(57)【要約】【課題】成膜速度をあまり低下させずに、緻密な膜を成膜する。【解決手段】プラズマＣＶＤ装置であって、１または２以上の交流源に接続され、プラズマを発生させるプラズマ源と、複数の磁石で構成された磁石配列と、を有し、前記プラズマ源は、電極群を有し、該電極群は、第１の電極および第２の電極を含むｎ個（ただし、ｎは２以上の偶数）の電極を、前記第１の電極から番号順に配列することにより構成され、前記電極群の各電極は、前記交流源に接続され、前記電極群の隣接する電極同士の間には、原料ガス用の流路の出口が形成され、前記磁石配列は、各磁石のＮ極またはＳ極が前記プラズマ源と対向するように配置され、前記磁石配列において、少なくとも一組の隣接する２つの磁石は、前記プラズマ源に対向する側の極性が等しくなるように配置されることを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。【選択図】図２
2018028109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマＣＶＤ装置であって、
１または２以上の交流源に接続され、プラズマを発生させるプラズマ源と、
複数の磁石で構成された磁石配列と、
を有し、
前記プラズマ源は、電極群を有し、該電極群は、第１の電極および第２の電極を含むｎ個（ただし、ｎは２以上の偶数）の電極を、前記第１の電極から番号順に配列することにより構成され、
前記電極群の各電極は、前記交流源に接続され、
前記電極群の隣接する電極同士の間には、原料ガス用の流路の出口が形成され、
前記磁石配列は、各磁石のＮ極またはＳ極が前記プラズマ源と対向するように配置され、
前記磁石配列において、少なくとも一組の隣接する２つの磁石は、前記プラズマ源に対向する側の極性が等しくなるように配置されることを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
【請求項２】
前記磁石配列において、全ての磁石は、前記プラズマ源に対向する側の極性が等しくなるように配置される、請求項１に記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項３】
前記磁石配列は、（ｎ−１）個〜（ｎ＋１）個の範囲の数の磁石を有する、請求項１または２に記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項４】
前記磁石配列は、（ｎ−１）個の磁石を有し、
各磁石は、実質的に、前記電極群に設けられた前記原料ガス用の流路の出口のそれぞれと対向する位置に配置される、請求項１乃至３のいずれか一つに記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項５】
前記磁石配列は、ｎ個の磁石を有し、
各磁石は、実質的に、前記電極群を構成するそれぞれの電極と対向する位置に配置される、請求項１乃至３のいずれか一つに記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項６】
前記電極群を構成するｎ／２個の電極に供給される電圧は、残りの電極に供給される電圧とは反対の極性を示し、
少なくとも一組の隣接する２電極には、同極性の電圧が印加される、請求項１乃至５のいずれか一つに記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項７】
前記電極群を構成するｎ／２個の電極に供給される電圧は、残りの電極に供給される電圧とは反対の極性を示し、
偶数番目の電極には、同極性の電圧が印加される、請求項１乃至５のいずれか一つに記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項８】
さらに、前記プラズマ源と前記磁石配列との間に被処理体を搬送する搬送手段を備える、請求項１乃至７のいずれか一つに記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項９】
前記電極群の各電極は、プラズマ噴射用のスリットを有する、請求項１乃至８のいずれか一つに記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項１０】
前記電極群の各電極は、単一の交流電源に接続される、請求項１乃至９のいずれか一つに記載のプラズマＣＶＤ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマＣＶＤ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマ化学気相成膜（Ｐｌａｓｍａ−ｅｎｈａｎｃｅｄ  ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＰＥＣＶＤ）技術（以下、「プラズマＣＶＤ技術」と称する）は、化学気相成膜（ＣＶＤ）技術の一種であり、プラズマを援用することにより、被処理体表面にさまざまな物質の膜を、化学的に成膜できる。プラズマＣＶＤ技術は、例えば、半導体素子の製造などに広く用いられている。
【０００３】
プラズマＣＶＤ技術に使用されるプラズマＣＶＤ装置は、プラズマ源を備える。プラズマ源は、通常例えば１３．５６ＭＨｚの高周波交流電源に接続された一対の電極を有し、両電極間で放電が開始されると、両電極間にプラズマが形成される。その状態でプラズマ内に原料ガスを供給すると、原料ガスの原子および／または分子が励起され、化学的に活性となるために化学反応が生じ、対象物質の膜を被処理体表面に成膜できる。
【０００４】
最近では、高周波交流電源の代わりに、例えばｋＨｚオーダーの低周波交流電源を備えたプラズマ源が開示されている（特許文献１）。特許文献１には、そのようなプラズマ源を使用して、プラズマを安定的に提供できることが記載されている。
また、大面積の成膜を可能にするため、４つの電源を配列し、隣接する電極の間に原料ガスが供給される空間を設けたプラズマ源が開示されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２０１１−５３０１５５号公報
