(57)【要約】【課題】  極めて簡単な構成でありながら、チャンバーの容積が大きくなることを防止して、生産タクトタイムを短くすることが可能な成膜装置を提供する。【解決手段】  成膜装置は、スパッタ電極２３と当接することによりターゲット材料２２を覆う当接位置と、チャンバー１０の底部付近の退避位置との間を昇降可能なシャッター５１を備える。シャッター５１は、エアシリンダ５３のシリンダロッド５４により下方から支持された状態で、このエアシリンダ５３の駆動により、退避位置から当接位置に向けて上昇する。そして、このシャッター５１は、当接位置において、チャンバー１０における本体１１に対してＬ型金具１８により固定されたエアシリンダ６１におけるシリンダロッド先端のスライドピンにより支持される。【選択図】        図２
2014221926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに対してスパッタリングによる成膜とプラズマＣＶＤによる成膜とを実行する成膜装置であって、
ワークを収納するチャンバーと、
ターゲット材料を備え、前記チャンバー内に配設されたスパッタ電極と、
前記スパッタ電極に直流電圧を印加する直流電源と、
前記チャンバー内に配設されたＣＶＤ電極と、
前記ＣＶＤ電極に高周波電圧を印加する高周波電源と、
前記チャンバー内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部と、
前記チャンバー内に原料ガスを供給する原料ガス供給部と、
前記チャンバー内を減圧する減圧手段と、
前記スパッタ電極と当接することにより前記ターゲット材料を覆う当接位置と、前記チャンバーの底部付近の退避位置との間を昇降可能なシャッターと、
を備えたことを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
請求項１に記載の成膜装置において、
前記シャッターを下方から支持することにより、前記シャッターを前記退避位置から前記当接位置に向けて上昇させるシャッター昇降機構と、
前記当接位置において、前記シャッターを支持するシャッター支持機構と、
を備える成膜装置。
【請求項３】
請求項２に記載の成膜装置において、
前記チャンバーの側面に、当該チャンバーに対して前記ワークを搬入および搬出する開口部が形成される成膜装置。
【請求項４】
請求項３に記載の成膜装置において、
前記シャッター支持機構は、
前記シャッターが前記シャッター昇降機構により前記退避位置から上昇されたときに、前記シャッターの端縁に形成された複数の凹部内に侵入することにより、前記シャッターを側方から支持する複数のスライドピンを備える成膜装置。  
【請求項５】
請求項４に記載の成膜装置において、
前記シャッターの端縁に形成された凹部がテーパー面を備えるとともに、
前記スライドピンの先端部は前記凹部のテーパー面と対応する形状を有するテーパー部を備え、
前記スライドピンのテーパー部が前記凹部内に侵入することにより、前記シャッターを、当該シャッターが前記スパッタ電極と当接する当接位置に配置する成膜装置。
【請求項６】
請求項２から請求項５のいずれかに記載の成膜装置において、
前記スパッタ電極に高周波電圧を印加する高周波電源をさらに備える成膜装置。
【請求項７】
請求項６に記載の成膜装置において、
前記シャッターは伝導体から構成されるとともに、
前記シャッター支持機構は、前記シャッターを前記チャンバーから絶縁した状態で支持する成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、単一のチャンバー内において、ワークに対してスパッタリングによる成膜とプラズマＣＶＤによる成膜とを実行する成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車のヘッドランプのリフレクターや計器類は、射出成型されたプラスチック製品が使用される。そして、これらのプラスチック製品に対しては、鏡面仕上げや金属質感を持たせる目的から、アルミ等の金属をターゲットとしたスパッタリングによる成膜がなされる。そして、スパッタリングによる成膜後には、金属膜の酸化防止のため、プラズマＣＶＤによる酸化シリコン保護膜等の成膜が実行される。
【０００３】
