TWI466595B - A plasma generating device and a film forming method using the same - Google Patents

Description

電漿產生裝置及使用其之成膜方法

本發明係關於電漿產生裝置及使用其之成膜方法，該電漿產生裝置，係在配置於裝置內部之電極施加電壓以產生電漿。

在製造半導體、顯示元件、磁記錄元件、耐磨耗元件等的情形，可利用電漿來形成薄膜。

當成膜對象為導線等某一方向特別長的基板，而在其表面進行成膜時，必須使用能產生長形電漿之電漿產生裝置。

使用電漿之成膜方法包含PVD(物理氣相沉積)及CVD(化學氣相沉積)，該等成膜方法分別須要不同的成膜裝置。

專利文獻1：日本特開2004-216246號公報

專利文獻2：日本特許第2980058號公報

專利文獻3：日本特開平10-203896號公報

專利文獻4：日本特開2004-190082號公報

本發明所要解決之課題，係提供一種電漿產生裝置及使用其之成膜方法，其可簡單且低成本地對長形成膜對象進行成膜，且能同時適用於不同種類之成膜。

(1)本發明之電漿產生裝置，係在裝置之真空內部配置筒狀電極，於該筒狀電極之內部導入氣體，且對該筒狀電 極施加直流負電壓來作為電漿產生電壓。

上述筒狀電極較佳為，具備擇自線圈狀、網狀、柵狀、籠狀中至少一形狀之周壁。

上述筒狀電極較佳為可形成如下形狀：兩端開口且朝該兩端方向直線延伸，又在其內部可配置板狀或線狀之成膜對象。

上述筒狀電極較佳為金屬所構成。

上述筒狀電極較佳為固態碳所構成。

上述筒狀電極較佳為截面呈圓形。

上述筒狀電極較佳為截面呈多角形。

依據本發明之電漿產生裝置，由於採用筒狀電極，當成膜對象為例如板狀或線狀等長形物的情形，筒狀電極可配合該成膜對象而形成長形筒狀，故能在其內部配置成膜對象來進行成膜。

藉此，依據本發明，當成膜對象進行成膜時必須使用長形電漿的情形，可將筒狀電極長形化而產生長形電漿。這時，僅須將筒狀電極之形狀長形化即可達成電漿之長形化，因此能抑制將電漿長形化時所需之費用。

在本發明，當成膜對象為線狀長形物時，可將筒狀電極之兩端開口，在筒狀電極插入成膜對象，並使筒狀電極與成膜對象相對地移動，藉此，不須將電漿長形化，而能低成本地對長形成膜對象進行成膜。

本發明之電漿產生裝置，只要準備一台，藉由控制壓力、選擇氣體種類，即可實施PVD、反應性PVD、CVD等 複數種的成膜操作。

上述筒狀電極，可將一端或兩端開口，或將一端或兩端封閉。

上述成膜對象之形狀沒有特別的限定。

上述成膜對象之形狀例如為板狀或線狀。

上述成膜對象之截面形狀沒有特別的限定。

上述成膜對象之形狀例如為圓形、半圓形、橢圓形、多角形等。

上述筒狀電極的形狀沒有特別的限定。

當上述筒狀電極的周壁呈線圈狀或網狀時，藉由調整其螺旋徑、螺旋節距可產生所期望之密度，且能有效率的吸收電漿產生時筒狀電極之熱膨脹，能緩和熱膨脹造成之應力而延長電極壽命。

當上述筒狀電極的周壁呈柵狀或籠狀時，可在筒狀電極與線狀(或板狀)成膜對象之間產生均等且高密度的電漿。

(2)本發明之電漿產生方法，係使用上述(1)記載之電漿產生裝置；該方法具備：在筒狀電極內部配置成膜對象之第1步驟，將筒狀電極內部施以減壓控制之第2步驟，在筒狀電極內部導入氣體之第3步驟，對筒狀電極施加直流電壓之第4步驟。

