(57)【要約】  酸化物膜上に形成する撥液膜の機械的耐性を向上させた成膜装置（１０）。成膜装置（１０）は、真空槽（１１）内で回転される基板に向けて粒子を放出することにより前記基板上に被酸化物膜を形成し、前記被酸化物膜に向けて酸素プラズマを照射することにより前記基板上に酸化物膜を形成する酸化物膜形成部（１４，１５，１６）と、加水分解性の重縮合基と撥液基とを有するシランカップリング剤を前記酸化物膜上に蒸着する蒸着部（１７）と、前記回転される基板上の前記酸化物膜に向けて水を供給することにより前記シランカップリング剤を重縮合させる重縮合部（２０）とを備える。前記重縮合部は、前記蒸着部が酸化物膜上にシランカップリング剤を蒸着する前に、酸化物膜上に水を供給する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空槽と、前記真空槽で基板を回転させる回転機構と、を備える成膜装置であって、
前記回転される基板に向けて粒子を放出することにより前記基板上に被酸化物膜を形成し、前記回転される基板上の前記被酸化物膜に向けて酸素プラズマを照射することにより前記基板上に酸化物膜を形成する酸化物膜形成部と、
加水分解性の重縮合基と撥液基とを有するシランカップリング剤を前記回転される基板に向けて蒸発させて、前記酸化物膜上に前記シランカップリング剤を蒸着する蒸着部と、
前記回転される基板上の前記酸化物膜に向けて水を供給することにより前記シランカップリング剤を重縮合させる重縮合部と、を備え、
前記重縮合部は、前記蒸着部が前記酸化物膜上に前記シランカップリング剤を蒸着する前に、前記酸化物膜上に前記水を供給する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、
前記重縮合部は、前記蒸着部が前記酸化物膜上に前記シランカップリング剤を蒸着する間、前記酸化物膜に向けて前記水を供給し続けることを特徴とする成膜装置。
【請求項３】
請求項１に記載の成膜装置において、
前記重縮合部は、前記基板の回転方向において前記蒸着部よりも上流側に配置されていることを特徴とする成膜装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の成膜装置において、
前記酸化物膜形成部は、前記回転される基板に向けてシリコン粒子を放出することにより前記基板上にシリコン膜を形成し、前記回転される基板上の前記シリコン膜に向けて前記酸素プラズマを照射することにより前記基板上にシリコン酸化物膜を形成することを特徴とする成膜装置。
【請求項５】
真空槽内で回転される基板上に薄膜を成膜する方法であって、
前記回転される基板に向けて粒子を放出することにより前記基板上に被酸化物膜を形成すること、
前記回転される基板上の前記被酸化物膜に向けて酸素プラズマを照射することにより前記基板上に酸化物膜を形成すること、
加水分解性の重縮合基と撥液基とを有するシランカップリング剤と、水とを前記酸化物膜に向けて供給することにより前記酸化物膜上に撥液膜を形成すること、を備え、
前記撥液膜を形成することは、前記酸化物膜に前記シランカップリング剤を供給する前に、前記酸化物膜に前記水を供給することを含むことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法において、
前記撥液膜を形成することは更に、前記酸化物膜に前記シランカップリング剤を蒸着する間、前記酸化物膜に前記水を供給し続けることを含むことを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の方法において、
前記被酸化物膜を形成することは、前記回転される基板に向けてシリコン粒子を放出することにより前記基板上にシリコン膜を形成することを含み、