このような場合に、従来、射出成型機により射出成型されたワークを、一旦、一定量だけストックした上で、別の工場においてスパッタリングやプラズマＣＶＤによる成膜を実行していた。このような場合においては、高品質の成膜を実行するために、ワークの表面に付着した水分等の吸着ガスを十分に真空排気して取り除く必要がある。このため、従来は、多数のワークをまとめてチャンバー内に設置し、チャンバー内を油拡散ポンプ、ターボ分子ポンプ、クライオポンプなどのような超高真空ポンプで十分に真空排気して水分等の吸着ガスを取り除いた上で成膜作業を行っていた。このため、大型の装置が必要となるばかりではなく、処理に長い時間を要していた。
【０００４】
また、スパッタリングによる成膜後のワークは、別の成膜装置に搬送され、その成膜装置のチャンバー内でＨＭＤＳＯ（ヘキサ−メチル−ジ−シロキサン）等のモノマーガスを利用したプラズマＣＶＤを行うことにより、スパッタリングによる成膜後の表面に保護膜の成膜を行っている。
【０００５】
また、スパッタリングによる成膜と複合成膜あるいは重合成膜とを同一のチャンバー内で実行する装置も提案されている。特許文献１には、スパッタリング用電極と複合成膜あるいは重合成膜用電極とを所定距離だけ離隔した位置に配置した成膜装置が開示されている。この成膜装置においては、最初に、ワークとスパッタリング電極とを対向配置するとともに、チャンバー内に不活性ガスを導入した後、スパッタリング電極に直流を印加してスパッタリングによる成膜を実行する。次に、ワークを移動させてワークと複合成膜あるいは重合成膜用電極とを対向配置するとともに、チャンバー内にＨＭＤＳＯ等のモノマーガスを導入した後、複合成膜あるいは重合成膜用電極に高周波電圧を印加して、複合成膜あるいは重合成膜を実行している。この特許文献１に記載の成膜装置においては、使用しないターゲット上にシャッターを配置する構成を有している。
【０００６】
図１０は、ワークに対してスパッタリングによる成膜とプラズマＣＶＤによる成膜とを単一のチャンバー内において実行する成膜装置の一例を示す概要図である。
【０００７】
この成膜装置は、本体１１１と開閉部１１２とから構成されるチャンバー１１０を備える。開閉部１１２は、ワークＷを搬入する搬入位置と、本体１１１との間でワークを収納するための密閉されたチャンバー１１０を構成する閉鎖位置との間を移動可能となっており、開閉部１１２と本体１１１との間には、パッキング１１４が配設されている。チャンバー１１０を構成する本体１１１の上壁には、ターゲット材料を備えたスパッタ電極１２３と、ＣＶＤ電極１２４とが併設されている。スパッタ電極１２３は図示しない直流電源と接続されており、ＣＶＤ電極１２４は図示しない高周波電源と接続されている。また、チャンバー１１０は、チャンバー１１０内に不活性ガスを供給する図示しない不活性ガス供給部と、チャンバー１１０内に原料ガスを供給する図示しない原料ガス供給部と、チャンバー１１０内を減圧する図示しない真空排気ポンプ等の減圧手段と、各々、接続されている。
【０００８】
さらに、この成膜装置は、支軸１５２を中心として揺動可能なシャッター１５１を備える。このシャッター１５１は、図１０において実線で示すスパッタ電極１２３に当接する当接位置と、図１０において二点鎖線で示す退避位置との間を揺動可能となっている。この成膜装置によりスパッタリングによる成膜を実行するときには、シャッター１５１は退避位置に配置される。一方、プラズマＣＶＤによる成膜を実行するときには、シャッター１５１は、スパッタ電極１２３におけるターゲット材料を保護するために、スパッタ電極１２３に当接する当接位置に配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１１−５８０４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図１０に示すように、スパッタ電極１２３は、この成膜装置で成膜を行うワークの最大サイズに対応するように、比較的大きなサイズを有する。このため、シャッター１５１も、スパッタ電極１２３のサイズに対応して大きなサイズとなる。そして、シャッター１５１のサイズが大きくなった場合には、チャンバー１１０の高さが、ワークのサイズにかかわらず、大きなものとなるという問題が生ずる。すなわち、シャッター１５１の支軸から先端部に至る距離が、図１０に示すように、Ｌであった場合には、チャンバー１１０の室内の高さをＬ以上に設定することが必要となる。
