JPH10219454A - Device for forming thin film by plasma cvd - Google Patents

Device for forming thin film by plasma cvd

Info

Publication number
JPH10219454A
JPH10219454A JP2743897A JP2743897A JPH10219454A JP H10219454 A JPH10219454 A JP H10219454A JP 2743897 A JP2743897 A JP 2743897A JP 2743897 A JP2743897 A JP 2743897A JP H10219454 A JPH10219454 A JP H10219454A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mesh
plasma
thin film
gas
plasma cvd
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2743897A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuhiro Koizumi
信裕 小泉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzuki Motor Corp filed Critical Suzuki Motor Corp
Priority to JP2743897A priority Critical patent/JPH10219454A/en
Publication of JPH10219454A publication Critical patent/JPH10219454A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thin film forming device by plasma CVD capable of cleaning a mesh without detaching it and also without using hydrofluoric acid. SOLUTION: In a thin film forming device by plasma CVD contg. a plasma generating chamber 1 for generating ECR plasma, to which the magnetic flux is applied by magnetic coils 2 arranged therearound, capable of introducing a microwave and furthermore capable of introducing an upstream gas, an introducing port 5 for feeding a feeding gas to a downstream and a mesh 14 passing ECR plasma, a heating element 20 for heating and cleaning the mesh 14 is provided.

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、プラズマCVDに
よる薄膜形成装置に関する。
The present invention relates to an apparatus for forming a thin film by plasma CVD.

【0002】[0002]

【従来の技術】高性能で地球にやさしい自動車が求めら
れている時代背景の中で、自動車部品のプラスチック化
が押し進められ、自動車の軽量化による燃費向上が図ら
れてきた。特に熱可塑性プラスチックは、リサイクルし
やすい材料として注目を集め、積極的な自動車部品への
採用が試みられている。しかし、プラスチック材料は金
属材料に比べ、機械的強度、表面硬度が低く、耐擦傷性
に劣る。さらにその表面は、太陽の紫外線、熱により、
変色、強度低下を起こし、耐候性は決して良くない。自
動車の機能、品質を考慮するとプラスチックが採用でき
る部品には限界がある。今後、プラスチックに何らかの
表面処理を施して機能向上を図らない限り、自動車部品
のプラスチック化の進展は期待できない。
2. Description of the Related Art In the era of the demand for high-performance and eco-friendly automobiles, the use of plastics for automobile parts has been promoted, and fuel economy has been improved by reducing the weight of automobiles. In particular, thermoplastics have attracted attention as materials that are easy to recycle, and have been actively employed in automobile parts. However, plastic materials have lower mechanical strength and surface hardness than metal materials and are inferior in scratch resistance. In addition, the surface is exposed to the sun's ultraviolet rays and heat,
Discoloration and reduction in strength occur, and weather resistance is never good. Considering the functions and quality of automobiles, there are limits to the parts that can be used for plastic. In the future, unless the plastics are subjected to some surface treatment to improve their functions, it is not expected that automobile parts will become plastic.

【0003】上記のような、プラスチックの表面処理方
法として、プラズマCVDによる薄膜形成方法が従来行
われている。プラズマCVDによれば、基板温度を40
0℃以上に加熱することによってSiO2 膜中の不純物
を除去して良質なSiO2 膜をコートすることができ
る。しかし、耐熱性の低いプラスチックへのコートは不
可能であった(スニル・ウィクラマナヤカ、畑中義式
他、電子情報通信学会、技術報告、Vol.93,p.91-86,'93
年)。そこで、同一のプラズマ装置内で高分子基材をま
ず非重合性のガス、例えばCO、H2 、O2 でプラズマ
処理し、皮膜の接着性を上昇させてから、有機珪素化合
物のプラズマ重合により、耐久性の優れたプラズマ重合
皮膜を形成させるようにした方法がある。しかし、その
薄膜は、基材との接着性にすぐれるが、不純物である、
炭素や、水分を多く含むため、さほど硬さを有すること
なく、耐擦傷性に劣るといった問題があった(特開昭6
2−132940号公報)。一方、真空反応室に反応ガ
スを導入し、875ガウスの磁界をかけ、マイクロ波を
印加すると電子サイクロトロン共鳴(ECR)効果によ
り、プラズマ中の電子がマイクロ波の電界により加速
し、高密度プラズマが生成でき、このことを利用したE
CRプラズマ装置が開発された(特開昭56−1555
35号公報)。
As a method for treating the surface of plastic as described above, a method of forming a thin film by plasma CVD has been conventionally performed. According to plasma CVD, a substrate temperature of 40
By heating to 0 ℃ or higher to remove impurities in the SiO 2 film can be coated a high quality SiO 2 film. However, it was not possible to coat plastics with low heat resistance (Sunil Wikramanayaka, Yoshinori Hatanaka et al., IEICE, Technical Report, Vol.93, p.91-86, '93
Year). Therefore, the polymer substrate is first treated with a non-polymerizable gas, for example, CO, H 2 , O 2 in the same plasma device to increase the adhesiveness of the film, and then subjected to plasma polymerization of the organosilicon compound. And a method for forming a plasma-polymerized film having excellent durability. However, the thin film has excellent adhesion to the substrate, but is an impurity.
Since it contains a large amount of carbon and water, there is a problem that it does not have much hardness and has poor scratch resistance.
No. 2-132940). On the other hand, when a reaction gas is introduced into a vacuum reaction chamber, a magnetic field of 875 Gauss is applied, and a microwave is applied, electrons in the plasma are accelerated by an electron field due to an electron cyclotron resonance (ECR) effect, and a high-density plasma is formed. E that can be generated and uses this
A CR plasma apparatus was developed (Japanese Patent Laid-Open No. 56-1555).
No. 35).