較佳為，進一步包含對成膜對象施加成膜速度控制用的偏電壓之第5步驟。

較佳為，進一步包含對成膜對象施加膜質控制用的偏電壓之第6步驟。

依據本發明，可簡單且低成本地產生長形的電漿。又依據本發明，只要使用一台裝置，藉由控制壓力與選擇氣體種類，即可進行複數種的成膜操作。

以下參照圖式來說明本發明的實施形態之電漿產生裝置。

(電漿產生裝置之一例)

圖1顯示電漿產生裝置之構造，圖2顯示電漿產生裝置之外觀。電漿產生裝置10係具備圓筒形真空室12。圓筒形真空室12呈導電性或絕緣性，其具備氣體導入部14與氣體排出部16，且具有觀察窗18。氣體導入部14連接於氣體導入裝置9。氣體導入裝置9，係對應成膜法之種類而選擇來自氣體鋼瓶8之氣體，將其壓力與流量調整後導入氣體導入部14。氣體鋼瓶8也能包含於氣體導入裝置9中。氣體排氣部16係經由排氣控制閥(真空閥)11連接於壓力控制裝置13。圓筒形真空室12內，藉由壓力控制裝置13來控制排氣控制閥11之開度，能將壓力控制在10Pa~10000Pa之範圍內。

關於電漿產生用氣體，當實施形態之電漿產生裝置10係當作PVD裝置時，例如為氬氣或氦氣等的非反應性氣體。當作為反應性PVD裝置來使用時，電漿產生用氣體例如為氧氣等的反應性氣體。當作為CVD裝置來使用時，例如為碳系之氣體。

圓筒形真空室12內之壓力可在10Pa~10000Pa的範圍 內作適當的設定；實施形態之電漿產生裝置適用於PVD裝置或反應性PVD裝置時，壓力例如為100Pa以下；而當適用於CVD裝置時，壓力例如為500Pa以上。

在圓筒形真空室12的內部配置筒狀電極20。

筒狀電極20呈線圈狀。

在筒狀電極20之內部空間配置成膜對象之導電性導線22。筒狀電極20朝一方向直線延伸，筒狀電極20之內部空間係形成朝一方向延伸之圓筒形電漿產生用空間。細長的導電性導線22係配置於此內部空間。

筒狀電極20之內周面與導電性導線22之外周面係隔著一定空間相對向。筒狀電極20之一端側連接於電壓可變形之直流電源24之負極，藉此施加直流負電壓。

具備以上構造之電漿產生裝置10，經壓力控制裝置13將圓筒形真空室12內減壓且由氣體導入部14導入電漿產生用氣體，再將直流電源24之負電壓施加於筒狀電極20，如此即在筒狀電極20之內部空間產生電漿26。

圖3之相片，係顯示在電漿產生裝置10之筒狀電極20的內部空間產生電漿26的樣子。透過圓筒形真空室12之觀察窗18來拍攝圓筒形真空室12內部而獲得該相片。圖3A之相片，係在直流電源24的電壓700V、以甲烷/氫氣為導入氣體、在壓力80Pa的條件所獲得。圖3B之相片，係在直流電源24的電壓700V、以甲烷/氫氣為導入氣體、在壓力170Pa的條件所獲得。筒狀電極20的材料為SUS，導電性導線22的材料為鎳。雖然在相片內無法賦予符號，但 可以很清楚地從圓筒形真空室12外透過觀察窗18來拍攝圓筒形真空室12內之筒狀電極20、導線22、電漿26。

其次說明使用電漿產生裝置10來在導線上成膜之方法。先在筒狀電極20的內部配置導電性導線22，將導線22兩端連接於交流電源23以將導線22加熱亦可。由氣體導入部14導入氫氣及甲烷氣體。將圓筒形真空室12內減壓，將直流電源24的負電位施加於筒狀電極20，而在筒狀電極20的內部空間產生電漿26，藉此使甲烷氣體分解，而在導線22表面形成碳膜。

圖3之相片顯示，在筒狀電極20的內部空間配置成膜對象之導線性導線22，而在該導線性導線22之表面形成碳膜。

筒狀電極20也能採用圖4或圖5的構造。圖4之筒狀電極20，係具有無開孔之密閉的周壁構造。圖5之筒狀電極20，係在圓周方向具有複數個獨立開孔而呈柵狀周壁構造者。這時，也能取代柵狀而採用網狀。

