JPH11117074A

JPH11117074A - 薄膜の製造装置およびその製造方法

Info

Publication number: JPH11117074A
Application number: JP27868797A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Takahashi; 喜代司高橋
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-10-13
Filing date: 1997-10-13
Publication date: 1999-04-27

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の薄膜の製造装置およびその製造方法で
は、成膜レートを向上させるために成膜用原料の供給を
増やしていくと、微小な異常放電が頻発するという課題
があった。【解決手段】真空ポンプ８が、真空槽６の気体を排気
し、真空槽６の真空度が規定の真空度（１×１０^-2Ｐ
ａ）となった後、原料導入管９が、ヘキサンとアルゴン
の混合ガスを放電管１０に供給し、プラズマ励起用電極
１１にプラズマ励起用電源１２から高周波電力を供給す
ることによって、炭素のプラズマが発生する。プラズマ
励起用電極１１の固有抵抗値が半導体域の抵抗値の１０
^-1〜１０⁵Ωｃｍであるため、プラズマ励起用電極１１
の特定部位に電流が集中することがなく、均一に電流分
散し、微小な異常放電を低減する。さらに、プラズマ励
起用電極１１の形状が半径１ｍｍ未満の角部がない形状
であるので、微小な異常放電はさらに低減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属薄膜型磁気記
録媒体の保護膜として用いられるプラズマ重合膜やダイ
ヤモンド状炭素膜、半導体や液晶の回路に用いられる絶
縁膜、光電変換素子に用いられる非晶質シリコン膜、ま
たは、超伝導薄膜等の薄膜を製造する装置およびその方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近の磁気記録媒体の高記録密度化や半
導体回路の高集積化にともなって、記録膜や素子本体の
みならず、記録膜を保護する保護膜や回路に用いられる
絶縁膜の性能が、製品の信頼性を決定する重要な要素と
なっている。

【０００３】また、製品販売での価格競争に打ち勝つた
めには、それら製品に用いられる保護膜や絶縁膜等の薄
膜を、高速かつ安定して形成することが必須である。そ
の高速安定化した薄膜製造方法としては、成膜レートの
高いプラズマＣＶＤ法が有利である。

【０００４】そのプラズマＣＶＤ法により薄膜を形成す
る方法として、各種の提案がされているが、そのうち、
薄膜形成の環境としての真空槽内、放電管内および基板
の汚染による成膜欠陥を低減する方法として、真空槽内
を放電空間とする方法および真空槽内に放電管を設ける
方法（例えば、特公昭６３−０２６１９５号公報、特開
昭６３−１１８０７４号公報等）や、電極あるいは放電
管壁面に不活性ガスを吹き出す方法（例えば、特開平５
−２５６４８号公報）が提案されている。これらの方法
により、上述した成膜欠陥については、ほぼ解決済みで
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の方法では、成膜レートを向上させるために成膜
用原料の供給を増やしていくと、放電管内部にも成膜さ
れ、それが放電管内壁に付着し、やがて剥離して、実際
に形成すべき薄膜の中に混入されることがある。また、
そればかりでなく、放電管内部の圧力が上昇し、プラズ
マを発生させる要因の一つである電極が金属のような抵
抗の小さいものであると、その電極の突起や角部等の形
状や欠陥等の部分から、微少な異常放電が頻発する現象
が起こって、成膜欠陥が発生していた。その結果、薄膜
が磁気記録媒体の保護膜である場合、ドッロプアウトの
増加や耐食性の低下という問題が生じていた。また、薄
膜が半導体等の絶縁膜である場合、絶縁抵抗の低下によ
る製品の不良や耐食性の低下という問題が生じていた。

【０００６】本発明は、このような従来の薄膜の製造装
置およびその製造方法では、成膜レートを向上させるた
めに成膜用原料の供給を増やしていくと、微小な異常放
電が頻発するという課題を考慮し、微小な異常放電を起
こしにくい薄膜の製造装置およびその製造方法を提供す
ることを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の本発明は、所
定の気体を供給する真空槽、もしくは真空槽内に配置さ
れ、所定の気体を供給する放電管と、前記真空槽もしく
は前記放電管の内部に配置された電極と、前記電極に所
定の電力を供給する電源とを備え、前記電極の固有抵抗
は、１０^-1〜１０⁵Ωｃｍであり、前記電極に前記電源
から前記電力を供給することによって、前記気体のプラ
ズマを発生させ、前記電極と対向する位置に配置された
基板の上に、前記気体のプラズマに基づいた薄膜を形成
させることを特徴とする薄膜製造装置である。

