(57)【要約】      （修正有）【課題】異常放電の発生及び電極に付着した異物が剥がれてワークへ付着する事を抑制する成膜装置の提供。【解決手段】第１の型１１０と第２の型１２０とを有する成膜容器１００と、第１の型の第１平面部１１１と第２の型との間に配置されワークを第１平面部から離間させた状態でワークに接触する絶縁部材３０と、バイアス電力印加部７０と第１窪み部１１４内に配置された第１の電極７５と、第１の電極に発生する自己バイアス電圧をカット可能な自己バイアス電圧カット回路４１と、ガス供給装置８０と制御部９５とを備え、ワークＷと絶縁部材との接触点と第１平面部との距離はワークと第１窪み部の底部との距離より小さい。制御部は、エッチングガスを供給させる際にワークにバイアス電力を印加させ第１の電極に高周波電力を印加させ第１の電極に自己バイアス電圧を発生させ、原料ガスを供給する際に第１の電極に自己バイアス電圧を発生させない成膜装置２００。【選択図】図１
2018048351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマＣＶＤ法によりワークの一部に成膜を行う成膜装置であって、
第１窪み部と前記第１窪み部の周囲に配置された第１平面部とを備える第１の型と、前記第１の型に対向して配置された第２の型と、を有する成膜容器と、
前記第１の型の前記第１平面部と前記第２の型との間に配置され、前記ワークの被処理対象部分を前記第１窪み部内の空間に向けるとともに前記ワークを前記第１平面部から離間させた状態で前記ワークに接触する絶縁部材と、
前記ワークにバイアス電力を印加するバイアス電力印加部と、
前記第１窪み部内に配置された第１の電極と、 
前記第１の電極に高周波電力を印加する高周波電力印加部と、
前記高周波電力印加部及び前記第１の電極に接続され、前記高周波電力印加部から前記第１の電極に高周波電力が印加された場合に前記第１の電極に発生する自己バイアス電圧をカット可能な自己バイアス電圧カット回路と、
ガス供給装置と、
制御部と、
を備え、
前記ワークと前記絶縁部材との接触点と、前記第１平面部と、の距離は、前記ワークと前記第１窪み部の底部との距離よりも小さく、
前記制御部は、
前記ガス供給装置を制御して前記成膜容器内にエッチングガスを供給させる際に、前記バイアス電力印加部を制御して前記ワークにバイアス電力を印加させ、前記高周波電力印加部を制御して前記第１の電極に高周波電力を印加させるとともに前記自己バイアス電圧カット回路を制御して前記第１の電極に自己バイアス電圧を発生させ、
前記ガス供給装置を制御して前記成膜容器内に前記ワークの少なくとも一部に成膜を行うための原料ガスを供給させる際に、前記バイアス電力印加部を制御して前記ワークへバイアス電力を印加させ、前記高周波電力印加部を制御して前記第１の電極に高周波電力を印加させるとともに前記自己バイアス電圧カット回路を制御して前記第１の電極に自己バイアス電圧を発生させない、
成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマＣＶＤ法により、基板に成膜を行う装置が知られている。特許文献１には、成膜容器内に基板を保持するホルダと、アンテナと、を設け、バイアス電源からホルダにバイアス電圧を印加し、高周波電源からアンテナに高周波を印加して、成膜を行う装置が記載されている。この装置では、成膜容器とバイアス電源とは、絶縁部材により絶縁されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２０６６５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の装置では、バイアス電源からホルダへ繋がる電圧線と絶縁部材とが接触する箇所において電界が集中するため、その箇所にプラズマが侵入すると、異常放電が発生するおそれがあった。また、高周波電極としてのアンテナに付着した異物が剥がれて、基板や成膜容器の気密を保つためのシール部材に付着するおそれがあった。そのため、プラズマＣＶＤ法により成膜を行う装置において、このような異常放電の発生を抑制するとともに、電極に付着した異物が剥がれてワークへ付着することを抑制可能な技術が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
（１）本発明の一形態によれば、プラズマＣＶＤ法によりワークの一部に成膜を行う成膜装置が提供される。この成膜装置は、第１窪み部と前記第１窪み部の周囲に配置された第１平面部とを備える第１の型と、前記第１の型に対向して配置された第２の型と、を有する成膜容器と；前記第１の型の前記第１平面部と前記第２の型との間に配置され、前記ワークの被処理対象部分を前記第１窪み部内の空間に向けるとともに前記ワークを前記第１平面部から離間させた状態で前記ワークに接触する絶縁部材と；前記ワークにバイアス電力を印加するバイアス電力印加部と；前記第１窪み部内に配置された第１の電極と；前記第１の電極に高周波電力を印加する高周波電力印加部と；前記高周波電力印加部及び前記第１の電極に接続され、前記高周波電力印加部から前記第１の電極に高周波電力が印加された場合に前記第１の電極に発生する自己バイアス電圧をカット可能な自己バイアス電圧カット回路と；ガス供給装置と；制御部と；を備え；前記ワークと前記絶縁部材との接触点と、前記第１平面部と、の距離は、前記ワークと前記第１窪み部の底部との距離よりも小さく；前記制御部は；前記ガス供給装置を制御して前記成膜容器内にエッチングガスを供給させる際に、前記バイアス電力印加部を制御して前記ワークにバイアス電力を印加させ、前記高周波電力印加部を制御して前記第１の電極に高周波電力を印加させるとともに前記自己バイアス電圧カット回路を制御して前記第１の電極に自己バイアス電圧を発生させ；前記ガス供給装置を制御して前記成膜容器内に前記ワークの少なくとも一部に成膜を行うための原料ガスを供給させる際に、前記バイアス電力印加部を制御して前記ワークへバイアス電力を印加させ、前記高周波電力印加部を制御して前記第１の電極に高周波電力を印加させるとともに前記自己バイアス電圧カット回路を制御して前記第１の電極に自己バイアス電圧を発生させない。このような成膜装置であれば、ワークと第１平面部とで形成される空間に第１窪み部からプラズマが侵入することが抑制されるので、ワークと絶縁部材の接触点におけるプラズマの量が低減され、異常放電の発生を抑制することができる。また、制御部が、ガス供給装置を制御して成膜容器内にエッチングガスを供給させる際に、バイアス電力印加部を制御してワークにバイアス電力を印加させ、高周波電力印加部を制御して第１の電極に高周波電力を印加させるとともに自己バイアス電圧カット回路を制御して第１の電極に自己バイアス電圧を発生させるので、第１の電極に付着した異物の除去を効果的に行うことができる。また、制御部が、ガス供給装置を制御して成膜容器内に原料ガスを供給させる際に、バイアス電力印加部を制御してワークにバイアス電力を印加させ、高周波電力印加部を制御して第１の電極に高周波電力を印加させるとともに自己バイアス電圧カット回路を制御して第１の電極に自己バイアス電圧を発生させないので、成膜時にワークに印加される電力が第１の電極に発生する自己バイアス電圧によって低下することが抑制されるため、成膜を効果的に行うことができる。また、成膜時に第１の電極に自己バイアス電圧を発生させないので、成膜時に第１の電極に異物が付着することを抑制することができる。そのため、第１の電極に付着した異物が剥がれてワークへ付着することを抑制することができる。
【０００７】