前記酸化物膜を形成することは、前記回転される基板上の前記シリコン膜に向けて前記酸素プラズマを照射することにより前記基板上にシリコン酸化物膜を形成することを含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜装置及び成膜方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学製品に利用される光学薄膜は、屈折率の異なる複数の層を備え、各層が基板の上に積層されることにより、反射防止特性、フィルター特性、反射特性等、各種の光学特性を発現する。高屈折率材料としては、例えば、タンタル、チタン、ニオブ、ジルコニウム等の金属の酸化物が利用され、低屈折率材料としては、例えば、シリコン酸化物やフッ化マグネシウムが利用されている。【０００３】
光学薄膜の製造工程には、低屈折率材料や高屈折率材料等の誘電体からなる複数のターゲットを用い、各ターゲットから放出されるスパッタ粒子を順に基板の上に堆積させる、いわゆる、スパッタ法が用いられている。この種のスパッタ法としては、ターゲットの表面付近にプラズマを閉じ込めるマグネトロンスパッタ法、ターゲットに高周波電力を印加する高周波スパッタ法等が知られている。【０００４】
スパッタ法におけるターゲット材料に誘電体を用いる場合には、誘電体に蓄積する電荷が異常放電を発生し易いことから、一般的に、高周波スパッタ法が選択される。一方、高周波スパッタ法を用いる場合には、マグネトロンスパッタ法に比べて、基板の搬送等に伴うプラズマ密度の変動を招き易く、また、成膜速度を大幅に遅くしてしまう問題がある。そこで、光学薄膜の製造方法においては、上記問題を解決するため、従来から、各種の提案がなされている。【０００５】
特許文献１に記載する成膜装置は、真空槽の内部に回転ドラムを配置し、真空槽の内部を、回転ドラムの周方向に沿って、複数の処理領域に区画する。例えば、回転ドラムの回りには、マグネトロンスパッタ法を用いて金属層を形成するための処理領域と、マグネトロンスパッタ法を用いてシリコン層を形成するための処理領域と、酸素プラズマを生成して酸化処理を実行するための処理領域とが区画される。特許文献１に記載する成膜装置は、回転ドラムを回転することによって、回転ドラムに取付けられる基板の表面に、金属層の形成と、シリコン層の形成と、各層の酸化処理とを選択的に繰り返して実行する。これによって、特許文献１は、高屈折率材料の堆積と、低屈折率材料の堆積とを安定な堆積条件の下で加速できることから、光学薄膜の成膜処理の安定化と高速化とを図ることができる。【０００６】
光学製品に利用される光学薄膜は、外部からの各種液状体が薄膜表面に付着することにより、その光学特性を容易に劣化させてしまう。そのため、光学薄膜の表面には、各種液状体を撥液するための撥液性を有した撥液膜を形成することが望まれている。撥液膜の形成工程においては、まず、液体を撥液するための撥液基と、加水分解性の縮合基とを備えたシランカップリング剤を用い、ディッピング法を利用することによって、光学薄膜の表面に、シランカップリング剤からなるディッピング層を形成する。続いて、光学薄膜上に形成したディッピング層へ水を供給し、シランカップリング剤を重縮合させることによって撥液膜を形成する。【０００７】
しかしながら、上記工程によって撥液膜を形成する場合には、重縮合開始剤となる水がディッピング層の表面から供給されるため、ディッピング層の表面がディッピング層の内部よりも先行して重縮合を開始してしまい、それ自体の重合化が進んで高分子化してしまう。この結果、ディッピング層の内部や基板付近では、水が到達し難くなる分だけ、シランカップリング剤の重合率が低くなり、基板との反応が遅くなってしまう。そのため、撥液膜の機械的強度や撥液膜と光学薄膜との間の密着性等が得難くなり、ひいては、撥液膜の剥がれを招いてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２４７０２８号公報