【００１１】
一方、このような成膜装置においては、チャンバー内を真空排気するための真空排気時間が生産タクトタイムの大きな部分を占めている。このため、チャンバー１１０の室内の高さ方向のサイズが大きくなり、チャンバー１１０の容積が大きくなった場合には、真空排気のために要する時間がさらに長くなり、生産タクトタイムが長くなることになる。これに対応するために、より大型の真空排気ポンプを使用して真空排気の高速化を図ることも可能ではあるが、この場合においては、真空排気ポンプの大型化に伴って装置コストが上昇するという問題がある。
【００１２】
また、スパッタ電極１２３として小型のものを使用することにより、シャッター１５１の小サイズ化を測ることも不可能ではないが、この場合にいおては、大サイズのワークに対してスパッタリングによる成膜を行うためには、ワークの全領域がスパッタ電極の下方に配置されるようにワークを移動させる必要があり、装置構成が複雑化するという別の問題が生ずる。
【００１３】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、極めて簡単な構成でありながら、チャンバーの容積が大きくなることを防止して、生産タクトタイムを短くすることが可能な成膜装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１に記載の発明は、ワークに対してスパッタリングによる成膜とプラズマＣＶＤによる成膜とを実行する成膜装置であって、ワークを収納するチャンバーと、ターゲット材料を備え、前記チャンバー内に配設されたスパッタ電極と、前記スパッタ電極に直流電圧を印加する直流電源と、前記チャンバー内に配設されたＣＶＤ電極と、前記ＣＶＤ電極に高周波電圧を印加する高周波電源と、前記チャンバー内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部と、前記チャンバー内に原料ガスを供給する原料ガス供給部と、前記チャンバー内を減圧する減圧手段と、前記スパッタ電極と当接することにより前記ターゲット材料を覆う当接位置と、前記チャンバーの底部付近の退避位置との間を昇降可能なシャッターと、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記シャッターを下方から支持することにより、前記シャッターを前記退避位置から前記当接位置に向けて上昇させるシャッター昇降機構と、前記当接位置において、前記シャッターを支持するシャッター支持機構とを備える。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記チャンバーの側面に、当該チャンバーに対して前記ワークを搬入および搬出する開口部が形成される。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記シャッター支持機構は、前記シャッターが前記シャッター昇降機構により前記退避位置から上昇されたときに、前記シャッターの端縁に形成された複数の凹部内に侵入することにより、前記シャッターを側方から支持する複数のスライドピンを備える。  
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記シャッターの端縁に形成された凹部がテーパー面を備えるとともに、前記スライドピンの先端部は前記凹部のテーパー面と対応する形状を有するテーパー部を備え、前記スライドピンのテーパー部が前記凹部内に侵入することにより、前記シャッターを、当該シャッターが前記スパッタ電極と当接する当接位置に配置する。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項２から請求項５のいずれかに記載の発明において、前記スパッタ電極に高周波電圧を印加する高周波電源をさらに備える。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の成膜装置において、前記シャッターは伝導体から構成されるとともに、前記シャッター支持機構は、前記シャッターを前記チャンバーから絶縁した状態で支持する。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に記載の発明によれば、スパッタ電極と当接することによりターゲット材料を覆う当接位置とチャンバーの底部付近の退避位置との間を昇降可能なシャッターを使用することにより、チャンバーの容積が大きくなることを防止して、生産タクトタイムを短くすることが可能となる。このため、極めて簡易な構成により、大きな真空排気ポンプ等を使用することなく、短時間でスパッタリングによる成膜とプラズマＣＶＤによる成膜とを実行することが可能となる。