形成碳膜之導電性導線22可用於冷陰極電子源。冷陰極電子源可組裝於場放射燈。場放射燈，係在冷陰極電子源與陽極之間施加電場而使冷陰極電子源放出電子。所放出之電子衝撞螢光體而激發該螢光體發光。

形成於導線22表面之碳膜，係包括碳奈米管、碳奈米壁膜、針狀碳膜等。

本實施形態，也能像圖6所示將筒狀電極20彎曲，對應於筒狀電極20之彎曲，將彎曲的導電性導線22配置於 筒狀電極20內部，如此也能在導電性導線22表面形成碳膜。

在本實施形態，筒狀電極20例如為2m左右之長形物，在該筒狀電極20內部配置例如2m之長形的導電性導線22，在筒狀電極20的內部空間，對應於該筒狀電極20內部空間的形狀而產生長形的電漿26，藉此在導電性導線22表面進行碳膜之成膜。

如此般，只要使用1台上述電漿產生裝置，藉此控制壓力與選擇氣體種類，即可進行PVD、反應性PVD、CVD等的成膜操作。亦即，本電漿產生裝置，第1種成膜操作，係藉由壓力控制機構進行真空抽吸而將壓力控制在例如100Pa以下之低壓，並用氣體導入機構例如導入氬、氦等的非反應性氣體，且以電壓施加機構對筒狀電極施加直流負電壓。藉此，在筒狀電極內部，藉由其內部之高電場能將氣體電漿化而產生氣體分子之離子。該離子被筒狀電極之負電位吸引而撞擊筒狀電極，如此從該筒狀電極擊出(濺擊出)原子。所擊出之原子在成膜對象之表面形成膜。亦即，本發明之電漿產生裝置，能當作PVD裝置來使用。

第2種成膜操作，係藉壓力控制機構將壓力控制成100Pa以下之低壓，用氣體導入機構例如導入氧氣等之反應性氣體，用電壓施加機構對筒狀電極施加負電壓。藉此在筒狀電極內部產生電漿。利用所產生之電漿，將筒狀電極構成材料之例如鐵、鎳等濺擊出，藉此在配置於筒狀電極內部之成膜對象表面進行鐵、鎳等的氧化物之成膜。亦即， 本電漿產生裝置，能當作反應性PVD裝置來使用。

第3種成膜操作，係藉壓力操作機構將壓力控制在例如500Pa以上之高壓，用氣體導入機構來導入例如氫氣與甲烷氣體之混合氣體，以電壓施加機構來對筒狀電極施加直流負電壓。藉此在筒狀電極內部產生電漿。利用所產生之電漿，在配置於筒狀電極內部之成膜對象表面進行碳膜之成膜。亦即，本電漿產生裝置，能當作電漿CVD裝置來使用。

本電漿產生裝置，例如在筒狀電極內部導入碳化合物系之氣體而在長形導線或基材等的成膜對象表面進行碳膜之成膜時，可配合成膜對象的長度而將筒狀電極延長，而在筒狀電極內部配置成膜對象即可進行成膜，因此可減低成膜費用。

本電漿產生裝置，係適用於場放射型燈的冷陰極電子源之製造。該冷陰極電子源，係在導電性導線之表面形成具有多數微細突起之碳膜而構成。

本電漿產生裝置能構成直流電漿CVD裝置，其係導入碳系氣體而在成膜對象表面進行碳膜之成膜。

本電漿產生裝置能導入蝕刻用氣體來構成直流電漿蝕刻裝置。本發明之電漿產生裝置，能導入沉積用氣體來構成直流電漿沉積裝置。

本電漿產生裝置，藉由具備CVD用、蝕刻用、沉積用之氣體鋼瓶，只要1台電漿產生裝置即可產生至少三種成膜用電漿。

(電漿產生裝置之其他例)