【０００８】請求項６の本発明は、請求項１から５のい
ずれかに記載の薄膜製造装置の真空槽、もしくは真空槽
内に配置された放電管に所定の気体を供給して、前記装
置の電極に前記装置の電源から所定の電力を供給し、前
記気体のプラズマを発生させ、前記電極と対向する位置
に配置された基板の上に、前記気体のプラズマに基づい
た薄膜を形成することを特徴とする薄膜製造方法であ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。

【００１０】（実施の形態１）本発明の実施の形態１の
薄膜製造装置の構成を図１を参照して説明する。

【００１１】図１は、本発明の実施の形態１の薄膜製造
装置の構成図である。図１において、１は、ボビンに巻
かれた磁気記録媒体２０を装着し、また、自身が回転す
ることによって、その磁気記録媒体２０をほどいてパス
ローラ２に送り出す巻き出し軸である。なお、巻き出し
軸１は、パスローラ２との間の磁気記録媒体２０の張力
を制御することによって、その磁気記録媒体２０をパス
ローラ２に送り出している。また、磁気記録媒体２０
は、後述する放電管１０内で発生したプラズマが薄膜と
して形成される基板であり、後に、詳述する。２は、巻
き出し軸１からの磁気記録媒体２０と接触し、自身が回
転することによって、その磁気記録媒体２０をメインロ
ーラ３に送るパスローラであり、薄膜製造装置本体と絶
縁され、単独で接地されている。３は、パスローラ２か
らの磁気記録媒体２０と接触し、自身の回転を制御する
ことによって、その磁気記録媒体２０を一定速度でパス
ローラ４に搬送するメインローラである。そのメインロ
ーラ３の一部は、後述する放電管１０と対向しており、
メインローラ３に接触している磁気記録媒体２０が放電
管１０と対向している部分を通過するときに、その放電
管１０からのプラズマによって磁気記録媒体２０上に保
護膜が形成される。そのさい、温度が上がるので、メイ
ンローラ３は、その温度上昇による磁気記録媒体２０の
熱負けを防止するために、冷媒などを循環させて一定温
度に制御するものでもある。また、メインローラ３は、
薄膜製造装置本体と絶縁されている。４は、メインロー
ラ３からの保護膜を有した磁気記録媒体２０と接触し、
自身が回転することによって、その磁気記録媒体２０を
巻き取り軸５に送るパスローラであり、薄膜製造装置本
体と絶縁され、単独で接地されている。５は、パスロー
ラ４との間の磁気記録媒体２０の張力を制御して、その
磁気記録媒体２０を連続的に巻き取る巻き取り軸であ
る。６は、真空槽であり、また、保護膜の形成に必要な
部材を収納するものである。７は、必要に応じて開閉す
る真空バルブである。８は、真空槽６の真空度を規定の
真空度（１×１０^-2Ｐａ）に保持するために、真空槽６
の気体を排気する真空ポンプである。９は、流量がコン
トロールされた、磁気記録媒体２０の保護膜となるダイ
ヤモンド状炭素膜の原料のヘキサンとアルゴンの混合ガ
スを放電管１０に供給する原料導入管であり、放電管１
０内に接続されている。１０は、原料導入管９からの原
料のプラズマが飛散して真空槽６に洩れ、真空槽６が汚
染されるのを防止する放電管であり、その材料は、絶縁
材料である。１１は、放電管１０内部に配置され、固有
抵抗が１０^-1〜１０⁵Ωｃｍであるプラズマ励起用電極
であって、その材料は、セラミック材料である。なお、
好ましくは、プラズマ励起用電極１１を、半径１ｍｍ未
満の角部がない形状とし、複数個設け、さらに、多孔質
とし、その細孔を網目状に設けることが望ましい。１２
は、直流または１ｋ〜３ＧＨｚの交流（高周波）の単
独、もしくは、それらの重畳された、例えば２ｋＷとい
ったプラズマを発生させるための電力を出力するプラズ
マ励起用電源である。なお、プラズマ励起用電極１１に
プラズマ励起用電源１２から電力を供給することによっ
て、原料導入管９からの原料のプラズマが発生する。