本発明は、上述した成膜装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、プラズマＣＶＤ法によりワークの一部に成膜を行う方法や、成膜装置の制御方法及び制御装置、それらの装置又は方法の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態における成膜装置の構成を示す概略断面図。
【図２】成膜装置の分解斜視図。
【図３】成膜装置の備える自己バイアス電圧カット回路の一例を示す概略構成図。
【図４】成膜装置の部分拡大図。
【図５】成膜装置による成膜処理について示す工程図。
【図６】実験の結果を示す図。
【図７】第１実施形態の変形例３における成膜装置を示す図。
【図８】第１実施形態の変形例４における成膜装置を示す図。
【図９】第１実施形態の変形例５における成膜装置を示す図。
【図１０】第１実施形態の変形例６における成膜装置を示す図。
【図１１】第１実施形態の変形例７における成膜装置を示す図。
【図１２】第２実施形態における成膜装置の構成を部分的に示す部分概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
Ａ．第１実施形態：
Ａ１．成膜装置の構成：
図１は、本発明の第１実施形態における成膜装置２００の構成を示す概略断面図である。図２は、成膜装置２００の分解斜視図である。図３は、成膜装置２００の備える自己バイアス電圧カット回路４１の一例を示す概略構成図である。図１及び図２には、相互に直交するＸＹＺ軸が図示されている。Ｙ軸方向は鉛直方向を示し、Ｘ軸方向は水平方向を示し、Ｚ軸方向はＹ軸及びＸ軸に垂直な方向を示す。このことは、以降の図においても同様である。
【００１０】
成膜装置２００は、いわゆるプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法によって、導電性を有するワークＷの被処理対象部分１０Ａに薄膜を形成する装置である。本実施形態では、ワークＷは、被処理対象物１０とマスキング部材２０とを含む。本実施形態では、被処理対象物１０は、燃料電池のセパレータの基材として用いられる板状の金属である。成膜装置２００は、被処理対象物１０の被処理対象部分１０Ａに、例えば導電性の炭素系の薄膜を形成する。
【００１１】
成膜装置２００は、成膜容器１００と、絶縁部材３０と、バイアス電力印加部７０と、第１の電極７５と、高周波電力印加部７０ｒと、自己バイアス電圧カット回路４１と、ガス供給装置８０と、制御部９５と、を備える。成膜装置２００は、さらに、開閉装置５０と、搬送装置５５と、排気装置９０と、パレット１３０と、シール部材６０と、第２の電極７６と、自己バイアス電圧カット回路４２と、を備える。成膜装置２００は、バイアス電力印加部７０により印加される電力（ＤＣ（Direct Current）電力）と高周波電力印加部７０ｒにより印加される電力（ＲＦ（Radio Frequency）電力）とを利用して、ワークＷの被処理対象部分１０Ａに成膜処理を行うことが可能な装置である。なお、図２では、第１の電極７５と、第２の電極７６と、自己バイアス電圧カット回路４１、４２と、開閉装置５０と、搬送装置５５と、バイアス電力印加部７０及びその電力導入部７１と、高周波電力印加部７０ｒ及びその電力導入部７１ｒ、７２ｒと、ガス供給装置８０及びその供給口８１と、排気装置９０及び排気口９１と、制御部９５と、は図示を省略している。
【００１２】
成膜容器１００は、分割可能な金属製の容器である。成膜容器１００は、第１の型１１０と、第１の型１１０に対向して配置された第２の型１２０と、を備える。
【００１３】
第１の型１１０は、第１窪み部１１４と第１窪み部１１４の周囲に配置された第１平面部１１１とを備える。第１窪み部１１４はワークＷから離間する方向に窪んでおり、本実施形態ではワークＷの上面側の被処理対象部分１０Ａから見て上方（＋Ｙ方向）に窪んでいる。また、第１窪み部１１４は、側部１１２と底部１１３とを備える。第１窪み部１１４内には、第１の電極７５が配置されている。第１の電極７５は、第１窪み部１１４内の底部１１３側に配置されている。本実施形態では、第１窪み部１１４と第１平面部１１１との接続箇所は、被処理対象部分１０Ａの端部と同一のＹＺ平面状に位置している。
【００１４】
第２の型１２０は、ワークＷの下面側の被処理対象部分１０Ａから見て下方（−Ｙ方向）に窪んだ第２窪み部１２４と、第２窪み部１２４の周囲に配置された第２平面部１２１と、を備える。第２窪み部１２４は、側部１２２と底部１２３とを備える。第２平面部１２１は、第１の型１１０の第１平面部１１１に対応する部分に配置されている。第２窪み部１２４内には、第２の電極７６が配置されている。第２の電極７６は、第２窪み部１２４内の底部１２３側に配置されている。本実施形態では、第２窪み部１２４と第２平面部１２１との接続箇所は、被処理対象部分１０Ａの端部と、同一のＹＺ平面状に位置している。本実施形態において、第１平面部１１１及び第２平面部１２１は、ＸＺ平面と平行である。
【００１５】
第１の型１１０及び第２の型１２０は、成膜容器１００内にガス供給装置８０からガスを供給するための供給口８１と、成膜容器１００内を排気装置９０によって排気するための排気口９１と、を備える。供給口８１及び排気口９１には、開閉可能な弁が設けられている。また、第１の型１１０は、第１の電極７５に高周波電力を印加するための電力導入部７１ｒを備える。第２の型１２０は、第２の電極７６に高周波電力を印加するための電力導入部７２ｒを備える。電力導入部７１ｒと第１の型１１０との間及び電力導入部７２ｒと第２の型１２０との間は、絶縁部材３５によって電気的に絶縁されている。また、第２の型１２０は、ワークＷにバイアス電力を印加するための電力導入部７１を備える。第２の型１２０と電力導入部７１との間は、絶縁部材３５によって電気的に絶縁されている。なお、本実施形態では、第１の電極７５と第１の型１１０との距離及び第２の電極７６と第２の型１２０との距離は、シースの距離よりも短い。
【００１６】
本実施形態において、成膜容器１００は、アース（接地電位）に接続されている。成膜容器１００内において、ワークＷは、第１平面部１１１から離間され、かつ、ワークＷの被処理対象部分１０Ａは成膜容器１００が閉じた状態において第１窪み部１１４内の空間に向けられている。
【００１７】
マスキング部材２０は、被処理対象物１０の非被処理対象部分１０Ｂを覆う部材である。言い換えると、マスキング部材２０は、被処理対象物１０の被処理対象部分１０Ａにおいて開口する部材である。本実施形態では、マスキング部材２０は、上側マスキング部材２１と下側マスキング部材２２とを有する。上側マスキング部材２１は、被処理対象物１０の第１の型１１０側に配置されている。下側マスキング部材２２は、被処理対象物１０の第２の型１２０側に配置されている。本実施形態において、下側マスキング部材２２は、被処理対象物１０を支持する。マスキング部材２０は、導電性の部材で形成されている。被処理対象物１０とマスキング部材２０とは、接触することにより電気的に接続されている。
【００１８】
絶縁部材３０は、第１の型１１０の第１平面部１１１と第２の型１２０との間に配置されている。本実施形態では、絶縁部材３０は第１平面部１１１と第２平面部１２１との間に配置されている。絶縁部材３０は、ワークＷの上面側の被処理対象部分１０Ａを第１窪み部１１４内の空間に向けるとともに、ワークＷを第１平面部１１１から離間させた状態で、ワークＷに接触する。また、本実施形態では、絶縁部材３０は、ワークＷの下面側の被処理対象部分１０Ａを第２窪み部１２４内の空間に向けるとともに、ワークＷを第２平面部１２１から離間させた状態で、ワークＷに接触する。本実施形態では、絶縁部材３０は、ワークＷのうちの下側マスキング部材２２に接触して下側マスキング部材２２を支持する。絶縁部材３０は、例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）や二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）等のセラミックスで形成されている。