本實施形態之電漿產生裝置10之筒狀電極20能由固態碳所構成。這時，並非限定於整個筒狀電極20均由固態碳構成。

本實施形態之電漿產生裝置10，當使用氫氣作為導入氣體時會產生氫電漿。電漿中之離子會高速衝擊固態碳源之筒狀電極20(被施加直流負電壓)。藉由該衝擊能量會從筒狀電極20擊出碳。擊出之靶粒子(碳)會和電漿中之氫離子化學鍵結(CHx)成碳氫化合物，而衝擊配置於筒狀電極20內部之成膜對象(例如導電性導線22)。與導電性導線22衝擊後之碳氫化合物中的氫會跑出，而使碳堆積於導電性導線22表面。結果，可在導電性導線22表面形成碳膜。

電漿產生裝置10不須導入氫氣也能在導電性導線22表面形成碳膜。例如可使用氬氣為導入氣體，而在導電性導線22表面藉由電漿PVD來形成碳膜。

圖8顯示具備線狀陰極30之場放射燈的截面構成，該陰極30係使用圖7所示之表面形成有碳膜28之導線22。

如圖8所示，該場放射燈，係在管徑2~25mm、管長6cm~2m之燈管34內部具備直徑1~2mm、長度6cm~2m左右之線狀陰極30。在該燈管34內面設置具有螢光體之陽極32。具有螢光體之陽極32，係由陽極32a與螢光體32b所構成。圖8所示之場放射燈，例如在燈管34內部封入氣體(經由電子衝擊之激發會產生紫外光)，並在燈管34內面設置光激發螢光體(能將紫外光轉換成可見光)。

本實施形態除上述以外，雖未圖示出，也能在室內部將一對長方形的電極呈對向配置，在一電極上裝載導電性導線，在室內部導入氫氣與碳系氣體，藉由在兩電極間施加直流負電壓可產生電漿，而在導電性導線表面形成碳膜。

本實施形態，如圖9所示，亦可將導電性導線22用交流電源23來加熱。構成筒狀電極20之線圈線徑例如為2mm~25mm。線圈之線間隔例如為2mm~20mm。

(電漿產生裝置之其他例)

圖10顯示本發明的其他實施形態之電漿產生裝置10。本實施形態之電漿產生裝置係用高頻電源25對筒狀電極20兩端施加高頻電壓。高頻電源25之電力頻率例如為13.56MHz、4MHz、27.12MHz、40.68MHz等。施加於筒狀電極20之電壓，係在負的直流電壓上重疊高頻電壓而成之重疊電壓。又直流電源24之正極接地。構成筒狀電極20之線圈線徑、線間隔並沒有特別的限定。

具備以上構成之電漿產生裝置10，係將圓筒形真空室12內減壓且從氣體導入部14導入甲烷氣體與氫氣作為導入氣體，並對筒狀電極20施加上述重疊電壓，而在筒狀電極20內部產生電漿26。利用該電漿20，能在配置於筒狀電極20內部之導電性導線22表面形成碳膜。

圖11顯示在下述條件進行成膜之碳膜的SEM相片1、2。SEM相片係SEM相片1之放大相片。SEM相片1，在陽極與陰極間之施加電壓為3.0Kv，倍率為1000倍。SEM相片2之倍率為4300倍。

圖12顯示上述SEM相片之碳膜構造之示意圖。其成膜條件為：甲烷氣體流量5sccm，氫氣流量300ccm，直流電力3000W，高頻電力500W，導電性導線22溫度750℃，圓筒形真空室12壓力2000Pa，偏電壓-12V，成膜時間10分鐘。

該碳膜係包含：網狀碳膜F1，被該網狀碳膜F1包圍之一或複數個針狀碳膜F2，以及從針狀碳膜F2之膜下部纏繞至膜中途之壁狀碳膜F3。此處之針狀碳膜F2，從任意位置起其半徑越往前端越小。

詳而言之，針狀碳膜F2，當任意位置之半徑為r、從該位置至前端之高度為h時，依佛樂諾得罕(Fowler-Nordheim)公式之電場集中係數β以h/r表示，且從任意位置起其半徑越往前端越小。