【特許文献２】国際公開ＷＯ１４／０６９３０９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般に、プラズマＣＶＤ装置では、成膜速度の上昇とともに、形成される膜の緻密性が低下する傾向にあることが知られている。このため、プラズマＣＶＤプロセスにより緻密な膜を得る際には、しばしば、成膜速度を犠牲にして、十分に低い成膜速度を採用する必要が生じる。しかしながら、このような成膜速度の抑制は、例えば、大面積被処理体への成膜などの際に、プロセス効率の低下につながるという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、本発明では、成膜速度をあまり低下させずに、緻密な膜を成膜することが可能なプラズマＣＶＤ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】
【０００８】
本発明では、プラズマＣＶＤ装置であって、
１または２以上の交流源に接続され、プラズマを発生させるプラズマ源と、
複数の磁石で構成された磁石配列と、
を有し、
前記プラズマ源は、電極群を有し、該電極群は、第１の電極および第２の電極を含むｎ個（ただし、ｎは２以上の偶数）の電極を、前記第１の電極から番号順に配列することにより構成され、
前記電極群の各電極は、前記交流源に接続され、
前記電極群の隣接する電極同士の間には、原料ガス用の流路の出口が形成され、
前記磁石配列は、各磁石のＮ極またはＳ極が前記プラズマ源と対向するように配置され、
前記磁石配列において、少なくとも一組の隣接する２つの磁石は、前記プラズマ源に対向する側の極性が等しくなるように配置されることを特徴とするプラズマＣＶＤ装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、成膜速度をあまり低下させずに、緻密な膜を成膜することが可能なプラズマＣＶＤ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態によるプラズマＣＶＤ装置の構成を模式的に示した概略図である。
【図２】本発明の一実施形態による別のプラズマＣＶＤ装置の構成を模式的に示した概略図である。
【図３】磁石配列が磁場に及ぼす影響を、シミュレーションにより評価した結果を示した図である。
【図４】磁石配列が磁場に及ぼす影響を、シミュレーションにより評価した結果を示した図である。
【図５】本発明の一実施形態によるさらに別のプラズマＣＶＤ装置の構成を模式的に示した概略図である。
【図６】本発明の一実施形態によるプラズマＣＶＤ装置における電極群およびその近傍の構成の一例を概略的に示した図である。
【図７】本発明の一実施形態によるプラズマＣＶＤ装置を備える成膜設備の構成例を概略的に示した図である。
【図８】例１において、ＴｉＯ２膜の成膜の際に、プラズマ源（電極群）から生じるプラズマの様子を示した写真である。
【図９】例１０において、ＴｉＯ２膜の成膜の際に、プラズマ源（電極群）から生じるプラズマの様子を示した写真である。
【図１０】例１３において、ＴｉＯ２膜の成膜の際に、プラズマ源（電極群）から生じるプラズマの様子を示した写真である。
【図１１】例１６において、ＴｉＯ２膜の成膜の際に、プラズマ源（電極群）から生じるプラズマの様子を示した写真である。
【図１２】例１〜例１８で得られた成膜速度と屈折率の関係をまとめて示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
【００１２】
（第１のプラズマＣＶＤ装置）
図１を参照して、本発明の一実施形態によるプラズマＣＶＤ装置（以下、「第１のプラズマＣＶＤ装置」という）について説明する。
【００１３】
図１には、第１のプラズマＣＶＤ装置の構成を模式的に示す。
【００１４】
図１に示すように、第１のプラズマＣＶＤ装置１００は、交流電源１３０に接続されたプラズマ源１１０を有する。プラズマ源１１０は、被処理体１９０の片側（上側）に配置される。また、第１のプラズマＣＶＤ装置１００は、被処理体１９０の他方の側（下側）に配置される磁石配列１６０を有する。従って、プラズマ源１１０と磁石配列１６０は、被処理体１９０を介して、相互に対向するように配置される。
【００１５】
なお、通常の場合、第１のプラズマＣＶＤ装置１００は、被処理体１９０を支持するための支持台、ホルダ、および／または搬送台等を有するが、これらは明確化のため省略されている。
【００１６】
プラズマ源１１０は、複数の電極を一列に配列することにより構成された電極群１２０を有する。例えば、図１の例では、電極群１２０は、第１の電極１２１Ａおよび第２の電極１２１Ｂを相互に並べて配置することにより構成される。
【００１７】
第１の電極１２１Ａと第２の電極１２１Ｂの間には、両電極の近傍に原料ガスを供給するための第１の空間１５０−１が形成されている。原料ガスとしては、目的とする膜の組成に応じて、例えばシラン、ジシラン、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）、ヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ）、テトラメチルジシロキサン（ＴＭＤＳＯ）、トリシリルアミン、四塩化チタン、オルトチタン酸テトライソプロピル（ＴＴＩＰ）、テトラキスジメチルアミノチタン（ＴＤＭＡＴ）、ジルコニウムテトラブトキシド（ＺＴＢ）、四塩化アルミニウム、トリメチルアルミニウム、アルミニウムｓｅｃブトキシド、四塩化スズ、およびモノブチル三塩化スズ（ＭＢＴＣ）を適宜用いることができる。
【００１８】
電極群１２０を構成する各電極１２１Ａ、１２１Ｂには、交流電源１３０が接続される。交流電源１３０の周波数は、例えば、５ｋＨｚから５００ｋＨｚの範囲である。交流電源１３０は、第１の配線１４０と、第２の配線１４２とを有する。第２の配線１４２の極性は、第１の配線１４０の極性とは反対となっている。第１の配線１４０は、第１の電極１２１Ａに接続され、第２の配線１４２は、第２の電極１２１Ｂに接続される。
【００１９】
磁石配列１６０は、複数の磁石で構成される。例えば、図１に示した例では、磁石配列１６０は、第１の磁石１６１ａおよび第２の磁石１６１ｂの２つの磁石で構成されている。ただし、磁石配列１６０を構成する磁石の数は、２個以上である限り、特に限られない。磁石は、例えば、３個、または４個以上であっても良い。
【００２０】
ここで、第１のプラズマＣＶＤ装置１００において、磁石配列１６０中の２つの磁石１６１ａ、１６１ｂは、いずれも被処理体１９０、すなわち電極群１２０に対向する側の極性が等しくなるように配置されている。
【００２１】
例えば、図１に示す例において、第１の磁石１６１ａおよび第２の磁石１６１ｂは、いずれも、Ｓ極が上側、すなわちＳ極が電極群１２０の側となるような向きで配置される。あるいは、第１の磁石１６１ａおよび第２の磁石１６１ｂは、いずれも、Ｎ極が上側、すなわちＮ極が電極群１２０の側となるような向きで配置されても良い。