【００１９】
パレット１３０は、金属製の板状部材である。パレット１３０は、ワークＷを成膜容器１００内に搬送する部材でもある。パレット１３０には、絶縁部材３０、下側マスキング部材２２、被処理対象物１０及び上側マスキング部材２１が、この順に＋Ｙ方向に積載される。本実施形態において、パレット１３０は、アース電位を有している。
【００２０】
シール部材６０（６１、６２）は、第１の型１１０の第１平面部１１１と第２の型１２０との間に配置されている。シール部材６０は、成膜容器１００内の気密を保つための部材である。シール部材６０は、絶縁性の部材であり、本実施形態ではゴム製の環状部材である。本実施形態では、シール部材６０は、オーリングを用いている。本実施形態では、シール部材６１は第１の型１１０に設けられた溝部に嵌め込まれている。シール部材６２は、第２の型１２０に設けられた溝部に嵌め込まれている。
【００２１】
開閉装置５０は、成膜容器１００を開閉するための装置である。本実施形態では、開閉装置５０は、第１の型１１０を＋Ｙ方向に移動させて成膜容器１００を開き、第１の型１１０を−Ｙ方向に移動させて成膜容器１００を閉じる。
【００２２】
搬送装置５５は、パレット１３０を成膜容器１００内へ搬送し、パレット１３０を成膜容器１００外へ搬送するための装置である。本実施形態では、搬送装置５５は、パレット１３０の端部１３０ｔに接触して、成膜容器１００が開いた状態において、パレット１３０及びパレット１３０に積載された絶縁部材３０、マスキング部材２０、被処理対象物１０を成膜容器１００内に搬送する。また、搬送装置５５は、搬送したパレット１３０を下方に移動させることによってパレット１３０をシール部材６２を介して第２の型１２０上に設置する。また、搬送装置５５は、上方に移動させたパレット１３０をＸＺ平面に沿って移動させて成膜容器１００外へ搬送することも可能である。
【００２３】
バイアス電力印加部７０は、プラズマを発生させるための装置である。バイアス電力印加部７０は、ワークＷにバイアス電力を印加する。バイアス電力印加部７０は、成膜容器１００内に供給された原料ガス等をプラズマ化するための電場を生成する。本実施形態では、電力導入部７１と被処理対象物１０及びマスキング部材２０は陰極であり、第１の型１１０、第２の型１２０及びパレット１３０は陽極である。本実施形態では、バイアス電力印加部７０は、下側マスキング部材２２を通じて被処理対象物１０にバイアス電圧を印加する。バイアス電力印加部７０は、例えば、電力導入部７１に−３０００Ｖの電圧を印加することができる。なお、本実施形態では、成膜容器１００及びパレット１３０はアース（０Ｖ）に接続されている。
【００２４】
高周波電力印加部７０ｒは、プラズマを発生させるための装置である。高周波電力印加部７０ｒは、第１の電極７５に電力導入部７１ｒを介して高周波電力を印加する。また、本実施形態では、高周波電力印加部７０ｒは、第２の電極７６に電力導入部７２ｒを介して高周波電力を印加する。
【００２５】
自己バイアス電圧カット回路４１は、高周波電力印加部７０ｒ及び第１の電極７５に接続され、高周波電力印加部７０ｒから第１の電極７５に印加される自己バイアス電圧（負の直流成分）をカット可能な回路である。言い換えると、自己バイアス電圧カット回路４１は、制御部９５の制御により、高周波電力印加部７０ｒから第１の電極７５に高周波電力が印加された場合に、第１の電極７５に自己バイアス電圧を発生させることと、第１の電極７５に自己バイアス電圧を発生させないことと、を切り替え可能な回路である。本実施形態では、自己バイアス電圧カット回路４１は、フィルターｆと、スイッチＳＷと、を備える。本実施形態では、フィルターｆは、インダクタｆＬとコンデンサｆＣとを備える。図３に示すように、フィルターｆは、一端が高周波電力印加部７０ｒと接続されており、他端がスイッチＳＷと接続されている。本実施形態では、制御部９５の制御により自己バイアス電圧カット回路４１の備えるスイッチＳＷがアースに接続されることで、第１の電極７５に印加される高周波成分と直流成分のうち、直流成分（自己バイアス電圧）がカットされる。また、制御部９５の制御により自己バイアス電圧カット回路４１の備えるスイッチＳＷがアースに接続されないことで、第１の電極７５に高周波成分と直流成分とが印加され、第１の電極７５に自己バイアス電圧が印加される。自己バイアス電圧カット回路４２は、高周波電力印加部７０ｒ及び第２の電極７６に接続され、高周波電力印加部７０ｒから第２の電極７６に印加される自己バイアス電圧（負の直流成分）をカット可能な回路である。自己バイアス電圧カット回路４２については、自己バイアス電圧カット回路４１と同様の構成を有するため図示を省略する。
【００２６】
ガス供給装置８０は、供給口８１を介して、成膜容器１００内にキャリアガス及び原料ガス、エッチングガスを供給する。本実施形態では、ガス供給装置８０は、キャリアガスとして例えば窒素（Ｎ２）ガスやアルゴン（Ａｒ）ガスを供給し、原料ガスとして例えばピリジン（Ｃ５Ｈ５Ｎ）ガスを供給する。また、ガス供給装置８０は、エッチングガスとして例えばアルゴンガスを供給する。ガス供給装置８０は、異なる種類のガスを貯留するタンクと接続されている。ガス供給装置８０は、各タンクと供給口８１との間に設けられた切替弁が操作されることにより、供給口８１に供給されるガスの種類を切り替えることが可能である。また、ガス供給装置８０は、成膜容器１００内の圧力を、開閉装置５０が成膜容器１００を開くことが可能な程度の圧力に戻すために、成膜装置２００による成膜後に成膜容器１００内に例えば窒素ガスを供給する。
【００２７】
排気装置９０は、排気口９１を介して、成膜容器１００内を排気する。排気装置９０は、例えば、ロータリポンプや拡散ポンプ、ターボ分子ポンプ等により構成される。
【００２８】
制御部９５は、成膜装置２００全体の動作を制御する。制御部９５は、ＣＰＵとメモリーとを含む。ＣＰＵは、メモリーに格納されたプログラムを実行することによって、成膜装置２００の制御を行う。このプログラムは、各種記録媒体に記録されていてもよい。例えば、制御部９５は、開閉装置５０を制御して成膜容器１００を開閉させ、搬送装置５５を制御してパレット１３０を搬送させる。また、制御部９５は、排気装置９０を制御して成膜容器１００内を排気させる。また、制御部９５は、ガス供給装置８０を制御して成膜容器１００内にエッチングガスを供給させる際に、バイアス電力印加部７０を制御してワークＷにバイアス電力を印加させ、高周波電力印加部７０ｒを制御して第１の電極７５、第２の電極７６に高周波電力を印加させる。この際には、制御部９５は、自己バイアス電圧カット回路４１、４２を制御してスイッチＳＷをアースに接続せず、第１の電極７５、第２の電極７６に自己バイアス電圧を発生させる。また、制御部９５は、ガス供給装置８０を制御して成膜容器１００内にワークＷの少なくとも一部に成膜を行うための原料ガスを供給させる際に、バイアス電力印加部７０を制御してワークＷへバイアス電力を印加させ、高周波電力印加部７０ｒを制御して第１の電極７５、第２の電極７６に高周波電力を印加させ、自己バイアス電圧カット回路４１、４２を制御してスイッチＳＷをアースに接続して第１の電極７５、第２の電極７６に自己バイアス電圧を発生させない。
【００２９】