【００２２】
請求項２に記載の発明によれば、シャッター昇降機構とシャッター支持機構の作用により、シャッターを移動させるための機構とワークの配置領域とを干渉させることなく、シャッターを当接位置と退避位置の間で移動させることが可能となる。
【００２３】
請求項３に記載の発明によれば、チャンバーやワークの搬入搬出機構の構成を簡易なものとすることができる。
【００２４】
請求項４に記載の発明によれば、簡易な構成でありながら、シャッター昇降機構からシャッターを受け取って当接位置に支持し、また、当接位置にあるシャッターをシャッター昇降機構に引き渡すことが可能となる。
【００２５】
請求項５に記載の発明によれば、スライドピンのテーパー部を凹部内に侵入させることにより、シャッターを当接位置に移動させることができる。これにより、簡易な構成でありながら、シャッターをスパッタ電極に対して確実に当接させることが可能となる。
【００２６】
請求項６に記載の発明によれば、直流スパッタリングと交流スパッタリングの両方を実行することが可能となる。
【００２７】
請求項７に記載の発明によれば、伝導体からなるシャッターをＣＶＤ電極として機能させることにより、スパッタ電極を利用してプラズマＣＶＤによる成膜を実行することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明に係る成膜装置の正面概要図である。
【図２】この発明に係る成膜装置の要部を示す側面概要図である。
【図３】シャッター昇降機構によるシャッター５１の昇降動作を示す側面概要図である。
【図４】シャッター昇降機構によるシャッター５１の昇降動作を示す側面概要図である。
【図５】シャッター昇降機構によるシャッター５１の昇降動作を示す側面概要図である。
【図６】シャッター昇降機構によるシャッター５１の昇降動作を示す側面概要図である。
【図７】シャッター支持機構によるシャッター５１の支持動作を示す部分拡大図である。
【図８】シャッター支持機構によるシャッター５１の支持動作を示す部分拡大図である。
【図９】シャッター支持機構によるシャッター５１の支持動作を示す部分拡大図である。
【図１０】ワークに対してスパッタリングによる成膜とプラズマＣＶＤによる成膜とを単一のチャンバー内において実行する成膜装置の一例を示す概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係る成膜装置の正面概要図であり、図２は、その要部を示す側面概要図である。
【００３０】
この成膜装置は、本体１１と開閉部１２とから構成されるチャンバー１０を備える。開閉部１２は、ワークＷを搬入する搬入位置と、本体１１との間でパッキング１４を介して密閉されたチャンバー１０を構成する閉鎖位置との間を移動可能となっている。開閉部１２が搬入位置に移動した状態においては、チャンバー１０の側面に、ワークＷをチャンバー１０に対して搬入および搬出する開口部が形成されることになる。また、開閉部１２に形成された通過孔を通過するようにして、ワークＷを載置するためのワーク載置部１３が配設されている。このワーク載置部１３は、ワークＷを載置した状態で開閉部１２に対して相対的に移動可能となっている。
【００３１】
また、この成膜装置は、電極部２１とターゲット材料２２とからなるスパッタ電極２３を備える。このスパッタ電極２３は、図示を省略した絶縁部材を介して、チャンバー１０における本体１１に装着されている。なお、チャンバー１０を構成する本体１１は、接地部１９によりアースされている。スパッタ電極２３は、スイッチ４４を介して、直流電源４１に接続されている。また、スパッタ電極２３は、スイッチ４４を介して、マッチングボックス４３および高周波電源４２と接続されている。
【００３２】