【００２２】
なお、以下の説明では、磁石配列１６０におけるこのような磁石の配置態様、すなわち隣接する２つの磁石において、電極群１２０に対向する側の極性が揃っている配置状態を、「（隣接磁石組の）同一極性配置」と称することにする。
【００２３】
このような構成を有する第１のプラズマＣＶＤ装置１００を使用して、被処理体１９０の表面に成膜を行う場合、まず、交流電源１３０から、配線１４０および１４２を介して、両電極１２１Ａ〜１２１Ｂに交流電圧が印加される。また、電極群１２０の近傍に、反応支援ガスが供給される。
【００２４】
交流電圧の印加により、両電極１２１Ａ、１２１Ｂにおける極性は、周期的に変化する。また、第１の電極１２１Ａと第２の電極１２１Ｂの間で放電が生じ、両電極の近傍にプラズマが発生する。
【００２５】
次に、両電極１２１Ａおよび１２１Ｂの間に設けられた第１の空間１５０−１に、成膜用の原料ガスが供給される。第１の空間１５０−１に供給された原料ガスは、この空間１５０−１の出口から排出された際に、電極１２１Ａ、１２１Ｂの近傍に発生したプラズマによって活性化される。その結果、被処理体１９０の近傍で原料ガスに化学反応が生じ、この反応による生成物が被処理体１９０の被処理領域に堆積する。これにより、被処理体１９０の被処理領域に所望の膜を形成することができる。
【００２６】
ここで、前述のように、第１のプラズマＣＶＤ装置１００において、磁石配列１６０中の両磁石１６１ａおよび１６１ｂは、「同一極性配置」で配置されている。この場合、以降に詳しく示すように、プラズマ源１１０の下方に位置する被処理体１９０の表面（以下、「被処理領域」と称する）全体におけるプラズマの均一性を高めることが可能となり、この被処理領域におけるプラズマ密度を有意に高めることが可能となる。
【００２７】
このため、第１のプラズマＣＶＤ装置１００では、被処理体１９０の被処理領域での原料ガスの化学反応速度を有意に高めることができる。従って、第１のプラズマＣＶＤ装置１００では、従来のように成膜速度を犠牲にすることなく、比較的高い成膜速度で、被処理体１９０の被処理領域に、緻密な膜を形成することが可能となる。
【００２８】
また、このような効果により、第１のプラズマＣＶＤ装置１００では、例えば、大面積被処理体への成膜などの際に、プロセス効率を低下させずに、所望の膜を形成することが可能になる。
【００２９】
（第２のプラズマＣＶＤ装置）
次に、図２を参照して、本発明の別の実施形態によるプラズマＣＶＤ装置（以下、「第２のプラズマＣＶＤ装置」という）について説明する。
【００３０】
図２には、第２のプラズマＣＶＤ装置の構成を模式的に示す。
【００３１】
図２に示すように、第２のプラズマＣＶＤ装置２００は、交流電源２３０に接続されたプラズマ源２１０を有する。プラズマ源２１０は、被処理体２９０の片側（上側）に配置される。また、第２のプラズマＣＶＤ装置２００は、被処理体２９０の他方の側（下側）に配置される磁石配列２６０を有する。従って、プラズマ源２１０と磁石配列２６０は、被処理体２９０を介して、相互に対向するように配置される。
【００３２】
なお、通常の場合、第２のプラズマＣＶＤ装置２００は、被処理体２９０を支持するための支持台、ホルダ、および／または搬送台等を有するが、これらは明確化のため省略されている。
【００３３】
プラズマ源２１０は、複数の電極を一列に配列することにより構成された電極群２２０を有する。例えば、図２の例では、電極群２２０は、第１の電極２２１Ａ、第２の電極２２１Ｂ、第３の電極２２１Ｃ、および第４の電極２２１Ｄの４つの電極を順番に配列することにより構成される。
【００３４】
なお、電極群２２０を構成する電極の数は、必ずしも４つに限られず、電極の数は、６、または８以上等であっても良い。ただし、電極の数は、偶数である。
【００３５】
隣接する各電極２２１Ａ〜２２１Ｄ同士の間には、原料ガスの供給のための空間が形成されている。すなわち、第１の電極２２１Ａと第２の電極２２１Ｂの間には、第１の空間２５０−１が形成され、第２の電極２２１Ｂと第３の電極２２１Ｃの間には、第２の空間２５０−２が形成され、第３の電極２２１Ｃと第４の電極２２１Ｄの間には、第３の空間２５０−３が形成される。
【００３６】
電極群２２０を構成する各電極２２１Ａ〜２２１Ｄは、交流電源２３０と接続される。交流電源２３０は、第１の配線２４０と、第２の配線２４２とを有する。第２の配線２４２の極性は、第１の配線２４０の極性とは反対となっている。第１の配線２４０は、第１の電極２２１Ａおよび第３の電極２２１Ｃに接続される。第２の配線２４２は、第２の電極２２１Ｂおよび第４の電極２２１Ｄに接続される。
【００３７】
なお、図２の例では、各電極２２１Ａ〜２２１Ｄは、単一の交流電源２３０に接続されている。しかしながら、各電極２２１Ａ〜２２１Ｄは、複数の交流電源に接続されても良い。例えば、図２の構成において、２つの交流電源２３０−１、２３０−２が存在し、第１の交流電源２３０−１は、第１の電極２２１Ａと第２の電極２２１Ｂに接続され、第２の交流電源２３０−２は、第３の電極２２１Ｃと第４の電極２２１Ｄに接続されても良い。
【００３８】
ただし、単一の交流電源２３０を使用した場合、第２のプラズマＣＶＤ装置２００全体をより小型化することが可能になる。
【００３９】
磁石配列２６０は、複数の磁石で構成される。例えば、図１に示した例では、磁石配列２６０は、第１の磁石２６１ａ〜第３の磁石２６１ｃの３つの磁石で構成されている。ただし、磁石配列２６０を構成する磁石の数は、２個以上である限り、特に限られない。磁石は、例えば、４個、５個または６個以上であっても良い。
【００４０】
ここで、第２のプラズマＣＶＤ装置２００において、磁石配列２６０中の少なくとも１組の隣接する２つの磁石は、「同一極性配置」となるように配置されるという特徴を有する。すなわち、少なくとも一つの隣接磁石組は、被処理体２９０および電極群２１０に対向する側の極性が等しくなるように配置される。
【００４１】
例えば、図２に示す構成において、隣接する第１の磁石２６１ａおよび第２の磁石２６１ｂは、いずれも、Ｓ極（またはＮ極）が上側、すなわち電極群２１０の側となるように配置されても良い。あるいは、隣接する第２の磁石２６１ｂおよび第３の磁石２６１ｃは、いずれも、Ｓ極（またはＮ極）が上側、すなわち電極群２１０の側となるように配置されても良い。また、第１の磁石２６１ａ〜第３の磁石２６１ｃの全てにおいて、Ｓ極（またはＮ極）が上側、すなわち電極群２１０の側となるように配置されても良い。
【００４２】