【００１２】磁気記録媒体２０は、図２に示すとおり、
非磁性基板２１と、強磁性金属薄膜２２と、バックコー
ト層２３とから構成されており、例えば幅が５００ｍ
ｍ、長さが３０００ｍのものであって、ボビンに巻かれ
ている。図２は、その磁気記録媒体２０の断面図であ
る。非磁性基板２１は、ポリエチレンテレフタレートで
あり、その厚さは、約７μｍである。強磁性金属薄膜２
２は、Ｃｏ−Ｏ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｏ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｎｉ等
のＣｏを主成分とするものから構成されており、その厚
さは、５０〜３００ｎｍであり、反応蒸着法、反応スパ
ッター法などにより非磁性基板２１上に形成されてい
る。バックコート層２３は、ポリエステル樹脂とカーボ
ン等の混合体で構成されており、その厚さは０．３〜１
μｍであって、上述した混合体を溶媒で希釈し、塗布乾
燥することにより形成されている。

【００１３】次に、本発明の実施の形態１の薄膜製造装
置の動作を図１を参照して説明する。

【００１４】先ず、真空バルブ７が開き、真空ポンプ８
が、真空槽６の真空度を規定の真空度（１×１０^-2Ｐ
ａ）となるまで、真空槽６の気体を排気し、真空槽６の
真空度が規定の真空度に到達した後、巻き出し軸１が、
装着した磁気記録媒体２０をほどき、パスローラ２、メ
インローラ３、パスローラ４を介して巻き取り軸５に連
続的に送り出す。

【００１５】他方、原料導入管９が、流量コントロール
され、混合比が１：１のヘキサンとアルゴンの混合ガス
を放電管１０に供給し、プラズマ励起用電極１１にプラ
ズマ励起用電源１２から３００ｋＨｚで２ｋＷの高周波
電力を供給することによって、炭素のプラズマが発生す
る。ところで、上述したように、プラズマ励起用電極１
１の固有抵抗値が半導体域の抵抗値の１０^-1〜１０⁵Ω
ｃｍであるため、プラズマ励起用電極１１の特定部位に
電流が集中することがなく、均一に電流分散し、微少な
異常放電を低減することができる。また、プラズマ励起
用電極１１の形状を、半径１ｍｍ未満の角部がない形状
とし、複数個用いることにより、さらに電流分散が進行
し、微小な異常放電を低減することができる。さらに、
プラズマ励起用電極１１を多孔質にして、細孔より原料
ガスを吹き出すことによって、プラズマ励起用電極１１
周囲のガス圧が実質上均一となって、ガス圧のムラによ
る電流分散の妨げを軽減することができ、さらなる電流
分散の均一化が達成できる。そして、磁気記録媒体２
０がメインローラ３の放電管１０と対向している位置に
きたときに、放電管１０からのプラズマ電流が磁気記録
媒体２０とパスロール２、４を通じて流れることによ
り、図３（ａ）に示すように、磁気記録媒体２０の強磁
性金属薄膜２２上に、プラズマ中の炭素を含んだイオ
ン、ラジカル等が、ダイヤモンド状炭素膜２４として堆
積する。そのダイヤモンド状炭素膜２４の厚さは、３〜
５０ｎｍである。なお最終的には、図３（ｂ）に示すよ
うに、ダイヤモンド状炭素膜２４の上に、湿式塗布法あ
るいは真空蒸着法により、含フッ素潤滑剤の潤滑剤層２
５が、１〜２０ｎｍの厚さで形成される。

【００１６】次に、本発明の実施の形態１の薄膜製造装
置のプラズマ励起用電極１１の固有抵抗値等を変化させ
て形成されたダイヤモンド状炭素膜２４を有する試験サ
ンプルと比較サンプルとを、ダイヤモンド状炭素膜２４
の成膜レートとドロップアウトと耐食性について比較し
た評価結果を説明する。なお、ダイヤモンド状炭素膜２
４は、ビッカース硬度が約２５００ｋｇ／ｍｍ²で、厚
さが１０ｎｍのものに統一した。また、ダイヤモンド状
炭素膜２４を堆積させる強磁性金属薄膜２２の厚さは、
１５０ｎｍとした。ドロップアウトと耐食性の試験方法
については、後に説明する。

【００１７】試験サンプルとしては、サンプルＮｏ．１
から９の９種類、比較サンプルとしては、比較例１から
５の５種類を用意した。以下に、試験サンプルと比較サ
ンプルのサンプル作成条件を示す。

