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PLASMA CVD SYSTEM, AND METHOD FOR MANUFACTURING HARD CARBON FILM commons

Patent code P06P004997
File No. NU-0109
Posted date Sep 15, 2006
Application number P2004-239669
Publication number P2006-057132A
Patent number P4649605
Date of filing Aug 19, 2004
Date of publication of application Mar 2, 2006
Date of registration Dec 24, 2010
Inventor
  • (In Japanese)高井 治
  • (In Japanese)齋藤 永宏
  • (In Japanese)アニータ バイオレル
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人名古屋大学
Title PLASMA CVD SYSTEM, AND METHOD FOR MANUFACTURING HARD CARBON FILM commons
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for efficiently manufacturing a hard carbon film on a substrate such as a silicon substrate.
SOLUTION: The hard carbon film manufacturing method comprises: a step of arranging a work 3 in a reaction container 2, a step of arranging magnets 15a, 15b on a back side of the work 3 arranged in the reaction container, and of locally forming the magnetic field on the face side of the work 3 and in a vicinity thereof; and a step of introducing raw material gas in the reaction container 2 and generating plasma in the reaction container 2.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


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

Field of industrial application (In Japanese)


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。

Scope of claims (In Japanese)
【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。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2004239669thum.jpg
State of application right Registered
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