さらに、この成膜装置は、ＣＶＤ電極２４を備える。このＣＶＤ電極２４は、スパッタ電極２３と同様、図示を省略した絶縁部材を介して、チャンバー１０における本体１１に装着されている。また、このＣＶＤ電極２４は、マッチングボックス４６および高周波電源４５と接続されている。
【００３３】
なお、上述した高周波電源４２、４５としては、例えば、数十ＭＨｚ（メガヘルツ）程度の高周波を発生させるものを使用することができる。ここで、この明細書で述べる高周波とは、２０ｋＨｚ（キロヘルツ）以上の周波数を意味する。
【００３４】
チャンバー１０を構成する本体１１は、開閉弁３１および流量調整弁３２を介して、アルゴン等の不活性ガスの供給部３３と接続されている。また、チャンバー１０を構成する本体１１は、開閉弁３４および流量調整弁３５を介して、ＨＭＤＳＯやＨＭＤＳ（ヘキサ−メチル−ジ−シラザン）等の原料ガスの供給部３６と接続されている。さらに、チャンバー１０を構成する本体１１は、開閉弁３９を介して、メカニカルブースタポンプ３７およびドライポンプ３８と接続されている。
【００３５】
また、この成膜装置は、スパッタ電極２３と当接することによりターゲット材料２２を覆う当接位置と、チャンバー１０の底部付近の退避位置との間を昇降可能なシャッター５１を備える。このシャッター５１は、金属等の伝導体で、かつ、非磁性体である材料から構成されている。シャッター５１の材質としては、例えば、アルミニュウムを採用することができる。
【００３６】
図２に示すように、シャッター５１は、エアシリンダ５３のシリンダロッド５４により下方から支持された状態で、このエアシリンダ５３の駆動により、退避位置から当接位置に向けて上昇する。そして、このシャッター５１は、当接位置において、チャンバー１０における本体１１に対してＬ型金具１８により固定されたエアシリンダ６１におけるシリンダロッド先端のスライドピン（図７〜図９参照）により支持される。エアシリンダ５３は、シャッター５１を下方から支持することにより、このシャッター５１を退避位置から当接位置に向けて上昇させるシャッター昇降機構として機能し、エアシリンダ６１は、当接位置においてシャッター５１を支持するシャッター支持機構として機能する。
【００３７】
以下、シャッター５１の昇降動作について説明する。図３から図６は、シャッター昇降機構によるシャッター５１の昇降動作を示す側面概要図である。また、図７から図９は、シャッター支持機構によるシャッター５１の支持動作を示す部分拡大図である。
【００３８】
図３は、シャッター５１が、スパッタ電極２３の下方で、チャンバー１０を構成する本体１１の底部付近の退避位置に配置された状態を示している。この状態においては、シャッター５１は、本体１１の底部に付設された支持部５２により支持されている。このときには、エアシリンダ５３のシリンダロッド５４は、エアシリンダ５３の本体内に収納された縮収状態となっている。
【００３９】
シャッター５１を、図３に示す退避位置から、スパッタ電極２３と当接することによりターゲット材料２２を覆う当接位置まで移動させるときには、最初に、エアシリンダ５３のシリンダロッド５４によりシャッター５１を支持した状態でシリンダロッド５４を伸張させることにより、図４に示すように、シャッター５１をスパッタ電極２３の直下の位置まで上昇させる。この状態においては、図７に示すように、スパッタ電極２３におけるターゲット材料２２の下面とシャッター５１の正面とは、微小な距離ｄだけ離隔した状態となっている。
【００４０】
なお、図７に示すように、シャッター５１の端縁には、テーパー面を備えた凹部５９が形成されている。この凹部５９は、平面視において矩形状のシャッター５１の四隅の位置に形成されている。一方、シャッター５１がエアシリンダ５３の作用により上昇したときの凹部５９と対向する位置には、上述したエアシリンダ６１が配設されている。このエアシリンダ６１は、Ｌ型金具１８によりチャンバー１０における本体１１に対して固定されており、このエアシリンダ６１におけるシリンダロッド先端のスライドピン６２は、本体１１を貫通している。そして、このスライドピン６２の先端には、シャッター５１に形成された凹部５９のテーパー面と対応する形状を有するテーパー部が形成されている。
【００４１】