【００１８】（サンプル１）プラズマ励起用電極１１が
バルクで固有抵抗を１０^-1Ωｃｍとし、その形状を、角
部が半径３ｍｍの円弧状を有する形状であるとし、原料
導入管９から放電管１０の下部に成膜用原料をプラズマ
励起用電極１１周辺に導入し、拡散させて成膜した。

【００１９】（サンプル２）プラズマ励起用電極１１の
固有抵抗を１０²Ωｃｍとした以外は、サンプル１と同
様である。

【００２０】（サンプル３）プラズマ励起用電極１１の
固有抵抗を１０⁵Ωｃｍとした以外は、サンプル１と同
様である。

【００２１】（サンプル４）プラズマ励起用電極１１の
固有抵抗を１０²Ωｃｍとし、そのプラズマ励起用電極
１１を放電管１０内に、水平かつ並列に３個設けて成膜
した以外はサンプル１と同様である。

【００２２】（サンプル５）プラズマ励起用電極１１の
固有抵抗を１０²Ωｃｍとし、その形状を、角部が半径
３ｍｍの円弧状を有する形状であるとし、また、そのプ
ラズマ励起用電極１１は細孔の大きさ１０μｍの多孔質
であるとして、その細孔より原料ガスを吹き出すことに
よって成膜した。

【００２３】（サンプル６）プラズマ励起用電極１１の
固有抵抗を１０²Ωｃｍとし、その形状を、角部が半径
３ｍｍの円弧状を有する形状であるとし、また、そのプ
ラズマ励起用電極１１は細孔の大きさ１０μｍの多孔質
であるとして、そのプラズマ励起用電極１１を放電管１
０内に、水平かつ並列に３個設け、３個の電極各々より
原料ガスを吹き出すことによって成膜した。

【００２４】（サンプル７）プラズマ励起用電極１１の
形状を、角部が半径１ｍｍの円弧状を有する形状とした
以外は、サンプル１と同様である。

【００２５】（サンプル８）プラズマ励起用電極１１の
形状を、角部が半径２ｍｍの円弧状を有する形状とした
以外は、サンプル１と同様である。

【００２６】（サンプル９）プラズマ励起用電極１１の
形状を、角部が半径３．５ｍｍの円弧状を有する形状と
した以外は、サンプル１と同様である。

【００２７】（比較例１）実施の形態１と同様な薄膜製
造装置で、プラズマ励起用電極１１の固有抵抗を１０^-6
Ωｃｍとした以外は、サンプル１と同様である。

【００２８】（比較例２）実施の形態１と同様な薄膜製
造装置で、プラズマ励起用電極１１の固有抵抗を１０^-2
Ωｃｍとした以外は、サンプル１と同様である。

【００２９】（比較例３）実施の形態１と同様な薄膜製
造装置で、プラズマ励起用電極１１の固有抵抗を１０⁶
Ωｃｍとした以外は、サンプル１と同様である。

【００３０】（比較例４）実施の形態１と同様な薄膜製
造装置で、プラズマ励起用電極１１の形状を、角部が実
質上直角とした以外は、サンプル１と同様である。

【００３１】（比較例５）実施の形態１と同様な薄膜製
造装置で、プラズマ励起用電極１１の形状を、角部が半
径０．８ｍｍの円弧状を有するとした以外は、サンプル
１と同様である。

【００３２】なお、実際に試験を行ったサンプルとして
は、上述した試験サンプルと比較サンプルの上に約３０
ｎｍの含フッ素カルボン酸からなる潤滑剤層２５を湿式
塗布法で設けた後、６．３５ｍｍ幅に裁断された、長さ
約７０ｍのものを用いた。

【００３３】次に、ドロップアウトと耐食性の試験方法
について説明する。ドロップアウトの測定は、裁断した
サンプルをＤＶＣカセットに装着し、市販のＤＶＣビデ
オカメラを改造して、３μｓｅｃ８ｄＢ以上のドロップ
アウト数を１０分間測定し、１分間の平均値を測定値と
した。耐食性試験は、スライドガラスにサンプルを貼り
付け、６０℃９０％ＲＨ環境下に１０日放置した後、光
学顕微鏡で倍率４００倍で１ｃｍ²当たりのピンホール
（透過）の数を観察して評価した。測定数は各サンプル
とも５箇所とした。以上述べたドロップアウトと耐食性
に加え、成膜レートついての評価結果も表１に示す。

