、本発明の装置を用いた基体製造方法の実際を示すものである。

例１ ４／ｌｏｘ標準リットルす分（ｓｔａｎｄａｒｄ　１ｉｔｅｒ　ｐｅｒ　ｍ１ｎ ｕｔｅ　ＳＳ　ＬＭ）の１．１゜３．３−テトラメチルジシロキサン、５ＳＬＭ の酸素及び４ＳＬＭのヘリウムのガス混合物を、リニアガスマニホルドによりプ ロセスチャンバに導入した。約４５ミリトルのプロセスゾーン圧力を発生するよ うに、真空ポンピングを調節した。ローラ４２ａ、４２ｂのキャブタン張力を約 １７ポンド（約７．７ｋｇ）に設定し、巻戻し張力（ｒｅｗｉｎｄ　ｔｅｎｓｉ ｏｎ）及び巻解き張力（ｕｎｗｉｎｄ　ｔｅｎｓｉｏｎ）を約１７ポンド（約４ ．５ｋｇ）に設定した。ＰＥＴウェブの線速度は、１００フイート／分（約３０ ｍ／分）に設定した。ドラムは、５０ｋＨの周波数の４ｋＷの電力で付勢された 。

次に、６０ミリトルのプロセス圧力を得るようにポンピングを調節した。ドラム 温度を２０℃に維持するため、高い熱伝導率及び極めて低い導電率をもつ液体が 冷却され且つドラムを通して循環される。プラズマ閉込めシールド４８は４０℃ に水冷され、且つシールド４８にはドラムの軸線に平行に規則正しい間隔を隔て て配置された１０個の棒磁石を設けた。各棒磁石に沿う磁界を同じ方向に向け、 一方、棒磁石から棒磁石に向かう磁界を１８０°反転させ、多磁極構成にした。

蒸着ゾーンの長さく弧の長さ）は６９ｃ＋ｎにした。

基体は、上記のようにして酸化ケイ素基材膜でコーティングされた１２μ論の厚 さをもつＰＥＴとなり、１．５　ｃｃ／ｎ”／日の平均酸素透過速度（５つの試 料について０．２　ｃｃ／ｎ”／日の標準偏差を有する）が得られた。膜厚は約 ３０ｎｏ＋であり、測定された組成は約３３％のケイ素と６７％の酸素とを有す る。

最適距離Δを決定するため、満足できるように設計された実験を行った。この設 計の実験では、ＴＭＤＳＯ流れを０．７４ＳＬＭから０．５２ＳＬＭに、酸素流 れを５ＳＬＭから３ＳＬＭに、距離Δを８Ｃ！ｌから３ｃｍに変えた。この変量 範囲において、距離Δ及びＴＭＤＳＯ流れは、酸素ガス透過速度に最も大きな影 響を与える変量である。また、この変量範囲では、これらの結果は、セパレーシ ョンΔが小さいほど酸素透過速度が小さくなることを示唆している。一般に、現 在商業的に製造されている機械的制限は、上記例１で用いた間隔である約５ｃｍ の最小距離Δを許容する。

以上、好ましい特定実施例に関連して本発明を説明したが、上記説明及び例は本 発明を例示するものであって、その範囲を限定するものではなく、本発明の範囲 は請求の範囲の記載により定められるものと理解すべきである。

浄ｔ（内容に変更なし） 手続補正書（方式） ％式％ Ｚ発明の名称　迅速プラズマ処理装置及び方法３、補正をする者 事件との関係　出　願　人 名　称　ザ　ビーオーシー　グループ　インコーホレイテッド５、補正命令の日 付　平成６年９月２７日６、補正の対象　図面の翻訳文 ７、補正の内容　別紙のとおり 図面の翻訳文の浄書（内容に変更なし）国際調査報告 国際調査報告 （ミミ百ｉ凸ミ・（弼°ミミミ；：（子＝応ニ二二二、１＋二２：：＝ゴ仙乃ジ 乞二＝；二′°°“”“フロントページの続き （８１）指定−ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＳＥ）、０Ａ （ＢＦ、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、　ＣＭ、　ＧＡ、　ＧＮ、　ＭＬ、　ＭＲ， ＳＮ、　ＴＤ、　ＴＧ）、　ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ、　Ｃ３，Ｆ Ｉ、　ＨＵ。