【0004】しかし、上記従来の方法では、供給ガスを
多量に使用するため、ランニングコストが高いうえ、装
置の汚れも激しく、メンテナンスに手間とコストが多く
かかった。また、皮膜形成に多大な時間を要するため、
プラスチック製基板への熱付加が未だ大きく、基板のダ
メージが大きくなり、皮膜中に残留歪み、クラックが生
じる問題があった。
However, in the above-mentioned conventional method, a large amount of supplied gas is used, so that the running cost is high, the apparatus is very dirty, and maintenance is troublesome and costly. Also, it takes a lot of time to form a film,
There is a problem in that the heat applied to the plastic substrate is still large, the damage to the substrate is increased, and residual strain and cracks are generated in the coating.

【0005】そこで、高品質膜の低温堆積が可能なEC
RプラズマCVD(電子共鳴サイクロトロン共鳴プラズ
マ式化学蒸着、Electron Cycrotron Resonance Plasma
Assisted Chemical Vapor Deposition)技術を利用し
て、プラスチック表面に透明なSiO2 膜を薄く堆積さ
せ、意匠性を損なうことなしに表面硬度を向上させるよ
うにした高分子基材へのプラズマCVDによる薄膜形成
装置を開発した(特願平8―52580号)。この装置
は、高分子基材へのプラズマCVDによる薄膜形成装置
において、周囲に配置した磁気コイルによって磁界を印
加され、マイクロ波が導入されるとともにアップストリ
ームガスが導入されるようにしたECRプラズマを発生
させるためのプラズマ発生室と、ダウンストリームに供
給ガスを供給するための導入口と、上記導入口と高分子
基材との間又は上記プラズマ発生室と上記導入口との間
に設置され上記ECRプラズマを通過させるようにした
メッシュとを含むこととしている。
[0005] Therefore, an EC capable of depositing a high quality film at a low temperature is used.
R Plasma CVD (Electron Resonance Cyclotron Resonance Plasma Chemical Vapor Deposition, Electron Cycrotron Resonance Plasma
Thin film formation by plasma CVD on a polymer substrate using Assisted Chemical Vapor Deposition) technology to deposit a thin transparent SiO 2 film on the plastic surface and improve the surface hardness without impairing the design The device was developed (Japanese Patent Application No. 8-52580). In this apparatus, a magnetic field is applied by a magnetic coil arranged around a thin film forming apparatus by plasma CVD on a polymer base material, and an ECR plasma in which a microwave is introduced and an upstream gas is introduced is applied. A plasma generation chamber for generating, an inlet for supplying a supply gas to the downstream, and the above-mentioned installed between the inlet and the polymer substrate or between the plasma generation chamber and the inlet And a mesh through which ECR plasma is allowed to pass.

