JPH09100196A - プラズマcvd装置 - Google Patents

プラズマcvd装置

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JPH09100196A
JPH09100196A JP25991495A JP25991495A JPH09100196A JP H09100196 A JPH09100196 A JP H09100196A JP 25991495 A JP25991495 A JP 25991495A JP 25991495 A JP25991495 A JP 25991495A JP H09100196 A JPH09100196 A JP H09100196A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plasma cvd
reaction tank
cvd apparatus
substrate
vacuum
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP25991495A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Hayashi
弘志 林
Shunji Amano
俊二 天野
Seiichi Miyai
清一 宮井
Minehiro Sotozaki
峰広 外崎
Teiji Honjo
禎治 本庄
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造が簡単で作業性の高いプラズマCVD装
置を提供する。 【解決手段】 円柱形状の基体3の表面にプラズマCV
D法により薄膜を形成するプラズマCVD装置におい
て、原料ガスに放電電圧を印加するための基体3及び電
極2と、上記原料ガスを放電させて基体3に成膜する系
と、減圧するための系とを兼ねる真空反応槽13とから
成り、電極2と真空反応槽13とは一体的に構成される
ものである。また、上記プラズマCVD装置によれば、
真空槽と反応槽とを一体的に構成することで、プラズマ
CVD装置の小型化が実現できて、かつ装置が単純な構
成になるためメンテナンスが容易になるとともに作業性
が向上して、さらに安価な装置を提供することが可能に
なる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、基体表面にプラズ
マ化学気相成長法により薄膜を形成するプラズマCVD
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来において、円柱形状の基体104に
成膜するためのプラズマCVD装置は、図9に示すよう
に、排気管106が接続された主真空槽101の内部に
供給管107と接続するとともに基体104に薄膜形成
する系を提供する反応槽103が配設される。
【0003】上記プラズマCVD装置によれば、主真空
槽101は排気管106より減圧され、また、反応槽1
02には原料ガスが供給管107より供給される。この
とき、反応槽102にて、電源105により正の電圧が
印加された電極103と、接地電位の基体104との間
で形成される電界に応じてグロー放電を起こし、基体1
04と電極103との間にできる隙間108で生じる気
圧差を利用してプラズマ化された原料ガスが基体104
に蒸着して薄膜が形成される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図9に示し
たようなプラズマCVD装置では、真空容器が主真空槽
101と反応槽102とで2重に構成されている。従っ
て、主真空槽101は、反応槽102及び該反応槽10
2の付属部品を配設する必要があることから、ある程度
大きい容積を必要とする。
【0005】よって、排気管106の先には、この容積
分を真空にする程度の排気能力が必要になり、これとと
もに、主真空槽の方にも各導入端子を設ける必要があ
り、構造が複雑になってしまうばかりでなく、メンテナ
ンス等においても作業性を考慮した構造にする工夫が必
要になり、その結果、装置が大型化してしまいコストも
上がってしまう。
【0006】そこで、本発明は、上述の実情に鑑みてな
されたものであり、構造が簡単で作業性の高いプラズマ
CVD装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係るプラズマC
VD装置は、基体表面にプラズマ化学気相成長法により
薄膜を形成するプラズマCVD装置において、原料気体
に放電電圧を印加するするための電極と、上記原料気体
を放電させて上記基体に成膜する系と、減圧するための
系とを兼ねる真空反応槽とから成り、上記真空反応槽の
少なくとも一部は導電性の材質から成るとともに上記電
極の一方を形成し、上記基体は上記電極の他方を形成す
ることを特徴とすることで、上述の問題を解決する。
【0008】上記プラズマCVD装置によれば、真空反
応槽には原料気体が供給されるとともに内部が減圧され
る。また、真空反応槽の少なくとも一部は電極にもなっ
ており、電圧が印加されると、上記原料気体は他方の電
極を形成している基体と真空反応槽との間で生じる電界
が印加されグロー放電を起こし、プラズマ化する。この
プラズマが、基体に蒸着し薄膜が基体上に形成される。
ここで、真空槽と反応槽とを一体的に構成し真空反応槽
とすることで、構成が簡単になり、メンテナンスも容易
になる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るプラズマCV