次に、図４および図７に示す状態から、エアシリンダ６１におけるシリンダロッド先端のスライドピン６２をシャッター５１に向けて伸張する。このときには、最初に、図８に示すように、スライドピン６２の先端部がシャッター５１に形成された凹部５９の上端部と対向する位置に配置される。そして、この状態からさらにスライドピン６２がシャッター５１側に移動することにより、スライドピン６２の先端がシャッター５１に形成された凹部５９内に侵入する。このときには、凹部５９のテーパー面と、スライドピン６２の先端のテーパー部との作用により、スライドピン６２の先端の凹部５９内への侵入動作に伴って、シャッター５１が上方に移動する。これにより、図５および図９に示すように、シャッター５１は、スパッタ電極２３と当接することによりターゲット材料２２を覆う当接位置に配置され、その位置で支持される。
【００４２】
しかる後、図６に示すように、エアシリンダ５３のシリンダロッド５４を下降させ、このシリンダロッド５４をエアシリンダ５３の本体内に収納された縮収状態とする。これにより、スパッタ電極２３およびシャッター５１の下方に、ワークＷを配置可能な空間が形成される。
【００４３】
以上のような構成を有するシャッター昇降機構およびシャッター支持機構によれば、シャッター５１を当接位置と退避位置との間で昇降させる構成であることから、シャッター５１のサイズが大きくなった場合においても、図１０に示す構成のように、チャンバー１０の室内の高さを、シャッター５１のサイズに合わせて大型化する必要がない。このため、チャンバー１０の容積を小さくすることが可能となり、真空排気のために要する時間を短縮することが可能となる。
【００４４】
また、図１０に示す構成のように、シャッター１５１を支軸１５２を中心として揺動させる構成とした場合には、シャッター１５１とスパッタ電極１２３とを完全に面接触させるための調整作業に長い時間を要するが、この実施形態においては、シャッター５１を当接位置と退避位置との間で昇降させる構成であることから、シャッター５１とスパッタ電極２３とを容易に面接触させることができ、後述するプラズマ重合による成膜時に、電極２３におけるターゲット材料２２が重合堆積物により汚染されるという現象を有効に防止することが可能となる。また、支軸１５２を中心として揺動させる構成ではないことから、その耐久性も向上する。
【００４５】
さらには、シャッター５１とエアシリンダ５３のシリンダロッド５４が分離した構成であることから、シャッター５１当接位置においても、シリンダロッド５４とワークＷの配置領域とが干渉することはない。そして、シャッター５１をその昇降機構から分離できることから、シャッター５１に対する着膜物の洗浄作業や、シャッター５１の交換作業を容易に実行することが可能となる。
【００４６】
なお、エアシリンダ６１におけるシリンダロッド先端のスライドピン６２は、絶縁材料から構成されている。後述するように、この成膜装置において、ＣＶＤ電極２４を利用してプラズマＣＶＤによる成膜を実行するだけではなく、スパッタ電極２３を利用してプラズマＣＶＤによる成膜をも実行する場合には、チャンバー１０に連結されたエアシリンダ６１とスパッタ電極２３に当接するシャッター５１とが導通してチャンバー１０とスパッタ電極２３とが短絡することを防止する必要がある。このため、この実施形態においては、スライドピン６２を絶縁材料から構成することにより、チャンバー１０とスパッタ電極２３とが短絡することを防止している。なお、シャッター５１におけるスライドピン６２との当接部分を絶縁材料で構成することにより、シャッター５１をチャンバー１０から絶縁した状態で支持する構成を採用してもよい。
【００４７】
次に、以上のような構成を有する成膜装置による成膜動作について説明する。この成膜装置により成膜動作を実行するときには、図１において仮想線で示すように、ワーク載置部１３に載置されたワークＷを、チャンバー１０内のスパッタ電極２３と対向する位置に配置する。このときには、図１および図２において実線で示すように、シャッター５１は、チャンバー１０の底部付近の退避位置に配置されている。
【００４８】
この状態において、チャンバー１０内を０．１パスカルから５パスカル程度まで減圧する。この時には、最初に、ドライポンプ３８を利用して高速でチャンバー１０内を減圧した後、メカニカルブースタポンプ３７を使用してチャンバー１０内を高真空とする。なお、ドライポンプ３８により必要な真空圧が得られる場合には、メカニカルブースタポンプ３７を省略してもよい。また、メカニカルブースタポンプ３７の代わりに、ターボ分子ポンプを使用することもある。
