JPH08260157A - Plasma cvd device - Google Patents

Plasma cvd device

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JPH08260157A
JPH08260157A JP7344825A JP34482595A JPH08260157A JP H08260157 A JPH08260157 A JP H08260157A JP 7344825 A JP7344825 A JP 7344825A JP 34482595 A JP34482595 A JP 34482595A JP H08260157 A JPH08260157 A JP H08260157A
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wall
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Kentaro Sho
健太郎 庄
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical 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 method of coating
    • C23C16/50Chemical 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 method of coating using electric discharges
    • C23C16/505Chemical 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 method of coating using electric discharges using radio frequency discharges
    • C23C16/509Chemical 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 method of coating using electric discharges using radio frequency discharges using internal electrodes
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    • H01J2237/3322Problems associated with coating
    • H01J2237/3328Problems associated with coating adhesion, stress, lift-off of deposited films

Abstract

PURPOSE: To provide a plasma CVD device capable of allowing a film close to the lower end of a work to have almost the same direction and adhesive strength as those of a film at the upper part. CONSTITUTION: A reaction space 29 is demarcated by a second electrode 20 having a vessel shape. The mounting part 12 of a first electrode 10 and a work W are enclosed with the second electrode 20. A couple of auxiliary walls 27 are projected upward from the bottom wall 21 of the second electrode 20. The mounting part 12 of the first electrode 10 is arranged in a region A demarcated by the auxiliary walls 27. The mounting part 12 is projected from the upper edge of the auxiliary wall 27.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークに皮膜を形
成するためのプラズマCVD装置に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a plasma CVD apparatus for forming a film on a work.

【0002】[0002]

【従来の技術】プラズマCVD、すなわちプラズマを利
用した化学蒸着は、比較的低い温度例えば室温でワーク
に皮膜を形成することができる方法として、最近注目さ
れている。このプラズマCVDを実行する一般的な装置
では、実開昭64ー13119号公報の図3に開示され
ているように、接地された真空槽内に平板形状をなす第
1,第2電極が互いに平行に配置されている。第1電極
に高周波電源が接続され、第2電極は接地されている。
真空槽の内部空間は反応空間として提供される。この反
応空間内に供給された反応ガスの一部は、第1電極と第
2電極との間に発生する高周波電界により、プラズマと
なり、プラズマのうち負イオンすなわち電子がこの高周
波電界により激しく運動する。その結果、反応ガスの一
部が分解してラジカルが発生する。第2電極には、平板
形状のワークが第2電極に沿って取り付けられており、
このワークの表面に正イオンやラジカルが付着して、皮
膜が形成される。
2. Description of the Related Art Plasma CVD, that is, chemical vapor deposition using plasma, has recently attracted attention as a method capable of forming a film on a work at a relatively low temperature, for example, room temperature. In a general apparatus that executes this plasma CVD, as disclosed in FIG. 3 of Japanese Utility Model Application Laid-Open No. Sho 64-13119, flat plate-shaped first and second electrodes are mutually connected in a grounded vacuum chamber. They are arranged in parallel. A high frequency power source is connected to the first electrode and the second electrode is grounded.
The inner space of the vacuum chamber is provided as a reaction space. A part of the reaction gas supplied into the reaction space becomes plasma by the high frequency electric field generated between the first electrode and the second electrode, and negative ions, that is, electrons in the plasma violently move by the high frequency electric field. . As a result, a part of the reaction gas is decomposed to generate radicals. A flat plate-shaped work is attached to the second electrode along the second electrode,
Positive ions and radicals adhere to the surface of this work to form a film.

【0003】上記装置では、正イオンがワークに向かっ
てバイアスされないので、ワークに形成される皮膜は、
付着強度が低く薄い。また、第1電極,第2電極にも皮
膜が形成されること、第1電極とこれに対峙するチャン
バの壁との間にもプラズマが発生すること等の理由によ
り、電力が無駄に消費される。
In the above apparatus, since positive ions are not biased toward the work, the film formed on the work is
Low adhesive strength and thin. In addition, power is wasted due to the fact that a film is formed on the first electrode and the second electrode, and plasma is generated between the first electrode and the wall of the chamber facing the first electrode. It

【0004】本願発明により近いプラズマCVD装置
が、特開平5ー311448号公報に開示されている。
この装置では、真空槽の内部空間が金網で複数に分割さ
れている。分割されたそれぞれの空間は真空槽の壁と金
網で囲われており、反応空間として提供される。真空槽
と金網は接地されており、第2電極となっている。上記
各反応空間には、平板形状の第1電極が収容されてい
る。この第1電極は、インピーダンスマッチング回路を
介して高周波電源に接続されている。第1電極の上面に
は、ほぼ立方体形状のワークが載せられる。高周波電界
により生じたプラズマのうち正イオンは、インピーダン
スマッチング回路のバイアス機能に基づき、ワークに向
かって進み、この正イオンに伴ってラジカルも同方向に
進む。その結果、第1電極の表面に皮膜が形成される。
A plasma CVD apparatus closer to the present invention is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-311448.
In this device, the internal space of the vacuum chamber is divided into a plurality of pieces by a wire mesh. Each of the divided spaces is surrounded by the wall of the vacuum chamber and the wire mesh, and is provided as a reaction space. The vacuum chamber and the wire net are grounded and serve as a second electrode. A flat plate-shaped first electrode is housed in each of the reaction spaces. The first electrode is connected to a high frequency power supply via an impedance matching circuit. A work having a substantially cubic shape is placed on the upper surface of the first electrode. Positive ions in the plasma generated by the high-frequency electric field move toward the work based on the bias function of the impedance matching circuit, and radicals also move in the same direction along with the positive ions. As a result, a film is formed on the surface of the first electrode.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記特開平5ー311
448号公報に開示された装置では、第1電極に載せら
れたワークの複数の面のうち上面は、第2電極に対峙し
ており、正イオンとそれに追随するラジカルがほぼ直角
をなして衝突するので、ここに形成される皮膜は付着強
度が強くて厚い。しかし、第1電極の上面と直交するワ
ークの面に形成される皮膜、特に、第1電極に近い下端
部に形成される皮膜は、付着強度が弱く、薄い。その理
由は、正イオンとそれに追随するラジカルが、第1電極
の上面に引き付けられるため、ワーク下端部に衝突する
量が少ないこと、ワーク下端部に直角に衝突せず斜めに
衝突することにあると推定される。また、第1電極の上
面の広い領域に皮膜が形成されること、第1電極の下面
とこれに対応する第2電極との間の空間に発生するプラ
ズマがワークの皮膜形成に全く寄与しないことにより、
電力が無駄に消費される。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention
In the apparatus disclosed in Japanese Patent No. 448, the upper surface of the plurality of surfaces of the work placed on the first electrode faces the second electrode, and the positive ions and radicals following the positive ions collide at a substantially right angle. Therefore, the film formed here has a strong adhesive strength and is thick. However, the coating formed on the surface of the workpiece orthogonal to the upper surface of the first electrode, particularly the coating formed on the lower end portion near the first electrode, has weak adhesion strength and is thin. The reason is that the positive ions and the radicals following them are attracted to the upper surface of the first electrode, so that the amount of collision with the lower end of the work is small, and that the oblique collision with the lower end of the work does not occur at right angles. It is estimated to be. Further, a film is formed on a wide area of the upper surface of the first electrode, and plasma generated in the space between the lower surface of the first electrode and the corresponding second electrode does not contribute to the film formation of the work at all. Due to
Power is wasted.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
(イ)導電性ワークを取り付けるための取り付け部を有
する第1電極と、(ロ)第2電極と、(ハ)上記第1電
極と第2電極との間の反応空間を真空にする吸引手段
と、(ニ)上記反応空間に反応ガスを供給するガス供給
手段と、(ホ)上記第1電極に接続され、上記反応空間
に高周波電力を供給することにより、この反応空間にプ
ラズマを発生させる高周波電源と、(ヘ)上記プラズマ
の正イオンをワークに向かって引き付けるバイアス手段
と、を備えたプラズマCVD装置において、上記第2電
極は、上記ワークと第1電極の取り付け部を囲むよう
に、また上記反応空間を区画してこの反応空間内に生じ
たプラズマを閉じ込めるように、容器形状をなしてお
り、上記容器形状の第2電極は、内方に突出して配置領
域を区画する補助壁を有し、上記第1電極の取り付け部
は、補助壁から電気的に絶縁された状態でこの配置領域
内に配置されるとともに、補助壁の先端縁から補助壁の
突出方向に突出していることを特徴とする。
The invention according to claim 1 is
(A) A first electrode having a mounting portion for mounting a conductive work, (b) a second electrode, and (c) a suction means for making a reaction space between the first electrode and the second electrode a vacuum. And (d) gas supply means for supplying a reaction gas to the reaction space, and (e) connected to the first electrode and supplying high-frequency power to the reaction space to generate plasma in the reaction space. In a plasma CVD apparatus provided with a high frequency power source and (f) a bias means for attracting positive ions of the plasma toward a work, the second electrode surrounds the attachment portion of the work and the first electrode, Further, the reaction chamber is shaped like a container so as to partition the reaction space and confine the plasma generated in the reaction space, and the second electrode having the container shape has an auxiliary wall that projects inward and defines an arrangement region. Existence The mounting portion of the first electrode is arranged in the arrangement region in a state of being electrically insulated from the auxiliary wall, and protrudes in a protruding direction of the auxiliary wall from a tip edge of the auxiliary wall. To do.

【0007】請求項2の発明は、請求項1に記載のプラ
ズマCVD装置において、上記第2電極の補助壁は、互
いに離間対向して一対設けられており、上記一対の補助
壁で区画された配置領域に上記第1電極の取り付け部が
配置されていることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the plasma CVD apparatus according to the first aspect, a pair of auxiliary walls of the second electrode are provided facing each other with a space therebetween, and are partitioned by the pair of auxiliary walls. The mounting portion of the first electrode is arranged in the arrangement region.

【0008】請求項3の発明は、請求項2に記載のプラ
ズマCVD装置において、上記ワークは互いに平行をな
す一対の平坦面を有し、これら平坦面と直交するワーク
の他の面が上記第1電極の取り付け部に接する接触面と
して提供され、上記第2電極は、上記ワークが第1電極
に取り付けられた状態でワークの一対の平坦面にそれぞ
れ対峙する一対の平坦な第1対向壁と、これら一対の第
1対向壁とそれぞれ平行をなして対峙する上記一対の補
助壁と、これら補助壁を対応する第1対向壁に連ねる第
1連結壁と、を有しており、各補助壁はこの第1連結壁
から内方に突出していることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the plasma CVD apparatus according to the second aspect, the work has a pair of flat surfaces parallel to each other, and the other surface of the work orthogonal to the flat surfaces is the first surface. The second electrode is provided as a contact surface in contact with the mounting portion of the one electrode, and the second electrode includes a pair of flat first opposing walls that face the pair of flat surfaces of the workpiece in a state where the workpiece is attached to the first electrode. A pair of auxiliary walls that face each other in parallel with the pair of first opposing walls, and a first connecting wall that connects the auxiliary walls to the corresponding first opposing wall. Is projected inward from the first connecting wall.