D装置が適用される具体的な例について、図面を参照し
ながら説明する。
【0010】上記プラズマCVD装置は、図1に示すよ
うに、例えば円柱形状の基体3の表面にプラズマ化学気
相成長(CVD:chemical vapor deposition )法によ
り薄膜を形成するプラズマCVD装置において、原料ガ
スに放電電圧を印加するための基体3及び電極2と、上
記原料ガスを放電させて基体3に成膜する系と、減圧す
るための系とを兼ねる真空反応槽13とから成り、電極
2と真空反応槽13とは一体的に構成されるものであ
る。
【0011】すなわち、真空反応槽13は、上下一組の
例えば絶縁性材質で円形状の反応槽板1と、この反応槽
板1の円の端部に沿って形成される金属材質で円筒形状
の電極2とから構成されている。なお、反応槽板1を絶
縁性材質に限らず導電性の材質で構成してもよい。
【0012】また、例えば、基体3に成膜する薄膜は、
ダイヤモンド状カーボン(DLC:diamond like carbo
n )薄膜であることが挙げられる。この場合、原料ガス
として、メタン、アセチレン、ベンゼン、エチレン等の
炭化水素ガスが用いられる。このとき、真空反応槽13
の電極2はアノードを形成し、基体3はカソード1を形
成する。
【0013】図2には、上記プラズマCVD装置の断面
図を示す。
【0014】図2において、ガス導入口5は電極2に設
けられており、原料ガスが真空反応槽13に導入され
る。また、上下の各反応槽板1には、排気口6が設けら
れ、さらに排気口6には、真空反応槽13から排気され
るガスの流出速度を制御する排気制御手段としてのバル
ブ7が設けられている。また、真空反応槽13の内部
は、このバルブ7の先に配設されている図示されない真
空ポンプを備えた減圧系より減圧される。
【0015】図1及び図2によれば、真空槽と反応槽と
を一体的に構成することで、プラズマCVD装置の小型
化が実現できて、かつ装置が単純な構成になるためメン
テナンスが容易になるとともに作業性が向上して、さら
に安価な装置を提供することが可能になる。
【0016】ここで、図1及び図2において、電極2は
上述のように導電性を持たせるために金属材質でかつ反
応槽板1の端部に沿って取り付けられるように円筒形状
をしており、また、電極2の表面の複数箇所にガス導入
口5が配設されている。
【0017】基体3は、一対の反応槽板1に対して隙間
を有して、対称となる位置に設置される。また、原料ガ
スに印加する放電電圧を発生させるための直流電源であ
る電池4の正極側は電極2に接続され、負極側は接地さ
れるとともに基体3に接続されている。また、基体3そ
のものにDLC薄膜を形成してもよいが、例えば基体3
にフィルムを巻き付けて当該フィルムにDLC薄膜を形
成してもよい。
【0018】排気口6は、両方の反応槽板1に設けられ
ており、排気口6の先にはバルブ7が設けられ、このバ
ルブ7にて排出口6から排出されるガスの流量が制御さ
れる。
【0019】また、図3に上記プラズマCVD装置の第
2の具体例の断面図を示す。以下の具体例では、図1及
び図2に示したプラズマCVD装置と。同一の図番号が
付与された部分の説明について、特にことわりがない場
合は、図1及び図2のものと同様の機能を有することと
する。
【0020】図3において、基体3はモータ8の回転軸
9により回転可能に支持される。このように構成するこ
とで、DLC薄膜の成膜させながら基体3を回転させる
ことで、より均一のDLC薄膜を成膜することが可能に
なる。
【0021】図4に上記プラズマCVD装置の第3の具
体例の断面図を示す。
【0022】図4において、紙面において上下両側に基
体3を反応槽板1から離すように支持するために円板1
0が、基体3と反応槽板1との間に挿入されている。ま
た、円板10は片方の面に支持部材が配設され、該支持
部材にて反応槽板1に取り付けられ、他方の面は基体3
と対向している。これにより、反応槽板1と円板10と
の間に僅かな隙間が形成される。真空反応槽13からガ
スが排気口6より排気される際に、この隙間がノズルと
して機能し、ガスの流出量を制御する、すなわち上記バ
ルブ7と同様の動作を行う。従って、真空反応槽13の
圧力を制御することができる。なお、図4ではガスの流
出量を制御するバルブ7を設けているが、円板10を設
けることでバルブ7を省略したり、開閉のみのバルブに
変更可能である。
【0023】図5に上記プラズマCVD装置の第4の具
体例の断面図を示す。
【0024】また、図5に示すように、大型の基体11
に成膜する場合、円板10を配設しなくても、基体11
と反応槽板1との間に隙間を設け、上述のように、真空
反応槽13からガスが排気口6より排気される際に、こ
の隙間がノズルとして機能することで、真空反応槽13
の圧力を調節することができる。なお、円板10を設け
たときと同様に、基体11と反応槽板1との間に狭い隙
間を設けることで、バルブを省略したり、開閉のみのバ
ルブに変更可能である。
【0025】また、図6に上記プラズマCVD装置の第
5の具体例の断面図を示す。なお、上記円板10の代わ
りに設けられたオリフィス12が真空反応槽13の圧力
を調節している例が示される。
【0026】図6において、オリフィス12は排出口6
の内部で反応槽板1の内壁に沿って設けられている。こ
のようにすることで、オリフィス12が形成する隙間に
よりノズルが形成されたようになり、真空反応槽13か
らの排気口6へのガスの流出量が制御される。従って、
真空反応槽13の圧力を制御することが可能になる。な
お、図6においても、上記円板10を設けたときと同様
に、オリフィス12を設けることで、バルブ7を省略し