このような構成を有する第２のプラズマＣＶＤ装置２００を使用して、被処理体２９０の表面に成膜を行う場合、まず、交流電源２３０から、配線２４０および２４２を介して、各電極２２１Ａ〜２２１Ｄに交流電圧が印加される。また、電極群２２０の近傍に、反応支援ガスが供給される。
【００４３】
交流電圧の印加により、各電極２２１Ａ〜２２１Ｄにおける極性が周期的に変化する。また、例えば、第１の電極２２１Ａと第２の電極２２１Ｂを電極対とした放電が生じ、両電極の近傍にプラズマが発生する。また、第２の電極２２１Ｂと第３の電極２２１Ｃを電極対とした放電が生じ、両電極の近傍にプラズマが発生する。さらに、第３の電極２２１Ｃと第４の電極２２１Ｄを電極対とした放電が生じ、両電極の近傍にプラズマが発生する。
【００４４】
なお、電圧極性の周期的変化により、ある時間において、各電極の極性は、第１の電極２２１Ａ側から順に、負−正−負−正（または正−負−正−負）となる。
【００４５】
次に、第１の空間２５０−１〜第３の空間２５０−３に、成膜用の原料ガスが供給される。それぞれの空間に供給された原料ガスは、それぞれの空間２５０−１〜２５０−３の出口から排出された際に、対応する電極２２１Ａ〜２２１Ｄの近傍に発生したプラズマによって活性化される。そのため、被処理体２９０の近傍で原料ガスに化学反応が生じ、この反応による生成物が被処理体２９０の被処理領域に堆積する。これにより、被処理体２９０の被処理領域に所望の膜を形成することができる。
【００４６】
ここで、前述のように、第２のプラズマＣＶＤ装置２００において、磁石配列２６０中の少なくとも一つの磁石組は、「同一極性配置」で配置されている。この場合、以降に詳しく示すように、被処理体１９０の被処理領域全体におけるプラズマの均一性を高めることが可能となり、この被処理領域におけるプラズマ密度を有意に高めることが可能となる。
【００４７】
このため、第２のプラズマＣＶＤ装置２００においても、被処理体２９０の被処理領域での原料ガスの化学反応速度を有意に高めることができ、比較的高い成膜速度で、被処理体２９０の被処理領域に、緻密な膜を形成することが可能となる。
【００４８】
また、このような効果により、第２のプラズマＣＶＤ装置２００では、例えば、大面積被処理体への成膜などの際に、プロセス効率を低下させずに、所望の膜を形成することが可能になる。
【００４９】
（「同一極性配置」について）
前述のように、本発明によるプラズマＣＶＤ装置では、磁石配列中の少なくとも１組の隣接する２つの磁石は、「同一極性配置」となるように配置される特徴を有する。以下、この特徴について検討する。
【００５０】
一般に、プラズマなどの荷電粒子の挙動は、磁場の影響を受け易く、例えば磁石が存在する場合、荷電粒子は、この磁石によって生じる磁力線のまわりでらせん運動をすることが知られている。このため、プラズマＣＶＤ装置においても、プラズマ源の下側に磁石を配置した場合、プラズマ源から生じるプラズマの挙動、さらには空間内のプラズマ密度を制御することができると考えられる。
【００５１】
本願発明者らは、このような考察の下、プラズマ源の下側に配置される磁石配列の形態とプラズマ挙動との関係について鋭意研究開発を進めてきた。その結果、本願発明者らは、磁石配列の中の隣接する２つの磁石が「同一極性配置」となるように配置された場合、被処理基板の被処理領域（およびその近傍。以下同じ）に「ヌル点」（ｎｕｌｌ−ｐｏｉｎｔ）が生じ、これにより、プラズマ密度を有意に高めることができることを見出した。
【００５２】
ここで、「ヌル点」とは、逆方向の磁力線が互いに打ち消し合うことになどにより、磁力が０（ゼロ）となる空間上の位置を意味する。
【００５３】
なお、被処理基板の被処理領域にヌル点を形成することにより、プラズマ密度が高められるのは、ヌル点の近傍では荷電粒子が不規則運動挙動を示し、荷電粒子の移動距離が長くなる（すなわち移動により長い時間が必要となる）ためであると考えられる。すなわち、被処理基板の被処理領域にヌル点が存在すると、そのような領域ではプラズマが滞留し易くなり、その結果、プラズマ密度が向上するものと考えられる。そして、プラズマ密度が高まると化学反応が生じやすくなるため、「同一極性配置」の磁石配列では、比較的短い反応時間（すなわち大きな成膜速度）でも、被処理基板の被処理領域に緻密な膜を形成することが可能になるものと考えられる。
【００５４】
このような観点から、ヌル点は、被処理体における被処理領域に、なるべく多く形成することが好ましい。またヌル点は、被処理体における被処理領域に、なるべく等間隔に形成することが好ましい。
【００５５】
例えば、図２に示した第２のプラズマＣＶＤ装置２００の例では、磁石配列２６０を構成する３つの磁石２６１ａ〜２６１ｃを等間隔に配置するとともに（例えば、図２のように、３つの磁石２６１ａ〜２６１ｃを、それぞれ、空間２５０−１〜２５０−３の略下側に配置するような形態）、磁石２６１ａ〜２６１ｃの全てを、Ｓ極（またはＮ極）が上側、すなわち電極群２２０の側となるように配置することが好ましい。
【００５６】
この場合、被処理領域におけるプラズマの均一性を高めることができ、被処理領域全体において、プラズマ密度を一様に高めることが可能になる。
【００５７】
図３および図４には、磁石配列の違いが磁場に及ぼす影響を、シミュレーションにより評価した結果を示す。
【００５８】
図３には、磁石配列Ｌを構成する３つの磁石Ａ〜Ｃの全ての極性が同一方向に配置された場合、すなわち、磁石Ａ〜ＣのＳ極がいずれも上向き、すなわち被処理体Ｇの側となるように配置された場合の、磁力線の分布（シミュレーション結果）が示されている。一方、図４には、磁石配列Ｌ内に、隣接する２つの磁石が「同一極性配置」となるように配置された組が存在しない場合の、磁力線の分布（シミュレーション結果）が示されている。すなわち、図４では、磁石配列Ｌは、各磁石Ａ〜Ｃの上側の極性が、磁石Ａから順に、Ｓ極／Ｎ極／Ｓ極と交互に入れ替わるように構成されている。
【００５９】
なお、図３および図４には、磁力線の強さに関する情報は含まれていない。すなわち両図には、矢印の向きで、各位置における磁力線の方向が示されているものの、矢印の長さは、特に磁力線の強さとは対応していない。
【００６０】
ここで、図３の場合、２つのヌル点Ｐが形成されていることがわかる。特にこれらのヌル点Ｐは、被処理体Ｓの被処理領域に等間隔で形成されている。一方、図４の場合、すなわち磁石配列Ｌ内に、隣接する２つの磁石が「同一極性配置」となるように配置された組が存在しない場合、被処理領域にヌル点は形成されていない。
【００６１】