【0009】請求項4の発明は、請求項3に記載のプラ
ズマCVD装置において、上記第1電極にワークが取り
付けられた状態で、ワークの一対の平坦面とこれらにそ
れぞれ対応する上記第2電極の一対の第1対向壁との間
の距離が、互いに等しいことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the plasma CVD apparatus according to the third aspect, a pair of flat surfaces of the work and the second electrodes respectively corresponding to the flat surface of the work are attached to the first electrode. And the distance between the pair of first opposing walls is equal to each other.

【0010】請求項5の発明は、請求項3に記載のプラ
ズマCVD装置において、上記ワークは、上記接触面の
反対側に位置するとともに上記一対の平坦面と交わる頂
面を有し、第2電極は、さらに、この頂面と対峙する第
2対向壁と、この第2対向壁を上記一対の第1対向壁に
連ねる一対の円弧形状の第2連結壁とを有していること
を特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the plasma CVD apparatus according to the third aspect, the work has a top surface located on the opposite side of the contact surface and intersecting with the pair of flat surfaces. The electrode further has a second facing wall facing the top surface, and a pair of arc-shaped second connecting walls connecting the second facing wall to the pair of first facing walls. And

【0011】請求項6の発明は、請求項2に記載のプラ
ズマCVD装置において、上記第1電極が細長く延びる
とともに上記一対の補助壁間に配置されたベース部を有
し、上記第2電極の補助壁と第1対向壁がこのベース部
と同方向に延びており、上記取り付け部が間隔をおいて
上記ベース部の延び方向に複数配置され、上記ベース部
において取り付け部間に位置する部分がこの取り付け部
より凹んでいることを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the plasma CVD apparatus according to the second aspect, the first electrode has an elongated shape and has a base portion disposed between the pair of auxiliary walls. The auxiliary wall and the first opposing wall extend in the same direction as the base portion, and the plurality of mounting portions are arranged at intervals in the extending direction of the base portion, and the portion of the base portion located between the mounting portions is It is characterized in that it is recessed from this mounting portion.

【0012】請求項7の発明は、請求項1に記載のプラ
ズマCVD装置において、上記補助壁は筒形状をなし、
この補助壁で区画された配置領域に上記第1電極の取り
付け部が配置されることを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, in the plasma CVD apparatus according to the first aspect, the auxiliary wall has a cylindrical shape,
The attachment portion of the first electrode is arranged in the arrangement area defined by the auxiliary wall.

【0013】請求項8の発明は、請求項7に記載のプラ
ズマCVD装置において、上記ワークはほぼ円柱形状を
なし、その一方の端面が上記第1電極の取り付け部に接
する接触面として提供され、上記第1電極の取り付け部
は円柱形状をなし、第2電極の補助壁はこの取り付け部
と同心の円筒形状をなし、第2電極は、さらに、ワーク
が第1電極に取り付けられた状態でワークの周面に対峙
するとともに補助壁と同心をなす円筒形状の第1対向壁
と、この第1対向壁と補助壁とを連ねる第1連結壁とを
有しており、上記補助壁はこの第1連結壁から内方に突
出していることを特徴とする。
According to an eighth aspect of the present invention, in the plasma CVD apparatus according to the seventh aspect, the work has a substantially cylindrical shape, and one end face of the work is provided as a contact surface in contact with the mounting portion of the first electrode. The mounting portion of the first electrode has a cylindrical shape, the auxiliary wall of the second electrode has a cylindrical shape concentric with this mounting portion, and the second electrode further has a work piece attached to the first electrode. Has a cylindrical first opposing wall that is concentric with the auxiliary wall and that faces the peripheral surface of the first auxiliary wall, and a first connecting wall that connects the first opposing wall and the auxiliary wall. 1 It is characterized in that it protrudes inward from the connecting wall.

【0014】請求項9の発明は、請求項8に記載のプラ
ズマCVD装置において、上記第2電極は、上記ワーク
が第1電極に取り付けられた状態でワークの他方の端面
と対峙する第2対向壁と、この第2対向壁を第1対向壁
に連ねる第2連結壁とを備え、この第2連結壁はほぼ半
球殻形状をなしていることを特徴とする。
According to a ninth aspect of the invention, in the plasma CVD apparatus according to the eighth aspect, the second electrode faces the other end surface of the work in a state where the work is attached to the first electrode. A wall and a second connecting wall connecting the second facing wall to the first facing wall are provided, and the second connecting wall has a substantially hemispherical shell shape.

【0015】請求項10の発明は、請求項1に記載のプ
ラズマCVD装置において、上記第1電極の取り付け部
においてワークを受ける受面が、この受面に対峙するワ
ークの面と等しい形状をなしており、ワークは、上記取
り付け部に取り付けられた状態においてこの取り付け部
と面一をなしていることを特徴とする。
According to a tenth aspect of the present invention, in the plasma CVD apparatus according to the first aspect, the receiving surface for receiving the work at the mounting portion of the first electrode has a shape equal to the surface of the work facing the receiving surface. It is characterized in that the work is flush with the mounting portion when mounted on the mounting portion.

【0016】請求項11の発明は、請求項1に記載のプ
ラズマCVD装置において、上記第1電極の取り付け部
においてワークを受ける受面が、この受面に対峙するワ
ークの面より小さい形状をなしており、ワークは、上記
取り付け部に取り付けられた状態においてこの取り付け
部から補助壁に向かって突出していることを特徴とす
る。
According to an eleventh aspect of the invention, in the plasma CVD apparatus according to the first aspect, the receiving surface for receiving the work at the mounting portion of the first electrode has a shape smaller than the surface of the work facing the receiving surface. The work is projected from the mounting portion toward the auxiliary wall in the state where the work is mounted on the mounting portion.

【0017】請求項12の発明は、請求項1に記載のプ
ラズマCVD装置において、上記第2電極は、複数の挿
通孔を有する平板形状の共通のベース部と、このベース
部に挿通孔を囲むようにして取り付けられベース部と協
働してそれぞれ上記反応空間を区画する複数のフード部
と、各フード部内において上記貫通孔を囲むようにして
上記ベース部に設けられた筒形状をなす上記補助壁とを
備え、上記第1電極は、上記第2電極のベース部とほぼ
平行に対峙して上記フード部の反対側に配置されたベー
ス部と、この第1電極のベース部から突出した複数の上
記取り付け部とを備え、各取り付け部は、第2電極のベ
ースの挿通孔を通り補助壁を通って、この補助壁の先端
縁から突出していることを特徴とする。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the plasma CVD apparatus according to the first aspect, the second electrode has a flat plate-shaped common base portion having a plurality of insertion holes, and the insertion holes are surrounded by the base portion. And a plurality of hood portions that are mounted so as to cooperate with the base portion to partition the reaction space, and the tubular auxiliary wall that is provided in the base portion so as to surround the through hole in each hood portion. The first electrode has a base portion that is disposed on the opposite side of the hood portion and faces the base portion of the second electrode substantially in parallel, and a plurality of the attachment portions that protrude from the base portion of the first electrode. And each of the mounting portions is characterized in that it passes through the insertion hole of the base of the second electrode, passes through the auxiliary wall, and projects from the tip edge of this auxiliary wall.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】図1、図2には、本発明の第1の
実施態様をなすプラズマCVD装置が示されている。こ
のプラズマCVD装置は、導電性ワークWに皮膜を形成
するためのものである。このワークWは、例えばベーン
ポンプのベーンであり、長方形の平板(六面体)により
形成されている。ワークWは、互いに平行をなし広い面
積を有する一対の平坦面W1,W2と、頂面W3と、側
面W4,W5と、底面W6とを有している。面W1〜W
5が皮膜形成の対象となる面であり、特に、面W1,W
2,W3は、皮膜による高い耐摩耗性を要求される。底
面W6は後述する第1電極10への接触面として提供さ
れ、この底面W6には皮膜が形成されない。
1 and 2 show a plasma CVD apparatus according to a first embodiment of the present invention. This plasma CVD apparatus is for forming a film on the conductive work W. This work W is, for example, a vane of a vane pump, and is formed by a rectangular flat plate (hexahedral). The work W has a pair of flat surfaces W1 and W2 that are parallel to each other and have a large area, a top surface W3, side surfaces W4 and W5, and a bottom surface W6. Surface W1 to W
5 is a surface on which a film is to be formed, and in particular, surfaces W1 and W
2 and W3 are required to have high wear resistance due to the coating. The bottom surface W6 is provided as a contact surface for the first electrode 10 described later, and no coating is formed on the bottom surface W6.

【0019】上記装置は、第1電極10と第2電極20
を備えている。これら電極は、銅やステンレスからな
り、図1の紙面と直交する方向に延びている。第2電極
20は接地されており、また、後述するプラズマを閉じ
込めるために容器形状をなし、その内部空間が反応空間
29となっている。第2電極20は、水平をなす長方形
の底壁21(第1連結壁)と、図1に示すようにこの底
壁21の長辺から垂直に立ち上がる互いに平行な一対の
側壁22(第1対向壁)と、図2に示すように底壁21
の短辺から垂直に立ち上がる互いに平行な一対の側壁2
3と、幅の狭い長方形をなす水平な頂壁24(第2対向
壁)と、この頂壁24を上記一対の側壁22に連ねる円
弧壁25(第2連結壁)とを備えている。上記側壁2
2,23,頂壁24,円弧壁25は、一体をなしてフー
ド部26を構成している。このフード部26は、上記底
壁21に対して着脱可能にかつ気密に取り付けられるよ
うになっている。
The above-mentioned device comprises a first electrode 10 and a second electrode 20.
It has. These electrodes are made of copper or stainless steel and extend in the direction orthogonal to the paper surface of FIG. The second electrode 20 is grounded, has a container shape for confining plasma, which will be described later, and its inner space serves as a reaction space 29. The second electrode 20 includes a horizontally-shaped rectangular bottom wall 21 (first connecting wall) and a pair of parallel side walls 22 (first opposing walls) that vertically rise from the long side of the bottom wall 21 as shown in FIG. Wall) and the bottom wall 21 as shown in FIG.
A pair of parallel side walls 2 that rise vertically from the short side of the
3, a horizontal rectangular top wall 24 (second opposing wall) having a narrow width, and an arcuate wall 25 (second connecting wall) connecting the top wall 24 to the pair of side walls 22. The side wall 2
2, 23, the top wall 24, and the arc wall 25 are integral with each other to form a hood portion 26. The hood portion 26 is detachably and airtightly attached to the bottom wall 21.

【0020】上記第2電極20の底壁21の幅方向中央
部から一対の補助壁27が垂直に上方に突出している。
これら補助壁27は、側壁22と平行をなし、側壁22
と同じ長さを有している。互いに離れた一対の補助壁2
7間に第1電極10を配置するための配置領域Aが区画
されている。一対の補助壁27とこれらにそれぞれ対峙
する一対の側壁22との間の距離は、互いに等しい。
A pair of auxiliary walls 27 vertically project upward from the widthwise central portion of the bottom wall 21 of the second electrode 20.
These auxiliary walls 27 are parallel to the side wall 22 and
Has the same length as. A pair of auxiliary walls 2 separated from each other
An arrangement area A for arranging the first electrode 10 is defined between the seven. The distances between the pair of auxiliary walls 27 and the pair of side walls 22 facing each other are equal to each other.

【0021】図2に最も良く示すように、第1電極10
は、細長いベース部11と、このベース部11から上方
に突出する複数例えば3つの取り付け部12と、ベース
部11の中央から下方に突出する凸部13とを有してい
る。上記取り付け部12は、ベース部11の延び方向に
等間隔をおいて配置されており、その上面12a(受
面)は、上述したワークWの底面W1と同形状をなして
いる。ベース11において取り付け部12間に位置する
部位の上面11aは、取り付け部12の上面12aより
低い位置にある。
As best shown in FIG. 2, the first electrode 10
Has a slender base portion 11, a plurality of, for example, three mounting portions 12 that project upward from the base portion 11, and a convex portion 13 that projects downward from the center of the base portion 11. The mounting portions 12 are arranged at equal intervals in the extending direction of the base portion 11, and the upper surface 12a (receiving surface) has the same shape as the bottom surface W1 of the work W described above. The upper surface 11 a of the portion of the base 11 located between the mounting portions 12 is lower than the upper surface 12 a of the mounting portion 12.

【0022】第1電極10は、第2電極20の一対の補
助壁27の間の配置領域A内に配置されている。図1に
示すように、第1電極10の両側面は一対の補助壁27
に対して、互いに等しい間隔をもって離れている。な
お、第1電極10は第2電極20より短くなっており、
第1電極10の両端面は、第2電極20の一対の側壁2
3から等しい間隔をもって離れている。
The first electrode 10 is arranged in the arrangement area A between the pair of auxiliary walls 27 of the second electrode 20. As shown in FIG. 1, both side surfaces of the first electrode 10 are provided with a pair of auxiliary walls 27.
, They are separated by an equal distance from each other. The first electrode 10 is shorter than the second electrode 20,
Both end surfaces of the first electrode 10 are provided with a pair of side walls 2 of the second electrode 20.
3 apart with equal spacing.

【0023】第2電極20の一対の補助壁27間には、
セラミック等の絶縁体30が収容されており、電極1
0,20間の電気的絶縁を確保している。上記第1電極
10のベース部11は、この絶縁体30の上面30aに
形成された収容凹部30bに収容されている。本実施例
では、絶縁体30の上面30aと、第1電極10のベー
ス11の上面11aは、第2電極20の補助筒27の上
端縁と同一高さにある。第1電極10の取り付け部12
は、補助筒27の上端縁から上方に突出している。
Between the pair of auxiliary walls 27 of the second electrode 20,
An insulator 30 such as ceramic is housed in the electrode 1
The electrical insulation between 0 and 20 is secured. The base portion 11 of the first electrode 10 is housed in a housing recess 30b formed in the upper surface 30a of the insulator 30. In this embodiment, the upper surface 30a of the insulator 30 and the upper surface 11a of the base 11 of the first electrode 10 are flush with the upper edge of the auxiliary cylinder 27 of the second electrode 20. Attachment part 12 of the first electrode 10
Protrudes upward from the upper edge of the auxiliary cylinder 27.

【0024】上記第1電極10の凸部13は、絶縁体3
0の中央部に形成された貫通孔30cを通り、第2電極
20の底壁21に形成された開口21aを通って、下方
に突出されており、ここに、高周波電源31がインピー
ダンスマッチング回路32を介して接続されている。
The convex portion 13 of the first electrode 10 is made of the insulator 3
0 through the through hole 30c formed in the central portion of the second electrode 20 and through the opening 21a formed in the bottom wall 21 of the second electrode 20 to project downward, where the high frequency power supply 31 is located. Connected through.

【0025】第2電極20にはガス導入管33が設けら
れており、この管33には反応ガスを蓄えたガスボンベ
34(ガス供給手段)が接続されている。また、第2電
極20には、排気管35が取り付けられており、この管
35には真空ポンプ36(真空吸引手段)が接続されて
いる。
A gas introduction pipe 33 is provided in the second electrode 20, and a gas cylinder 34 (gas supply means) storing a reaction gas is connected to the pipe 33. An exhaust pipe 35 is attached to the second electrode 20, and a vacuum pump 36 (vacuum suction means) is connected to the pipe 35.

【0026】上記構成をなす装置により、ワークWに非
晶質炭素の皮膜を形成する工程について説明する。ま
ず、第2電極20のフード部26を底壁21から取り外
した状態で、第1電極10の3つの取り付け部12の上
面12aに、それぞれワークWを載せる。本実施例で
は、この上面12aに形成されて上方に突出する凸部1
2xを、ワークWの底面W6に形成された穴に嵌め込む
ことにより、ワークWの位置決めと確実な支持を行って
いる。なお、これら凸部12xと穴はなくてもよい。上
記ワークWの位置決め状態において、ワークWの底面W
6と取り付け部12の上面12aが実質的に一致し、そ
の結果、ワークWの面W1,W2,W4,W5は、対応
する取り付け部12の側面と面一をなしている。
A process of forming a film of amorphous carbon on the work W with the apparatus having the above structure will be described. First, with the hood portion 26 of the second electrode 20 removed from the bottom wall 21, the work W is placed on each of the upper surfaces 12a of the three attachment portions 12 of the first electrode 10. In this embodiment, the convex portion 1 formed on the upper surface 12a and protruding upward
By fitting 2x into the hole formed in the bottom surface W6 of the work W, the work W is positioned and reliably supported. It should be noted that these protrusions 12x and holes may be omitted. The bottom surface W of the work W in the positioning state of the work W
6 and the upper surface 12a of the mounting portion 12 substantially coincide with each other, so that the surfaces W1, W2, W4, W5 of the work W are flush with the corresponding side surfaces of the mounting portion 12.

【0027】上記ワークWの取り付け後に、フード部2
6を底壁21に気密に取り付ける。この状態において、
ワークWの2つの平坦面W1,W2に対して、第2電極
20の一対の側壁22が互いに等しい距離Dだけ離れて
平行に対峙している。また、第2電極20の頂壁24
は、同距離Dだけ離れて対峙している。円弧壁25は、
面W1,W2と頂面W3の交差点を中心とする円(この
円の半径は、上記距離Dと等しい)上に配置されてい
る。
After mounting the work W, the hood portion 2
6 is attached to the bottom wall 21 in an airtight manner. In this state,
The pair of side walls 22 of the second electrode 20 face the two flat surfaces W1 and W2 of the work W in parallel with each other at the same distance D. In addition, the top wall 24 of the second electrode 20
Are facing each other at the same distance D. The arc wall 25 is
They are arranged on a circle (the radius of this circle is equal to the distance D) centered on the intersection of the surfaces W1 and W2 and the top surface W3.

【0028】上記第2電極20で囲われた反応空間29
は、真空ポンプ36の駆動で真空となる。この反応空間
29には、ガスボンベ34から、反応ガス例えばテトラ
メチルシラン(TMS)、メタンガスの混合ガスを供給
する。また、高周波電源32から第1電極10に高周波
電力を供給する。この際、ワークWは導電性を有してい
るので、第1電極10の一部として機能する。
A reaction space 29 surrounded by the second electrode 20.
Is vacuumized by driving the vacuum pump 36. A reaction gas, for example, a mixed gas of tetramethylsilane (TMS) and methane gas is supplied to the reaction space 29 from a gas cylinder 34. Further, high frequency power is supplied from the high frequency power supply 32 to the first electrode 10. At this time, since the work W has conductivity, it functions as a part of the first electrode 10.

【0029】上記高周波電力により、反応空間29内の
ガスの一部がプラズマとなり、最初は負イオンすなわち
電子が高周波電界によって、主にワークW,第2電極2
0に至る。第2電極20に達した電子はアースへ逃げ、
ワークWに達した電子は、第1電極10を通り、インピ
ーダンスマッチング回路31のコンデンサに蓄えられ
る。その結果、ワークWと第1電極10は負の電位レベ
ルとなり、後述する正イオンを引き付ける(自己バイア
ス)。なお、ワークWの電位レベルは負の一定レベルに
達して安定する。
Due to the high frequency power, a part of the gas in the reaction space 29 becomes plasma, and initially, negative ions, that is, electrons are mainly generated by the high frequency electric field, mainly the work W and the second electrode 2.
It reaches 0. The electrons reaching the second electrode 20 escape to the ground,
The electrons reaching the work W pass through the first electrode 10 and are stored in the capacitor of the impedance matching circuit 31. As a result, the work W and the first electrode 10 have a negative potential level and attract positive ions described later (self-bias). The potential level of the work W reaches a constant negative level and stabilizes.

【0030】上記第1電極10およびワークWの近傍で
は、中心電位レベルが負の所定の閾値より低いため、プ
ラズマが発生しない。プラズマは、第1電極10および
ワークWの近傍空間を除いた反応空間29で発生する。
また、主にプラズマ中の電子の激しい運動により、ガス
の一部が分解してラジカルが発生する。
In the vicinity of the first electrode 10 and the work W, since the center potential level is lower than a predetermined negative threshold value, plasma is not generated. The plasma is generated in the reaction space 29 excluding the space near the first electrode 10 and the work W.
In addition, a radical movement occurs mainly due to decomposition of a part of the gas due to the intense movement of electrons in the plasma.

【0031】上記プラズマの正イオンは、ワークW近傍
に生じた電位レベルの勾配により、ワークWに向かって
進み、これらに衝突する。この際ラジカルも正イオンの
流れにしたがって進みワークWに衝突する。これら正イ
オンおよびラジカルの衝突により、図3に示すように、
ワークWの面W1〜W5に均一厚さの皮膜Sが大きな付
着強度をもって形成される。
The positive ions of the plasma proceed toward the work W due to the potential level gradient generated near the work W and collide with them. At this time, the radicals also follow the flow of positive ions and collide with the work W. Due to collision of these positive ions and radicals, as shown in FIG.
A film S having a uniform thickness is formed on the surfaces W1 to W5 of the work W with great adhesion strength.