図４は、成膜装置２００の部分拡大図である。図４には、図１に破線で示したＸ部分が示されている。図４及び以降の図では、開閉装置５０と、搬送装置５５と、バイアス電力印加部７０と、高周波電力印加部７０ｒと、ガス供給装置８０と、排気装置９０と、制御部９５と、は図示を省略している。図４には、ワークＷと絶縁部材３０との接触点（接触箇所）Ｐ１と、ワークＷと絶縁部材３０との接触点（接触箇所）Ｐ２と、が示されている。接触点Ｐ１は、ワークＷと絶縁部材３０とが接触する箇所のうち、第１平面部１１１に対向する箇所である。接触点Ｐ１は、成膜装置２００の断面（図４）において、ワークＷと絶縁部材３０とが接触する箇所のうち、第１平面部１１１に最も近い接触箇所である。接触点Ｐ２は、ワークＷと絶縁部材３０とが接触する箇所のうち、第２平面部１２１に対向する箇所である。接触点Ｐ２は、成膜装置２００の断面（図４）において、ワークＷと絶縁部材３０とが接触する箇所のうち、第２平面部１２１に最も近い接触箇所である。図４にはさらに、接触点Ｐ１と第１平面部１１１との距離Ａ１と、ワークＷと第１窪み部１１４の底部１１３との距離Ｂ１と、が示されている。距離Ａ１は、ワークＷと絶縁部材３０との接触箇所と、第１平面部１１１との最短距離である。距離Ｂ１は、第１窪み部１１４と対向するワークＷと、第１窪み部１１４の底部１１３との距離であり、第１窪み部１１４の底部１１３とワークＷとの最短距離である。また、図４には、接触点Ｐ２と第２平面部１２１との距離Ａ２と、ワークＷと第２窪み部１２４の底部１２３との距離Ｂ２と、が示されている。距離Ａ２は、ワークＷと絶縁部材３０との接触箇所と、第２平面部１２１との最短距離である。距離Ｂ２は、第２窪み部１２４と対向するワークＷと、第２窪み部１２４の底部１２３との距離であり、第２窪み部１２４の底部１２３とワークＷとの最短距離である。成膜装置２００において、距離Ａ１は距離Ｂ１よりも小さい。言い換えると、ワークＷと第１平面部１１１とで形成される空間は、ワークＷと第１窪み部１１４とで形成される空間よりも小さい。また、本実施形態では、距離Ａ２は、距離Ｂ２よりも小さい。言い換えると、ワークＷと第２平面部１２１とで形成される空間は、ワークＷと第２窪み部１２４とで形成される空間よりも小さい。
【００３０】
本実施形態では、距離Ａ１及び距離Ａ２は、ワークＷと成膜容器１００との間にバイアス電力印加部７０により電力を印加した場合に、ワークＷと成膜容器１００（第１平面部１１１、第２平面部１２１）との間に形成されるシースの距離よりも短い。本実施形態では、距離Ａ１及び距離Ａ２は、２．０ｍｍ以下である。なお、成膜容器１００とワークＷとの絶縁性を十分に保つ観点から、距離Ａ１及び距離Ａ２は、０．５ｍｍ以上であることが好ましい。
【００３１】
図４には、さらに、第１窪み部１１４と第１平面部１１１との接続箇所Ｑ１及び第２窪み部１２４と第２平面部１２１との接続箇所Ｑ２から接触点Ｐ１、Ｐ２までのＸ軸に沿った最短距離Ｃが示されている。距離Ｃは、第１窪み部１１４の側部１１２及び第２窪み部１２４の側部１２２から、接触点Ｐ１、Ｐ２までのＸ軸に沿った最短距離でもある。本実施形態では、距離Ｃは、０（ゼロ）よりも大きい。本実施形態では、距離Ｃは、１０ｍｍ以上である。
【００３２】
Ａ２．成膜処理方法：
図５は、成膜装置２００による成膜処理について示す工程図である。成膜処理では、まず、制御部９５は、搬送装置５５を制御してワークＷを成膜容器１００内に搬送させる（ステップＳ１０）。本実施形態では、パレット１３０上に、絶縁部材３０、下側マスキング部材２２、被処理対象物１０が積載され、さらに、被処理対象物１０の上に上側マスキング部材２１が積載される。こうすることによって、被処理対象物１０の非被処理対象部分１０Ｂが、マスキング部材２０によって覆われる。その後、制御部９５は、開閉装置５０を制御して成膜容器１００の第１の型１１０を＋Ｙ軸方向に移動させ、搬送装置５５を制御して絶縁部材３０、マスキング部材２０及び被処理対象物１０が積載されたパレット１３０を成膜容器１００内に搬送させる。搬送されたパレット１３０は、シール部材６２を介して第２の型１２０上に配置される。なお、ワークＷを成膜容器１００内に搬送させる前に、制御部９５は、搬送装置５５を制御してパレット１３０を例えばヒータ等の昇温装置に設置して、例えば窒素雰囲気下で２００℃に昇温させることにより、ワークＷを昇温させてもよい。このようにすれば、ワークＷに付着した酸化物や水酸化物を除去することができる。
【００３３】
次に、制御部９５は、開閉装置５０を制御して成膜容器１００を閉じさせる（ステップＳ２０）。本実施形態では、制御部９５は、搬送装置５５に成膜容器１００内にパレット１３０を搬送させた後、開閉装置５０を制御して第１の型１１０を−Ｙ軸方向に移動させる。成膜容器１００が閉じられると、被処理対象部分１０Ａは成膜容器１００の第１窪み部１１４及び第２窪み部１２４内の空間に向いた状態になる。ワークＷは、第１平面部１１１及び第２平面部１２１から離間した状態になる。また、接触点Ｐ１と第１平面部１１１との距離Ａ１は、ワークＷと第１窪み部１１４との距離Ｂ１よりも小さくなる。接触点Ｐ２と第２平面部１２１との距離Ａ２は、ワークＷと第２窪み部１２４との距離Ｂ２よりも小さくなる。
【００３４】
次に、制御部９５は、ガス供給装置８０を制御して成膜容器１００内にエッチングガスを供給させる（ステップＳ３０）。本実施形態では、ステップＳ３０は、ワークＷを昇温する工程（ステップＳ３２）と第１の電極７５、第２の電極７６を含む成膜容器１００内をエッチングする工程（ステップＳ３４）と、を含む。ステップＳ３０では、制御部９５は、排気装置９０を制御して排気口９１を介して成膜容器１００内のガス（例えば、窒素ガス）を排気させ、ガス供給装置８０に供給口８１を介してエッチングガスを供給させる。ステップＳ３０では、制御部９５は、バイアス電力印加部７０を制御してワークＷへバイアス電力を印加させ、高周波電力印加部７０ｒを制御して第１の電極７５、第２の電極７６に高周波電力を印加させる。また、ステップＳ３０では、制御部９５は、自己バイアス電圧カット回路４１、４２を制御して、第１の電極７５、第２の電極７６に自己バイアス電圧を発生させる。
【００３５】
昇温工程（ステップＳ３２）では、制御部９５は、ガス供給装置８０に、後の工程（ステップＳ３４、エッチング工程）で用いられるエッチングガス（例えば、アルゴンガス）を供給させる。また、ステップＳ３２では、制御部９５が、バイアス電力印加部７０を制御してワークＷにバイアス電力を印加させ、高周波電力印加部７０ｒを制御して第１の電極７５及び第２の電極７６に高周波電力を印加させることにより、ワークＷは例えば３００℃以上に昇温される。ステップＳ３２では、制御部９５は、ガスの流量や電力量が、後のエッチング工程において用いられる流量や電力量に達するように、ガス供給装置８０、バイアス電力印加部７０及び高周波電力印加部７０ｒを制御して、ガスの供給や電力の印加を行わせる。そのため、ステップＳ３２では、ガスの流量やワークＷに印加される電力量、第１の電極７５及び第２の電極７６に印加される電力量が、ステップＳ３４（エッチング工程）で用いられる流量や電力の量よりも少ない。
【００３６】
エッチング工程（ステップＳ３４）では、制御部９５は、ガス供給装置８０に供給口８１を介してエッチングガスを供給させる。エッチングガスは、例えばアルゴンガスであり、成膜容器１００内の圧力値は、例えば１１Ｐａである。ステップＳ３４では、制御部９５は、バイアス電力印加部７０にワークＷに−３０００Ｖのバイアス電力を印加させ、高周波電力印加部７０ｒに第１の電極７５及び第２の電極７６に１３．５６ＭＨｚで−５００Ｗの高周波電力を印加させる。こうすることにより、成膜容器１００と、第１の電極７５及び第２の電極７６とに、前回の成膜処理において付着した異物が除去される。
【００３７】