【００３４】

【表１】

【００３５】表１から明らかなように、１から５のいず
れの比較サンプルに比べても、いずれの試験サンプルと
もドロップアウト、耐食性とも改善されており、特に固
有抵抗値が１０²Ωｃｍの試験サンプルでは、その改善
度合いが高いことがわかる。

【００３６】また、角部の形状が半径１ｍｍ以上のプラ
ズマ励起用電極１１を用いて成膜したものは、角部の形
状が半径０．８ｍｍのプラズマ励起用電極１１を用いて
成膜したものより、改善度合いが高いことがわかる。つ
まり、試験サンプル２、７、８および９は、比較例５よ
り改善度合いが高いということである。

【００３７】さらに、プラズマ励起用電極１１を複数個
にして成膜したもの、プラズマ励起用電極１１を多孔質
としてその細孔より原料ガスを吹き出すことによって成
膜したもの、つまり、試験サンプル４、５および６で
は、その改善度合いが高いことは顕著である。

【００３８】これは、プラズマ励起用電極１１の固有抵
抗値が半導体域の抵抗値であるためと、プラズマ励起用
電極１１周辺の原料ガスが均一に拡散されるため、電流
集中が起こらず、電流が分散されて、微少な異常放電が
大幅に減少したことによるものと考えられる。なお、試
験サンプル３では、成膜レートが低下傾向にあるが、こ
れはプラズマ励起用電極１１の抵抗によって電圧降下が
発生し、基板としての磁気記録媒体２０との間に十分な
電流が確保できなかったためであると考えられる。した
がって、プラズマ励起用電極１１の好ましい固有抵抗値
は、１０²Ωｃｍ近傍であることが推察される。

【００３９】ところで、プラズマ励起用電極１１の固有
抵抗値が上述した１０^-1〜１０⁵Ωｃｍより小さい場
合、一般の金属材料でプラズマ励起用電極１１を製作し
たものと同様で、微小な異常放電は、ほとんど減少しな
い。また、プラズマ励起用電極１１の固有抵抗値が１０
^-1〜１０⁵Ωｃｍより大きい場合、プラズマ励起用電源
１２の交流周波数が、少なくとも３００ｋＨｚ周辺の周
波数では、急激に成膜レートが低下し、プラズマ励起用
電源１２は、薄膜製造装置の電源としての機能を果たさ
なくなる。

【００４０】なお、実施の形態１では、非磁性基板２１
は、厚さ約７μｍのポリエチレンテレフタレートである
としたが、非磁性基板２１の材質は、ポリエチレンナフ
タレート、ポリアミド等の高分子材料であってもよい
し、また、その厚さは、３〜１５μｍであってもよい。

【００４１】（実施の形態２）本発明の実施の形態２の
薄膜製造装置の構成を図４を参照して説明する。

【００４２】図４は、本発明の実施の形態２の薄膜製造
装置の構成図である。本発明の実施の形態２の薄膜製造
装置と本発明の実施の形態１の薄膜製造装置の相違は、
実施の形態１の薄膜製造装置が磁気記録媒体２０の保護
膜を製造する装置であったのに対し、実施の形態２の薄
膜製造装置は、半導体回路の層間絶縁膜を製造する装置
であるという点である。したがって、実施の形態２の薄
膜製造装置の構成、動作および作用については、実施の
形態１の薄膜製造装置の構成、動作および作用と同様で
あるので、詳しい説明は省略する。なお、薄膜が形成さ
れる基板は、上述した相違により、実施の形態１の磁気
記録媒体２０から半導体模擬基板３０に変更している。
また、実施の形態１の薄膜製造装置では、磁気記録媒体
２０上に連続的に保護膜を堆積させる構造としていた
が、実施の形態２の薄膜製造装置では、半導体模擬基板
３０上に連続的に層間絶縁膜を堆積させる構造とはなっ
ていない。

【００４３】以上述べた実施の形態２の薄膜製造装置
が、半導体模擬基板３０の上に、酸化シリコンの層間絶
縁相当膜３１を堆積させる。なお、半導体模擬基板３０
としてシリコン基板を使用し、層間絶縁相当膜３１の原
料としてテトラエトキシシランを使用した。最後に、さ
らにその上に、スパッター法を用いてアルミニウム薄膜
の配線用相当薄膜３２が形成される。図５は、上述した
層間絶縁相当膜３１を有する半導体模擬基板３０の断面
図である。