【0032】以下、皮膜Sの形成について詳述する。ワ
ークWの一対の平坦面W1,W2および頂面W3には、
第2電極20の一対の側壁22および頂壁24がそれぞ
れ対峙しており、しかも側壁22,頂壁24間は円弧壁
25で覆われている。そのため、ワークWの面W1,W
2,W3を囲む空間には、プラズマが安定して発生す
る。しかも、ワークW近傍での電位勾配は、ワークWの
各面W1,W2,W3とほぼ平行な等電位レベル線を描
くようにして生じているので、正イオンをこれら面W
1,W2,W3に対して実質的に直交した方向から大き
な衝突エネルギーで衝突させることができる。その結
果、これら面W1,W2,W3に形成される皮膜Sは、
厚く、付着強度も大きい。
The formation of the film S will be described in detail below. On the pair of flat surfaces W1 and W2 and the top surface W3 of the work W,
A pair of side walls 22 and a top wall 24 of the second electrode 20 face each other, and a space between the side wall 22 and the top wall 24 is covered with an arc wall 25. Therefore, the surfaces W1, W of the work W
Plasma is stably generated in the space surrounding W2 and W3. Moreover, since the potential gradient in the vicinity of the work W is generated so as to draw equipotential level lines that are substantially parallel to the respective surfaces W1, W2, W3 of the work W, positive ions are generated on these surfaces W.
1, W2, W3 can be made to collide with a large collision energy from the direction substantially orthogonal. As a result, the film S formed on these surfaces W1, W2, W3 is
It is thick and has high adhesion strength.

【0033】なお、上記平坦面W1,W2は、対応する
側壁22までの距離Dが互いに等しいので、これら平坦
面W1,W2に形成される皮膜Sの厚さを等しくするこ
とができる。
Since the flat surfaces W1 and W2 have the same distance D to the corresponding side wall 22, the thickness of the coating film S formed on the flat surfaces W1 and W2 can be made equal.

【0034】平坦面W1,W2の下端部での皮膜Sの形
成については、次の通りである。第1電極10の取り付
け部12は、一対の補助壁27により区画された狭い配
置領域Aに配置されている。しかも、この取り付け部1
2とワークWの平坦面W1,W2が面一をなしているた
め、平坦面W1,W2の下端部でも上部と同様の電位勾
配が得られる。しかも、取り付け部12が補助壁27か
ら上方に突出しており、平坦面W1,W2の下端部の電
位勾配が補助壁27により大きな影響を受けない。その
結果、平坦面W1,W2の下端部に形成される皮膜S
は、それより上方の部位と差のない付着強度と厚さを得
ることができる。
The formation of the film S on the lower ends of the flat surfaces W1 and W2 is as follows. The attachment portion 12 of the first electrode 10 is arranged in a narrow arrangement area A defined by the pair of auxiliary walls 27. Moreover, this mounting part 1
2 and the flat surfaces W1 and W2 of the work W are flush with each other, the same potential gradient as that at the upper portion can be obtained at the lower ends of the flat surfaces W1 and W2. Moreover, since the mounting portion 12 projects upward from the auxiliary wall 27, the potential gradient at the lower ends of the flat surfaces W1 and W2 is not significantly affected by the auxiliary wall 27. As a result, the film S formed on the lower ends of the flat surfaces W1 and W2
Can obtain the adhesive strength and the thickness which are not different from those of the upper part.

【0035】側面W4,W5での皮膜Sの形成について
は、次の通りである。各ワークWの側面W4,W5は、
側壁23と対峙するか他のワークWと十分な間隔をおい
て離れている。また、取り付け部12間のベース部11
の上面11aが凹んでおり、ワークWの側面W4,W5
と取り付け部12の側面とが面一をなしている。このた
め、側面W4,W5にも比較的良好な皮膜Sを形成する
ことができる。
The formation of the film S on the side surfaces W4 and W5 is as follows. The side surfaces W4 and W5 of each work W are
It faces the side wall 23 or is separated from the other work W by a sufficient distance. In addition, the base portion 11 between the mounting portions 12
The upper surface 11a of the workpiece W is recessed, and the side surfaces W4 and W5 of the work W are
And the side surface of the mounting portion 12 are flush with each other. Therefore, a relatively good coating S can be formed on the side surfaces W4 and W5.

【0036】次に、補助壁27の存在意義について詳述
する。上記ワークWの下端部での皮膜形成を良好に行う
ためには、補助壁27を形成せずに、第1電極10を第
2電極20の底壁21から突出させて露出させることも
考えられる。この場合には、水平に広がる底壁21によ
るワークW近傍の電位勾配への影響を無くすように、第
1電極10を底壁21から上方に大きく突出させ、ワー
クWを底壁21から大きく離す必要がある。しかし、こ
のような構成では、底壁21から突出して露出する第1
電極10の広い面に皮膜が形成されてしまい、電力消費
に無駄が生じる。
Next, the significance of existence of the auxiliary wall 27 will be described in detail. In order to favorably form the film on the lower end portion of the work W, it may be considered that the first electrode 10 is projected and exposed from the bottom wall 21 of the second electrode 20 without forming the auxiliary wall 27. . In this case, in order to eliminate the influence of the horizontally extending bottom wall 21 on the potential gradient in the vicinity of the work W, the first electrode 10 is largely projected upward from the bottom wall 21, and the work W is largely separated from the bottom wall 21. There is a need. However, in such a configuration, the first protrusion protruding from the bottom wall 21 is exposed.
A film is formed on the wide surface of the electrode 10, resulting in waste of power consumption.

【0037】本実施例では、補助壁27により第1電極
10の大部分を覆う。補助壁27は水平方向の面的広が
りがないので、ワークWの下端部近傍の電位勾配が補助
壁27からの影響を回避できる突出量(補助壁27の上
端縁からの第1電極10の取り付け部12の突出量)
は、小さくて済む。そのため、反応空間29に露出した
第1電極10の面積を最小限にすることができ、第1電
極10への皮膜形成による電力消費を最小限にすること
ができる。
In the present embodiment, the auxiliary wall 27 covers most of the first electrode 10. Since the auxiliary wall 27 does not extend horizontally in the horizontal direction, the amount of protrusion by which the potential gradient near the lower end portion of the work W can avoid the influence from the auxiliary wall 27 (attachment of the first electrode 10 from the upper edge of the auxiliary wall 27). (Projection amount of part 12)
Can be small. Therefore, the area of the first electrode 10 exposed in the reaction space 29 can be minimized, and the power consumption due to the film formation on the first electrode 10 can be minimized.

【0038】第2電極20は、容器形状をなして反応空
間29を区画することにより、プラズマを閉じ込めるの
で、発生するプラズマを有効に利用でき、これによって
も電力消費を節約できる。また、3つのワークWに同時
に皮膜形成をすることができるので生産性が高い。な
お、本実施例では、第2電極20は、第1電極10およ
び絶縁体30と協働して、真空槽となっているので、こ
の第2電極20を囲む真空槽を別途必要とせず、装置を
小型にすることができる。
Since the second electrode 20 has a container shape and defines the reaction space 29 to confine the plasma, the generated plasma can be effectively utilized, and this also saves power consumption. Further, since the film can be formed on the three works W at the same time, the productivity is high. In addition, in the present embodiment, the second electrode 20 cooperates with the first electrode 10 and the insulator 30 to form a vacuum chamber, so that a vacuum chamber surrounding the second electrode 20 is not required separately, The device can be downsized.

【0039】図1,図2の装置により、皮膜形成実験を
行った。この実験において、ワークWは、40mm×2
0mm×5mmの6面体をなすアルミニウム合金製のベ
ーンを用いた。装置の寸法は以下の通り。補助壁27の
高さは20mm,補助壁27と第1電極10の間の距離
は3mm,補助壁27の上端縁からの取り付け部12の
突出量は5mmである。取り付け部12の受面12aは
20mm×5mmの長方形をなしている。3つのワーク
Wを第1電極10に取り付けた状態で、ワークWの配置
間隔は40mm,図2において左側のワークWの側面W
4と側壁23との距離,右側のワークWの側面W5と他
方の側壁23との間の距離は、それぞれ20mmであ
る。また、各ワークWの平坦面W1,W2とこれに対応
する側壁22との間の距離は、それぞれ35mm、ワー
クWの頂面W3と頂壁24との間の距離も35mmであ
る。
A film forming experiment was carried out by the apparatus shown in FIGS. In this experiment, the work W is 40 mm × 2
A vane made of 0 mm × 5 mm hexahedral aluminum alloy was used. The dimensions of the device are as follows. The height of the auxiliary wall 27 is 20 mm, the distance between the auxiliary wall 27 and the first electrode 10 is 3 mm, and the protrusion amount of the mounting portion 12 from the upper edge of the auxiliary wall 27 is 5 mm. The receiving surface 12a of the mounting portion 12 has a rectangular shape of 20 mm × 5 mm. With the three works W attached to the first electrode 10, the work W is arranged at an interval of 40 mm, and the side surface W of the work W on the left side in FIG.
The distance between 4 and the side wall 23 and the distance between the side surface W5 of the work W on the right side and the other side wall 23 are 20 mm, respectively. Further, the distance between the flat surfaces W1 and W2 of each work W and the corresponding side wall 22 is 35 mm, and the distance between the top surface W3 and the top wall 24 of the work W is also 35 mm.

【0040】他の条件は、以下の通りである。 原料ガス CH4+TMS(テトラメチルシラン) ガス圧力 8Pa 投入電力 150W(13.56MHz) ガス流量 CH4:5sccm TMS:0.7sccm(ただ
し、sccmは、スタンダードキュービックセンチメー
トル/分の略) 成膜時間 2時間
Other conditions are as follows. Source gas CH 4 + TMS (tetramethylsilane) Gas pressure 8Pa Input power 150W (13.56MHz) Gas flow CH 4 : 5sccm TMS: 0.7sccm (however, sccm is standard cubic centimeter / min) Film formation time 2 hours

【0041】上記実験の結果、ワークWの頂面W3に形
成された非晶質炭素の皮膜Sの厚さは10μmであり、
この頂面W3の全域にわたってほぼ均一であった。平坦
面W1,W2,側面W4,W5に形成された皮膜Sの厚
さは共に7μm(±0.5μm)であり、各面での皮膜
Sの厚さは均一であった。これらの面W1〜W5での皮
膜Sの付着強度を、スクラッチテストによる剥離荷重と
して測定したところ、30Nであった。なお、剥離荷重
が大きいほど付着強度が大きいことを示している。
As a result of the above experiment, the thickness of the amorphous carbon film S formed on the top surface W3 of the work W is 10 μm,
It was substantially uniform over the entire top surface W3. The thickness of the coating S formed on the flat surfaces W1 and W2 and the side surfaces W4 and W5 was 7 μm (± 0.5 μm), and the thickness of the coating S on each surface was uniform. The adhesive strength of the coating film S on these surfaces W1 to W5 was measured as a peeling load by a scratch test, and it was 30 N. It should be noted that the larger the peeling load, the higher the adhesion strength.