次に、制御部９５は、ガス供給装置８０を制御して成膜容器１００内に原料ガスを供給させる（ステップＳ５０）。ステップＳ５０では、制御部９５は、ガス供給装置８０に供給口８１を介してキャリアガス及び原料ガスを供給させる。キャリアガスは、例えば、水素ガス及びアルゴンガスであり、原料ガスは、例えば、窒素ガス及びピリジンガスである。ステップＳ５０では、成膜容器１００内の圧力値は、例えば、１１Ｐａである。ステップＳ５０では、制御部９５は、バイアス電力印加部７０にワークＷに−３０００Ｖのバイアス電力を印加させ、高周波電力印加部７０ｒに第１の電極７５及び第２の電極７６に１３．５６ＭＨｚで−５００Ｗの高周波電力を印加させるとともに、自己バイアス電圧カット回路４１、４２を制御して第１の電極７５及び第２の電極７６に自己バイアス電圧を発生させない。ステップＳ５０が終了すると、制御部９５は、ガス供給装置８０、バイアス電力印加部７０及び高周波電力印加部７０ｒを制御して、原料ガスの供給と電力の印加とを停止させる。
【００３８】
次に、制御部９５は、ガス供給装置８０を制御して、成膜容器１００内の圧力を調整させる（ステップＳ６０）。本実施形態では、成膜容器１００内の圧力を、開閉装置５０によって成膜容器１００を開くことが可能な程度の圧力に戻すために、制御部９５は、ガス供給装置８０に成膜容器１００内に窒素ガスを供給させる。制御部９５は、ガス供給装置８０に成膜容器１００内の圧力を調整させると、開閉装置５０に第１の型１１０を＋Ｙ軸方向に移動させ、搬送装置５５に絶縁部材３０、マスキング部材２０及び被処理対象物１０が積載されたパレット１３０を、成膜容器１００から搬出させる。以上のようにして成膜装置２００による一連の成膜処理が終了する。
【００３９】
Ａ３．効果：
Ａ３−１．効果１：
第１実施形態の成膜装置２００によれば、制御部９５がガス供給装置８０を制御して成膜容器１００内にエッチングガスを供給させる際に、バイアス電力印加部７０を制御してワークＷにバイアス電力を印加させ、高周波電力印加部７０ｒを制御して第１の電極７５に高周波電力を印加させるとともに自己バイアス電圧カット回路４１を制御して第１の電極７５に自己バイアス電圧を発生させるので、第１の電極７５に付着した異物の除去を効果的に行うことができる。また、制御部９５がガス供給装置８０を制御して成膜容器１００内に原料ガスを供給させる際に、バイアス電力印加部７０を制御してワークＷにバイアス電力を印加させ、高周波電力印加部７０ｒを制御して第１の電極７５に高周波電力を印加させるとともに自己バイアス電圧カット回路４１を制御して第１の電極７５に自己バイアス電圧を発生させないので、成膜時にワークＷに印加される電力が第１の電極７５に発生する自己バイアス電圧によって低下することが抑制できる。そのため、成膜を効果的に行うことができる。また、第１の電極７５に自己バイアス電圧を発生させないので、成膜時に第１の電極７５に異物が付着することを抑制することができる。そのため、第１の電極７５に付着した異物が剥がれてワークＷへ付着することやシール部材６０に付着して成膜容器１００の気密が低下することを抑制することができる。
【００４０】
同様に、制御部９５がガス供給装置８０を制御して成膜容器１００内にエッチングガスを供給させる際に、バイアス電力印加部７０を制御してワークＷにバイアス電力を印加させ、高周波電力印加部７０ｒを制御して第２の電極７６に高周波電力を印加させ、自己バイアス電圧カット回路４２を制御して第２の電極７６に自己バイアス電圧を発生させるので、第２の電極７６に付着した異物の除去を効果的に行うことができる。また、制御部９５がガス供給装置８０を制御して成膜容器１００内に原料ガスを供給させる際に、バイアス電力印加部７０を制御してワークＷにバイアス電力を印加させ、高周波電力印加部７０ｒを制御して第２の電極７６に高周波電力を印加させ、自己バイアス電圧カット回路４２を制御して第２の電極７６に自己バイアス電圧を発生させないので、成膜時にワークＷに印加される電力が第２の電極７６に発生する自己バイアス電圧によって低下することが抑制されるため、成膜を効果的に行うことができる。また、第２の電極７６に自己バイアス電圧を発生させないので、成膜時に第２の電極７６に異物が付着することを抑制することができる。そのため、第２の電極７６に付着した異物が剥がれてワークＷへ付着することや成膜容器１００の気密が低下することを抑制することができる。
【００４１】
Ａ３−２．効果２：
第１実施形態の成膜装置２００によれば、成膜容器１００が閉じた状態において、ワークＷと接触する絶縁部材３０は第１の型１１０の第１平面部１１１と第２の型１２０との間に配置され、ワークＷと絶縁部材３０との接触点Ｐ１と、第１平面部１１１と、の距離Ａ１は、ワークＷと第１窪み部１１４の底部１１３との距離Ｂ１よりも小さいため、ワークＷと第１平面部１１１とで形成される空間に第１窪み部１１４や第２窪み部１２４からプラズマが侵入することが抑制される。そのため、接触点Ｐ１におけるプラズマの量が低減されるので、異常放電の発生を抑制することができる。
【００４２】
同様に、ワークＷと絶縁部材３０との接触点Ｐ２と、第２平面部１２１と、の距離Ａ２は、ワークＷと第２窪み部１２４の底部１２３との距離Ｂ２よりも小さいため、ワークＷと第２平面部１２１とで形成される空間に第２窪み部１２４や第１窪み部１１４からプラズマが侵入することが抑制される。そのため、接触点Ｐ２におけるプラズマの量が低減されるので、異常放電の発生を抑制することができる。
【００４３】
また、第１窪み部１１４と第１平面部１１１との接続箇所Ｑ１及び第２窪み部１２４と第２平面部１２１との接続箇所Ｑ２から、絶縁部材３０までのＸ軸に沿った距離Ｃは０（ゼロ）よりも大きいため、第１窪み部１１４及び第２窪み部１２４で形成されるプラズマが発生する空間と、ワークＷと絶縁部材３０との接触点Ｐ１、Ｐ２とが離れている。そのため、接触点Ｐ１、Ｐ２におけるプラズマの量がより低減されるので、異常放電の発生をより抑制することができる。
【００４４】
また、ワークＷと絶縁部材３０との接触点Ｐ１と、第１平面部１１１と、の距離Ａ１は、ワークＷと第１平面部１１１との間に形成されるシースの距離よりも短いため、ワークＷと第１平面部１１１との間にプラズマを発生させないようにすることができる。また、ワークＷと絶縁部材３０との接触点Ｐ２と、第２平面部１２１と、の距離Ａ２は、ワークＷと第２平面部１２１との間に形成されるシースの距離よりも短いため、ワークＷと第２平面部１２１との間にプラズマを発生させないようにすることができる。そのため、接触点Ｐ１、Ｐ２におけるプラズマの量が効果的に低減されるので、異常放電の発生を効果的に抑制することができる。
【００４５】
また、距離Ａ１及び距離Ａ２は２．０ｍｍ以下であるため、ワークＷと第１平面部１１１とで形成される空間及びワークＷと第２平面部１２１とで形成される空間に、第１窪み部１１４及び第２窪み部１２４からプラズマが侵入することが一層抑制される。また、ワークＷと第１平面部１１１との間にプラズマを発生させないようにすることができる。また、ワークＷと第２平面部１２１との間にプラズマを発生させないようにすることができる。そのため、接触点Ｐ１、Ｐ２におけるプラズマの量が一層低減されるので、異常放電の発生を一層抑制することができる。
【００４６】
また、成膜装置２００において、ワークＷの被処理対象部分１０Ａは第１窪み部１１４内の空間及び第２窪み部１２４内の空間に向けられており、絶縁部材３０とワークＷの端部とは、第１平面部１１１と第２平面部１２１との間に位置している。そのため、ワークＷ全体をプラズマが発生する空間内に収容する場合と比較して、成膜装置２００を小型化することができる。また、成膜装置２００では、成膜のために排気が行われる空間が小さいので、排気に要する時間を短くすることができ、ワークＷに成膜を行うために要する時間を短くすることができる。
【００４７】
以下、成膜装置２００が、自己バイアス電圧カット回路４１、４２を備え、第１の電極７５、第２の電極７６における自己バイアス電圧の発生の有無を、エッチング工程と成膜工程とで異ならせることの効果について、実験結果に基づいて説明する。
【００４８】
Ａ４．実験及びその結果：
図６は、実験の結果を示す図である。上述の実施形態における成膜装置２００を用いて、エッチングガスを供給する工程（昇温工程（図５、ステップＳ３２）、エッチング工程（図５、ステップＳ３４））及び原料ガスを供給する工程（成膜工程（図５、ステップＳ５０））の各工程において、自己バイアス電圧カット回路４１、４２を制御してスイッチＳＷのアースへの接続状態を異ならせることで、第１の電極７５及び第２の電極７６への自己バイアス電圧の印加の有無を異ならせた５つの実験を行った。ガスの流量、バイアス電力の量及び高周波電力の量は、上述の実施形態と同様である。図６に示すＮｏ．１〜５の実験において、「印加」は、その工程において、自己バイアス電圧カット回路４１、４２のスイッチＳＷがアースに接続されておらず、第１の電極７５及び第２の電極７６に自己バイアス電圧が発生している（自己バイアス電圧が印加されている）ことを示している。また、「カット」は自己バイアス電圧カット回路４１、４２のスイッチＳＷがアースに接続されており、第１の電極７５及び第２の電極７６に自己バイアス電圧が発生していない（自己バイアス電圧がカットされている）ことを示している。
【００４９】
評価は、成膜工程終了後に、第１の電極７５及び第２の電極７６の表面状態を観察することにより行った。評価の数値（１〜５）が大きいほど、第１の電極７５及び第２の電極７６の表面状態が良好であることを示している。表面状態が良好とは、第１の電極７５及び第２の電極７６の表面に付着した異物の厚さが少ないことを示している。表面に付着した異物の厚さが、次回の成膜に影響を及ぼさない場合には、評価の数値を「３」以上とした。すなわち、評価の数値が「３」以上であれば、第１の電極７５及び第２の電極７６に付着した異物が剥がれてワークＷへ付着することや、シール部材６０に付着して成膜容器１００の気密が低下することが抑制される。
【００５０】
実験の結果、昇温及びエッチング工程のいずれか一方において自己バイアス電圧が印加され、成膜工程において自己バイアス電圧がカットされたＮｏ．１〜３の実験では、評価が「３」以上であった。Ｎｏ．１〜３の実験では、昇温又はエッチング工程のいずれかにおいて自己バイアス電圧が印加されたため、第１の電極７５及び第２の電極７６の異物が効果的に除去されたと考えられる。また、成膜工程において自己バイアス電圧が印加されていると、成膜容器１００が陽極となり第１の電極７５、第２の電極７６が陰極となって、成膜容器１００と第１の電極７５、成膜容器１００と第２の電極７６の間にプラズマが発生し、第１の電極７５及び第２の電極７６に異物（反応副生成物、膜）が付着するおそれがある。しかし、Ｎｏ．１〜３の実験では、成膜工程において第１の電極７５及び第２の電極７６に発生する自己バイアス電圧がカットされたため、第１の電極７５及び第２の電極７６に異物が付着することが抑制されたと考えられる。また、Ｎｏ．１の実験結果から、昇温及びエッチング工程において自己バイアス電圧が印加され、成膜工程において自己バイアス電圧がカットされると、第１の電極７５及び第２の電極７６の表面状態が最も良好となる（評価５）ことがわかる。また、Ｎｏ．２とＮｏ．３の実験結果から、昇温工程又はエッチング工程において自己バイアス電圧を印加する場合には、エッチング工程において自己バイアス電圧を印加した方が、電極の表面状態が良好となることがわかる。これは、昇温工程に比べてエッチング工程の方がワークＷに印加される電力や第１の電極７５及び第２の電極７６に印加される電力が大きいため、エッチング工程において電極表面に付着した異物が除去されやすいためであると考えられる。
【００５１】
Ａ５．第１実施形態の変形例：
Ａ５−１．第１実施形態の変形例１：
上述の第１実施形態では、制御部９５は、エッチングガスが供給される工程である、昇温工程（図５、ステップＳ３２）及びエッチング工程（図５、ステップＳ３４）において、自己バイアス電圧カット回路４１を制御してスイッチＳＷをアースに接続させず、第１の電極７５に自己バイアス電圧を発生させている。これに対し、制御部９５は、昇温工程及びエッチング工程の少なくとも一方の工程において、自己バイアス電圧カット回路４１を制御してスイッチＳＷをアースに接続させず、第１の電極７５に自己バイアス電圧を発生させるようにしてもよい。このようにしても、エッチングガスが供給されるいずれかの工程において第１の電極７５に自己バイアス電圧を発生させることができるので、第１の電極７５に付着した異物を除去することができる。なお、上記工程のうち一方の工程において第１の電極７５に自己バイアス電圧を発生させる場合には、第１の電極７５に付着した異物をより除去する観点から、エッチング工程（図５、ステップＳ３４）において、自己バイアス電圧カット回路４１を制御して第１の電極７５に自己バイアス電圧を発生させることが好ましい。また、同様に、制御部９５は、昇温工程（図５、ステップＳ３２）及びエッチング工程（図５、ステップＳ３４）において、自己バイアス電圧カット回路４２を制御してスイッチＳＷをアースに接続させず、第２の電極７６に自己バイアス電圧を発生させている。これに対し、制御部９５は、昇温工程及びエッチング工程の少なくとも一方の工程において、自己バイアス電圧カット回路４２を制御してスイッチＳＷをアースに接続させず、第２の電極７６に自己バイアス電圧を発生させるようにしてもよい。このようにしても、エッチングガスが供給されるいずれかの工程において第２の電極７６に自己バイアス電圧を発生させることができるので、第２の電極７６に付着した異物を除去することができる。なお、上記工程のうち一方の工程において第２の電極７６に自己バイアス電圧を発生させる場合には、第２の電極７６に付着した異物をより除去する観点から、エッチング工程（図５、ステップＳ３４）において、自己バイアス電圧カット回路４２を制御して第２の電極７６に自己バイアス電圧を発生させることが好ましい。
【００５２】
Ａ５−２．第１実施形態の変形例２：
上述の第１実施形態において、成膜装置２００は、第１の電極７５と自己バイアス電圧カット回路４１及び第２の電極７６と自己バイアス電圧カット回路４２とを備えているが、成膜装置２００は、第１の電極７５と自己バイアス電圧カット回路４１又は第２の電極７６と自己バイアス電圧カット回路４２の一方のみを備えていてもよい。また、成膜装置２００は、第１の電極７５と第２の電極７６を備えることとし、第１の電極７５と第２の電極７６の少なくとも一方に、自己バイアス電圧カット回路を備えることとしてもよい。また、自己バイアス電圧カット回路４１、４２は、第１の電極７５、第２の電極７６に高周波電力を印加した場合に発生する自己バイアス電圧をカット可能な回路、すなわち、第１の電極７５、第２の電極７６への自己バイアス電圧の発生の有無を制御部９５の制御により切り替え可能な回路であればよく、上述の実施形態に記載の回路の構成が適宜変更されてもよい。
【００５３】
Ａ５−３．第１実施形態の変形例３：