ＪＰ、　ＫＰ、　ＫＲ，ＬＫ、　ＭＧ、　ＭＮ、　ＭＷ、　Ｎｏ、　ＰＬ、　Ｒ ○、　ＲＵ、ＳＤ、　ＵＳ （７２）発明者　チャータム　ロバート　フッド　ザ　サード アメリカ合衆国　カリフォルニア州 ９４５３３　フェアフィールド　キャリーエイジ　コート５１１４ （７２）発明者　カラントリーウッド　ジョセフアメリカ合衆国　カリフォルニ ア州 ９４５５８　ナパ　ツイン　オークス　ドライヴ３５３６ （７２）発明者　ネルソン　ロバート　ジェイアメリカ合衆国　カリフォルニア 州 ９４５９８　ウォルナット　クリーク　ニューへヴン　コート　６７４

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．減圧可能なチャンバと、 該チャンバ内にプラズマを形成する手段とを有し、該プラズマ形成手段がチャン バ内でプラズマ対面表面を形成する電極を備え、基体がチャンバ内にあるときに 電極から基体に電気を導き且つプラズマ処理中に基体の連続的変化可能部分をプ ラズマに露出させるための露出手段と、基体の連続的変化可能部分に隣接してプ ラズマを閉じ込めるための閉込め手段とを更に有することを特徴とするプラズマ 処理装置。
2. ２．前記電極が、閉込め手段に対して負にバイアスされることを特徴とする請求 の範囲第１項に記載のプラズマ処理装置。
3. ３．前記閉込め手段が、基体の変化可能部分から間隔を隔てて配置された冷却及 び接地形シールドを備え、プラズマが、実質的に基体の変化可能部分とシールド との間に閉じ込められることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のプラズマ処 理装置。
4. ４．前記プラズマ対面表面が円筒状をなし、前記露出手段が、プラズマ対面表面 を基体と転がり接触させることを特徴とする請求の範囲第３項に記載のプラズマ 処理装置。
5. ５．前記閉込め手段が、プラズマに磁界を発生させる磁気手段を備えていること を特徴とする請求の範囲第４項に記載のプラズマ処理装置。
6. ６．前記基体が、電気的に実質的に非導電性を有し且つ可撓性を有することを特 徴とする請求の範囲第５項に記載のプラズマ処理装置。
7. ７．減圧可能なチャンバと、 該チャンバ内にプラズマを形成する手段とを有し、該プラズマ形成手段が、チャ ンバ内でプラズマ対面表面を形成する電極と、基体上に接着性コーティングを蒸 着できる膜形成ガス源とを備え、プラズマ処理中に基体の連続的変化可能部分を プラズマに露出させるための露出手段と、 基体の連続的変化可能部分に隣接してプラズマを閉じ込めるための閉込め手段と 、 チャンバに対してプラズマ対面表面を負にバイアスする手段とを更に有すること を特徴とする薄膜コーティング装置。
8. ８．前記プラズマ対面表面が弧状をなし且つ一軸線に沿って長手方向に延びてお り、前記閉込め手段が、プラズマ対面表面と同心状をなし且つ基体の変化可能部 分から少なくとも１ｃｍの距離Δだけ間隔を隔てている冷却及び接地形シールド を備えていることを特徴とする請求の範囲第７項に記載の薄膜コーティング装置 。
9. ９．前記プラズマ対面表面が円筒状をなし、コーティング中に前記基体の変化可 能部分がプラズマ対面表面と転がり接触し、前記距離Δが約５〜１０ｃｍの間に あることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の薄膜コーティング装置。
10. １０．包装の用途に有効な蒸気バリヤ特性をもつ基体を製造する方法において、 ポリマー基体を与え、 揮発した有機ケイ素化合物、酸素及び不活性ガスから得られるグロー放電プラズ マをチャンバ内に発生させ、同時に、チャンバ圧力を約０．１トル以下に維持し 、 プラズマを、負にバイアスされたプラズマ対面表面と、これに対向する冷却シー ルドとの間に形成される、３０ｃｍ以下の或る寸法の距離Δをもつバンドに閉じ 込め、 蒸気バリヤ特性をもつ酸化ケイ素基材膜を基体の少なくとも一部上に蒸着させる のに有効な時間だけ、基体の前記少なくとも一部を、閉じ込められたプラズマに 通すことを特徴とする方法。