等离子体化学气相沉积装置以及成膜方法制造方法及图纸

本发明专利技术的课题在于提供一种能够在抑制异常放电的同时使高硬度的膜成膜的等离子体CVD装置。为此，本发明专利技术的一方式是一种等离子体CVD装置，具备：腔室(11)；高频电源(6)，其提供50～500kHz的高频输出；第1电极(14)，其配置在所述腔室内，与所述高频电源电连接，用于配置基材；第2电极(15)，其配置在所述腔室内，与所述高频电源电连接，与所述第1电极对置；气体导入口(20)，其向所述腔室内导入原料气体；和控制部，其进行控制使得向所述第1电极以及所述第2电极提供所述高频输出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及等离子体化学气相沉积即CVD(chemicalvapordeposition)装置以及成膜方法。
技术介绍
图7是示意性地表示现有的等离子体CVD装置的剖面图。该等离子体CVD装置具有腔室1，在该腔室1内配置了配置基材2的电极3。该电极3经由匹配器(未图示)与50～500kHz的高频电源(RF电源)4连接，电极3作为RF电极而发挥作用。该高频电源4经由匹配器以及电极3对基材2施加高频。即，该等离子体CVD装置通过高频电源4，将50～500kHz的高频电流经由匹配器提供给电极3，使得在基材2的上方产生气体的等离子体。另外，腔室1与接地电位连接。在电极3的周围配置有加热器5。在腔室1设置有导入原料气体的气体导入口10。该气体导入口10与向腔室1内导入原料气体的气体导入路径(未图示)相连。气体导入路径具有气体配管(未图示)。此外，在腔室1连接了对其内部进行真空排气的真空泵13(例如参照专利文献1)。作为使用上述现有的等离子体CVD装置在基材上使高硬度的DLC(DiamondLikeCarbon，金刚石碳)膜成膜的方法之一，存在提高高频电源4的输出的方法。但是，若提高高频电源4的输出，则电力变得容易集中于电导不同的部分，尤其是在基材2具有立体的形状的情况下电力变得更容易集中。结果，变得容易发生异常放电，因此使高硬度的DLC膜成膜变得困难。在先技术文献专利文献专利文献1：JP特开2008-38217号公报
技术实现思路
本专利技术的一方式的课题在于，提供一种抑制异常放电的同时能够使高硬度的膜成膜的等离子体CVD装置或成膜方法。以下，说明本专利技术的各种方式。[1]一种等离子体CVD装置，其特征在于，具备：腔室；高频电源，其提供50～500kHz的高频输出；第1电极，其配置在所述腔室内，与所述高频电源电连接，用于配置基材；第2电极，其配置在所述腔室内，与所述高频电源电连接，与所述第1电极对置；气体导入口，其向所述腔室内导入原料气体；和控制部，其进行控制使得向所述第1电极以及所述第2电极提供所述高频输出。根据上述等离子体CVD装置，通过由高频电源向第1电极以及第2电极的双方提供50～500kHz的频率的高频输出，从而能够在第1电极与第2电极之间产生原料气体的等离子体而使膜成膜于基材。[2]在上述[1]中，等离子体CVD装置的特征在于，所述第1电极以及所述第2电极各自的外径为50mm以上且1000mm以下，所述第1电极与所述第2电极之间的距离为10mm以上且500mm以下。[3]在上述[1]或[2]中，等离子体CVD装置的特征在于，所述原料气体是DLC膜、碳化硅膜以及氧化硅膜中的任意一者的成膜用气体。[4]在上述[3]中，等离子体CVD装置的特征在于，所述DLC膜的成膜用气体包含含有6个以上的C原子的烃系化合物。[5]在上述[3]中，等离子体CVD装置的特征在于，所述碳化硅膜的成膜用气体包含含有2个以上的Si原子的硅化合物。[6]在上述[4]中，等离子体CVD装置的特征在于，所述DLC膜的成膜用气体包含甲苯。[7]在上述[5]中，等离子体CVD装置的特征在于，所述碳化硅膜的成膜用气体包含HMDS。[8]在上述[1]～[7]的任意一项中，等离子体CVD装置的特征在于，具有对所述腔室内进行真空排气的真空排气机构。[9]在上述[8]中，等离子体CVD装置的特征在于，所述真空排气机构具有从由旋转泵、旋转泵与机械增压泵的组、以及干式泵、干式泵与机械增压泵的组构成的群中选择的其中之一。[10]一种成膜方法，其特征在于，在腔室内配置第1电极以及与所述第1电极对置的第2电极，在所述第1电极上配置基材，向所述腔室内导入原料气体的同时，对所述腔室内进行真空排气，通过向所述第1电极以及所述第2电极提供50～500kHz的高频输出，从而在所述第1电极与所述第2电极之间产生所述原料气体的等离子体而使膜成膜于所述基材。[11]在上述[10]中，成膜方法的特征在于，所述第1电极以及所述第2电极各自的外径为50mm以上且1000mm以下，所述第1电极与所述第2电极之间的距离为10mm以上且500mm以下。[12]在上述[10]或[11]中，成膜方法的特征在于，所述原料气体是DLC膜、碳化硅膜以及氧化硅膜中的任意一者的成膜用气体。[13]在上述[12]中，成膜方法的特征在于，所述DLC膜的成膜用气体包含含有6个以上的C原子的烃系化合物。[14]在上述[12]中，成膜方法的特征在于，所述碳化硅膜的成膜用气体包含含有2个以上的Si原子的硅化合物。