図７は、第１実施形態の変形例３における成膜装置２００ｍを示す図である。本変形例の成膜装置２００ｍでは、第１窪み部１１４ｍと第１平面部１１１ｍとの接続箇所Ｑ１及び第２窪み部１２４ｍと第２平面部１２１ｍとの接続箇所Ｑ２から、ワークＷと絶縁部材３０との接触点Ｐ１、Ｐ２までの第１平面部１１１ｍに沿った最短距離が、０（ゼロ）である。本変形例では、接続箇所Ｑ２と接触点Ｐ２とは、同一のＹＺ平面に位置している。そのため、図７に示すように、成膜容器１００ｍでは、上側マスキング部材２１が、第１の型１１０ｍの第１窪み部１１４ｍ内に露出しており、下側マスキング部材２２の一部が、第２の型１２０ｍの第２窪み部１２４ｍ内に露出している。なお、本変形例においても、上述の第１実施形態と同様に、接触点Ｐ１と第１平面部１１１ｍとの距離は、ワークＷと第１窪み部１１４ｍの底部１１３ｍとの距離よりも小さい。また、接触点Ｐ２と第２平面部１２１ｍとの距離は、ワークＷと第２窪み部１２４ｍの底部１２３ｍとの距離よりも小さい。このような成膜装置２００ｍによっても、上述の第１実施形態と同様に第１の電極７５及び第２の電極７６に付着した異物の除去やワークＷの成膜を効果的に行うことができる。また、上述の第１実施形態と同様に異常放電の発生を抑制することができる。
【００５４】
Ａ５−４．第１実施形態の変形例４：
図８は、第１実施形態の変形例４における成膜装置２００ａを示す図である。本変形例における成膜装置２００ａは、第１実施形態の成膜装置２００がＸ軸方向に９０°回転した構成を有する。本変形例では、成膜容器１００は、Ｘ軸方向に開閉される。なお、本変形例では、絶縁部材３０、マスキング部材２０、パレット１３０は、脱落しないような結合力でそれぞれ嵌まり合っていることが好ましい。又は、絶縁部材３０、マスキング部材２０、パレット１３０は、それぞれ例えばボルト等で締結されていることが好ましい。このような成膜装置２００ａによっても、上述の第１実施形態と同様に第１の電極７５及び第２の電極７６に付着した異物の除去やワークＷの成膜を効果的に行うことができる。また、上述の第１実施形態と同様に異常放電の発生を抑制することができる。
【００５５】
Ａ５−５．第１実施形態の変形例５：
図９は、第１実施形態の変形例５における成膜装置２００ｂを示す図である。成膜装置２００ｂは、第１実施形態の成膜装置２００とは異なり、被処理対象物１０の第１窪み部１１４側のみに成膜を行う。そのため、本変形例では、成膜容器１００ｂの第２の型１２０ｂと被処理対象物１０との間に空間がなく、第２の型１２０ｂ上に絶縁部材３０ｂが接触し、絶縁部材３０ｂ上に下側マスキング部材２２ｂが接触し、下側マスキング部材２２ｂ上に被処理対象物１０の下側全面が接触する。また、成膜装置２００ｂは、第２の電極７６及び自己バイアス電圧カット回路４２を備えていない。また、本変形例では、成膜装置２００ｂがパレット１３０を備えていない。また、本変形例では、第１の型１１０ｂ側に電力導入部７１が備えられている。なお、上述の第１実施形態と同様に、ワークＷと絶縁部材３０ｂとの接触点Ｐ１ｂと、第１平面部１１１と、の距離は、ワークＷと第１窪み部１１４の底部１１３との距離よりも小さい。このような成膜装置２００ｂによっても、上述の第１実施形態と同様に第１の電極７５に付着した異物の除去やワークＷの成膜を効果的に行うことができる。また、上述の第１実施形態と同様に異常放電の発生を抑制することができる。
【００５６】
Ａ５−６．第１実施形態の変形例６：
図１０は、第１実施形態の変形例６における成膜装置２００ｃを示す図である。本変形例における成膜装置２００ｃと上述の第１実施形態における成膜装置２００とが異なる主な点は、パレット１３０を用いずワークＷが配置される点である。そのため、本変形例では、成膜容器１００ｃにおいて、第２の型１２０ｃの第２平面部１２１ｃが絶縁部材３０ｃと接触しつつ、ワークＷと第２の型１２０ｃとを離間させている。なお、上述の第１実施形態と同様に、本変形例においても、ワークＷと絶縁部材３０ｃとの接触点Ｐ１ｃと、第１平面部１１１と、の距離は、ワークＷと第１窪み部１１４の底部１１３との距離よりも小さい。また、ワークＷと絶縁部材３０ｃとの接触点Ｐ２ｃと、第２平面部１２１ｃと、の距離は、ワークＷと第２窪み部１２４の底部１２３との距離よりも小さい。本変形例のその他の構成は、上述の第１実施形態と同様である。このような成膜装置２００ｃによっても、上述の第１実施形態と同様に第１の電極７５及び第２の電極７６に付着した異物の除去やワークＷの成膜を効果的に行うことができる。また、上述の第１実施形態と同様に異常放電の発生を抑制することができる。
【００５７】
Ａ５−７．第１実施形態の変形例７：
図１１は、第１実施形態の変形例７における成膜装置２００ｎを示す図である。成膜装置２００ｎでは、パレット１３０及び絶縁部材３０が用いられずに、ワークＷ（被処理対象物１０ｎ）が搬送装置５５によって成膜容器１００内に搬送される。成膜装置２００ｎでは、上述の実施形態の絶縁部材３０に代えて、絶縁性のシール部材６０ｎがワークＷの上面側の被処理対象部分１０ｎＡを第１窪み部１１４内の空間に向けるとともに、ワークＷを第１平面部１１１から離間させた状態で、ワークＷに接触する。シール部材６１ｎは、第１の型１１０の第１平面部１１１及び被処理対象物１０ｎの非被処理対象部分１０ｎＢに接触している。シール部材６２ｎは、第２の型１２０の第２平面部１２１及び非被処理対象部分１０ｎＢに接触している。図１１には、ワークＷとシール部材６０ｎとの接触点Ｐ１ｎと、ワークＷとシール部材６０ｎとの接触点Ｐ２ｎと、が示されている。上述の第１実施形態と同様に、接触点Ｐ１ｎと第１平面部１１１との距離は、ワークＷと第１窪み部１１４の底部１１３との距離よりも小さい。また、接触点Ｐ２ｎと第２平面部１２１との距離は、ワークＷと第２窪み部１２４の底部１２３との距離よりも小さい。本変形例のその他の構成は、上述の第１実施形態と同様である。このような成膜装置２００ｎによっても、上述の第１実施形態と同様に第１の電極７５及び第２の電極７６に付着した異物の除去やワークＷの成膜を効果的に行うことができる。また、上述の第１実施形態と同様に異常放電の発生を抑制することができる。なお、本変形例において、ワークＷは、被処理対象物１０ｎとマスキング部材２０とにより構成されていてもよい。
【００５８】
Ａ５−８．第１実施形態の変形例８：
上述の第１実施形態では、接触点Ｐ１と第１平面部１１１との距離Ａ１は、ワークＷと第１平面部１１１との間に形成されるシースの距離よりも短く、接触点Ｐ２と第２平面部１２１との距離Ａ２は、ワークＷと第２平面部１２１との間に形成されるシースの距離よりも短い。これに対し、距離Ａ１と距離Ａ２とのうち、いずれか一方がシースの距離よりも大きくてもよく、両方がシースの距離よりも大きくてもよい。また、上述の第１実施形態では、距離Ａ１及び距離Ａ２は２．０ｍｍ以下である。これに対し、距離Ａ１と距離Ａ２のうち、いずれか一方が２．０ｍｍより大きくてもよく、両方が、２．０ｍｍより大きくてもよい。
【００５９】
Ａ５−９．第１実施形態の変形例９：
上述の第１実施形態では、ワークＷは被処理対象物１０とマスキング部材２０を含んでいるが、ワークＷはマスキング部材２０を含んでいなくともよい。
【００６０】
Ａ５−１０．第１実施形態の変形例１０：
上述の第１実施形態では、第１窪み部１１４は、側部１１２と底部１１３とを備えているが、第１窪み部１１４は、第１平面部１１１から被処理対象物１０と離れる方向に窪んでいればよく、例えば、半球状であってもよい。この場合には、第１窪み部１１４の底部１１３は、第１窪み部１１４のワークＷから最も離れた箇所であってもよい。
【００６１】
Ａ５−１１．第１実施形態の変形例１１：
上述の第１実施形態では、成膜容器１００及びパレット１３０はアース電位であるが、成膜容器１００及びパレット１３０はアース電位でなくてもよい。バイアス電力印加部７０は成膜容器１００と被処理対象物１０との間に被処理対象物１０を成膜するための電力を印加できればよい。
【００６２】
Ｂ．第２実施形態：
Ｂ１．成膜装置の構成：