【００４９】
次に、開閉弁３１を開放することにより、不活性ガスの供給部３３からチャンバー１０内にアルゴン等の不活性ガスを供給し、チャンバー１０内の真空度が０．１〜５パスカルとなるように、チャンバー１０内を不活性ガスで充満させる。そして、スイッチ４４を直流電源４１側に切り替えることにより、スパッタ電極２３に対して直流電源４１から直流電圧を付与し、あるいは、スイッチ４４を高周波電源４２側に切り替えることにより、スパッタ電極２３に対してマッチングボックス４３を介して高周波電源４２から高周波電圧を付与する。これにより、スパッタリング現象でターゲット材料２２の薄膜がワークＷの表面に形成される。
【００５０】
なお、スパッタ電極２３に対して直流電圧を付与した場合には、ターゲット材料２２として直流スパッタリングが可能な材質を使用した場合に、スパッタリングによる成膜をより高速に実行することが可能となる。このため、高周波電源４２とマッチングボックス４３とを省略し、直流電源４１のみを利用してスパッタリングを実行するようにしてもよい。
【００５１】
以上の工程によりスパッタリングによる成膜が終了すれば、引き続き、プラズマ重合による成膜を実行する。このプラズマ重合は、プラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）の一種である。プラズマ重合を実行する場合には、図１において実線で示すように、ワーク載置部１３に載置されたワークＷを、チャンバー１０内のＣＶＤ電極２４と対向する位置に配置する。また、図１および図２において仮想線で示すように、シャッター５１を、スパッタ電極２３と当接することによりターゲット材料２２を覆う当接位置に配置する。この状態においては、シャッター５１は、図９に示すように、エアシリンダ６１におけるスライドピン６２により支持される。また、エアシリンダ５３のシリンダロッド５４は、図６に示すように、エアシリンダ５３の本体内に収納された縮収状態となっている。
【００５２】
この状態において、チャンバー１０内を０．１パスカルから５パスカル程度まで減圧する。そして、開閉弁３４を開放することにより、原料ガスの供給部３６からチャンバー１０内に原料ガスを供給し、チャンバー１０内の真空度を０．１〜１０パスカルとなるように、チャンバー１０内を原料ガスで充満させる。そして、ＣＶＤ電極２４に対してマッチングボックス４６を介して高周波電源４５から高周波電圧を付与することにより、プラズマ重合による成膜を実行する。これにより、プラズマ重合反応で原料ガスの薄膜がワークＷの表面に堆積する。
【００５３】
なお、このプラズマ重合による成膜は、ＣＶＤ電極２４だけではなく、スパッタ電極２３を利用して実行することもできる。すなわち、この成膜装置においては、伝導体から構成され、かつ、チャンバー１０から絶縁した状態で支持さらたシャッター５１を使用していることから、プラズマ重合による成膜時に、シャッター５１によりスパッタ電極２３におけるターゲット材料２２を覆った状態で、スパッタ電極２３に対してマッチングボックス４３を介して高周波電源４２から高周波電圧を付与することにより、スパッタ電極２３を利用してプラズマ重合による成膜を実行することが可能となる。
【符号の説明】
【００５４】
１０    チャンバー
１１    本体
１２    開閉部
１３    ワーク載置部
１８    Ｌ型金具
１９    接地部
２１    電極部
２２    ターゲット材料
２３    スパッタ電極
３１    開閉弁
３２    流量調整弁
３３    不活性ガスの供給部
３４    開閉弁
３５    流量調整弁
３６    原料ガスの供給源
３７    メカニカルブースタポンプ
３８    ドライポンプ
３９    開閉弁
４１    直流電源
４２    高周波電源
４３    マッチングボックス
４４    スイッチ
４５    高周波電源
４６    マッチングボックス
５１    シャッター
５２    支持部
５３    エアシリンダ
５４    シリンダロッド
５９    凹部
６１    エアシリンダ
６２    スライドピン
Ｗ      ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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