このように、磁石配列の中の隣接する２つの磁石が「同一極性配置」となるように配置された場合、被処理体の被処理領域にヌル点が生じ、これにより被処理領域におけるプラズマ密度を高めることができるものと考えられる。また、そのような「同一極性配置」を採用することにより、比較的高い成膜速度で、被処理体の被処理領域に、緻密な膜を形成することが可能となると考えられる。
【００６２】
なお、以上の考察は、現在利用可能な実験結果に基づいてなされたものであり、隣接磁石組の「同一極性配置」による効果は、実際には別のメカニズムによって発現されていても良い。すなわち、本発明において重要なことは、磁石配列内の磁石の配置形態であって、上記の配置形態が含まれる限り、そのようなプラズマＣＶＤ装置は、本発明の範疇に属する。
【００６３】
（第３のプラズマＣＶＤ装置）
次に、図５を参照して、本発明のさらに別の実施形態によるプラズマＣＶＤ装置（以下、「第３のプラズマＣＶＤ装置」という）について説明する。
【００６４】
図５には、第３のプラズマＣＶＤ装置の構成を模式的に示す。
【００６５】
図５に示すように、第３のプラズマＣＶＤ装置は、基本的に前述の図２に示した第２のプラズマＣＶＤ装置２００と同様の構成を有する。従って、図５に示した第３のプラズマＣＶＤ装置において、図２に示した第２のプラズマＣＶＤ装置２００と同様の部材には、図２で使用した参照符号に１００を加えた参照符号が使用されている。例えば、第３のプラズマＣＶＤ装置３００は、交流電源３３０に接続されたプラズマ源３１０、および磁石配列３６０等を有する。
【００６６】
ただし、第３のプラズマＣＶＤ装置３００では、電極群３２０を構成する各電極３２１Ａ〜３２１Ｄと交流電源３３０との間の接続方式が、第２のプラズマＣＶＤ装置２００とは大きく異なっている。すなわち、交流電源３３０の第１の配線３４０は、第１の電極３２１Ａおよび第２の電極３２１Ｂに接続され、第２の配線３４２は、第３の電極３２１Ｃおよび第４の電極３２１Ｄに接続される。
【００６７】
このような接続方式において、交流電源３３０から、配線３４０および３４２を介して、各電極３２１Ａ〜３２１Ｄに交流電圧が印加された場合、各電極３２１Ａ〜３２１Ｄにおける極性が周期的に変化する。ただし、ある時間における各電極の極性は、第２のプラズマＣＶＤ装置２００の場合とは異なり、第１の電極３２１Ａ側から順に、負−負−正−正（または正−正−負−負）となる。
【００６８】
ここで、例えば、電極群３２０を構成する４つの電極の極性が、第１の電極３２１Ａ側から、負−負−正−正となっている場合を考える。この場合、第２の電極３２１Ｂからの電子は、一部が隣接する第３の電極３２１Ｃに取り込まれるとともに、他の一部が、第４の電極３２１Ｄに取り込まれる。第２の電極３２１Ｂからの電子の一部が、第３の電極３２１Ｃを越えて第４の電極３２１Ｄまで到達するのは、第３の電極３２１Ｃと第４の電極３２１Ｄとの極性が等しく（いずれも正極性）、第３の電極３２１Ｃと第４の電極３２１Ｄとの間に、反対極性の電極が存在しないためである。ただし、電極間の距離の関係から、第２の電極３２１Ｂから放出される電子の大部分は、第３の電極３２１Ｃに取り込まれ、第４の電極３２１Ｄまで進行する電子の割合は、第３の電極３２１Ｃに取り込まれる電子の割合に比べて少ないと思われる。
【００６９】
同様に、第１の電極３２１Ａからの電子は、一部が第３の電極３２１Ｃに取り込まれるとともに、第４の電極３２１Ｄに取り込まれる。ただし、電極間の距離の関係から、第１の電極３２１Ａから放出される電子の大部分は、第３の電極３２１Ｃに取り込まれ、第４の電極３２１Ｄまで進行する電子の割合は、第３の電極３２１Ｃに取り込まれる電子の割合に比べて少ないと思われる。
【００７０】
このような電子の流れから、第２の電極３２１Ｂと第３の電極３２１Ｃとの間には、極めて高い密度のプラズマが発生することが予想される。従って、第３のプラズマＣＶＤ装置３００では、特に、第２の電極３２１Ｂと第３の電極３２１Ｃとの間で、第２のプラズマＣＶＤ装置２００に比べて、より高い密度のプラズマを発生させることが可能になる。
【００７１】
なお、第３のプラズマＣＶＤ装置３００においても、磁石配列３６０中の少なくとも一組の隣接する２つの磁石は、「同一極性配置」となるように配置されている。すなわち、少なくとも一つの隣接磁石組は、電極群３２０に対向する側の極性が等しくなるように配置される。
【００７２】
例えば、図５に示す構成において、隣接する第１の磁石３６１ａおよび第２の磁石３６１ｂは、いずれも、Ｓ極（またはＮ極）が上側、すなわち電極群３２０の側となるように配置されても良い。あるいは、隣接する第２の磁石３６１ｂおよび第３の磁石３６１ｃは、いずれも、Ｓ極（またはＮ極）が上側、すなわち電極群３２０の側となるように配置されても良い。また、第１の磁石３６１ａ〜第３の磁石３６１ｃの全てにおいて、Ｓ極（またはＮ極）が上側、すなわち電極群３２０の側となるように配置されても良い。
【００７３】
従って、第３のプラズマＣＶＤ装置３００においても、被処理体３９０の被処理領域全体におけるプラズマの均一性を高めることが可能となり、この被処理領域におけるプラズマ密度を有意に高めることが可能となる。
【００７４】
このため、第３のプラズマＣＶＤ装置３００においても、被処理体３９０の被処理領域での原料ガスの化学反応速度を有意に高めることができ、比較的高い成膜速度で、被処理体３９０の被処理領域に、緻密な膜を形成することが可能となる。
【００７５】
また、このような効果により、第３のプラズマＣＶＤ装置３００では、例えば、大面積被処理体への成膜などの際に、プロセス効率をあまり低下させずに、所望の膜を形成することが可能になる。
【００７６】
（本発明の一実施形態によるプラズマＣＶＤ装置の構成部材について）
次に、本発明の一実施形態によるプラズマＣＶＤ装置を構成する主要部材の仕様等について、より詳しく説明する。なお、ここでは、図２に示した第２のプラズマＣＶＤ装置２００を例に、その構成部材について説明する。従って、以下の説明では、各部材を表す際に、図２に示した参照符号を使用する。ただし、以下の記載が、本発明の範囲内のその他のプラズマＣＶＤ装置、例えば第１のプラズマＣＶＤ装置１００および第３のプラズマＣＶＤ装置３００等にも、同様にまたは一部を変更して適用できることは、当業者には明らかである。
【００７７】
（電極群２２０）
前述のように、電極群２２０は、偶数個の電極２２１Ａ〜２２１Ｄを一列に配置して構成される。隣接する電極同士の間には、原料ガス供給のための空間２５０−１〜２５０−３が形成される。
【００７８】