【００４４】次に、本発明の実施の形態２の薄膜製造装
置のプラズマ励起用電極１１の固有抵抗値等を変化させ
て形成された層間絶縁相当膜３１を有する試験サンプル
と比較サンプルとを、層間絶縁相当膜３１の成膜レート
と絶縁抵抗値について比較した評価結果を説明する。な
お、層間絶縁相当膜３１の厚さを約２μｍ、配線用相当
薄膜３２の厚さを約５μｍに統一した。また、薄膜製造
装置のプラズマ励起用電極１１は、角部が半径３ｍｍの
円弧状を有する形状のものを使用した。絶縁抵抗の試験
方法については、後に説明する。

【００４５】試験サンプルとしては、サンプルＮｏ．１
０から１５の６種類、比較サンプルとしては、比較例
６、７および８の３種類を用意した。以下に、試験サン
プルと比較サンプルのサンプル作成条件を示す。

【００４６】（サンプル１０）プラズマ励起用電極１１
がバルクで固有抵抗を１０^-1Ωｃｍとし、原料導入管９
から放電管１０の下部に成膜用原料をプラズマ励起用電
極１１周辺に導入し、拡散させて成膜した。

【００４７】（サンプル１１）プラズマ励起用電極１１
の固有抵抗を１０²Ωｃｍとした以外は、サンプル１０
と同様である。

【００４８】（サンプル１２）プラズマ励起用電極１１
の固有抵抗を１０⁵Ωｃｍとした以外は、サンプル１０
と同様である。

【００４９】（サンプル１３）プラズマ励起用電極１１
の固有抵抗を１０²Ωｃｍとし、そのプラズマ励起用電
極１１を放電管１０内に、水平かつ並列に３個設けて成
膜した以外はサンプル１０と同様である。

【００５０】（サンプル１４）プラズマ励起用電極１１
の固有抵抗を１０²Ωｃｍとし、また、そのプラズマ励
起用電極１１は細孔の大きさ１０μｍの多孔質であると
し、その細孔より原料ガスを吹き出すことによって成膜
した。

【００５１】（サンプル１５）プラズマ励起用電極１１
の固有抵抗を１０²Ωｃｍとし、また、そのプラズマ励
起用電極１１は細孔の大きさ１０μｍの多孔質であると
し、そのプラズマ励起用電極１１を放電管１０内に、水
平かつ並列に３個設け、３個の電極各々より原料ガスを
吹き出すことによって成膜した。

【００５２】（比較例６）実施の形態２と同様な薄膜製
造装置で、プラズマ励起用電極１１の固有抵抗を１０^-6
Ωｃｍとした以外は、サンプル１０と同様である。

【００５３】（比較例７）実施の形態２と同様な薄膜製
造装置で、プラズマ励起用電極１１の固有抵抗を１０^-2
Ωｃｍとした以外は、サンプル１０と同様である。

【００５４】（比較例８）実施の形態２と同様な薄膜製
造装置で、プラズマ励起用電極１１の固有抵抗を１０⁶
Ωｃｍとした以外は、サンプル１０と同様である。

【００５５】次に、絶縁抵抗の試験方法について説明す
る。その試験は、上述したサンプルを、約１０ｍｍ角に
切断し、８０℃９０％ＲＨ環境下に３日放置した後、５
０Ｖの直流電圧を印加したときの絶縁抵抗値を測定し、
評価した。測定数は各サンプルとも５箇所とした。以上
述べた評価結果に加え、８０℃９０％ＲＨ環境下に放置
する前の絶縁抵抗値と、成膜レートついての評価結果も
表２に示す。

【００５６】

【表２】

【００５７】表２から明らかなように、比較サンプル
６、７および８に比べて、いずれの試験サンプルとも絶
縁抵抗の劣化は改善されており、特に固有抵抗値が１０
²Ωｃｍの試験サンプルでは、その改善度合いが高いこ
とがわかる。