[15]在上述[13]中，成膜方法的特征在于，所述DLC膜的成膜用气体包含甲苯。[16]在上述[14]中，所述碳化硅膜的成膜用气体包含HMDS。[17]在上述[10]～[16]的任意一项中，成膜方法的特征在于，通过对所述腔室内进行真空排气，从而使所述腔室内的压力为0.5Pa以上且20Pa以下。根据本专利技术的一方式，能够提供一种能够在抑制异常放电的同时使高硬度的膜成膜的等离子体CVD装置或成膜方法。附图说明图1是简要表示本专利技术的一方式所涉及的等离子体CVD装置的构成图。图2是表示高频输出与自偏压Vdc的关系的图。图3是表示高频输出与DLC膜的膜厚以及成膜速率的关系的图。图4是表示高频输出与DLC膜的努氏硬度的关系的图。图5是表示高频输出与DLC膜的折射率的关系的图。图6是根据图4以及图5的数据来绘制了DLC膜的努氏硬度与折射率的关系的图。图7是示意性地表示现有的等离子体CVD装置的剖面图。符号说明1…腔室2…基材3…电极4…高频电源(RF电源)5…加热器6…高频电源(RF电源)7…匹配器10…气体导入口11…腔室12…基材13…真空泵14…第1电极15…第2电极16…真空泵20…气体导入口21…第1电极的外径22…第2电极的外径23…第1电极与第2电极之间的距离具体实施方式以下，使用附图来详细说明本专利技术的实施方式以及实施例。但是，若是本领域技术人员则能够容易理解，本专利技术并不限定于以下说明，在不脱离本专利技术的主旨及其范围内，能够对其形态以及详细内容进行各种变更。因此，本专利技术不应解释为限定于以下所示的实施方式的记载内容以及实施例。图1是简要表示本专利技术的一方式所涉及的等离子体CVD装置的构成图。该等离子体CVD装置具有腔室11，在该腔室11内配置了第1电极14以及第2电极15。第2电极15被配置为与第1电极14对置。在第1电极14上配置了基材12，该基材12定位成与第2电极15对置。基材12可以具有立体的形状。另外，在本实施方式中，在第1电极14上配置了基材12，但也可以构成为将第1电极14设为保持基材12的基材支架，在该基材支架上保持基材，在该情况下基材支架起到第1电极的作用。第1电极14以及第2电极15分别经由匹配器7与50～500kHz的高频电源(RF电源)6电连接。即，高频电源6经由匹配器7与第1电极14以及第2电极15的双方电连接，高频电源6经由匹配器7以及第1电极14向基材12施加高频输出。然后，该等离子体CVD装置通过高频电源6，经由匹配器7向第1以及第2电极14、15提供50～500kHz的高频电流，从而在第1电极14与第2电极15之间(即基材12的上方)产生原料气体的等离子体。另外，腔室11与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等离子体化学气相沉积装置，其特征在于，具备：腔室；高频电源，其提供50～500kHz的高频输出；第1电极，其配置在所述腔室内，与所述高频电源电连接，用于配置基材；第2电极，其配置在所述腔室内，与所述高频电源电连接，与所述第1电极对置；气体导入口，其向所述腔室内导入原料气体；和控制部，其进行控制使得向所述第1电极以及所述第2电极提供所述高频输出。

【技术特征摘要】
2015.07.06 JP 2015-1349381.一种等离子体化学气相沉积装置，其特征在于，具备：腔室；高频电源，其提供50～500kHz的高频输出；第1电极，其配置在所述腔室内，与所述高频电源电连接，用于配置基材；第2电极，其配置在所述腔室内，与所述高频电源电连接，与所述第1电极对置；气体导入口，其向所述腔室内导入原料气体；和控制部，其进行控制使得向所述第1电极以及所述第2电极提供所述高频输出。2.根据权利要求1所述的等离子体化学气相沉积装置，其特征在于，所述第1电极以及所述第2电极各自的外径为50mm以上且1000mm以下，所述第1电极与所述第2电极之间的距离为10mm以上且500mm以下。3.根据权利要求1或2所述的等离子体化学气相沉积装置，其特征在于，所述原料气体是类金刚石碳膜、碳化硅膜以及氧化硅膜中的任意一者的成膜用气体。4.根据权利要求3所述的等离子体化学气相沉积装置，其特征在于，所述类金刚石碳膜的成膜用气体包含含有6个以上的C原子的烃系化合物。5.根据权利要求3所述的等离子体化学气相沉积装置，其特征在于，所述碳化硅膜的成膜用气体包含含有2个以上的Si原子的硅化合物。6.根据权利要求4所述的等离子体化学气相沉积装置，其特征在于，所述类金刚石碳膜的成膜用气体包含甲苯。7.根据权利要求5所述的等离子体化学气相沉积装置，其特征在于，所述碳化硅膜的成膜用气体包含六甲基二硅氮烷或六甲基二硅氧烷。8.根据权利要求1～7中任一项所述的等离子体化学气相沉积装置，其特征在于，所述等离子体化学气相沉积装置具有对所述腔室内进行真空排气的真...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木光博，阿部浩二，
申请(专利权)人：友技科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP