[發(fā)明專利]成膜裝置以及成膜方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510131930.5
• 申請日: 2015-03-25
• 公開（公告）號: CN104947067B
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 中島直人;羽田浩二;吉野裕文
• 申請（專利權(quán)）人: 斯克林集團公司
• 主分類號: C23C16/27
• 分類號: C23C16/27;C23C16/458;C23C16/44
• 代理公司: 隆天知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司72003
• 代理人: 宋曉寶,向勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及形成類金剛石(diamond-like carbon：DLC)膜的技術(shù)。

背景技術(shù)

類金剛石膜的硬度以及強度(機械強度)高、低磨損性以及耐磨性優(yōu)異，因此廣泛地應(yīng)用于硬化涂層等各種用途中。

在形成類金剛石膜時，例如利用等離子CVD(plasma-enhanced chemical vapor deposition，等離子增強化學(xué)氣相沉積)法。在專利文獻1至3中記載了通過等離子CVD形成類金剛石膜的裝置。

專利文獻1：日本專利第4145361號公報

專利文獻2：日本專利第4646763號公報

專利文獻3：日本專利第4704453號公報

在通過等離子CVD形成類金剛石膜時，為了提高成膜效率，通常，例如采用加熱成為成膜對象的基體材料的手段。但是，若基體材料的尺寸變大，則基體材料因加熱而容易地發(fā)生熱變形，因此難以采用通過加熱來提高成膜效率這樣的手段。另外，在基體材料的耐熱性低的情況下，也不能采用該手段。因此，尋求用除了加熱之外的手段提高類金剛石膜的成膜效率的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的，其目的在于提供一種能夠提高類金剛石膜的成膜效率的技術(shù)。

第一方式為成膜裝置，具有：腔室，在內(nèi)部形成有處理空間；低電感的電感耦合式天線，配置于所述處理空間；高頻電力供給部，向所述電感耦合式天線間歇性地供給高頻電力；氣體供給部，向所述處理空間供給含有碳氫化合物的氣體；相對移動部，使作為成膜的對象物的基體材料相對于所述電感耦合式天線移動；電壓施加部，在暫時停止向所述電感耦合式天線供給高頻電力的時間段，向所述基體材料施加負電壓。

第二方式為第一方式的成膜裝置，所述相對移動部具有：支撐構(gòu)件，與所述基體材料抵接來支撐所述基體材料，支撐構(gòu)件搬運部，與所述支撐構(gòu)件抵接來支撐所述支撐構(gòu)件，并且沿著搬運路徑搬運所述支撐構(gòu)件；所述電壓施加部經(jīng)由所述支撐構(gòu)件向所述基體材料施加負電壓。

第三方式為第二方式的成膜裝置，所述支撐構(gòu)件與所述基體材料的整個下表面抵接。

第四方式為第二方式的成膜裝置，所述電壓施加部具有：導(dǎo)向板，固定配置于所述支撐構(gòu)件通過的區(qū)域內(nèi)，與被搬運的所述支撐構(gòu)件自由滑動地抵接；電壓供給部，向所述導(dǎo)向板供給負電壓。

第五的方式為第四方式的成膜裝置，所述電壓施加部具有施力構(gòu)件，該施力構(gòu)件朝向接近所述支撐構(gòu)件的方向?qū)λ鰧?dǎo)向板施力。

第六方式為第四方式的成膜裝置，所述導(dǎo)向板由碳形成。

第七方式為第一方式的成膜裝置，所述相對移動部具有基體材料搬運部，該基體材料搬運部與所述基體材料抵接來支撐所述基體材料，并且沿著搬運路徑搬運所述基體材料；所述電壓施加部經(jīng)由所述基體材料搬運部向所述基體材料施加負電壓。

第八方式為第七方式的成膜裝置，所述基體材料搬運部具有：輥，從下方與所述基體材料抵接來支撐所述基體材料，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部，使所述輥旋轉(zhuǎn)；所述電壓施加部經(jīng)由所述輥向所述基體材料施加負電壓。

第九方式為第一至第八中任一方式的成膜裝置，通過向所述電感耦合式天線供給高頻電力，在所述處理空間生成電子密度為3×10¹⁰(個/cm³)以上的等離子。

第十方式為第一至第八中任一方式的成膜裝置，所述電感耦合式天線的匝數(shù)小于一周。

第十一方式為第一至第八中任一方式的成膜裝置，所述電感耦合式天線的匝數(shù)為一周。

第十二的方式為第十方式的成膜裝置，具有多個所述電感耦合式天線，所述多個電感耦合式天線沿著第一方向排列，所述多個電感耦合式天線分別以沿著與所述第一方向垂直的第二方向的姿勢配置。

第十三的方式為第十方式的成膜裝置，具有多個所述電感耦合式天線，所述多個電感耦合式天線沿著第一方向排列，所述多個電感耦合式天線分別以沿著所述第一方向的姿勢配置。

第十四方式為第一至第八中任一方式的成膜裝置，所述電感耦合式天線呈直線棒狀。