【００５８】さらに、プラズマ励起用電極１１を複数個
にして成膜したもの、多孔質としてその細孔より原料ガ
スを吹き出すことによって成膜したもの、つまり、試験
サンプル１３、１４および１５では、その改善度合いが
高いことは顕著である。これは、プラズマ励起用電極１
１の固有抵抗値が半導体域の抵抗値であるためと、プラ
ズマ励起用電極１１周辺の原料ガスが均一に拡散される
ため、電流集中が起こらず、電流が分散され、微少な異
常放電が大幅に減少したことによるものと考えられる。
なお、試験サンプル１２では、成膜レートがやや低下傾
向にあるが、これはプラズマ励起用電極１１の抵抗によ
って電圧降下が発生し、基板としての磁気記録媒体２０
との間に十分な電流が確保できなかったためであると考
えられる。したがって、プラズマ励起用電極１１の好ま
しい固有抵抗値は、１０²Ωｃｍ近傍であることが推察
される。

【００５９】なお、実施の形態１および２では、放電管
１０内でプラズマが発生するとしたが、本発明の薄膜製
造装置は、巻き出し軸１および巻き取り軸５とプラズマ
が接触しないような仕切りを設けさえすれば、放電管１
０を備えなくともよい。

【００６０】また、実施の形態１および２では、磁気記
録媒体の保護膜としてのダイヤモンド状炭素膜、また
は、半導体に用いられる層間絶縁相当膜の製造とその効
果について詳しく説明したが、本発明の薄膜の製造装置
およびその製造方法を用いたその他の例として、液晶用
の絶縁膜あるいは光電変換素子の非晶質シリコン膜にお
ける耐食性の向上または変換効率の向上、また、超伝導
薄膜における通電容量及び寿命の向上等を認めたものが
ある。このように、本発明の産業上の適用用途は、極め
て広範囲である。

【００６１】

【発明の効果】本発明は、微小な異常放電を起こしにく
い薄膜の製造装置およびその製造方法を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の薄膜製造装置の構成図

【図２】磁気記録媒体の断面図

【図３】磁気記録媒体の非磁性基板上にダイヤモンド状
炭素膜が堆積したものと、さらにその上に潤滑剤層が形
成されたものの断面図

【図４】本発明の実施の形態２の薄膜製造装置の構成図

【図５】半導体模擬基板上に層間絶縁相当膜が堆積した
ものの断面図

【符号の説明】

１巻き出し軸２パスローラ３メインローラ４パスローラ５巻き取り軸６真空槽７真空バルブ８真空ポンプ９原料導入管１０放電管１１プラズマ励起用電極１２プラズマ励起用電源２０磁気記録媒体２１非磁性基板２２強磁性金属薄膜２３バックコート層２４ダイヤモンド状炭素膜２５潤滑剤層３０半導体模擬基板３１層間絶縁相当膜３２配線用相当薄膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の気体を供給する真空槽、もしくは真
空槽内に配置され、所定の気体を供給する放電管と、前
記真空槽もしくは前記放電管の内部に配置された電極
と、前記電極に所定の電力を供給する電源とを備え、前
記電極の固有抵抗は、１０^-1〜１０⁵Ωｃｍであり、前
記電極に前記電源から前記電力を供給することによっ
て、前記気体のプラズマを発生させ、前記電極と対向す
る位置に配置された基板の上に、前記気体のプラズマに
基づいた薄膜を形成させることを特徴とする薄膜製造装
置。
【請求項２】前記電極の形状は、半径１ｍｍ未満の角部
がない形状であることを特徴とする請求項１記載の薄膜
製造装置。
【請求項３】前記電極は、複数であり、電気的に並列に
配置されることを特徴とする請求項１または２記載の薄
膜製造装置。
【請求項４】前記電極は、多孔質であり、その多孔質の
細孔から前記所定の気体を吹き出すことを特徴とする請
求項１から３のいずれかに記載の薄膜製造装置。
【請求項５】前記細孔の大きさは、１〜５００μｍであ
り、前記多孔質は、網目状であることを特徴とする請求
項４記載の薄膜製造装置。
【請求項６】請求項１から５のいずれかに記載の薄膜製
造装置の真空槽、もしくは真空槽内に配置された放電管
に所定の気体を供給して、前記装置の電極に前記装置の
電源から所定の電力を供給し、前記気体のプラズマを発
生させ、前記電極と対向する位置に配置された基板の上
に、前記気体のプラズマに基づいた薄膜を形成すること
を特徴とする薄膜製造方法。
【請求項７】前記薄膜は、磁気記録媒体の保護膜である
ことを特徴とする請求項６記載の薄膜製造方法。