【0006】しかし、上記のようにして開発された装置
において、プラズマ中の荷電子をトラップするメッシュ
(通常ステンレス)の表面に、SiO2 膜が堆積してし
まい、連続して使用を続けると、メッシュのトラップ効
果が弱くなってしまい、成膜速度に影響することがあっ
た。このため、メッシュを装置から取り外し、フッ酸溶
液に浸積し、SiO2 膜を溶解し、除去していた。この
ようにメッシュを取り外すことは面倒であり、また、こ
のフッ酸は強い腐食性を持っており、取扱いに注意が必
要であった。またさらに、別の方法としてメッシュを取
り外して加熱することも行われていた。しかし、加熱す
る場合にも、一度反応室を大気圧にしてメッシュを取り
出し、洗浄し、再度取り付けて減圧するという大変時間
のかかる作業が必要であった。
However, in the device developed as described above, a SiO 2 film is deposited on the surface of a mesh (usually stainless steel) for trapping valence electrons in plasma, and if the device is used continuously, The trapping effect of the mesh was weakened, which sometimes affected the film formation rate. For this reason, the mesh has been removed from the apparatus and immersed in a hydrofluoric acid solution to dissolve and remove the SiO 2 film. It is troublesome to remove the mesh in this way, and this hydrofluoric acid has a strong corrosive property, so that care must be taken in handling. Still another method has been to remove the mesh and heat it. However, even in the case of heating, a very time-consuming operation of once bringing the reaction chamber to atmospheric pressure, taking out the mesh, washing, reattaching and reducing the pressure was required.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明
は、メッシュを取り外さずかつフッ酸を用いることな
く、これを洗浄できるようにしたプラズマCVDによる
薄膜形成装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a thin film forming apparatus by plasma CVD which can clean a mesh without removing the mesh and without using hydrofluoric acid.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載された発明は、周囲に配置した磁気
コイルによって磁界を印加され、マイクロ波が導入され
るとともにアップストリームガスが導入されるようにし
たECRプラズマを発生させるためのプラズマ発生室
と、ダウンストリームに供給ガスを供給するための導入
口と、上記ECRプラズマを通過させるようにしたメッ
シュとを含むプラズマCVDによる薄膜形成装置におい
て、上記メッシュを加熱し洗浄するための発熱体を設け
たことを特徴とする。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a magnetic field is applied by a magnetic coil disposed around, and a microwave is introduced and an upstream gas is introduced. A thin film forming apparatus by plasma CVD including a plasma generation chamber for generating an ECR plasma, an inlet for supplying a supply gas downstream, and a mesh for passing the ECR plasma. Wherein a heating element for heating and washing the mesh is provided.

【0009】請求項2に記載された発明は、請求項1の
プラズマCVDによる薄膜形成装置において、上記発熱
体を上記メッシュに対し、進退自在に設置したことを特
徴とする。請求項3に記載された発明は、請求項1のプ
ラズマCVDによる薄膜形成装置において、加熱によっ
てメッシュから除去した被膜のカスを、メッシュ加熱後
もしくは加熱中に試料室内に不活性ガスを流すことによ
って試料室から除去するようにしたことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the thin film forming apparatus based on the plasma CVD according to the first aspect, the heating element is provided so as to be capable of moving forward and backward with respect to the mesh. According to a third aspect of the present invention, there is provided the thin film forming apparatus by plasma CVD according to the first aspect, wherein an inert gas is caused to flow into the sample chamber after or during the heating of the mesh by heating the film residue removed from the mesh by heating. It is characterized in that it is removed from the sample chamber.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】図1は、本発明にかかるプラズマ
CVDによる薄膜形成装置の一実施の形態を示す。この
装置は、横型構成のECRプラズマCVD装置で、プラ
ズマ発生室1の周囲に磁気コイル2を配置し、プラズマ
発生室1内にECR条件である磁界を印加し、マイクロ
波を発生室1に導入3させ、プラズマを発生させる。な
お、3aは石英ガラスである。磁気コイル2の磁界分布
はプラズマ発生室1から試料室4の方向に低くなる発散
磁界型である。アップストリームのガスをマスフローコ
ントローラで流量制御して、プラズマ発生室内に導入5
し、ECRプラズマを発生させる。そのダウンストリー
ムに原料液体を加温して気化し、そのガスを流量制御し
てリング状の導入口6から流し込み、PC(ポリカーボ
ネート樹脂)あるいはPP(ポリプロピレン)等の高分
子基材7(プラスチック製の基板)表面にSiO2膜を
堆積することができる。原料ガスの供給システムは、原
料ガスタンク、原料ガス供給ライン、パージガス供給ラ
イン及びMFC装置を含む。この装置では、ガス供給ラ
インからの原料ガスを原料ガスタンクに一次備蓄し、こ
の原料ガスをパージガス供給ラインからのパージガス
(N2 等)とMFC装置で混合し、所定量を供給ライン
13を経由して導入口6から供給する。この導入口6
は、リング管の内周面に小孔が複数穿設されており、そ
の小孔よりガスが均一に流れ出るようになっている。
FIG. 1 shows an embodiment of an apparatus for forming a thin film by plasma CVD according to the present invention. This apparatus is a horizontal type ECR plasma CVD apparatus, in which a magnetic coil 2 is arranged around a plasma generation chamber 1, a magnetic field which is an ECR condition is applied in the plasma generation chamber 1, and microwaves are introduced into the generation chamber 1. 3 to generate plasma. 3a is a quartz glass. The magnetic field distribution of the magnetic coil 2 is of a divergent magnetic field type that decreases from the plasma generation chamber 1 to the sample chamber 4. The upstream gas is flow-controlled by the mass flow controller and introduced into the plasma generation chamber.
Then, ECR plasma is generated. The raw material liquid is heated and vaporized in the downstream thereof, and the gas is flow-controlled from the ring-shaped inlet 6 by controlling the flow rate thereof, and a polymer base material 7 such as PC (polycarbonate resin) or PP (polypropylene) (made of plastic) is used. The substrate can have a SiO 2 film deposited thereon. The source gas supply system includes a source gas tank, a source gas supply line, a purge gas supply line, and an MFC device. In this apparatus, a source gas from a gas supply line is temporarily stored in a source gas tank, and the source gas is mixed with a purge gas (eg, N 2 ) from a purge gas supply line by an MFC device, and a predetermined amount is passed through a supply line 13. From the inlet 6. This inlet 6
A plurality of small holes are formed in the inner peripheral surface of the ring tube, and gas flows out uniformly from the small holes.