【発明の概要】
【０００９】
本発明は、酸化物膜上に形成する撥液膜の機械的耐性を向上させた成膜装置及び成膜方法を提供する。
本発明の一態様は、成膜装置である。該成膜装置は、真空槽内で回転される基板に向けて粒子を放出することにより基板上に被酸化物膜を形成し、前記回転される基板上の前記被酸化物膜に向けて酸素プラズマを照射することにより前記基板上に酸化物膜を形成する酸化物膜形成部と、加水分解性の重縮合基と撥液基とを有するシランカップリング剤を前記回転される基板に向けて蒸発させて、前記酸化物膜上に前記シランカップリング剤を蒸着する蒸着部と、前記回転される基板上の前記酸化物膜に向けて水を供給することにより前記シランカップリング剤を重縮合させる重縮合部と、を備え、前記重縮合部は、前記蒸着部が前記酸化物膜上に前記シランカップリング剤を蒸着する前に、前記酸化物膜上に前記水を供給する。
【００１０】
本発明の別の態様は、成膜方法である。該成膜方法は、真空槽内で回転される基板に向けて粒子を放出することにより前記基板上に被酸化物膜を形成すること、前記回転される基板上の前記被酸化物膜に向けて酸素プラズマを照射することにより前記基板上に酸化物膜を形成すること、加水分解性の重縮合基と撥液基とを有するシランカップリング剤と、水とを前記酸化物膜に向けて供給することにより前記酸化物膜上に撥液膜を形成すること、を備え、前記撥液膜を形成することは、前記酸化物膜に前記シランカップリング剤を供給する前に、前記酸化物膜に前記水を供給することを含む。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、シランカップリング剤と基板との間で重縮合反応を起こすことができ、シランカップリング剤と基板との密着性を強固にすることができる。従って、酸化物膜上に形成する撥液膜の機械的耐性を向上させた成膜装置及び成膜方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】成膜装置を模式的に示す図。
【図２】重縮合部を模式的に示す図。
【図３】成膜方法を示すタイミングチャート。
【図４】接触角と成膜圧力との関係を示す図。
【図５】撥液膜の耐摩擦性を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、一実施形態の成膜装置１０を図面に従って説明する。図１は成膜装置１０を模式的に示す平面図であり、図２は重縮合部２０を模式的に示す図である。図１において、成膜装置１０は、紙面に対して垂直方向（以下単に、回転軸方向と言う。）に延びる多角筒状の真空槽１１を備えている。
【００１４】
真空槽１１は、回転軸方向に延びる円柱状の回転ドラム１２を内部に備えている。回転ドラム１２は、回転機構の一例である。回転ドラム１２は、その中心軸（以下単に、回転軸Ｃと言う。）を中心にして、所定の回転速度、例えば、１００ｒｐｍで左回り（図１に示す矢印方向）に回転する。回転ドラム１２は、その外周面に沿って、成膜対象物としての基板Ｓを着脱可能に保持するホルダであり、基板Ｓの表面を、真空槽１１の内側面に対向させながら、回転ドラム１２の周方向に沿って回転させる。
【００１５】
真空槽１１は、回転ドラム１２の回転方向に沿って複数の表面処理部１３を備えている。複数の表面処理部１３の各々は、回転ドラム１２の外周面、すなわち、基板Ｓの表面へ向けて、成膜材料を構成する成膜粒子、酸化ガス、シランカップリング剤、及び水を供給する。
【００１６】
一例として、真空槽１１は、金属粒子を基板Ｓへ供給するための第一成膜処理部１４と、シリコン粒子を基板Ｓへ供給するための第二成膜処理部１５と、活性な酸素を基板Ｓへ供給するための酸化処理部１６とを備えている。なお、第一成膜処理部１４、第二成膜処理部１５、および酸化処理部１６は、酸化物膜形成部の一例である。図１に示す例では、複数（例えば２つ）の第一成膜処理部１４が設けられている。さらに、真空槽１１は、基板Ｓへシランカップリング剤を供給するための蒸着部１７と、シランカップリング剤に重縮合を開始させる水を基板Ｓへ供給するための重縮合部２０とを備えている。一例では、重縮合部２０は、蒸着部１７から見て、回転ドラム１２の反回転方向に配置されている。すなわち、重縮合部２０は、基板Ｓの回転方向において蒸着部１７よりも上流側に配置されている。従って、回転軸Ｃを中心にして回転する基板Ｓは、重縮合部２０と対向し、その後に、蒸着源１８と対向する。
【００１７】
第一成膜処理部１４は、タンタルやアルミニウム等の金属からなる第一ターゲット１４ａと、第一ターゲット１４ａをスパッタするための図示しない電極と、第一ターゲット１４ａから見て回転ドラム１２に近い側を開閉する第一シャッタ１４ｂとを搭載する。第一成膜処理部１４は、成膜処理を実行するとき、第一シャッタ１４ｂを開け、第一ターゲット１４ａから放出される金属粒子を回転ドラム１２の外周面へ、すなわち、基板Ｓの表面へ供給する。これによって、第一成膜処理部１４は、基板Ｓの表面に、被酸化物膜を構成する金属膜を形成する。第一成膜処理部１４は、成膜処理を実行しないとき、第一シャッタ１４ｂを閉じ、第一ターゲット１４ａに対して他の元素からの汚染を防ぐ。
【００１８】
第二成膜処理部１５は、シリコンからなる第二ターゲット１５ａと、第二ターゲット１５ａをスパッタするための図示しない電極と、第二ターゲット１５ａから見て回転ドラム１２に近い側を開閉する第二シャッタ１５ｂとを搭載する。第二成膜処理部１５は、成膜処理を実行するとき、第二シャッタ１５ｂを開け、第二ターゲット１５ａから放出されるシリコン粒子を基板Ｓの表面へ供給する。これによって、第二成膜処理部１５は、基板Ｓの表面に、被酸化物膜を構成するシリコン膜を形成する。第二成膜処理部１５は、成膜処理を実行しないとき、第二シャッタ１５ｂを閉じ、第二ターゲット１５ａに対して他の元素からの汚染を防ぐ。
【００１９】
酸化処理部１６は、酸素ガスを用いてプラズマを生成する酸素プラズマ源であり、回転ドラム１２に近い側を開閉するための酸化シャッタ１６ｂを搭載する。酸化処理部１６は、酸化処理を実行するとき、酸化シャッタ１６ｂを開け、酸素プラズマ源によって生成される酸素プラズマを基板Ｓの表面に向けて照射する。これによって、酸化処理部１６は、基板Ｓの上に形成される金属膜、又は、シリコン膜を酸化し、金属酸化物膜、又は、シリコン酸化物膜を形成する。酸化処理部１６は、酸化処理を実行しないとき、酸化シャッタ１６ｂを閉じ、プラズマ源に対して他の元素からの汚染を防ぐ。
【００２０】
蒸着部１７は、撥液基を有したシランカップリング剤を収容する蒸着源１８と、蒸着源１８を加熱するヒータ１９と、蒸着源１８から見て回転ドラム１２に近い側を開閉する第三シャッタ１７ｂとを搭載する。蒸着部１７は、回転軸方向に沿って延びる管状に形成され、管内に収容するシランカップリング剤を、基板Ｓにおける回転軸方向の全幅にわたり蒸着可能にする。蒸着部１７は、撥液膜を成膜するとき、ヒータ１９を駆動し、第三シャッタ１７ｂを開け、蒸着源１８から放出されるシランカップリング剤を基板Ｓの上に蒸着する。蒸着部１７は、撥液膜を成膜しないとき、第三シャッタ１７ｂを閉じ、蒸着源１８に対して他の元素からの汚染を防ぐ。
【００２１】
図２において、重縮合部２０は、水を貯留するための貯留タンク２１と、貯留タンク２１からの水を基板Ｓに向けて供給するためのシャワーヘッド２２とを有する。貯留タンク２１は、真空槽１１との圧力差によって、自身の内部に貯留する水をシャワーヘッド２２へ導出する。シャワーヘッド２２は、回転軸Ｃの軸方向に沿って延びる管状に形成され、貯留タンク２１から供給される水を、基板Ｓにおける回転軸方向の全幅にわたり供給可能にする。