たり、開閉のみのバルブに変更可能である。
【0027】また、図7に上記プラズマCVD装置の第
6の具体例の断面図を示す。なお、放電電圧を発生させ
る電源として直流電源である電池4の代わりに、交流電
源15が用いられる例を示す。
【0028】図7において、交流電源15は一端が接地
されるとともに基体3に接続され、他端が電極2に接続
される。このようにすることで、直流電源を用いなくて
もアノード及びカソードが形成される。すなわち、電極
2がアノード、基体3がカソードとして機能し、図2に
示したプラズマCVD装置と同様に動作する。
【0029】図8に、上記プラズマCVD装置の第7の
具体例の断面図を示す。
【0030】図8において、排気口6及びバルブ7が上
面部分に1箇所のみ配設されている。このように、排気
口を2箇所ではなく1箇所にしてもよい。
【0031】以上、本発明を適用した具体例について説
明したが、これに限定されることなく種々の変更が可能
である。例えば、本発明に係るプラズマCVD装置によ
り成膜される薄膜はDLC薄膜に限らず、例えば窒化チ
タンやシアノチタンを用いた硬質膜としてもよい。
【0032】また、成膜する基体として円柱形状の基体
を用いたが、他に平面な基体を用いて当該基体に薄膜を
成膜してもよい。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るプラ
ズマCVD装置によれば、真空槽と反応槽とを一体的に
構成することで、装置の小型化が実現できて、かつ装置
が単純な構成になるためメンテナンスが容易になるとと
もに作業性が向上して、さらに安価な装置を提供するこ
とが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るプラズマCVD装置の第1の具体
例の一部を切り欠いて示す斜視図である。
【図2】上記プラズマCVD装置の第1の具体例を示す
断面図である。
【図3】上記プラズマCVD装置の第2の具体例を示す
断面図である。
【図4】上記プラズマCVD装置の第3の具体例を示す
断面図である。
【図5】上記プラズマCVD装置の第4の具体例を示す
断面図である。
【図6】上記プラズマCVD装置の第5の具体例を示す
断面図である。
【図7】上記プラズマCVD装置の第6の具体例を示す
断面図である。
【図8】上記プラズマCVD装置の第7の具体例を示す
断面図である。
【図9】従来のプラズマCVD装置を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
1 反応槽板 2 電極 3 基体 4 電池 7 バルブ 11 基体 12 オリフィス 13 真空反応槽 15 交流電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C30B 30/02 C30B 30/02 (72)発明者 外崎 峰広 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 本庄 禎治 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基体表面にプラズマ化学気相成長法によ
    り薄膜を形成するプラズマCVD装置において、 原料気体に放電電圧を印加するするための電極と、 上記原料気体を放電させて上記基体に成膜する系と、減
    圧するための系とを兼ねる真空反応槽とから成り、 上記真空反応槽の少なくとも一部は導電性の材質から成
    るとともに上記電極の一方を形成し、上記基体は上記電
    極の他方を形成することを特徴とするプラズマCVD装
    置。
  2. 【請求項2】 上記反応槽から排気される気体の流出速
    度を制御する排気制御手段を設けることを特徴とする請
    求項1記載のプラズマCVD装置。
  3. 【請求項3】 上記放電電圧は、直流電源により発生さ
    せることを特徴とする請求項1記載のプラズマCVD装
    置。
  4. 【請求項4】 上記基体に成膜する薄膜は、ダイヤモン
    ド状カーボン薄膜であり、上記真空反応槽はアノードを
    形成し、上記基体はカソードを形成することを特徴とす
    る請求項1記載のプラズマCVD装置。
  5. 【請求項5】 上記基体を回転させる回転機構を備える
    ことを特徴とする請求項1記載のプラズマCVD装置。
  6. 【請求項6】 上記放電電圧は、交流電源により発生さ
    せることを特徴とする請求項1記載のプラズマCVD装
    置。
JP25991495A 1995-10-06 1995-10-06 プラズマcvd装置 Withdrawn JPH09100196A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1700905A1 (en) 2005-03-07 2006-09-13 The Procter & Gamble Company Detergent or bleach compositions

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1700905A1 (en) 2005-03-07 2006-09-13 The Procter & Gamble Company Detergent or bleach compositions

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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20030107