網狀碳膜F1係連續形成於基板S上，從俯視方向觀看時，整體大致呈網狀。該網狀碳膜F1之高度(H)為大致10mm以下，寬度(W)為4nm~8nm左右。基板2上被網狀碳膜F1包圍之針狀碳膜F2呈針狀延伸，電場集中於其前端而成為放出電子之電子放出點。針狀碳膜F2被網狀碳膜F1包圍，藉此限定電子放出點彼此間之間隔。

針狀碳膜F2，其高度(h)比網狀碳膜F1之高度(H)為高，例如為60μm左右。壁狀碳膜F3，從側面看大致呈越往下越寬的形狀。此形狀例如為圓錐狀。然而並不是幾何學上完全的圓錐形，只是為了便於理解上的表現，實際上係形成越往下越寬的形態、螺旋形態等各種形狀。總之， 壁狀碳膜F3以較大的底面積與基板S接觸，而將針狀碳膜F2強固地支撐於基板S，以充分地確保針狀碳膜F2對基板S之電氣接觸。

具有以上構造之實施形態之碳膜，針狀碳膜F2係像碳奈米管般具有較大的長寬比，壁狀碳膜F3係從針狀碳膜F2之膜下部纏繞至膜中途而呈壁狀展開，故能將針狀碳膜F2強固地支撐於基板S上，而使其不易倒向基板，結果可提昇其作為照明燈電子放出源之安定性，即使針狀碳膜F2之直徑較細，藉由壁狀碳膜F3仍能確保其與基板間之電氣接觸以流通電流，因此可獲得作為照明燈的電子放出源所須之電子放出特性。

又，在本碳膜中，針狀碳膜F2前端周圍之電位面會急劇改變，而使電場集中於此。在網狀碳膜F1則不發生電場集中。針狀碳膜F2與網狀碳膜F1彼此隔著適當間隔(D)、例如100μm左右，以避免阻礙彼此的電場集中作用。針狀碳膜F2之聚集程度，並不像習知的碳奈米管般呈密集狀態，而是使各網狀碳膜F1對針狀碳膜F2的電場集中作用影響最小。

依上述實施形態之碳膜構造，電場容易集中於針狀碳膜F2。又藉由形成於基板S上之網狀碳膜F1來限制針狀碳膜F2的配置間隔，可限制針狀碳膜F2的多數密集情況，而使各針狀碳膜F2均能發揮電場集中性能，俾達成優異的電子放出特性。

藉由形成壁狀碳膜F3，能使針狀碳膜F2在基板S上的 姿勢安定化，而能安定地放出電子，且複數個針狀膜之成膜方向容易對齊，而使複數個針狀碳膜F2之電子放出量在基板全體形成均一。結果，把針狀碳膜F2當作冷陰極電子源，當適用於電場放射型照明燈時，燈內的螢光體能以均一的亮度發光。又，藉由形成壁狀碳膜F3，能將針狀碳膜F2強固地支撐於基板S上而使其不易倒向基板S上。結果，能提昇其作為照明燈的電子放出源之安定性。又藉由形成壁狀碳膜F3，能確保針狀碳膜F2與基板間形成電氣接觸以流通電流。

針狀碳膜F2，當位意位置之半徑為r、從該位置至前端之高度為h時，其電場集中係數β以h/r表示，且呈半徑越往前端越小之針形。因此，針狀碳膜F2為電場放射不易飽和之碳膜。

(電漿產生裝置之其他例)

圖14顯示電漿產生裝置之其他例。該電漿產生裝置係組裝於成膜裝置。該成膜裝置，係經由氣體導入裝置9調節壓力與流量後將來自氣體鋼瓶8之電漿產生用氣體通過導入部14導入圓筒形真空室12內部。

圓筒形真空室12之排氣部14係經由排氣控制閥11連接於壓力控制裝置13，藉此調節圓筒形真空室12之內部壓力。圓筒形真空室12內，係藉由壓力控制裝置13來控制排氣控制閥11之開度而進行壓力控制。

