(57)【要約】【課題】筒状の蒸発源をチャンバの一部として機能させる成膜装置において、アノードの面積を大きくする。【解決手段】成膜装置１０は、チャンバを構成する筒状の蒸発源１１を有し、アーク放電によって蒸発源１１から放出された放出物をワーク４１に堆積させる成膜処理に用いられる。成膜装置１０は、蒸発源１１とともにチャンバを構成する閉塞容器１４を備えている。閉塞容器１４は、成膜空間４３と連通する内部空間４４を有している。閉塞容器１４は接地されている。成膜装置１０は、ワーク４１を支持する支持具３１を備えている。成膜装置１０は、蒸発源１１とは電気的に絶縁されている一方で、閉塞容器１４に電気的に接続されている補助電極２０を有している。補助電極２０には絶縁部２４が設けられており、絶縁部２４が、支持具３１と当接しているとともに、支持具３１に支持されるワーク４１に対向する。【選択図】図１
2019081922.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバを構成する筒状の蒸発源を有し、前記チャンバ内に配置されたワークの表面に対し、アーク放電によって前記蒸発源から放出された放出物を堆積させて成膜する成膜装置であって、
前記蒸発源とともに前記チャンバを構成するものであり、前記蒸発源の内側の空間である成膜空間と連通する内部空間を有し、且つ、接地されている、又は正の電圧が印加されている閉塞容器と、
前記蒸発源と前記閉塞容器との間に介在する絶縁体と、
前記成膜空間内に前記ワークが位置するように該ワークを支持する支持具と、
前記蒸発源とは電気的に絶縁されている一方で、前記閉塞容器に電気的に接続されている補助電極と、を有しており、
前記支持具は、前記蒸発源の中心軸方向に延びているとともに、前記閉塞容器の壁部を貫通しており、
前記補助電極には絶縁部が設けられており、該絶縁部が、前記支持具と当接しているとともに、該支持具に支持される前記ワークに対向する
成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筒状の蒸発源を用い、アーク放電を発生させてワークに被膜を形成する成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
成膜装置として、成膜空間を区画するチャンバの側壁全体をアノードとして機能させるとともに、チャンバ内に配置される蒸発源をカソードとして機能させる装置が知られている。こうした成膜装置では、蒸発源とチャンバの側壁との間で発生させたアーク放電を維持すると、アーク放電によって蒸発源から放出された金属イオン等の放出物がワークの表面に堆積する。これによって、該ワークに被膜が形成される。
【０００３】
また、特許文献１には、筒状の蒸発源を用いた成膜装置の一例が開示されている。この成膜装置では、成膜空間を区画するチャンバが、蒸発源と、同蒸発源の開口を閉塞する閉塞部材とによって構成されている。閉塞部材は、蒸発源とは電気的に絶縁されている。そして、ワークへの成膜時には、蒸発源をカソードとして機能させるとともに、閉塞部材をアノードとして機能させる。これによって、チャンバ内でアーク放電が維持されると、アーク放電によって蒸発源から放出された金属イオンがワークの表面に堆積し、ワークに被膜が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６‐０２０５１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されているように筒状の蒸発源をチャンバの一部として機能させる成膜装置では、チャンバ内に蒸発源を配置することでチャンバの側壁全体をアノードとして機能させることのできる成膜装置と比較して、アノードの面積が小さくなりやすい。このようにアノードの面積が小さいと、アーク放電を維持するためのアノードの面積が不足してアーク放電が不安定になる虞がある。