【００２２】
重縮合部２０は、貯留タンク２１とシャワーヘッド２２との間に、マスフローコントローラ２３と、供給バルブ２４と、メインバルブ２５とを有する。重縮合部２０は、基板Ｓへ水を供給するとき、供給バルブ２４とメインバルブ２５とを開け、マスフローコントローラ２３を用いて、水の供給量を所定値に調整する。重縮合部２０は、供給バルブ２４とシャワーヘッド２２とを結ぶバイパスラインの途中にバイパスバルブ２６を有する。重縮合部２０は、貯留タンク２１をセットするとき、メインバルブ２５を閉じた状態でバイパスバルブ２６を開け、貯留タンク２１の内部に残留する気体を真空槽１１へ排気する。これによって、重縮合部２０は、基板Ｓに向けて水を供給するとき、より高い純度の下で水を供給できる。
【００２３】
重縮合部２０は、シリコン酸化物膜（あるいは、金属酸化物膜）の上に撥液膜を成膜するとき、第三シャッタ１７ｂが開く前に、マスフローコントローラ２３を駆動して、回転する酸化物膜の表面に所定流量の水を供給する。これによって、重縮合部２０は、蒸着源１８からのシランカップリング剤が酸化物膜の表面に到達する前に、シャワーヘッド２２からの水を酸化物膜の表面に付着させる。酸化物膜の表層に付着する水は、後続するシランカップリング剤と酸化物膜の表層とを縮合させると共に、後続するシランカップリング剤を重縮合させる。
【００２４】
さらに、重縮合部２０は、シランカップリング剤が酸化物膜の上に向けて供給される間、マスフローコントローラ２３を駆動して、酸化物膜の上に所定流量の水を供給し続ける。これによって、基板Ｓが１回転する間には、１回転分の水と１回転分のシランカップリング剤とが酸化物膜の全体で反応し、１回転分の水が１回転分のシランカップリング剤に重縮合を開始させる。すなわち、基板Ｓが１回転する間には、１回転分のシランカップリング剤だけが重縮合し、重合率の高い１回転分の撥液膜を形成する。そして、重縮合部２０は、基板Ｓが回転するたびに、１回転分の撥液膜を積重ね、基板Ｓの面方向と撥液膜の膜厚方向とにおいて重合率を向上させる。
【００２５】
次に、成膜装置１０を用いて光学薄膜を成膜するための成膜方法について以下に説明する。図３は、酸化処理部１６、重縮合部２０、及び蒸着部１７に関わる駆動信号のタイムチャートを示す。
【００２６】
成膜装置１０は、基板Ｓに光学薄膜を成膜するとき、まず、回転ドラム１２を所定速度で回転すると共に、第一シャッタ１４ｂ、第二シャッタ１５ｂ、酸化シャッタ１６ｂ、及び第三シャッタ１７ｂを閉じた状態で、第一成膜処理部１４、第二成膜処理部１５、及び酸化処理部１６を駆動する。
【００２７】
次いで、成膜装置１０は、回転ドラム１２を回転しながら第一シャッタ１４ｂを開けることによって、基板Ｓの表面に金属膜を形成する。この際、成膜装置１０は、酸化シャッタ１６ｂを開け、最表面の金属膜を順次酸化して、基板Ｓの上に金属酸化物膜を形成する。
【００２８】
成膜装置１０は、金属酸化物膜を形成すると、回転ドラム１２を回転しながら第二シャッタ１５ｂを開けることによって、金属酸化物膜の表面にシリコン膜を形成する。この際、図３に示すように、プロセス時間が酸化開始時間Ｔ１になると、成膜装置１０は、プロセス時間が酸化終了時間Ｔ２になるまで、酸化シャッタ１６ｂを開け続け、最表面のシリコン膜を順次酸化して、金属酸化物膜の上にシリコン酸化物膜を形成する。
【００２９】