【0011】このように、本発明の適用の対象となるプ
ラスチック製の基板7の原料としては、ポリカーボネー
ト(PC)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン
(PE)、ポリスチレン(PS)等の高分子を挙げるこ
とができる。また、蒸着される供給ガスの原料として
は、モノシラン、テトラメチルシラン、ヘキサメチルジ
シラン、テトラエトキシシラン等のSi含有化合物を挙
げることができる。アップストリームに供給されるガス
としては、O2 、CO、H2 、He、Ar等を挙げるこ
とができる。
As described above, as a raw material of the plastic substrate 7 to which the present invention is applied, polymers such as polycarbonate (PC), polypropylene (PP), polyethylene (PE), and polystyrene (PS) are mentioned. be able to. Further, as a raw material of the supply gas to be deposited, Si-containing compounds such as monosilane, tetramethylsilane, hexamethyldisilane, and tetraethoxysilane can be given. Examples of the gas supplied to the upstream include O 2 , CO, H 2 , He, and Ar.

【0012】さらに、この装置では、アースに接続した
円形メッシュ14をリング状供給ガス導入口6と基板7
の間に設置している。このメッシュ14は、一般的に金
属製(好ましくはステンレス製)であり、アースするか
もしくは直流の正、負電圧を印加している。メッシュ1
4は、プラズマ中の電子をとらえて、アースに逃がし
て、プラズマ中のラジカル(中性子)のみを通過させる
役目をもつ、そのためメッシュの直径、ワイヤーの太さ
格子の寸法が重要である。メッシュ14は、リング形状
の供給ガス導入口6の直径と生成するこの地点でのプラ
ズマストリーム16の直径よりも大きくなければならな
い。例えば、メッシュ14をステレスン製ワイヤーで構
成した場合、太すぎると形成膜表面にワイヤーの影が転
写され、凹凸になるため、ある程度細くなければならな
い。したがって、ワイヤーの直径はφ0.1mm以上1
mm以下が好ましい。
Further, in this apparatus, the circular mesh 14 connected to the ground is connected to the ring-shaped supply gas inlet 6 and the substrate 7.
It is installed between The mesh 14 is generally made of metal (preferably made of stainless steel), and is grounded or a DC positive or negative voltage is applied. Mesh 1
No. 4 has a role of catching electrons in the plasma, escaping to the ground, and allowing only radicals (neutrons) in the plasma to pass. Therefore, the diameter of the mesh and the size of the wire thickness grid are important. The mesh 14 must be larger than the diameter of the ring-shaped feed gas inlet 6 and the diameter of the plasma stream 16 at this point to be generated. For example, when the mesh 14 is made of a stainless steel wire, if the mesh is too thick, the shadow of the wire is transferred to the surface of the formed film and becomes uneven, so that the mesh 14 must be thin to some extent. Therefore, the diameter of the wire should be
mm or less is preferable.