在圓筒形真空室12內部，複數個筒狀電極20以外周面彼此形成電氣接觸的狀態並排配置。該等筒狀電極20係 將金屬製網(mesh)捲成大致圓筒形而構成。在筒狀電極20的內部，配置成膜對象之例如導電性導線22。

在筒狀電極20上，施加著電漿激發用之直流電源24負極側之電位。直流電源24之正極側接地。圓筒形真空室12也接地。直流電源24例如電壓可在100V~2000V間調整。

具備以上構成之成膜裝置，將圓筒形真空室12內壓減壓至上述壓力範圍且由氣體導入部14導入氣體，並將直流電源24之負電位施加於筒狀電極20，藉此在各筒狀電極20內部產生電漿而使氣體分解。結果能在導電性導線22表面形成膜。

本電漿產生裝置，係將複數個筒狀電極並排設置，故在各筒狀電極內部不致發生電漿洩露而能以均等的高密度將電漿密封。

複數個筒狀電極20，也能像圖15所示互相分離，而由直流電源24施加相同的負電壓，以在各筒狀電極20內部產生電漿。

圖14中並排設置之複數個筒狀電極20分別獨立，其彼此的內部並未形成連通狀態。但也能像圖16所示，將複數個筒狀電極20並排設置成彼此的內部形成連通狀態。

以上之電漿產生裝置，係在各筒狀電極20內部配置例如導電性導線22，使各筒狀電極20內產生電漿並將氣體導入其內部，藉此可在導電性導線22表面全體形成膜厚均一之高品質膜。結果有助於使用導電性導線22之製品量產化。

(電漿產生裝置之其他例)

圖17顯示具備偏電壓電源40之電漿產生裝置10之其他例。該偏電壓電源40之負極係連接於成膜對象之導電性導線22，其正極連接於圓筒形真空室12而形成接地。

圖18中，係以偏電壓電源40之電壓為橫軸，以導電性導線22表面之成膜速度為縱軸。如圖18所示，隨著偏電壓電源40之電壓增加，導電性導線22表面之成膜速度上昇。

圖19中，係以偏電壓電源40之電壓為橫軸，以導電性導線22表面之膜質為縱軸。如圖19所示，藉由將偏電壓電源40之電壓調整在例如100~200V的範圍，能改善膜之品質。

依據本發明之電漿產生裝置，可針對長形的成膜對象產生長形的電漿，藉由控制壓力並選擇氣體種類，即可進行不同種類之成膜操作。

10‧‧‧電漿產生裝置

20‧‧‧筒狀電極

22‧‧‧導電性導線(成膜對象)

圖1係顯示本發明實施形態之電漿產生裝置之一例。

圖2係顯示電漿產生裝置之外觀。

圖3A係顯示電漿產生裝置之電漿產生狀態之相片。

圖3B係顯示電漿產生裝置之電漿產生狀態之相片。

圖4係顯示筒狀電極之變形例。

圖5係顯示筒狀電極之其他變形例。

圖6係顯示筒狀電極之其他變形例。

圖7係顯示形成有碳膜之線狀陰極之側視圖。

圖8係具備圖7的線狀陰極之場放射燈之截面圖。

圖9係顯示電漿產生裝置之其他例。

圖10係顯示電漿產生裝置之其他例。

圖11係顯示電漿產生裝置所形成的膜之SEM相片1、2。

圖12係顯示電漿產生裝置所形成之膜構造之截面圖。

圖13係顯示圖12的針狀碳膜之截面形狀。

圖14係顯示電漿產生裝置之其他例。

圖15係顯示電漿產生裝置之其他例。

圖16係顯示電漿產生裝置之其他例。

圖17係顯示電漿產生裝置之其他例。

圖18係使用圖17之電漿產生裝置，以偏電壓電源為橫軸、以導電性導線表面之成膜速度為縱軸所得之圖。

圖19係使用圖17之電漿產生裝置，以偏電壓電源為橫軸、以導電性導線表面之膜質為縱軸所得之圖。

8‧‧‧氣體鋼瓶

9‧‧‧氣體導入裝置

10‧‧‧電漿產生裝置

11‧‧‧排氣控制閥

12‧‧‧圓筒形真空室

13‧‧‧壓力控制裝置

14‧‧‧氣體導入部

16‧‧‧氣體排出部

20‧‧‧筒狀電極

22‧‧‧導電性導線

24‧‧‧直流電源

26‧‧‧電漿

Claims (15)