図６には、第２のプラズマＣＶＤ装置２００における電極群２２０およびその近傍の構成の一例を概略的に示す。
【００７９】
図６に示すように、電極群２２０は、左側から順に、第１の電極２２１Ａ〜第４の電極２２１Ｄを有する。各電極２２１Ａ〜２２１Ｄは、第１の方向（Ｘ方向）に沿って配列される。また、各電極２２１Ａ〜２２１Ｄは、第２の方向（Ｙ方向）に沿って延伸する中空電極構造となっており、下面（被処理体２９０と面する側）の中央には、第２の方向（Ｙ方向）に沿って延伸するスリット２５２Ａ〜２５２Ｄが設けられている。
【００８０】
スリット２５２Ａ〜２５２Ｄの幅は、例えば、１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲である。なお、スリット２５２Ａ〜２５２Ｄの代わりに、開口を形成しても良い。
【００８１】
第１の電極２２１Ａと第２の電極２２１Ｂの間には、被処理体２９０に向かって解放された端部（出口）を有する第１の空間２５０−１が設けられる。同様に、第２の電極２２１Ｂと第３の電極２２１Ｃの間には、被処理体２９０に向かって解放された端部（出口）を有する第２の空間２５０−２が設けられ、第３の電極２２１Ｃと第４の電極２２１Ｄの間には、被処理体２９０に向かって解放された端部（出口）を有する第３の空間２５０−３が設けられる。
【００８２】
また、電極群２２０は、それぞれの電極２２１Ａ〜２２１Ｄに反応支援ガス（例えば、窒素、酸素、および／またはアルゴン等）を供給するための配管２５４Ａ〜２５４Ｄを有する。さらに、電極群２２０は、それぞれの空間２５０−１〜２５０−３に原料ガスを供給するための原料ガス配管２５６−１〜２５６−３を有する。
【００８３】
電極群２２０が作動する際には、各電極２２１Ａ〜２２１Ｄで放電が生じる。従って、例えば、配管２５４Ａに供給された反応支援ガスは、第１の電極２２１Ａの中空部を通過する過程でプラズマとなり、スリット２５２Ａから噴出される。別の配管２５４Ｂ〜２５４Ｄに関しても同様である。また、原料ガス配管２５６−１に供給された原料ガスは、第１の空間２５０−１に流通した後、端部（出口）から排出され、プラズマによって分解され活性化される。別の原料ガス配管２５６−２〜２５６−３に関しても同様である。
【００８４】
なお、図６に示した電極群２２０の構成は単なる一例であって、電極群２２０は別の構成を有しても良い。
【００８５】
（磁石配列２６０）
前述のように、磁石配列２６０は、複数の磁石２６１ａ〜２６１ｃの配列で構成される。各磁石２６１ａ〜２６１ｃは、等間隔で配置されることが好ましい。
【００８６】
電極群２２０に対する磁石の配置場所は、特に限られない。例えば、各磁石は、図２（および図５）に示したような態様、すなわち、それぞれの対応する電極２２１Ａ〜２２１Ｄの間の空間２５０−１〜２５０−３の直下に配置しても良い。また、図２に示した磁石配置において、さらに、第１の電極２２１Ａの外側境界の直下に相当する位置（第１の磁石２６１ａの左側）、および／または第４の電極２２１Ｄの外側境界の直下に相当する位置（第３の磁石２６１ｃの右側）に、追加の磁石を配置しても良い。あるいは、各磁石は、図１に示したような態様、すなわち、それぞれの対応する電極の直下に配置しても良い。
【００８７】
また、磁石の数は、特に限られないが、通常の場合、磁石の数は、（電極数−１）〜（電極数＋１）の範囲であることが好ましい。例えば、図１に示したような態様では、磁石の数は、電極数と等しくなり、図２および図５に示したような態様では、磁石の数は、電極数−１となる。また、図２および図５において、第１の磁石の左側、および第３の磁石の右側にも追加の磁石を設けるような態様では、磁石の数は、電極数＋１となる。
【００８８】
なお、前述のように、磁石配列２６０において、相互に隣接する少なくとも一組の磁石は、「同一極性配置」となるように配置される必要がある。
【００８９】
前述の図６には、電極群２２０に対する磁石配列２６０の配置関係の一例を示す。図６に示すように、磁石配列２６０を構成する各磁石２６１ａ〜２６１ｃは、第２の方向（Ｙ方向）に沿って延伸する略棒状の形状を有する。この例では、各磁石２６１ａ〜２６１ｃは、それぞれ、第１の空間２５０−１、第２の空間２５０−２、および第３の空間２５０−３の略下側に配置されている。
【００９０】
なお、磁石の材料としては、フェライト磁石、ネオジム磁石、サマリウムコバルト磁石、およびアルニコ磁石等が挙げられるが、これらに限定されないことは明らかである。
【００９１】
（本発明の一実施形態によるプラズマＣＶＤ装置の適用例）
次に、本発明の一実施形態によるプラズマＣＶＤ装置を適用した成膜設備の一例について、簡単に説明する。なお、ここでは、図２に示した第２のプラズマＣＶＤ装置２００を例に、そのような装置を有する成膜設備について説明する。従って、以下の説明では、プラズマＣＶＤ装置の各部材を表す際に、図２に示した参照符号を使用する場合がある。ただし、以下の記載が、本発明の範囲内のその他のプラズマＣＶＤ装置、例えば第１のプラズマＣＶＤ装置１００および第３のプラズマＣＶＤ装置３００等にも、同様にまたは一部を変更して適用できることは、当業者には明らかである。
【００９２】
図７には、本発明の一実施形態によるプラズマＣＶＤ装置を備える成膜設備の構成例を概略的に示す。
【００９３】
この成膜設備５００では、プラズマＣＶＤプロセスにより、大きな面積を有する被処理体５９０の表面に、各種膜を成膜することができる。
【００９４】
図７に示すように、成膜設備５００は、入口室５０１、成膜室５０２、および出口室５０３を有する。入口室５０１および出口室５０３は、成膜室５０２と接続される。成膜室５０２には、プラズマＣＶＤ装置５０９が収容されている。このプラズマＣＶＤ装置５０９には、前述の第２のプラズマＣＶＤ装置２００が使用される。
【００９５】
また、成膜設備５００は、複数のローラ５８９を備える搬送装置５８８を有する。搬送装置５８８は、成膜室５０２内に収容され、被処理体５９０を成膜室５０２内で、搬送方向ａに沿って搬送する役割を有する。被処理体５９０は、例えば、ガラス基板、金属基板、またはセラミック基板等であっても良い。
【００９６】
このような成膜設備５００において、被処理体５９０に成膜を行う際には、まず、入口室５０１に被処理体５９０が搬入される。
【００９７】
次に、入口室５０１、成膜室５０２、および出口室５０３内が真空状態にされる。その後、被処理体５９０が成膜室５０２に搬送される。この際には、搬送装置５８８が使用されても良い。
【００９８】