【0013】メッシュ14の格子サイズは、大きすぎる
とプラズマ中の電子をトラップできず、ラジカルと一緒
にメッシュ14を通過してしまうため、ある程度小さく
しなければならない。したがって、5mm×5mm以下
が好ましい。ただし、格子の形状は限定されることな
く、例えば8角形でもよく、格子1つの面積サイズが2
5mm2 以下であることが好ましい。ECRプラズマC
VD装置内に設置されるメッシュ14の位置ならびにリ
ング状供給ガス導入口6と基板7(プラスチックあるい
は金属、セラミックス、素材は特に限定されない)の位
置関係のマッチングが、SiO2 膜の低温高速形成の上
で重要である。メッシュ14が設置される位置は、リン
グ状供給ガス導入口6の基板側に近づけるのではなく、
リング状供給ガス導入口6に近いほどSiO2 膜の成膜
速度は、上昇するので望ましい。また、プラズマ発生室
1内、あるいは、プラズマ発生室1とリング状供給ガス
導入口6の間にメッシュ14を設置しても効果がある。
If the lattice size of the mesh 14 is too large, electrons in the plasma cannot be trapped and pass through the mesh 14 together with radicals, so that it must be reduced to some extent. Therefore, it is preferably 5 mm × 5 mm or less. However, the shape of the grating is not limited, and may be, for example, an octagon, and the area size of one grating is 2
It is preferably 5 mm 2 or less. ECR Plasma C
Matching of the position of the mesh 14 installed in the VD apparatus and the positional relationship between the ring-shaped supply gas inlet 6 and the substrate 7 (plastic, metal, ceramics, and materials are not particularly limited) is a low-temperature and high-speed formation of the SiO 2 film. Important above. The position where the mesh 14 is installed is not close to the substrate side of the ring-shaped supply gas inlet 6,
It is desirable that the closer to the ring-shaped supply gas inlet 6, the higher the deposition rate of the SiO 2 film is. It is also effective to install a mesh 14 in the plasma generation chamber 1 or between the plasma generation chamber 1 and the ring-shaped supply gas inlet 6.

【0014】メッシュ14をアースすること、あるいは
マイナスからプラスまで直流電圧を印加することによっ
て、プラズマ中の電子、負イオン、正イオンの量をコン
トロールすることができる。直流電圧を−50Vから+
50の範囲で印加すると成膜スピードは上昇する。特に
OV、つまりメッシュ14をアースだけして、電圧を印
加しない場合がプラズマ中の電子のトラップ効果が最も
高く、成膜速度が著しく高くなる。SiO2 膜の成膜速
度を高めるにはメッシュ14をアースすることが良好で
ある。なお、メッシュ14に直流電圧を印加する場合、
メッシュ14は反応室と完全に絶縁されてなければなら
ない。
The amount of electrons, negative ions and positive ions in the plasma can be controlled by grounding the mesh 14 or applying a DC voltage from negative to positive. DC voltage from -50V to +
When the voltage is applied in the range of 50, the film forming speed increases. In particular, when the OV, that is, the mesh 14 is only grounded and no voltage is applied, the effect of trapping electrons in the plasma is the highest, and the film forming speed is significantly increased. In order to increase the deposition rate of the SiO 2 film, it is preferable to ground the mesh 14. When applying a DC voltage to the mesh 14,
The mesh 14 must be completely insulated from the reaction chamber.

【0015】基板を加熱せずに不純物を含まない良質S
iO2 をコートするためには、発生したプラズマ条件の
精密制御が必要となる。特に原料の供給ガスの供給量が
重要である。例えば、TEOSガスを供給ガスとした場
合、2sccm〔standard cc/min の略、SI単位系で
は、cc/min(at 25℃)〕と過剰に供給するとマイクロ波
100〜200Wの範囲内で、成膜速度が著しく低下し
てしまう。また、TEOSガスが2sccmになると膜
中の不純物である炭素(カーボン)の含有率が著しく増
加して膜質が低下する。したがって、酸素ガスの供給量
10sccmに対してTEOSガスを1.5sccm以
下に抑えて供給すると、良質なSiO2 膜がコートでき
る。その中でもTEOS供給量が1.5sccmのとこ
ろが最も成膜速度が高くなる。さらに、このプラズマ条
件でアースしたメッシュ14をリング状供給ガス導入口
6から50mmの位置に設置すると著しく成膜スピード
が上昇し効果的である。また、メッシュを用いても、膜
質は低下することはない。
Good quality S without impurities without heating the substrate
In order to coat iO 2 , precise control of generated plasma conditions is required. In particular, the supply amount of the raw material supply gas is important. For example, when TEOS gas is used as a supply gas, an excessive supply of 2 sccm (abbreviation of standard cc / min, cc / min (at 25 ° C. in SI unit system)) within the range of 100 to 200 W of microwaves results. The film speed is significantly reduced. Further, when the TEOS gas becomes 2 sccm, the content of carbon, which is an impurity in the film, increases remarkably, and the film quality deteriorates. Therefore, if the TEOS gas is supplied at a rate of 1.5 sccm or less with respect to the supply rate of the oxygen gas of 10 sccm, a high quality SiO 2 film can be coated. Among them, the film formation rate is highest when the TEOS supply amount is 1.5 sccm. Further, when the mesh 14 grounded under these plasma conditions is installed at a position 50 mm from the ring-shaped supply gas inlet 6, the film forming speed is significantly increased, which is effective. Further, even if a mesh is used, the film quality does not deteriorate.