成膜装置１０は、プロセス時間が重縮合開始時間Ｔ３になると、プロセス時間が重縮合終了時間Ｔ５になるまで、重縮合部２０を駆動し、シリコン酸化物膜に向けて水を供給し続ける。この間、成膜装置１０は、プロセス時間が蒸着開始時間Ｔ４になると、プロセス時間が重縮合終了時間Ｔ５になるまで、第三シャッタ１７ｂを開け続け、シリコン酸化物膜に向けてシランカップリング剤、例えばＣ８Ｆ１７Ｃ２Ｈ４Ｓｉ（ＯＣＨ３）３を供給し、これによって、撥液膜を形成する。
【００３０】
この際、成膜装置１０は、蒸着部１７の第三シャッタ１７ｂを開ける前に、マスフローコントローラ２３を駆動して、シリコン酸化物膜の表面に所定流量の水を供給する。シリコン酸化物膜の表層に付着する水は、後続するシランカップリング剤とシリコン酸化物膜の表層とを縮合させると共に、後続するシランカップリング剤を重縮合させる。すなわちシランカップリング剤Ｃ８Ｆ１７Ｃ２Ｈ４Ｓｉ（ＯＣＨ３）３は、終端部がメトキシ基で終端されている。水を供給すると、水と反応して脱アルコ−ル反応を起こし、終端部が水酸基となる。そして、下地のＳｉＯ２と重縮合反応を起こし、基板と強固に吸着することになる。そのため、真空中で蒸着する直前に供給することが重要になる。これによって、成膜装置１０は、撥液膜とシリコン酸化物膜との間の界面に高い密着性を発現させられる。
【００３１】
そして、成膜装置１０は、基板Ｓに向けてシランカップリング剤を供給する間、シャワーヘッド２２からの水を基板Ｓに向けて供給し続ける。これによって、成膜装置１０は、基板Ｓが回転するたびに、高い重合率からなる撥液膜を積重ねる。この結果、成膜装置１０は、撥液膜とシリコン酸化物膜との間の密着性を向上でき、かつ、撥液膜の全体にわたりシランカップリング剤を均一に重縮合させることができる。ひいては、シリコン酸化物膜上に形成する撥液膜の機械的耐性を向上できる。
【００３２】
（実施例）
次に、成膜装置１０を用いて成膜した撥液膜の機械的耐性について以下に説明する。まず、撥液膜の撥液性に基づいて、成膜時における水の流量を設定した。
【００３３】
一例として、シランカップリング剤の供給量を一定量に設定し、水の流量のみを変更した複数の成膜条件の下で、それぞれ撥液膜を成膜した。次いで、各撥液膜について、撥液膜の表面に滴下した水滴の表面と、該撥液膜の表面とのなす角度（以下単に、対水接触角と言う。）を計測した。各撥液膜の成膜時における成膜圧力と対水接触角との関係を図４に示す。なお、図４に示す成膜圧力は、シャワーヘッド２２と基板Ｓとの間の圧力であり、撥液膜の成膜時における水の流量と比例する値である。
【００３４】
図４において、成膜圧力が１０−４〜１０−３ｔｏｒｒになる場合には、１２０°付近の高い対水接触角が認められ、撥液膜が十分な撥液性を有することが分かる。一方、成膜圧力が１０−３ｔｏｒｒよりも高くなると、成膜圧力が増加するに連れて、すなわち、成膜時の水の流量が増加するに連れて、成膜時の水の量が過剰になり、対水接触角が低くなってしまう。そして、成膜圧力が１０−１ｔｏｒｒになる場合には、対水接触角が１００°にまで低下してしまう。そこで、本実施例においては、図４に示す成膜圧力が１０−４〜１０−３ｔｏｒｒになるように、成膜時における水の流量を設定した。
【００３５】
次いで、厚さが０．２ｍｍのＳＵＳ３０４鋼を基板Ｓとして用い、回転ドラム１２を１００ｒｐｍで回転させながら、第一成膜処理部１４と酸化処理部１６とを駆動して、基板Ｓの表面に金属酸化物膜を形成した。また、回転ドラム１２を回転させながら、第二成膜処理部１５と酸化処理部１６とを駆動して、金属酸化物膜の上にシリコン酸化物膜を形成した。続いて、回転ドラム１２を回転させながら蒸着部１７と重縮合部２０とを駆動し、成膜圧力が１０−４〜１０−３ｔｏｒｒになるように水の流量を設定して、シリコン酸化物膜の上に撥液膜を形成し、実施例の光学薄膜を得た。そして、ラビングテスターを用い、以下の条件の下で実施例の撥液膜に摩擦試験を実施し、摩擦試験後の撥液膜について、対水接触角を計測した。実施例の対水接触角を図５に示す。