図１２は、第２実施形態における成膜装置２００ｄの構成を部分的に示す部分概略断面図である。図１２には、図１のＸ部分に相当する部分Ｘ１が示されている。本実施形態における成膜装置２００ｄは、第１の型１１０ｄの第１窪み部１１４ｄ（側部１１２ｄ）と第１平面部１１１ｄとの接続箇所Ｑ１が、被処理対象部分１０Ａの端部から絶縁部材３０側へ離れて位置している。また、第２の型１２０ｄの第２窪み部１２４ｄ（側部１２２ｄ）と第２平面部１２１ｄとの接続箇所Ｑ２が、被処理対象部分１０Ａの端部から絶縁部材３０側へ離れて位置している。
【００６３】
図１２には、第１窪み部１１４ｄと第１平面部１１１ｄの接続箇所Ｑ１と、被処理対象部分１０Ａの端部とのＸ軸に沿った距離Ｌ１が示されている。また、第２窪み部１２４ｄと第２平面部１２１ｄの接続箇所Ｑ２と、被処理対象部分１０Ａの端部とのＸ軸に沿った距離Ｌ２が示されている。本実施形態では、距離Ｌ１と距離Ｌ２とは等しい。例えば、バイアス電力印加部７０によってワークＷに印加される電力が−１０００Ｖであり、成膜容器１００ｄ内の圧力が１０Ｐａである場合には、距離Ｌ１、Ｌ２は約３ｍｍ以上であることが好ましい。また、例えば、バイアス電力印加部７０によってワークＷに印加される電力が−３０００Ｖであり、成膜容器１００ｄ内の圧力が１０Ｐａである場合には、距離Ｌ１、Ｌ２は約９ｍｍ以上であることが好ましい。このように、距離Ｌ１、Ｌ２は、バイアス電力印加部７０によって印加される電力と、成膜容器１００ｄ内の圧力（真空度）とに応じて変更可能である。本実施形態の成膜装置２００ｄのその他の構成は、上述の第１実施形態の成膜装置２００と同様であるため、説明を省略する。
【００６４】
Ｂ２．効果：
電力が印加されるワークＷと成膜容器１００ｄとの間にプラズマを発生させて被処理対象部分１０Ａに成膜を行うために、被処理対象部分１０Ａと成膜容器１００ｄとの間は、いわゆるシースの距離よりも離れていることが好ましく、被処理対象部分１０Ａと成膜容器１００ｄとが近接している箇所ではプラズマが発生せず、被処理対象部分１０Ａの端部において成膜不良が発生する場合がある。しかし、本実施形態の成膜装置２００ｄによれば、成膜容器１００ｄの第１窪み部１１４ｄと第１平面部１１１ｄとの接続箇所Ｑ１は、ワークＷの上面側の被処理対象部分１０Ａの端部から絶縁部材３０側へ離れて位置しているので、被処理対象部分１０Ａと成膜容器１００ｄとの距離を確保することができる。そのため、ワークＷの上面側の被処理対象部分１０Ａの端部において成膜不良が発生することを抑制することができる。
【００６５】
また、成膜容器１００ｄの第２窪み部１２４ｄと第２平面部１２１ｄとの接続箇所Ｑ２は、ワークＷの下面側の被処理対象部分１０Ａの端部から絶縁部材３０側へ離れて位置しているので、ワークＷの下面側の被処理対象部分１０Ａと成膜容器１００ｄとの距離を確保することができる。そのため、ワークＷの下面側の被処理対象部分１０Ａの端部において成膜不良が発生することを抑制することができる。
【００６６】
また、本実施形態の成膜装置２００ｄによれば、上述の第１実施形態と同様の構成を備えるため、第１実施形態と同様に異常放電の発生を抑制することができる。
【００６７】
Ｂ３．第２実施形態の変形例：
上述の第２実施形態では、第１窪み部１１４ｄと第１平面部１１１ｄとの接続箇所Ｑ１と、被処理対象部分１０Ａの端部と、の距離Ｌ１と、第２窪み部１２４ｄと第２平面部１２１ｄとの接続箇所Ｑ２と、被処理対象部分１０Ａの端部と、の距離Ｌ２は、等しい。これに対し、距離Ｌ１と距離Ｌ２とは異なっていてもよい。例えば、第１窪み部１１４ｄと第１平面部１１１ｄとの接続箇所Ｑ１のみが、ワークＷの上面側の被処理対象部分１０Ａの端部から絶縁部材３０側へ離れて位置していてもよく、第２窪み部１２４ｄと第２平面部１２１ｄとの接続箇所Ｑ２のみが、ワークＷの下面側の被処理対象部分１０Ａの端部から絶縁部材３０側へ離れて位置していてもよい。
【００６８】
上述の第２実施形態における成膜装置２００ｄは、上述の第１実施形態の変形例１〜８、１０、１１と同様の変形が可能である。
【００６９】
Ｃ．その他の変形例：
上述の種々の実施形態では、被処理対象物１０はセパレータであるが、被処理対象物１０は、導電性を有する部材であればよい。また、上述の実施形態では、成膜装置２００〜２００ｒは炭素系の薄膜を成膜しているが、成膜を行う場合には、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、タンタル（Ｔａ）、シリコン（Ｓｉ）など他の導電性の元素の薄膜を形成するものとしてもよい。
【００７０】
上述の実施形態において、第１の型１１０、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｍ、と第２の型１２０、１２０ｃ、１２０ｄ、１２０ｍとは入れ替えられても良い。
【００７１】
上述の実施形態における成膜装置は、プラズマＣＶＤ法によりワークの一部に成膜又はエッチングを行う処理装置として用いられてもよい。
【００７２】
本発明は、上述の実施形態や変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態や変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組合せを行うことが可能である。また、前述した実施形態及び各変形例における構成要素の中の、独立請求項で記載された要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１０、１０ｎ…被処理対象物
１０Ａ、１０ｎＡ…被処理対象部分
１０Ｂ、１０ｎＢ…非被処理対象部分
２０…マスキング部材
２１…上側マスキング部材
２２、２２ｂ…下側マスキング部材
３０、３０ｂ、３０ｃ…絶縁部材
３５…絶縁部材
４１、４２…自己バイアス電圧カット回路
５０…開閉装置
５５…搬送装置
６０、６０ｎ、６１、６１ｎ、６２、６２ｎ…シール部材
７０…バイアス電力印加部
７０ｒ…高周波電力印加部
７１、７１ｒ、７２ｒ…電力導入部
７５…第１の電極
７６…第２の電極
８０…ガス供給装置
８１…供給口
９０…排気装置
９１…排気口
９５…制御部
１００、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｍ…成膜容器
１１０、１１０ｂ、１１０ｄ、１１０ｍ…第１の型
１１１、１１１ｄ、１１１ｍ…第１平面部
１１２、１１２ｄ…側部
１１３、１１３ｍ…底部
１１４、１１４ｄ、１１４ｍ…第１窪み部
１２０、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ、１２０ｍ…第２の型
１２１、１２１ｃ、１２１ｄ、１２１ｍ…第２平面部
１２２、１２２ｄ…側部
１２３、１２３ｍ…底部
１２４、１２４ｄ、１２４ｍ…第２窪み部
１３０…パレット
１３０ｔ…端部
２００、２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄ、２００ｎ、２００ｍ…成膜装置
Ｐ１、Ｐ１ｂ、Ｐ１ｃ、Ｐ１ｎ、Ｐ２、Ｐ２ｃ、Ｐ２ｎ…接触点
Ｑ１、Ｑ２…接続箇所
Ｗ…ワーク
ＳＷ…スイッチ
ｆ…フィルター
ｆＬ…インダクタ
ｆＣ…コンデンサ
【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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【図１１】
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【図１２】
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