次に、プラズマＣＶＤ装置５０９（すなわち第２のプラズマＣＶＤ装置２００）が稼働される。より具体的には、第２のプラズマＣＶＤ装置２００に各種ガス（原料ガスおよび反応支援ガス等）が供給されるとともに、電極群２２０が交流源（図示されていない）に接続され、放電が開始される。これによりプラズマが生じ、成膜反応が開始される。
【００９９】
一方、被処理体５９０は、搬送装置５８８によって、ローラ５８９上を搬送方向ａに沿って移動する。これにより、被処理体５９０は、電極群２２０を構成する各電極２２１Ａ〜２２１Ｄの下側を順次通過する。その後、被処理体５９０の第２のプラズマＣＶＤ装置２００を完全に通過した部分の表面には、所定の厚さの膜が形成される。
【０１００】
被処理体５９０は、搬送装置５８８によって連続的に搬送されているため、以降も搬送方向ａに沿って、被処理体５９０の成膜が連続的に遂行される。
【０１０１】
その後、必要な領域における成膜が全て完了すると、被処理体５９０は、出口室５０３を介して、成膜設備５００の外部に排出される。
【０１０２】
このような成膜設備５００では、被処理体５９０を搬送しながら、被処理体５９０に成膜を実施することができるため、成膜効率が有意に改善される。また、大面積の被処理体５９０への成膜にも対応することができる。
【０１０３】
特に、前述のように、成膜設備５００は、第２のプラズマＣＶＤ装置２００を備えるため、被処理体５９０の被処理領域でのプラズマ密度を有意に高めることができる。従って、被処理体５９０の被処理領域での原料ガスの化学反応速度を有意に高めることができ、比較的高い成膜速度で、緻密な膜を成膜することが可能となる。その結果、成膜設備５００では、被処理体５９０を有意に大きな搬送速度で搬送した状態で、緻密な膜の成膜を実施することができる。
【０１０４】
以上、本発明の一実施形態によるプラズマＣＶＤ装置の構成例について説明した。ただし、本発明は、いかなる種類のプラズマＣＶＤ装置にも適用できることは明らかである。例えば、本発明は、被処理体を加熱した状態で成膜を行う熱プラズマＣＶＤ装置、および被処理体を加熱しない状態（または最大６０℃程度の加熱状態）で成膜を行う、非加熱式プラズマＣＶＤ装置のいずれにも適用することができる。
【実施例】
【０１０５】
以下、本発明の実施例について説明する。
【０１０６】
（例１）
本発明の一実施形態によるプラズマＣＶＤ装置を用いて、被処理体上にＴｉＯ２膜の成膜を行った。被処理体には、無アルカリガラス基板を使用した。
【０１０７】
成膜設備には、前述の図７に示したような設備を使用した。また、プラズマＣＶＤ装置には、前述の図５に示したような構成のものを使用した。すなわち、この装置は、４つの電極で構成された電極群を含むプラズマ源と、３つの磁石で構成された磁石配列とを有する。プラズマ源には、前述の図６に示すような構造のものを使用した。磁石配列内の３つの磁石は、いずれも、Ｓ極が上向き（被処理体およびプラズマ源側）となるように配置した。
【０１０８】
原料ガスには、オルトチタン酸テトライソプロピル（ＴＴＩＰ）（流量３５０ｓｃｃｍ／ｍ）を使用し、反応支援ガスには、酸素ガス（流量４０００ｓｃｃｍ／ｍ）を使用した。成膜室内の圧力は、１．０Ｐａ以下になるように制御した。
【０１０９】
交流電源の周波数は４０ｋＨｚとし、電圧は、プラズマ源の長さに対する投入電力が８０ｋＷ／ｍとなるように印加した。
【０１１０】
なお、成膜前の被処理体に対しては、加熱を行っていない。また被処理体の搬送速度は、１．０ｍ／ｍｉｎとした。
【０１１１】
成膜後に、被処理体を出口室から取り出し、ＴｉＯ２膜の緻密性を評価した。また、ＴｉＯ２膜の厚さを測定し、この値と被処理体の搬送速度から、ＴｉＯ２膜の成膜速度を算出した。なお、ＴｉＯ２膜の緻密性は、屈折率で評価した。本願発明者らの知見によれば、ＴｉＯ２膜の屈折率は、膜の緻密性の指標として使用できるためである（ＴｉＯ２膜の屈折率が高いほど、緻密性は高い傾向にある）。ＴｉＯ２膜の屈折率は、エリプソメーターにより、波長６３２ｎｍにおける値として測定した。
【０１１２】
図８には、例１において、ＴｉＯ２膜の成膜の際に、プラズマ源（電極群）から生じるプラズマの様子の一例を模式的に示す。この図から、前述の図５に示したようなプラズマＣＶＤ装置を使用した場合、被処理体の被処理領域全体において、比較的均一かつ高密度な状態で、プラズマが生じていることがわかる。
【０１１３】
（例２〜例３）
例１と同様の設備を使用し、同様の方法により、被処理体上にＴｉＯ２膜の成膜を行った。ただし、例２および例３では、原料ガスの流量および反応支援ガスの流量を、例１の場合とは変化させた。その他の条件は、例１の場合と同様である。
【０１１４】
以下の表１には、例１〜例３における、原料ガスの流量、反応支援ガスの流量、得られた成膜速度、および膜の屈折率の値をまとめて示した。
【０１１５】
【表１】
2018028109.tif 000003
（例４〜例６）
例１と同様の設備を使用し、同様の方法により、被処理体上にＴｉＯ２膜の成膜を行った。ただし、例４〜例６では、プラズマＣＶＤ装置として、前述の図２に示したような構成のものを使用した。このプラズマＣＶＤ装置において、電極群は４つの電極で構成され、磁石配列は３つの磁石で構成される。プラズマ源には、前述の図６に示すような構造のものを使用した。磁石配列内の３つの磁石は、いずれも、Ｓ極が上向き（被処理体およびプラズマ源側）となるように配置した。
【０１１６】
また、例４〜例６において、原料ガスの流量および／または反応支援ガスの流量として、相互に異なる値を使用した。
【０１１７】
以下の表２には、例４〜例６における、原料ガスの流量、反応支援ガスの流量、得られた成膜速度、および膜の屈折率の値をまとめて示した。
【０１１８】
【表２】
2018028109.tif 000004
（例７〜例９）
例４〜例６と同様の設備を使用し、同様の方法により、被処理体上にＴｉＯ２膜の成膜を行った。ただし、例７〜例９では、磁石配列として、４つの磁石を使用した。各磁石は、電極群を構成するそれぞれの電極の下側に配置した。また、磁石配列内の４つの磁石は、いずれも、Ｓ極が上向き（被処理体およびプラズマ源側）となるように配置した。
【０１１９】
また、例７〜例９において、原料ガスの流量および／または反応支援ガスの流量として、相互に異なる値を使用した。
【０１２０】
以下の表３には、例７〜例９における、原料ガスの流量、反応支援ガスの流量、得られた成膜速度、および膜の屈折率の値をまとめて示した。
【０１２１】
【表３】
2018028109.tif 000005
（例１０〜例１２）