1. 一種電漿產生裝置，係在裝置之真空內部配置筒狀電極，於該筒狀電極內部導入氣體，且對該筒狀電極施加直流負電壓而在該筒狀電極內於密閉狀態下產生電漿，其具備：氣體導入裝置，可對應於成膜種類來選擇氣體並導入筒狀電極內部；以及壓力控制裝置，可對應於成膜種類來控制筒狀電極之內壓；該筒狀電極具備周壁，該周壁的形狀係選自線圈狀、網狀、柵狀及籠狀之至少一種；該筒狀電極係兩端開口且對應配置於該筒狀電極之內部空間的長形成膜對象而具有朝該兩端方向延伸之形狀。
2. 如申請專利範圍第1項之電漿產生裝置，其中，該筒狀電極為金屬所構成。
3. 如申請專利範圍第1項之電漿產生裝置，其中，該筒狀電極為碳所構成。
4. 如申請專利範圍第1項之電漿產生裝置，其中，該筒狀電極之截面呈圓形。
5. 如申請專利範圍第1項之電漿產生裝置，其中，該筒狀電極之截面呈多角形。
6. 如申請專利範圍第1項之電漿產生裝置，其中該筒狀電極上，係施加在直流負電壓上重疊高頻電壓而成之電壓。
7. 如申請專利範圍第1項之電漿產生裝置，其中，複 數個筒狀電極係以彼此形成電氣連接的狀態並排設置。
8. 如申請專利範圍第7項之電漿產生裝置，其中，複數個筒狀電極係以內部彼此連通的狀態並排設置。
9. 如申請專利範圍第1項之電漿產生裝置，其中，在配置於筒狀電極內部之成膜對象上施加偏電壓。
10. 一種成膜方法，係使用申請專利範圍第1項之電漿產生裝置並具備以下步驟：在筒狀電極內部配置成膜對象之第1步驟；將筒狀電極內部施以減壓控制之第2步驟；在筒狀電極內部導入氣體之第3步驟；以及對筒狀電極施加直流負電壓之第4步驟。
11. 如申請專利範圍第10項之成膜方法，係包含對成膜對象施加成膜速度控制用之偏電壓之第5步驟。
12. 如申請專利範圍第10項之成膜方法，係包含對成膜對象施加膜質控制用之偏電壓之第6步驟。
13. 如申請專利範圍第10項之成膜方法，其中，在第4步驟係在直流負電壓上重疊高頻電壓。
14. 如申請專利範圍第10項之成膜方法，係包含用交流電源加熱成膜對象之第7步驟。
15. 一種電漿產生裝置，係在裝置之真空內部配置筒狀電極並對該筒狀電極施加直流負電壓，以在筒狀電極內部於密閉狀態下產生電漿；其具備：氣體導入裝置，可對應於成膜種類來選擇氣體並導入筒狀電極內部；以及壓力控制裝置，可對應於成膜種類來控制筒狀電極之 內壓；該筒狀電極具備周壁，該周壁的形狀係選自線圈狀、網狀、柵狀及籠狀之至少一種；該筒狀電極係兩端開口且對應配置於該筒狀電極之內部空間的長形成膜對象而具有朝該兩端方向延伸之形狀；其係在筒狀電極內部導入非反應性氣體，並將筒狀電極內壓控制在低壓，而將筒狀電極之構成材料濺擊出以在成膜對象表面進行成膜，藉此構成PVD裝置；或是導入反應性氣體且將筒狀電極之內壓控制在低壓，而將筒狀電極之構成材料濺擊出以在長形成膜對象表面進行成膜，藉此構成反應性PVD裝置；或是導入碳膜成膜用氣體並將筒狀電極之內壓控制在高壓，而在長形成膜對象表面形成碳膜，藉此構成CVD裝置。