【0016】さらに上記図1の装置において、冷却水供
給口17より冷却水を供給し、冷却水排出口18より冷
却水を排出する。また、7aは基板7の加熱装置であ
る。またさらに、図1の装置は、測定装置を備える。こ
の測定装置では、基板7の状態をクオーツレンズで捕ら
え、オプテイカルファイバーを経て、スペクトロメータ
に送る。スペクトロメータからさらに、デテクタ、コン
トローラを経てマイクロプロセッサで解析し制御条件の
適正化を行うことができる。
Further, in the apparatus shown in FIG. 1, the cooling water is supplied from the cooling water supply port 17 and the cooling water is discharged from the cooling water discharge port 18. 7a is a heating device for the substrate 7. Still further, the device of FIG. 1 includes a measuring device. In this measuring device, the state of the substrate 7 is captured by a quartz lens and sent to a spectrometer via an optical fiber. From the spectrometer, it can be further analyzed by a microprocessor via a detector and a controller, and the control conditions can be optimized.

【0017】本発明では、上記構成を基本的に備えるプ
ラズマCVD装置において、メッシュの洗浄手段に改良
を加えたことを特徴としている。洗浄手段の一実施の形
態としては、図1から図4に示すように発熱体20を用
いたものを示す。この発熱体20は、図3に示すように
相対する発熱部21,21を接合部22によって接合
し、指示筒23で支持してなるものである。発熱部21
は、いわゆる電熱器と同様の構成を備えており、図4に
示すように、レンガ・セラミック製の絶縁・耐熱部24
に発熱用のニクロム線25を配設している。円筒状の支
持筒23内にはリード線26を配設しており、電源27
に接続している。さらに、図1及び図2に示すように発
熱体20は、プラズマCVD装置の上方に設けた収納ス
ペース28に常時は試料室での反応に邪魔とならないよ
う格納されているが、上下に進退可能となっている。そ
して、図5に示すように、収納スペース28はその上部
において、支持筒23との接触部はOリング29によっ
て密封されている。
According to the present invention, there is provided a plasma CVD apparatus basically comprising the above-mentioned structure, characterized in that the means for cleaning the mesh is improved. As an embodiment of the cleaning means, one using a heating element 20 as shown in FIGS. 1 to 4 is shown. As shown in FIG. 3, the heat generating element 20 is formed by joining the heat generating parts 21 and 21 facing each other by a joint part 22 and supporting the heat generating parts 21 and 21 with a pointing cylinder 23. Heating part 21
Has the same configuration as a so-called electric heater, and as shown in FIG.
Is provided with a nichrome wire 25 for heat generation. A lead wire 26 is provided in the cylindrical support tube 23, and a power supply 27 is provided.
Connected to Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the heating element 20 is always stored in a storage space 28 provided above the plasma CVD apparatus so as not to disturb the reaction in the sample chamber, but can move up and down. It has become. As shown in FIG. 5, the contact portion with the support cylinder 23 is sealed by an O-ring 29 at the upper portion of the storage space 28.

【0018】メッシュ14を洗浄する際は、図2に実線
で示すように発熱体20が下降し、発熱部21、21に
よってメッシュ14を挟み込む。そして、発熱部21に
通電し、ニクロム線25を発熱させ、メッシュ14を加
熱する。これによって、メッシュ14が加熱され、表面
に堆積した被膜を熱によりイオン化又は剥離させること
ができる。加熱によってメッシュから除去した被膜のカ
スは、加熱後もしくは加熱中に試料室内にガスを流すこ
とによって試料室から除去することができる。その際圧
力は、0.05〜1Paが好ましく、使用ガスは、アル
ゴンガス等の不活性ガスが好ましい。ガス流量は、1.
0〜50sccmが好適である。このような操作によっ
て試料室内が清浄に保たれる。このように、メッシュ1
4を反応室から取り出すことなく、付着・堆積した被膜
を除去することができる。洗浄が終了すると、発熱体2
0は上昇し、収納スペース28に戻る。
When cleaning the mesh 14, the heating element 20 descends as shown by the solid line in FIG. Then, electricity is supplied to the heat generating portion 21 to cause the nichrome wire 25 to generate heat and heat the mesh 14. As a result, the mesh 14 is heated, and the film deposited on the surface can be ionized or peeled off by heat. The coating residue removed from the mesh by heating can be removed from the sample chamber by flowing a gas into the sample chamber after or during heating. At that time, the pressure is preferably 0.05 to 1 Pa, and the used gas is preferably an inert gas such as an argon gas. The gas flow rate is 1.
0-50 sccm is preferred. Such an operation keeps the sample chamber clean. Thus, mesh 1
The film deposited and deposited can be removed without taking out 4 from the reaction chamber. When cleaning is completed, heating element 2
0 rises and returns to the storage space 28.