例１と同様の設備を使用し、同様の方法により、被処理体上にＴｉＯ２膜の成膜を行った。ただし、これらの例１０〜例１２では、プラズマＣＶＤ装置として、磁石配列を有しないものを使用した。なお、プラズマ源の構成は、例１で使用したものと同様である。すなわち、これらの例で使用したプラズマＣＶＤ装置は、磁石を含まない点のみが、例１の場合と異なる。
【０１２２】
また、例１０〜例１２では、原料ガスの流量および／または反応支援ガスの流量として、相互に異なる値を使用した。
【０１２３】
図９には、例１０において、ＴｉＯ２膜の成膜の際に、プラズマ源（電極群）から生じるプラズマの様子の一例を模式的に示す。この図から、磁石配列を有さないプラズマＣＶＤ装置を使用した場合、プラズマは各電極の直下に偏っており、被処理体の被処理領域におけるプラズマ密度はあまり上昇していないことがわかる。
【０１２４】
以下の表４には、例１０〜例１２における、原料ガスの流量、反応支援ガスの流量、得られた成膜速度、および膜の屈折率の値をまとめて示した。
【０１２５】
【表４】
2018028109.tif 000006
（例１３〜例１５）
例１と同様の設備を使用し、同様の方法により、被処理体上にＴｉＯ２膜の成膜を行った。ただし、これらの例１３〜例１５では、プラズマＣＶＤ装置として、磁石配列が単一の磁石を有するものを使用した。この磁石は、プラズマ源の中央部分の下側、すなわち、第２の電極と第３の電極の間の空間の下側となるように配置した。また、この磁石は、Ｓ極が上向き（プラズマ源の側）になるように配置した。
【０１２６】
なお、プラズマ源の構成は、例１で使用したものと同様である。すなわち、これらの例で使用したプラズマＣＶＤ装置は、磁石を１つしか含まない点のみが、例１の場合と異なる。
【０１２７】
また、例１３〜例１５では、原料ガスの流量および／または反応支援ガスの流量として、相互に異なる値を使用した。
【０１２８】
図１０には、例１３において、ＴｉＯ２膜の成膜の際に、プラズマ源（電極群）から生じるプラズマの様子の一例を模式的に示す。この図から、単一の磁石を有するプラズマＣＶＤ装置を使用した場合、磁石の直上の被処理体の被処理領域では、プラズマ密度が多少向上するものの、被処理領域全体におけるプラズマ密度はあまり上昇していないことがわかる。
【０１２９】
以下の表５には、例１３〜例１５における、原料ガスの流量、反応支援ガスの流量、得られた成膜速度、および膜の屈折率の値をまとめて示した。
【０１３０】
【表５】
2018028109.tif 000007
（例１６〜例１８）
例１と同様の設備を使用し、同様の方法により、被処理体上にＴｉＯ２膜の成膜を行った。ただし、これらの例１６〜例１８では、プラズマＣＶＤ装置の磁石配列は、「同一極性配置」を有さない。すなわち、３つの磁石は、上側の極性が、Ｓ極／Ｎ極／Ｓ極の順に、交互に入れ替わるように配置した。なお、プラズマ源の構成は、例１で使用したものと同様である。すなわち、これらの例で使用したプラズマＣＶＤ装置は、３つの磁石の極性の向きのみが、例１の場合と異なる。
【０１３１】
また、例１６〜例１８では、原料ガスの流量および／または反応支援ガスの流量として、相互に異なる値を使用した。
【０１３２】
図１１には、例１６において、ＴｉＯ２膜の成膜の際に、プラズマ源（電極群）から生じるプラズマの様子の一例を模式的に示す。この図から、「同一極性配置」を有しない磁石配列を使用した場合、磁石の直上の被処理体の被処理領域では、プラズマ密度が多少向上するものの、被処理領域全体におけるプラズマ密度はあまり上昇していないことがわかる。
【０１３３】
以下の表６には、例１６〜例１８における、原料ガスの流量、反応支援ガスの流量、得られた成膜速度、および膜の屈折率の値をまとめて示した。
【０１３４】
【表６】
2018028109.tif 000008
図１２には、例１〜例１８で得られた成膜速度と屈折率の関係をまとめて示す。
【０１３５】
この図から、例１〜例９の結果は、例１０〜例１８の結果に比べて、グラフの上側にプロットされていることがわかる。また、同一成膜速度で比べると、例１〜例９では、例１０〜例１８に比べて、より屈折率が高くなっており、緻密なＴｉＯ２膜が得られていることがわかる。
【０１３６】
このように、磁石配列が「同一極性配置」を有するプラズマＣＶＤ装置を使用した例１〜例９では、成膜速度をあまり犠牲にせずに、緻密な膜が得られることが確認された。
【符号の説明】
【０１３７】
１００          第１のプラズマＣＶＤ装置
１１０          プラズマ源
１２０          電極群
１２１Ａ、１２１Ｂ  電極
１３０          交流電源
１４０          第１の配線
１４２          第２の配線
１５０−１      第１の空間
１６０          磁石配列
１６１ａ、１６１ｂ  磁石
１９０          被処理体
２００          第２のプラズマＣＶＤ装置
２１０          プラズマ源
２２０          電極群
２２１Ａ〜２２１Ｄ  電極
２３０          交流電源
２４０          第１の配線
２４２          第２の配線
２５０−１〜２５０−３  空間
２５２Ａ〜２５２Ｄ  スリット
２５４Ａ〜２５４Ｄ  配管
２５６−１〜２５６−３  原料ガス配管
２６０          磁石配列
２６１ａ〜２６１ｃ  磁石
２９０          被処理体
３００          第３のプラズマＣＶＤ装置
３１０          プラズマ源
３２０          電極群
３２１Ａ〜３２１Ｄ  電極
３３０          交流電源
３４０          第１の配線
３４２          第２の配線
３５０−１〜３５０−３  空間
３６０          磁石配列
３６１ａ〜３６１ｃ  磁石
３９０          被処理体
５００          成膜設備
５０１          入口室
５０２          成膜室
５０３          出口室
５０９          プラズマＣＶＤ装置
５８８          搬送装置
５８９          ローラ
５９０          被処理体
Ａ〜Ｃ          磁石
Ｇ              被処理体
Ｌ              磁石配列
Ｐ              ヌル点
【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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