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プラズマCVD装置および硬質炭素膜の製造方法 コモンズ

国内特許コード P06P004997
整理番号 NU-0109
掲載日 2006年9月15日
出願番号 特願2004-239669
公開番号 特開2006-057132
登録番号 特許第4649605号
出願日 平成16年8月19日(2004.8.19)
公開日 平成18年3月2日(2006.3.2)
登録日 平成22年12月24日(2010.12.24)
発明者
  • 高井 治
  • 齋藤 永宏
  • アニータ バイオレル
出願人
  • 学校法人名古屋大学
発明の名称 プラズマCVD装置および硬質炭素膜の製造方法 コモンズ
発明の概要

【課題】 シリコン基板等の基板上に効率よく硬質炭素膜を製造する方法を提供すること。
【解決手段】 本発明によって提供される硬質炭素膜の製造方法は、反応容器2内に被処理材3を配置する工程と、前記反応容器内に配置された被処理材3の裏面に磁石15a15bを配置し、該被処理材3の表面側とその近傍に局部的に磁場を形成する工程と、前記反応容器2内に原料ガスを導入するとともに、該反応容器2内においてプラズマを発生させる工程を包含する。
【選択図】 図1

従来技術、競合技術の概要


いわゆるダイヤモンド・ライク・カーボン等の硬質炭素膜は、例えば高硬度、低摩擦係数、平滑性、化学的に不活性といった優れた膜特性を有する。このことから、基材の耐摩耗性、摺動性、耐腐食性等を向上させる目的で種々の用途に使用される。
硬質炭素膜を基材(被処理材)表面に製造(成膜)する方法としては、スパッタリング法、イオンプレーティング法、プラズマCVD法などが実用化されている。特にプラズマCVD法は比較的広い面積に成膜することが可能であり、樹脂成形体のような絶縁体から成る基材にも硬質炭素膜のコーティングが可能である。かかるプラズマCVD法を使用した硬質炭素膜の製造に、種々のプラズマCVD装置が利用されている。
例えば、特許文献1には、プラズマCVD法の一種である電子サイクロトロン共鳴を利用したECRプラズマCVD法によって硬質炭素膜を製造する方法が記載されている。




【特許文献1】特開2002-20870号公報

産業上の利用分野


本発明は、プラズマCVD法に基づいて硬質炭素膜を製造する方法と、その製造に使用され得るプラズマCVD装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
原料ガスを導入し得る反応容器と、
前記容器に装備されたカソード及びアノードと、
高周波電源を備え、プラズマを発生させるための高周波電力を前記二つの電極間に供給するように構成された電源部と、
前記容器内において被処理材の表面に原料ガス由来の生成物が蒸着され得るように該被処理材を配置する配置部と、
該配置部に配置された被処理材の裏面側に設けられた一又は二以上の磁石であって、該被処理材の表面側とその近傍に局部的に磁場を形成する磁石と、
を備え、
ここで前記配置部は前記磁石を内部に含むケーシングを備えており、
前記高周波電源から高周波電力が印可される前記カソードは前記アノードに対してより小さい面積のカソードであり、該カソードは前記配置部に備えられるとともに前記ケーシングの天板であって該ケーシングからみて垂直方向に可逆的に移動可能な天板として形成され、天板として形成されたカソード上に前記被処理材が配置されるように構成されていることを特徴とする、プラズマCVD装置。

【請求項2】
前記反応容器の側壁が前記アノードを構成していることを特徴とする、請求項1に記載のプラズマCVD装置。

【請求項3】
プラズマCVD法に基づいて被処理材の表面に硬質炭素膜を製造する方法であって、以下の構成のプラズマCVD装置:
原料ガスを導入し得る反応容器と、
前記容器に装備されたカソード及びアノードと、
高周波電源を備え、プラズマを発生させるための高周波電力を前記二つの電極間に供給するように構成された電源部と、
前記容器内において被処理材の表面に原料ガス由来の生成物が蒸着され得るように該被処理材を配置する配置部と、
該配置部に配置された被処理材の裏面側に設けられた一又は二以上の磁石であって、該被処理材の表面側とその近傍に局部的に磁場を形成する磁石とを備え、
ここで前記配置部は前記磁石を内部に含むケーシングを備えており、
前記高周波電源から高周波電力が印可される前記カソードは前記アノードに対してより小さい面積のカソードであり、該カソードは前記配置部に備えられるとともに前記ケーシングの天板であって該ケーシングからみて垂直方向に可逆的に移動可能な天板として形成され、該天板として形成されたカソード上に前記被処理材が配置されるように構成されていることを特徴とするプラズマCVD装置;
を使用すること、
前記プラズマCVD装置の反応容器内の前記天板として形成されたカソード上に被処理材を配置すること、
前記磁石によって前記被処理材の表面側とその近傍に局部的に磁場が形成された状態において、前記反応容器内に原料ガスを導入すると共に前記高周波電源から前記カソードに高周波電力を印加して前記反応容器内に前記原料ガス由来のプラズマを発生させること、
を包含する、硬質炭素膜の製造方法。
産業区分
  • 表面処理
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2004239669thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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