【0019】なお、発熱する際印加する電圧は、通常1
00V程度で良く、電流は8〜12A、電力は1200
W程度となる。メッシュ14と発熱部21との間隙は1
0mm程度が好適であり、発熱部の表面温度は600〜
800℃、洗浄時間は1〜10分が好適である。以上の
ように洗浄手段を設けることによって、メッシュ14を
装置に装着したまま、短時間で安全に洗浄を行うことが
できる。洗浄のサイクルは、基材に1μm程度の薄膜が
形成された毎を目安とする。なお、洗浄操作を行う時
は、成膜操作のために必要な他の操作、例えば原料ガス
の供給などは中断する。
The voltage applied when generating heat is usually 1
It may be about 00V, the current is 8 to 12 A, and the power is 1200
It is about W. The gap between the mesh 14 and the heating part 21 is 1
About 0 mm is preferable, and the surface temperature of the heat generating part is 600 to
800 ° C. and the washing time are preferably 1 to 10 minutes. By providing the washing means as described above, washing can be performed safely in a short time while the mesh 14 is attached to the apparatus. The cleaning cycle is set every time a thin film of about 1 μm is formed on the substrate. Note that when performing the cleaning operation, other operations necessary for the film formation operation, for example, the supply of the source gas and the like are interrupted.

【0020】上記実施の形態において、発熱手段をニク
ロム線によるものとしたが、本発明の目的の達成に妨げ
とならない限り、他の発熱手段を用いることもできる。
In the above embodiment, the heat generating means is made of a nichrome wire. However, other heat generating means can be used as long as the object of the present invention is not hindered.

【0021】[0021]

【発明の効果】上記したところから明かなように、本発
明によれば、メッシュを取り外さずにかつフッ酸を用い
ることなく、これを洗浄できるようにしたプラズマCV
Dによる薄膜形成装置が提供される。
As is apparent from the above description, according to the present invention, the plasma CV can be cleaned without removing the mesh and without using hydrofluoric acid.
D provides a thin film forming apparatus.

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

【図1】本発明に用いるECRプラズマCVD装置の一
実施の形態を説明する概念図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating an embodiment of an ECR plasma CVD apparatus used in the present invention.

【図2】本発明に用いるメッシュ洗浄装置の一実施の形
態を示す概念図である。
FIG. 2 is a conceptual diagram showing one embodiment of a mesh cleaning device used in the present invention.

【図3】本発明に用いるメッシュ洗浄装置の実施の形態
を示す発熱部の内面構造の図示を省略した斜視図であ
る。
FIG. 3 is a perspective view of an embodiment of a mesh cleaning apparatus used in the present invention, in which an inner surface structure of a heating unit is not shown.

【図4】本発明に用いるメッシュ洗浄装置の発熱部の内
面構造を示す正面図である。
FIG. 4 is a front view showing an inner surface structure of a heating unit of the mesh cleaning device used in the present invention.

【図5】本発明に用いるメッシュ洗浄装置の実施の形態
を示す収納スペースの上方を説明する部分断面図であ
る。
FIG. 5 is a partial cross-sectional view illustrating an upper part of a storage space showing an embodiment of a mesh cleaning device used in the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 プラズマ発生室 2 磁気コイル 3 マイクロ波導入口 4 試料室 5 プラズマ発生ガス導入口 6 導入口 7 高分子基材 13 供給ライン 14 メッシュ 16 プラズマストリーム 17 冷却水供給口 18 冷却水排出口 20 発熱体 21 発熱部 28 収納スペース DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Plasma generation chamber 2 Magnetic coil 3 Microwave introduction port 4 Sample chamber 5 Plasma generation gas introduction port 6 Introduction port 7 Polymer base material 13 Supply line 14 Mesh 16 Plasma stream 17 Cooling water supply port 18 Cooling water discharge port 20 Heating element 21 Heating part 28 storage space