【0042】次に比較実験について説明する。第1,第
2電極は、それぞれ直径180mmの円板からなり、互
いに水平をなし65mmの間隔で上下に離れている。こ
れら電極は真空槽に収容されている。下側の第1電極の
上面中央には、1つのワークWが載せられる。ワークW
の寸法および他の条件は、上記本実施例装置での実験と
同じである。この比較実験では、ワークWの頂面W3の
皮膜Sの厚さは6μmであり、全域にわたって均一であ
った。面W1,W2,W4,W5での皮膜の厚さは、下
端に向かうにしたがって減少しており、最大4μm最小
1μmであった。剥離荷重は頂面W3で30N、他の面
W1,W2,W4,W5で約10Nであった。
Next, a comparative experiment will be described. The first and second electrodes are each formed of a disk having a diameter of 180 mm, are horizontal to each other, and are vertically separated from each other at an interval of 65 mm. These electrodes are housed in a vacuum chamber. One work W is placed on the center of the upper surface of the lower first electrode. Work W
The dimensions and other conditions are the same as the experiment in the apparatus of the present embodiment. In this comparative experiment, the thickness of the film S on the top surface W3 of the work W was 6 μm, which was uniform over the entire region. The thickness of the coating film on the surfaces W1, W2, W4, W5 decreased toward the lower end and was 4 μm at maximum and 1 μm at minimum. The peeling load was 30 N on the top surface W3 and about 10 N on the other surfaces W1, W2, W4 and W5.

【0043】上記2つの実験結果の比較から明らかなよ
うに、本実施例装置によれば、皮膜の厚さと付着強度の
両方に大幅な改善が認められた。
As is clear from the comparison of the above two experimental results, according to the apparatus of this example, significant improvements were recognized in both the thickness of the coating and the adhesive strength.

【0044】ワークWを容器形状の第2電極20内に1
つだけ設置するようにしてもよい。この場合、第1電極
10,第2電極20は短く形成され、ワークWの2つの
側面W4,W5に第2電極20の両側壁23がそれぞれ
対峙する。補助壁は第1電極10の取り付け部12を囲
むように断面矩形の筒形状に形成してもよい。
The work W is placed inside the container-shaped second electrode 20.
You may install only one. In this case, the first electrode 10 and the second electrode 20 are formed short, and the two side walls 23 of the second electrode 20 face the two side surfaces W4 and W5 of the work W, respectively. The auxiliary wall may be formed in a tubular shape having a rectangular cross section so as to surround the attachment portion 12 of the first electrode 10.

【0045】図4(A),(B)に示すように、取り付
け部12の上面12aは、ワークWの底面W6より小さ
くてもよい。この場合には、底面W6の周縁部が取り付
け部12から水平に突出して段となる。この段は、ワー
クWの下端部の電位勾配に大きな影響を与えない。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the upper surface 12a of the mounting portion 12 may be smaller than the bottom surface W6 of the work W. In this case, the peripheral portion of the bottom surface W6 horizontally projects from the mounting portion 12 to form a step. This step does not significantly affect the potential gradient at the lower end of the work W.

【0046】図5(A),(B)に示すように、取り付
け部12の上面12aは、ワークWの底面W6より小さ
くてもよい。この場合には、上面12aの周縁部がワー
クWから水平に突出して段となる。この段は、所定突出
量の範囲であれば、ワークWの下端部の電位勾配に大き
な影響を与えない。
As shown in FIGS. 5A and 5B, the upper surface 12a of the mounting portion 12 may be smaller than the bottom surface W6 of the work W. In this case, the peripheral portion of the upper surface 12a projects horizontally from the work W to form a step. This step does not significantly affect the potential gradient at the lower end of the work W as long as it is within a predetermined protrusion amount range.

【0047】図6に示す装置では、補助壁27間には絶
縁体30が収容され、この絶縁体30の上面と補助壁2
7の上端縁は同じ高さになっている。絶縁体30の上面
には、複数の第1電極10が補助壁27から突出するよ
うにして固定されている。これら第1電極10は、その
まま取り付け部12として提供される。この装置でも図
1,図2に示す実施例と同様の作用効果が得られる。
In the device shown in FIG. 6, the insulator 30 is housed between the auxiliary walls 27, and the upper surface of the insulator 30 and the auxiliary wall 2 are accommodated.
The upper edges of 7 are at the same height. A plurality of first electrodes 10 are fixed to the upper surface of the insulator 30 so as to project from the auxiliary wall 27. These first electrodes 10 are provided as the mounting portion 12 as they are. With this device, the same operational effects as those of the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 can be obtained.

【0048】第2電極は金網で容器形状に形成し、プラ
ズマだけを閉じ込めるようにしてもよい。この場合に
は、第2電極を真空槽に収容し、この真空槽にガス供給
ボンベと真空ポンプを接続する。補助壁および第1電極
の取り付け部の突出方向は、水平方向であってもよい。
この場合、取り付け部へのワークの取り付けには特殊な
取り付け手段が必要となる。
The second electrode may be formed of a wire mesh in a container shape so that only the plasma is confined. In this case, the second electrode is housed in a vacuum chamber, and a gas supply cylinder and a vacuum pump are connected to this vacuum chamber. The protruding direction of the attachment portion of the auxiliary wall and the first electrode may be horizontal.
In this case, a special attachment means is required to attach the work to the attachment portion.

【0049】図7,図8に示す装置は、ドリルやピン等
の円柱形状のワークW’に皮膜を形成するためのもので
ある。このワークW’の一方の端面W1’が後述する第
1電極50に接する接触面となり、周面W2’と他方の
端面W3’が皮膜形成対象面となる。
The apparatus shown in FIGS. 7 and 8 is for forming a film on a cylindrical work W ′ such as a drill or a pin. One end surface W1 'of this work W'becomes a contact surface in contact with a first electrode 50, which will be described later, and the peripheral surface W2' and the other end surface W3 'are film formation target surfaces.

【0050】上記装置は、銅やステンレスからなる第1
電極50と第2電極60とを備えている。第2電極60
は、円板形状をなす水平なベース部61(第1連結壁)
と、このベース部61の上面に着脱可能に取り付けられ
る複数例えば4つのフード部62と、これらフード部6
2の上端を連結する円板形状の水平な連結板63と、フ
ード部62内においてベース部61の上面に固定された
円筒形状の補助壁64と、を備えている。
The above device is a first device made of copper or stainless steel.
The electrode 50 and the second electrode 60 are provided. Second electrode 60
Is a disk-shaped horizontal base portion 61 (first connecting wall)
A plurality of, for example, four hood portions 62 detachably attached to the upper surface of the base portion 61, and the hood portions 6
A horizontal disc-shaped connecting plate 63 for connecting the upper ends of the two and a cylindrical auxiliary wall 64 fixed to the upper surface of the base part 61 in the hood part 62 are provided.

【0051】上記ベース部61には、複数例えば4つの
挿通孔61aが周方向に等しい角度間隔だけ離れて形成
されるとともに、この挿通孔61aから離れた位置に複
数例えば5つのガス流出孔61bが形成されている。ガ
ス流出孔61bには網61cが取り付けられている。上
記補助壁64は、上記挿通孔61aを同心をなして囲む
ように、その周縁に固定されている。さらに、ベース部
61の上面には、上記挿通孔61aおよび補助壁64と
同心をなして円筒形状の取り付け筒65が固定されてい
る。
A plurality of, for example, four through holes 61a are formed in the base portion 61 at equal angular intervals in the circumferential direction, and a plurality of, for example, five gas outflow holes 61b are provided at positions distant from the through holes 61a. Has been formed. A net 61c is attached to the gas outflow hole 61b. The auxiliary wall 64 is fixed to the peripheral edge of the insertion hole 61a so as to concentrically surround the insertion hole 61a. Further, a cylindrical mounting tube 65 is fixed to the upper surface of the base portion 61 so as to be concentric with the insertion hole 61a and the auxiliary wall 64.

【0052】各フード部62は、ベース部61と協働し
て反応空間69を区画しており、円筒66(第1対向
壁)と、この円筒66の中間部内周に固定された半球殻
形状のカップ67(第2連結壁)とを有している。カッ
プ67の頂部67a(第2対向壁)は平坦をなし網によ
って形成されている。フード部62は、その下端部を上
記取り付け筒65に嵌めることにより、ベース部61に
取り付けられ、この状態で、円筒66は、挿通孔61a
および補助壁64と同心に配置されている。
Each hood portion 62 cooperates with the base portion 61 to define a reaction space 69. The hood portion 62 defines a cylinder 66 (first facing wall) and a hemispherical shell shape fixed to the inner circumference of the middle portion of the cylinder 66. Cup 67 (second connecting wall). The top portion 67a (second facing wall) of the cup 67 is flat and formed of a net. The hood portion 62 is attached to the base portion 61 by fitting the lower end portion of the hood portion 62 into the attachment cylinder 65. In this state, the cylinder 66 has the insertion hole 61a.
It is arranged concentrically with the auxiliary wall 64.

【0053】上記フード部62の円筒66の上端と、カ
ップ67の頂部67aが、上記連結板63の下面に取り
付けられている。連結板63には、このカップ67の頂
部67aに対応してガス導入孔63aが形成されてい
る。このガス導入孔63aには上方に延びる管80を介
してガスボンベ(図示しない)が接続されている。
The upper end of the cylinder 66 of the hood 62 and the top 67a of the cup 67 are attached to the lower surface of the connecting plate 63. A gas introduction hole 63a is formed in the connecting plate 63 so as to correspond to the top portion 67a of the cup 67. A gas cylinder (not shown) is connected to the gas introduction hole 63a via a pipe 80 extending upward.

【0054】上記第1電極50は、水平に配置されたベ
ース部51と、このベース部51の上面から垂直に突出
する円柱形状の取り付け部52とを有している。この第
1電極50のベース部51は、平行をなす円板形状の絶
縁体70に載せられている。この絶縁体70の周縁部に
は、上方に突出するリング形状の凸部71が形成されて
いる。この凸部71の上面に上記第2電極60のベース
部61が載せられている。その結果、第1電極50のベ
ース部51は、上記第2電極60のベース部61の下方
において、狭い間隔で離間しており、このベース部61
と平行をなしている。
The first electrode 50 has a base portion 51 arranged horizontally and a cylindrical mounting portion 52 which vertically projects from the upper surface of the base portion 51. The base portion 51 of the first electrode 50 is mounted on parallel disk-shaped insulators 70. A ring-shaped convex portion 71 protruding upward is formed on the peripheral portion of the insulator 70. The base portion 61 of the second electrode 60 is placed on the upper surface of the convex portion 71. As a result, the base portion 51 of the first electrode 50 is spaced below the base portion 61 of the second electrode 60 at a narrow interval.
And parallel.

【0055】上記第1電極50の取り付け部52は、第
2電極60のベース部61の挿通孔61aを通り、補助
壁64を通って、この補助壁64の上端縁から上方に突
出している。取り付け部52は補助壁64に対して同心
をなして離れている。
The mounting portion 52 of the first electrode 50 passes through the insertion hole 61a of the base portion 61 of the second electrode 60, the auxiliary wall 64, and projects upward from the upper edge of the auxiliary wall 64. The mounting portion 52 is concentrically separated from the auxiliary wall 64.

【0056】上記第1電極50のベース部51の下面中
央には凸部53が形成されており、この凸部53は、絶
縁体70を貫通して下方に突出し、ここにインピーダン
スマッチング回路32を介して高周波電源31が接続さ
れている。
A convex portion 53 is formed at the center of the lower surface of the base portion 51 of the first electrode 50. The convex portion 53 penetrates the insulator 70 and projects downward, and the impedance matching circuit 32 is provided there. The high frequency power supply 31 is connected via the.

【0057】上記第1電極50,第2電極60および絶
縁体70は、真空槽90内に収容されるようになってい
る。この真空槽90には真空ポンプ(図示しない)が接
続されている。
The first electrode 50, the second electrode 60 and the insulator 70 are housed in a vacuum chamber 90. A vacuum pump (not shown) is connected to the vacuum tank 90.

【0058】上記構成をなす装置により、ワークW’に
非晶質炭素の皮膜を形成する工程について説明する。ま
ず、第2電極60のフード部62をベース部61から取
り外した状態で、第1電極50のすべての取り付け部5
2の上面52a(受面)にそれぞれワークW’を載せて
位置決めする。このワークW’の位置決め状態におい
て、ワークW’の底面W1’と取り付け部12の上面1
2aが実質的に一致し、その結果、ワークW’の周面W
2’は、取り付け部52の周面と面一をなしている。
A process of forming a film of amorphous carbon on the work W'by using the apparatus having the above structure will be described. First, with the hood portion 62 of the second electrode 60 removed from the base portion 61, all the attachment portions 5 of the first electrode 50 are attached.
The workpieces W'are placed on the upper surfaces 52a (reception surfaces) of the two and positioned. In the positioning state of the work W ′, the bottom surface W1 ′ of the work W ′ and the top surface 1 of the mounting portion 12
2a substantially coincide, and as a result, the peripheral surface W of the work W '
2'is flush with the peripheral surface of the mounting portion 52.

【0059】上記ワークW’の取り付け後に、フード部
62をベース部61に取り付ける。この状態において、
ワークW’の周面W2’に対して、第2電極60の円筒
66が、全周にわたって等しい距離D’だけ離れて平行
に対峙している。また、ワークW’の頂面W3’に対し
て、カップ67の頂部67aは、同距離D’だけ離れて
対峙している。
After attaching the work W ', the hood portion 62 is attached to the base portion 61. In this state,
The cylinder 66 of the second electrode 60 faces the peripheral surface W2 ′ of the work W ′ in parallel with the same distance D ′ over the entire circumference. Further, the top portion 67a of the cup 67 faces the top surface W3 ′ of the work W ′ with the same distance D ′.

【0060】上記フード部62の取り付け後に、真空槽
90を閉じ、真空ポンプを駆動するとともに、ガスボン
ベから反応ガスを供給する。この反応ガスは、連結板6
3のガス導入孔63aからカップ67の網製の頂部67
aを経て反応空間69に入る。そして、補助壁64と取
り付け部52の間を通り、ベース部61の挿通孔61b
を通り、ベース部51,61間を通り、ガス排出孔61
bから真空槽90内に排出される。この状態で、高周波
電源32から第1電極50に高周波電力を供給する。
After attaching the hood portion 62, the vacuum chamber 90 is closed, the vacuum pump is driven, and the reaction gas is supplied from the gas cylinder. This reaction gas is connected to the connecting plate 6.
3. The net top 67 of the cup 67 from the gas introduction hole 63a of No. 3
The reaction space 69 is entered via a. Then, it passes between the auxiliary wall 64 and the mounting portion 52, and the insertion hole 61 b of the base portion 61.
Through the base parts 51 and 61, and the gas discharge hole 61.
It is discharged from b into the vacuum chamber 90. In this state, high frequency power is supplied from the high frequency power supply 32 to the first electrode 50.

【0061】プラズマ発生,ラジカル発生,正イオンの
ワークへのバイアスに関しては、最初の実施例と実質的
に同じであるので、説明を省略する。正イオンおよびラ
ジカルは、ワークW’近傍に生じた電位レベルの勾配に
より、ワークW’に向かって進み、その周面W2’およ
び頂面W3’に衝突する。この正イオンおよびラジカル
の衝突により、ワークW’の面W2’,W3’に均一厚
さの皮膜が大きな付着強度をもって形成される。
The plasma generation, the radical generation, and the bias of the positive ions to the work are substantially the same as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted. The positive ions and radicals proceed toward the work W ′ due to the potential level gradient generated near the work W ′, and collide with the peripheral surface W2 ′ and the top surface W3 ′. By the collision of the positive ions and the radicals, a film having a uniform thickness is formed on the surfaces W2 'and W3' of the work W'with a large adhesion strength.

【0062】以下、皮膜の形成について詳述する。ワー
クW’の周面W2’および頂面W3’には、第2電極6
0の円筒66およびカップ67の頂部67aがそれぞれ
対峙しており、しかも円筒66および頂部67a間はカ
ップ67で覆われている。そのため、ワークW’の面W
2’,W3’を囲む空間には、プラズマが安定して発生
する。しかも、ワークW’近傍での電位勾配は、周面W
2’,頂面W3’とほぼ平行な等電位レベル線を描くよ
うにして生じているので、正イオンをこれら面W2’,
W3’に対して実質的に直交した方向から大きな衝突エ
ネルギーで衝突させることができる。その結果、これら
面W2’,W3’に形成される皮膜は、厚く、付着強度
も大きい。
The formation of the film will be described in detail below. The second electrode 6 is provided on the peripheral surface W2 ′ and the top surface W3 ′ of the work W ′.
The cylinder 66 of 0 and the top portion 67a of the cup 67 face each other, and the space between the cylinder 66 and the top portion 67a is covered by the cup 67. Therefore, the surface W of the workpiece W '
Plasma is stably generated in the space surrounding 2'and W3 '. Moreover, the potential gradient in the vicinity of the workpiece W'is
2 ', the top surface W3' is generated by drawing an equipotential level line almost parallel to the top surface W3 '.
It is possible to make a collision with a large collision energy from a direction substantially orthogonal to W3 '. As a result, the films formed on these surfaces W2 'and W3' are thick and have high adhesion strength.

【0063】なお、上記周面W2’は、対応する円筒6
6までの距離D’が全周にわたって等しいので、この周
面W2’に形成される皮膜の厚さを周方向に均等にする
ことができる。
The peripheral surface W2 'has a corresponding cylindrical surface 6
Since the distance D ′ up to 6 is equal over the entire circumference, the thickness of the film formed on the circumferential surface W2 ′ can be made uniform in the circumferential direction.

【0064】周面W2’の下端部での皮膜形成について
は、次の通りである。第1電極50の取り付け部52
は、円筒形状の補助壁64により区画された狭い配置領
域に配置されている。しかも、この取り付け部52の周
面とワークW’の周面W2’が面一をなしているため、
周面W2’の下端部でも上部と同様の電位勾配が得られ
る。しかも、取り付け部52が補助壁64から上方に突
出しており、周面W2’の下端部の電位勾配が補助壁6
4により大きな影響を受けない。その結果、周面W2’
の下端部に形成される皮膜は、それより上方の部位と差
のない付着強度と厚さを得ることができる。
The film formation on the lower end of the peripheral surface W2 'is as follows. Attachment part 52 of the first electrode 50
Are arranged in a narrow arrangement area defined by a cylindrical auxiliary wall 64. Moreover, since the peripheral surface of the mounting portion 52 and the peripheral surface W2 ′ of the work W ′ are flush with each other,
At the lower end of the peripheral surface W2 ', a potential gradient similar to that at the upper part can be obtained. Moreover, the mounting portion 52 projects upward from the auxiliary wall 64, and the potential gradient at the lower end portion of the peripheral surface W2 ′ is the auxiliary wall 6.
Not significantly affected by 4. As a result, the peripheral surface W2 '
The film formed at the lower end of the film can have the same adhesive strength and thickness as those of the upper part.

【0065】なお、図7,図8の装置でも、最初の実施
例と同じ理由により電力を節約することができる。ま
た、4本のワークW’の皮膜形成を同時に行うことがで
き、生産性が高い。
It should be noted that the devices of FIGS. 7 and 8 can also save power for the same reason as in the first embodiment. Further, the film formation of the four works W ′ can be performed simultaneously, and the productivity is high.

【0066】図7,図8の装置により、皮膜形成実験を
行った。この実験において、ワークW’は、直径10m
m,長さ30mmの高速度切削工具を用いた。装置の寸
法は以下の通り。補助壁64の高さは20mm,補助壁
64と第1電極50の取り付け部52間の距離は3m
m,補助壁64の上端縁からの取り付け部52の突出量
は5mmである。取り付け部52の受面52aは直径1
0mmの円形をなしている。ワークW’を第1電極50
に取り付けた状態で、ワークW’の周面W2’とこれに
対応する円筒66との間の距離は35mm、ワークWの
端面W3’とカップ67の頂部67aとの間の距離も3
5mmである。
A film forming experiment was conducted by using the apparatus shown in FIGS. In this experiment, the work W'has a diameter of 10 m.
A high speed cutting tool having a length of m and a length of 30 mm was used. The dimensions of the device are as follows. The height of the auxiliary wall 64 is 20 mm, and the distance between the auxiliary wall 64 and the mounting portion 52 of the first electrode 50 is 3 m.
The amount of protrusion of the mounting portion 52 from the upper edge of the auxiliary wall 64 is 5 mm. The receiving surface 52a of the mounting portion 52 has a diameter of 1
It has a circular shape of 0 mm. Work W'is the first electrode 50
The distance between the peripheral surface W2 ′ of the workpiece W ′ and the corresponding cylinder 66 is 35 mm, and the distance between the end surface W3 ′ of the workpiece W and the top 67a of the cup 67 is 3 mm.
It is 5 mm.

【0067】他の条件は、以下の通りである。 原料ガス CH4+TMS(テトラメチルシラン) ガス圧力 8Pa 投入電力 150W(13.56MHz) ガス流量 CH4:5sccm TMS:0.7sccm 成膜時間 2時間Other conditions are as follows. Raw material gas CH 4 + TMS (tetramethylsilane) Gas pressure 8 Pa Input power 150 W (13.56 MHz) Gas flow CH 4 : 5 sccm TMS: 0.7 sccm Film formation time 2 hours

【0068】上記実験の結果、ワークW’の頂面W3’
に形成された非晶質炭素の皮膜の厚さは10μmであ
り、この頂面W3’の全域にわたってほぼ均一であっ
た。周面W2’に形成された皮膜の厚さは7μm(±
0.5μm)であり、全域にわたって皮膜の厚さは均一
であった。これらの面W2’,W3’での皮膜の剥離荷
重は、ともに30Nであった。
As a result of the above experiment, the top surface W3 'of the work W'is
The thickness of the amorphous carbon film formed on the surface was 10 μm, and was substantially uniform over the entire top surface W3 ′. The thickness of the film formed on the peripheral surface W2 'is 7 μm (±
0.5 μm), and the thickness of the coating was uniform over the entire area. The peeling load of the film on these surfaces W2 'and W3' was both 30N.

【0069】次に比較実験について説明する。この比較
実験には最初の実施例との比較実験に用いた装置をその
まま用いた。ワークW’は、第1電極の中央に載せた。
この比較実験では、ワークW’の頂面W3’の皮膜の厚
さは6μmであり、全域にわたって均一であった。周面
W2’での皮膜の厚さは、下端に向かうにしたがって減
少しており、最大5μm最小1μmであった。剥離荷重
は頂面W3’で30N、周面W2’で約10Nであっ
た。
Next, a comparative experiment will be described. In this comparative experiment, the device used in the comparative experiment with the first example was used as it was. The work W ′ was placed at the center of the first electrode.
In this comparative experiment, the thickness of the film on the top surface W3 ′ of the work W ′ was 6 μm and was uniform over the entire area. The thickness of the coating film on the peripheral surface W2 ′ decreased toward the lower end, and was 5 μm at maximum and 1 μm at minimum. The peeling load was 30 N on the top surface W3 ′ and about 10 N on the peripheral surface W2 ′.

【0070】上記2つの実験結果の比較から明らかなよ
うに、図7,図8の装置によれば、皮膜の厚さと付着強
度の両方に大幅な改善が認められた。
As is clear from the comparison of the above two experimental results, the apparatus shown in FIGS. 7 and 8 showed a significant improvement in both the film thickness and the adhesive strength.

【0071】上記実施例でも、取り付け部52の上面5
2aを、ワークW’の端面W1’より小径にしてもよい
し、若干大径にしてもよい。また、ワークW’を水平に
設置してもよい。
Also in the above embodiment, the upper surface 5 of the mounting portion 52 is
The diameter of 2a may be smaller than or slightly larger than the end surface W1 'of the work W'. Further, the work W ′ may be installed horizontally.

【0072】[0072]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よれば、第2電極を容器形状にして第1電極の取り付け
部とワークを囲むようにし、この取り付け部を第2電極
の補助壁で区画された配置領域に配置するとともに補助
壁の先端縁から突出させたので、ワークにおいて、第1
電極の近傍部位に形成された皮膜の厚さや付着強度を、
第1電極から離れた部位と実質的な差がなく、満足すべ
きものにすることができる。
As described above, according to the invention of claim 1, the second electrode is formed into a container shape so as to surround the mounting portion of the first electrode and the work, and this mounting portion serves as an auxiliary of the second electrode. Since it is placed in the placement area defined by the wall and is projected from the tip edge of the auxiliary wall,
The thickness and adhesion strength of the film formed near the electrode
There is substantially no difference from the part away from the first electrode, which can be satisfied.

【0073】請求項2の発明によれば、ワークの幅に対
応して一対の補助壁で配置領域を区画するので、特にワ
ークの2つの面を皮膜対象面とする場合に、好適であ
る。請求項3の発明によれば、ワークの一対の平坦面を
皮膜形成対象面とした時に、各平坦面に、ほぼ均等の厚
さ,ほぼ均等の付着強度で皮膜を形成することができ
る。請求項4の発明によれば、ワークの一対の平坦面の
皮膜厚さを互いに等しくすることができる。請求項5の
発明によれば、ワークの頂面にも良好な皮膜を形成する
ことができる。請求項6の発明によれば、複数のワーク
に同時に皮膜を形成することができ、生産性を向上でき
る。請求項7の発明によれば、補助壁が筒形状をなして
いるので、この補助壁に対応するワークの面すべてに良
好な皮膜を形成することができる。請求項8の発明によ
れば、円柱形状のワークの周面全域にわたって良好な皮
膜を形成することができる。請求項9の発明によれば、
円柱形状のワークの頂面にも良好な皮膜を形成すること
ができる。請求項10,11の発明によれば、ワーク下
端部において一層確実に良好な皮膜を形成することがで
きる。請求項12の発明によれば、複数のワークに同時
に皮膜を形成することができ、生産性を向上できる。
According to the second aspect of the present invention, since the arrangement region is defined by the pair of auxiliary walls corresponding to the width of the work, it is suitable particularly when two surfaces of the work are the coating target surfaces. According to the third aspect of the present invention, when the pair of flat surfaces of the work are used as the coating formation surfaces, the coating can be formed on each flat surface with a substantially uniform thickness and a substantially uniform adhesive strength. According to the invention of claim 4, the film thickness of the pair of flat surfaces of the work can be made equal to each other. According to the invention of claim 5, a good film can be formed on the top surface of the work. According to the invention of claim 6, it is possible to simultaneously form a film on a plurality of works and improve productivity. According to the invention of claim 7, since the auxiliary wall has a tubular shape, a good film can be formed on all surfaces of the work corresponding to the auxiliary wall. According to the invention of claim 8, a good film can be formed on the entire peripheral surface of the cylindrical work. According to the invention of claim 9,
A good film can be formed on the top surface of a cylindrical work. According to the inventions of claims 10 and 11, it is possible to more reliably form a good film at the lower end of the work. According to the twelfth aspect of the present invention, it is possible to simultaneously form a film on a plurality of works and improve productivity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例をなし、平板形状ワークに皮
膜を形成するためのプラズマCVD装置を示す断面図で
ある。
FIG. 1 is a sectional view showing a plasma CVD apparatus for forming a film on a flat plate-shaped work according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1中IIーII線に沿う同装置の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of the device taken along line II-II in FIG.

【図3】皮膜形成後のワークの縦断面図であり、皮膜厚
さは誇張して示されている。
FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of a work after forming a film, in which the film thickness is exaggerated.

【図4】ワークと取り付け部の形状の他の態様を示し、
(A)は側面図、(B)は平面図である。
FIG. 4 shows another aspect of the shapes of the work and the mounting portion,
(A) is a side view and (B) is a plan view.

【図5】ワークと取り付け部の形状のさらに他の態様を
示し、(A)は側面図、(B)は平面図である。
5A and 5B show still another aspect of the shapes of a work and a mounting portion, FIG. 5A being a side view and FIG. 5B being a plan view.

【図6】他の実施例を示す図1相当図である。FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 1 showing another embodiment.

【図7】円柱形状ワークに皮膜を形成するためのプラズ
マCVD装置を示す縦断面図である。
FIG. 7 is a vertical cross-sectional view showing a plasma CVD apparatus for forming a film on a cylindrical work.

【図8】図7中VIIIーVIII線に沿う断面図である。8 is a sectional view taken along the line VIII-VIII in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

W,W’ ワーク W1,W2 平坦面 W3 頂面 W6 底面(接触面) W1’ 底面(接触面) W2’ 周面 W3’ 頂面 10 第1電極 11 ベース部 12 取り付け部 12a 上面(受面) 20 第2電極 21 底壁(第1連結壁) 22 側壁(第1対向壁) 24 頂壁(第2対向壁) 25 円弧壁(第2連結壁) 27 補助壁 29 反応空間 31 高周波電源 32 インピーダンスマッチング回路(バイアス手段) 34 ガスボンベ(ガス供給手段) 36 真空ポンプ(真空吸引手段) 50 第1電極 51 ベース部 52 取り付け部 60 第2電極 61 ベース部(第1連結壁) 61a 挿通孔 64 補助壁 66 円筒(第1対向壁) 67 カップ(第2連結壁) 67a 頂部(第2対向壁) W, W'Work W1, W2 Flat surface W3 Top surface W6 Bottom surface (contact surface) W1 'Bottom surface (contact surface) W2' Circumferential surface W3 'Top surface 10 First electrode 11 Base portion 12 Mounting portion 12a Top surface (receiving surface) 20 2nd electrode 21 Bottom wall (1st connecting wall) 22 Side wall (1st facing wall) 24 Top wall (2nd facing wall) 25 Arc wall (2nd connecting wall) 27 Auxiliary wall 29 Reaction space 31 High frequency power supply 32 Impedance Matching circuit (bias means) 34 gas cylinder (gas supply means) 36 vacuum pump (vacuum suction means) 50 first electrode 51 base portion 52 mounting portion 60 second electrode 61 base portion (first connecting wall) 61a insertion hole 64 auxiliary wall 66 Cylinder (first opposing wall) 67 Cup (second connecting wall) 67a Top (second opposing wall)