【００３６】
なお、撥液膜の形成方法をディッピング法に変更し、その他の条件を実施例と同じくすることにより、比較例の光学薄膜を得た。そして、実施例と同じく、ラビングテスターを用い、以下の条件の下で比較例の撥液膜に摩擦試験を実施し、摩擦試験後の撥液膜について、対水接触角を計測した。比較例の対水接触角を図５に示す。
（摩擦試験条件）
・荷重：５００ｇ／ｃｍ２
・摩擦速度：１４ｃｍ／ｓｅｃ
・摩擦子：綿布
・擦り試験回数：１０００回、３０００回、５０００回、７０００回、１００００回
図５において、実施例の撥液膜は、擦り試験回数の増加に伴い、対水接触角を徐々に減少させるが、擦り試験回数が１００００回までの範囲において、その対水接触角の減少幅が７°以内である。一方、比較例の撥液膜は、擦り試験回数の増加に伴い、対水接触角を大幅に減少させ、擦り試験回数が１００００回までの範囲において、その対水接触角の減少幅が１５°近くになってしまう。したがって、実施例の撥液膜が、比較例の撥液膜に比べて、高い機械的耐性を有することが分かる。
【００３７】
上記実施形態の成膜装置１０は以下の利点を有する。
（１）成膜装置１０は、加水分解性の重縮合基と撥液基とを有するシランカップリング剤を、基板Ｓの回転経路に向けて蒸発させて、基板Ｓに形成される酸化物膜上にシランカップリング剤を蒸着させる。また、成膜装置１０は、基板Ｓの回転経路に向けて水を供給することによりシランカップリング剤を重縮合させる。この時、成膜装置１０は、酸化物膜上にシランカップリング剤を蒸着する前に、酸化物膜上に予め水を供給する。
【００３８】
したがって、酸化物膜の表面に付着する水が、酸化物膜の表層と、後続するシランカップリング剤とを縮合させ、かつ、酸化物膜の表層におけるシランカップリング剤同士を重縮合させることから、成膜装置１０は、撥液膜の初期層と酸化物膜との間の密着性を向上できる。しかも、撥液膜の初期層の全体にわたりシランカップリング剤が均一に重縮合することから、成膜装置１０は、酸化物膜上に形成する撥液膜の機械的耐性を向上できる。
【００３９】
（２）成膜装置１０は、酸化物膜上にシランカップリング剤を蒸着する間、酸化物膜に向けて水を供給し続ける。したがって、シランカップリング剤と水とが、回転する酸化物膜の領域に向けて交互に供給され続けることから、撥液膜の膜厚方向の全体にわたり、より確実にシランカップリング剤を重縮合させることができる。したがって、成膜装置１０は、酸化物膜上に形成する撥液膜の機械的耐性を、より確実を向上できる。
【００４０】
（３）成膜装置１０は、基板Ｓの回転経路に向けてシリコン粒子を放出することにより基板Ｓの上にシリコン膜を形成し、基板Ｓの回転経路に向けて酸素プラズマを照射してシリコン膜を酸化することにより基板Ｓの上にシリコン酸化物膜を形成する。したがって、撥液膜と酸化物膜との界面が、シランカップリング剤とシリコン酸化物とで構成されることから、撥液膜の初期層と酸化物膜との間の密着性をさらに向上でき、撥液膜の全体にわたり機械的強度を、より向上できる。
【００４１】
尚、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・撥液膜をシリコン酸化物膜の上に形成する構成について説明したが、これに限らず、撥液膜を金属酸化物膜の上に形成する構成であっても良い。
【００４２】
・回転ドラム１２は円柱状を成すが、これに限らず、回転ドラム１２は多角柱状を成す構成であっても良い。
【図１】
2009125803.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
2009125803.tif 000008
2009125803.tif 000009
2009125803.tif 000010
2009125803.tif 000011