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 周囲に配置した磁気コイルによって磁界
を印加され、マイクロ波が導入されるとともにアップス
トリームガスが導入されるようにしたECRプラズマを
発生させるためのプラズマ発生室と、ダウンストリーム
に供給ガスを供給するための導入口と、上記ECRプラ
ズマを通過させるようにしたメッシュとを含むプラズマ
CVDによる薄膜形成装置において、上記メッシュを加
熱し洗浄するための発熱体を設けたことを特徴とするプ
ラズマCVDによる薄膜形成装置。
1. A plasma generating chamber for generating an ECR plasma in which a magnetic field is applied by a magnetic coil disposed around the apparatus to introduce a microwave and an upstream gas, and supply the plasma to a downstream. In a thin film forming apparatus by plasma CVD including an inlet for supplying a gas and a mesh through which the ECR plasma passes, a heating element for heating and cleaning the mesh is provided. An apparatus for forming a thin film by plasma CVD.
【請求項2】 上記発熱体を上記メッシュに対し、進退
自在に設置したことを特徴とする請求項1のプラズマC
VDによる薄膜形成装置。
2. The plasma C according to claim 1, wherein said heating element is installed so as to be able to advance and retreat with respect to said mesh.
VD thin film forming equipment.
【請求項3】 加熱によってメッシュから除去した被膜
のカスを、メッシュ加熱後もしくは加熱中に試料室内に
不活性ガスを流すことによって試料室から除去するよう
にしたことを特徴とする請求項1のプラズマCVDによ
る薄膜形成装置。
3. The method according to claim 1, wherein the coating residue removed from the mesh by heating is removed from the sample chamber by flowing an inert gas into the sample chamber after or during heating of the mesh. An apparatus for forming a thin film by plasma CVD.
JP2743897A 1997-02-12 1997-02-12 Device for forming thin film by plasma cvd Pending JPH10219454A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2743897A JPH10219454A (en) 1997-02-12 1997-02-12 Device for forming thin film by plasma cvd

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2743897A JPH10219454A (en) 1997-02-12 1997-02-12 Device for forming thin film by plasma cvd

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10219454A true JPH10219454A (en) 1998-08-18

Family

ID=12221126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2743897A Pending JPH10219454A (en) 1997-02-12 1997-02-12 Device for forming thin film by plasma cvd

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10219454A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000345347A (en) * 1999-06-09 2000-12-12 Koito Mfg Co Ltd Formation of protective film for automotive plastic parts
JP2009108390A (en) * 2007-10-31 2009-05-21 Ulvac Japan Ltd Film deposition system and film deposition method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000345347A (en) * 1999-06-09 2000-12-12 Koito Mfg Co Ltd Formation of protective film for automotive plastic parts
JP2009108390A (en) * 2007-10-31 2009-05-21 Ulvac Japan Ltd Film deposition system and film deposition method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100299403B1 (en) Article shielding and method of providing same
US5224441A (en) Apparatus for rapid plasma treatments and method
US6372304B1 (en) Method and apparatus for forming SiC thin film on high polymer base material by plasma CVD
US5030476A (en) Process and apparatus for the formation of a functional deposited film on a cylindrical substrate by means of microwave plasma chemical vapor deposition
KR101410515B1 (en) Surface processing apparatus
US4863756A (en) Method and equipment for coating substrates by means of a plasma discharge using a system of magnets to confine the plasma
US5522936A (en) Thin film deposition apparatus
US20050051094A1 (en) Replaceable plate expanded thermal plasma apparatus and method
US6176978B1 (en) Pasting layer formation method for high density plasma deposition chambers
EP0048542A2 (en) Coating infra red transparent semiconductor material
JPH0510428B2 (en)
CN104996000A (en) Plasma source
US9524742B2 (en) CXNYHZ film, deposition method, magnetic recording medium and method for manufacturing the same
TW201933479A (en) Film forming method
JPH10219454A (en) Device for forming thin film by plasma cvd
KR102494152B1 (en) Deposition apparatus of roll-to-roll type
TWI810682B (en) Method of reducing defects in a multi-layer pecvd teos oxide film
JPH09221559A (en) Method and apparatus for building up thin film on polymer substrate by plasma cvd
JPH09316647A (en) Thin film forming device by plasma cvd
JPH01309315A (en) Heat treatment equipment
KR102595151B1 (en) A metal separator for fuel cells and a method of manufacturing the same
JPH1017691A (en) Method and apparatus for forming thin film on polymer substrate by plasma cvd
JP2001303253A (en) Thin film forming apparatus
JPH03120374A (en) Method and apparatus for forming deposited film by microwave plasma cvd method
JPH07183228A (en) Deposited film forming device