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(イ)導電性ワークを取り付けるための取
り付け部を有する第1電極と、(ロ)第2電極と、
(ハ)上記第1電極と第2電極との間の反応空間を真空
にする吸引手段と、(ニ)上記反応空間に反応ガスを供
給するガス供給手段と、(ホ)上記第1電極に接続さ
れ、上記反応空間に高周波電力を供給することにより、
この反応空間にプラズマを発生させる高周波電源と、
(ヘ)上記プラズマの正イオンをワークに向かって引き
付けるバイアス手段と、を備えたプラズマCVD装置に
おいて、 上記第2電極は、上記ワークと第1電極の取り付け部を
囲むように、また上記反応空間を区画してこの反応空間
内に生じたプラズマを閉じ込めるように、容器形状をな
しており、 上記容器形状の第2電極は、内方に突出して配置領域を
区画する補助壁を有し、上記第1電極の取り付け部は、
補助壁から電気的に絶縁された状態でこの配置領域内に
配置されるとともに、補助壁の先端縁から補助壁の突出
方向に突出していることを特徴とするプラズマCVD装
置。
1. A first electrode having a mounting portion for mounting a conductive work, and a second electrode.
(C) Suction means for making the reaction space between the first electrode and the second electrode a vacuum; (D) Gas supply means for supplying a reaction gas to the reaction space; and (E) For the first electrode. By connecting and supplying high frequency power to the reaction space,
A high-frequency power source that generates plasma in this reaction space,
(F) Bias means for attracting positive ions of the plasma toward the work, the second electrode surrounding the attachment portion of the work and the first electrode, and the reaction space. And has a container shape so as to confine plasma generated in the reaction space by partitioning the container, and the container-shaped second electrode has an auxiliary wall that projects inward to partition the arrangement region, The mounting part of the first electrode is
A plasma CVD apparatus, wherein the plasma CVD apparatus is arranged in the arrangement region in a state of being electrically insulated from the auxiliary wall, and protrudes from a tip edge of the auxiliary wall in a protruding direction of the auxiliary wall.
【請求項2】上記第2電極の補助壁は、互いに離間対向
して一対設けられており、上記一対の補助壁で区画され
た配置領域に上記第1電極の取り付け部が配置されてい
ることを特徴とする請求項1に記載のプラズマCVD装
置。
2. A pair of auxiliary walls of the second electrode are provided so as to be spaced apart from each other and face each other, and a mounting portion for the first electrode is arranged in an arrangement area defined by the pair of auxiliary walls. The plasma CVD apparatus according to claim 1, wherein:
【請求項3】上記ワークは互いに平行をなす一対の平坦
面を有し、これら平坦面と直交するワークの他の面が上
記第1電極の取り付け部に接する接触面として提供さ
れ、 上記第2電極は、上記ワークが第1電極に取り付けられ
た状態でワークの一対の平坦面にそれぞれ対峙する一対
の平坦な第1対向壁と、これら一対の第1対向壁とそれ
ぞれ平行をなして対峙する上記一対の補助壁と、これら
補助壁を対応する第1対向壁に連ねる第1連結壁と、を
有しており、 各補助壁はこの第1連結壁から内方に突出していること
を特徴とする請求項2に記載のプラズマCVD装置。
3. The work has a pair of flat surfaces parallel to each other, and the other surface of the work orthogonal to the flat surfaces is provided as a contact surface in contact with the mounting portion of the first electrode. The electrodes face the pair of flat first opposing walls facing the pair of flat surfaces of the workpiece in a state where the workpiece is attached to the first electrode and the pair of first opposing walls in parallel with each other. It has a pair of above-mentioned auxiliary walls and the 1st connecting wall which connects these auxiliary walls to the corresponding 1st counter wall, and each auxiliary wall is projected inward from this 1st connecting wall. The plasma CVD apparatus according to claim 2.
【請求項4】上記第1電極にワークが取り付けられた状
態で、ワークの一対の平坦面とこれらにそれぞれ対応す
る上記第2電極の一対の第1対向壁との間の距離が、互
いに等しいことを特徴とする請求項3に記載のプラズマ
CVD装置。
4. The work is attached to the first electrode, and the distance between the pair of flat surfaces of the work and the pair of first facing walls of the second electrode corresponding to the flat surfaces is equal to each other. The plasma CVD apparatus according to claim 3, wherein
【請求項5】上記ワークは、上記接触面の反対側に位置
するとともに上記一対の平坦面と交わる頂面を有し、第
2電極は、さらに、この頂面と対峙する第2対向壁と、
この第2対向壁を上記一対の第1対向壁に連ねる一対の
円弧形状の第2連結壁とを有していることを特徴とする
請求項3に記載のプラズマCVD装置。
5. The work has a top surface located on the opposite side of the contact surface and intersecting with the pair of flat surfaces, and the second electrode further has a second facing wall facing the top surface. ,
The plasma CVD apparatus according to claim 3, further comprising a pair of arc-shaped second connecting walls that connect the second opposing wall to the pair of first opposing walls.
【請求項6】上記第1電極が細長く延びるとともに上記
一対の補助壁間に配置されたベース部を有し、上記第2
電極の補助壁と第1対向壁がこのベース部と同方向に延
びており、上記取り付け部が間隔をおいて上記ベース部
の延び方向に複数配置され、上記ベース部において取り
付け部間に位置する部分がこの取り付け部より凹んでい
ることを特徴とする請求項2に記載のプラズマCVD装
置。
6. The second electrode includes a base portion disposed between the pair of auxiliary walls, the first electrode extending in a slender shape, and the second electrode.
The auxiliary wall and the first opposing wall of the electrode extend in the same direction as the base portion, the plurality of mounting portions are arranged at intervals in the extending direction of the base portion, and are located between the mounting portions in the base portion. The plasma CVD apparatus according to claim 2, wherein the portion is recessed from the mounting portion.
【請求項7】上記補助壁は筒形状をなし、この補助壁で
区画された配置領域に上記第1電極の取り付け部が配置
されることを特徴とする請求項1に記載のプラズマCV
D装置。
7. The plasma CV according to claim 1, wherein the auxiliary wall has a cylindrical shape, and the mounting portion of the first electrode is arranged in an arrangement region defined by the auxiliary wall.
D device.
【請求項8】上記ワークはほぼ円柱形状をなし、その一
方の端面が上記第1電極の取り付け部に接する接触面と
して提供され、 上記第1電極の取り付け部は円柱形状をなし、第2電極
の補助壁はこの取り付け部と同心の円筒形状をなし、 第2電極は、さらに、ワークが第1電極に取り付けられ
た状態でワークの周面に対峙するとともに補助壁と同心
をなす円筒形状の第1対向壁と、この第1対向壁と補助
壁とを連ねる第1連結壁とを有しており、 上記補助壁はこの第1連結壁から内方に突出しているこ
とを特徴とする請求項7に記載のプラズマCVD装置。
8. The work has a substantially cylindrical shape, one end surface of which is provided as a contact surface in contact with the mounting portion of the first electrode, and the mounting portion of the first electrode has a cylindrical shape and the second electrode. The auxiliary wall has a cylindrical shape that is concentric with the mounting portion, and the second electrode has a cylindrical shape that confronts the peripheral surface of the workpiece and is concentric with the auxiliary wall when the workpiece is attached to the first electrode. It has a 1st facing wall and a 1st connecting wall which connects this 1st facing wall and an auxiliary wall, and said auxiliary wall is projected inward from this 1st connecting wall, It is characterized by the above-mentioned. Item 7. A plasma CVD apparatus according to Item 7.
【請求項9】上記第2電極は、上記ワークが第1電極に
取り付けられた状態でワークの他方の端面と対峙する第
2対向壁と、この第2対向壁を第1対向壁に連ねる第2
連結壁とを備え、この第2連結壁はほぼ半球殻形状をな
していることを特徴とする請求項8に記載のプラズマC
VD装置。
9. The second electrode comprises a second opposing wall facing the other end surface of the workpiece in a state where the workpiece is attached to the first electrode, and a second opposing wall connecting the second opposing wall to the first opposing wall. Two
9. The plasma C according to claim 8, further comprising a connecting wall, wherein the second connecting wall has a substantially hemispherical shell shape.
VD device.
【請求項10】上記第1電極の取り付け部においてワー
クを受ける受面が、この受面に対峙するワークの面と等
しい形状をなしており、ワークは、上記取り付け部に取
り付けられた状態においてこの取り付け部と面一をなし
ていることを特徴とする請求項1に記載のプラズマCV
D装置。
10. A receiving surface for receiving a work at the mounting portion of the first electrode has a shape equal to a surface of the work facing the receiving surface, and the work is attached to the mounting portion. The plasma CV according to claim 1, wherein the plasma CV is flush with the mounting portion.
D device.
【請求項11】上記第1電極の取り付け部においてワー
クを受ける受面が、この受面に対峙するワークの面より
小さい形状をなしており、ワークは、上記取り付け部に
取り付けられた状態においてこの取り付け部から補助壁
に向かって突出していることを特徴とする請求項1に記
載のプラズマCVD装置。
11. A receiving surface for receiving a work in the mounting portion of the first electrode has a shape smaller than a surface of the work facing the receiving surface, and the work is attached in the mounting portion to the mounting surface. The plasma CVD apparatus according to claim 1, wherein the plasma CVD apparatus projects from the attachment portion toward the auxiliary wall.
【請求項12】上記第2電極は、複数の挿通孔を有する
平板形状の共通のベース部と、このベース部に挿通孔を
囲むようにして取り付けられベース部と協働してそれぞ
れ上記反応空間を区画する複数のフード部と、各フード
部内において上記貫通孔を囲むようにして上記ベース部
に設けられた筒形状をなす上記補助壁とを備え、 上記第1電極は、上記第2電極のベース部とほぼ平行に
対峙して上記フード部の反対側に配置されたベース部
と、この第1電極のベース部から突出した複数の上記取
り付け部とを備え、 各取り付け部は、第2電極のベースの挿通孔を通り補助
壁を通って、この補助壁の先端縁から突出していること
を特徴とする請求項1に記載のプラズマCVD装置。
12. The second electrode includes a common flat plate-shaped base portion having a plurality of insertion holes, and is attached to the base portion so as to surround the insertion holes, and cooperates with the base portion to partition the reaction spaces. A plurality of hood portions and a cylindrical auxiliary wall provided in the base portion so as to surround the through hole in each hood portion, and the first electrode is substantially the same as the base portion of the second electrode. The base part is disposed on the opposite side of the hood part in parallel to each other, and the plurality of mounting parts projecting from the base part of the first electrode, and each mounting part inserts the base of the second electrode. The plasma CVD apparatus according to claim 1, wherein the plasma CVD apparatus is configured to pass through the hole, pass through the auxiliary wall, and project from a leading edge of the auxiliary wall.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002051707A1 (en) * 2000-12-25 2002-07-04 Mitsubishi Shoji Plastics Corporation Production device for dlc film-coated plastic container and production method therefor
CN1103382C (en) * 1996-11-01 2003-03-19 株式会社博世汽车系统 Plasma CVD device
JP2007297661A (en) * 2006-04-28 2007-11-15 Canon Inc Apparatus for forming deposition film
JP2007297660A (en) * 2006-04-28 2007-11-15 Canon Inc Deposited film formation device and deposited film formation method
JP2016098383A (en) * 2014-11-18 2016-05-30 学校法人東京電機大学 Plasma reaction device
JP2017025389A (en) * 2015-07-24 2017-02-02 株式会社ユーテック Plasma cvd device and film deposition method
WO2024078227A1 (en) * 2022-10-12 2024-04-18 江苏菲沃泰纳米科技股份有限公司 Organosilicon nanometer hydrophobic film layer and preparation method therefor

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19704947A1 (en) * 1997-02-10 1998-08-13 Leybold Systems Gmbh Method and device for the protective coating of reflective layers
DE102014204159B3 (en) * 2014-03-06 2015-06-18 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. RF electrode device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05311448A (en) * 1992-05-08 1993-11-22 Citizen Watch Co Ltd High frequency plasma cvd device

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1103382C (en) * 1996-11-01 2003-03-19 株式会社博世汽车系统 Plasma CVD device
WO2002051707A1 (en) * 2000-12-25 2002-07-04 Mitsubishi Shoji Plastics Corporation Production device for dlc film-coated plastic container and production method therefor
US6924001B2 (en) 2000-12-25 2005-08-02 Mitsubishi Shoji Plastics Corporation Production device for DLC film-coated plastic container and production method therefor
JP4850385B2 (en) * 2000-12-25 2012-01-11 三菱商事プラスチック株式会社 DLC film-coated plastic container manufacturing apparatus and manufacturing method thereof
JP2007297661A (en) * 2006-04-28 2007-11-15 Canon Inc Apparatus for forming deposition film
JP2007297660A (en) * 2006-04-28 2007-11-15 Canon Inc Deposited film formation device and deposited film formation method
JP2016098383A (en) * 2014-11-18 2016-05-30 学校法人東京電機大学 Plasma reaction device
JP2017025389A (en) * 2015-07-24 2017-02-02 株式会社ユーテック Plasma cvd device and film deposition method
WO2024078227A1 (en) * 2022-10-12 2024-04-18 江苏菲沃泰纳米科技股份有限公司 Organosilicon nanometer hydrophobic film layer and preparation method therefor

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