こうした事情によって、筒状の蒸発源をチャンバの一部として機能させる成膜装置において、アノードの面積を大きくすることが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための成膜装置は、チャンバを構成する筒状の蒸発源を有し、前記チャンバ内に配置されたワークの表面に対し、アーク放電によって前記蒸発源から放出された放出物を堆積させて成膜する成膜装置であって、前記蒸発源とともに前記チャンバを構成するものであり、前記蒸発源の内側の空間である成膜空間と連通する内部空間を有し、且つ、接地されている、又は正の電圧が印加されている閉塞容器と、前記蒸発源と前記閉塞容器との間に介在する絶縁体と、前記成膜空間内に前記ワークが位置するように該ワークを支持する支持具と、前記蒸発源とは電気的に絶縁されている一方で、前記閉塞容器に電気的に接続されている補助電極と、を有しており、前記支持具は、前記蒸発源の中心軸方向に延びているとともに、前記閉塞容器の壁部を貫通しており、前記補助電極には絶縁部が設けられており、該絶縁部が、前記支持具と当接しているとともに、該支持具に支持される前記ワークに対向することをその要旨とする。
【０００７】
上記構成によれば、筒状の蒸発源と閉塞容器とを含んで構成されるチャンバ内に、支持具によって支持されているワーク、及び、補助電極が配置される。補助電極は、支持具及び同支持具に支持されるワークに対して電気的に絶縁されるとともに、ワークへの成膜時にカソードとして機能する蒸発源にも電気的に絶縁されている。その一方で、補助電極は、接地されている閉塞容器、又は、正の電圧が印加される閉塞容器に電気的に接続されている。そのため、ワークへの成膜時には、補助電極及び閉塞容器の双方をアノードとして機能させることができる。この場合、チャンバ内の空間に露出する閉塞容器の内面の面積を大きくしたり、補助電極のうち、絶縁部以外の部位（すなわち、導電部分）の表面積を大きくしたりすることによって、アノードの面積を大きくすることができる。
【０００８】
そして、このようにアノードの面積を大きくすることによって、ワークへの成膜処理を連続して行う場合であっても、アーク放電を安定させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態の成膜装置を示す断面図。
【図２】同第１の実施形態にかかる補助電極を示す斜視図。
【図３】変更例の成膜装置が備える補助電極を示す斜視図。
【図４】変更例の成膜装置が備える補助電極を示す斜視図。
【図５】第２の実施形態の成膜装置を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１の実施形態）
以下、成膜装置の第１の実施形態である成膜装置１０について、図１及び図２を参照して説明する。
【００１１】
図１には、成膜装置１０の断面構造を示している。成膜装置１０は、処理対象物であるワーク４１に金属被膜等を形成する成膜処理に用いられる。成膜装置１０では、蒸発源１１と閉塞容器１４と蓋部材１２とがチャンバを構成している。
【００１２】
蒸発源１１は、円筒形状に成形されている。図１には、円筒形状の蒸発源１１の中心軸を軸線Ｃとして示している。蒸発源１１としては、例えばチタン、クロム、タングステン等の金属を用いる。蒸発源１１には、電源５１が接続されており、成膜処理の際に電源５１によって負の電圧が印加される。そのため、成膜処理の際には、蒸発源１１はカソードとして機能する。
【００１３】
円筒形状の蒸発源１１における開口のうち、一方の開口は蓋部材１２によって閉塞されている。蓋部材１２は、鉄やアルミニウムなどの導電性材料で構成されている。蒸発源１１における蓋部材１２と対向する部分、及び、蓋部材１２における蒸発源１１と対向する部分のうち少なくとも一方に、絶縁処理が施されている。そのため、蓋部材１２は、蒸発源１１とは電気的に絶縁されている。
【００１４】
蒸発源１１における蓋部材１２の反対側には、閉塞容器１４が配設されている。閉塞容器１４は、鉄やアルミニウムなどの導電性材料で構成されている。この閉塞容器１４と蒸発源１１との間には、円筒形状の絶縁体１８が介在している。そのため、閉塞容器１４は、蒸発源１１と電気的に絶縁されている。
【００１５】
閉塞容器１４は、有底筒状をなしている。すなわち、閉塞容器１４は、容器の底面をなす底部１６と、底部１６によって開口が閉塞されている筒部１５と、を有している。筒部１５は、蒸発源１１と同一径の円筒形状に形成されている。筒部１５の両端部のうち、底部１６に接続されていない側の端部（図１では上端部）には、筒部１５の内周面から軸線Ｃに向かって筒部１５の径方向に延びる突部１７が設けられている。突部１７は、筒部１５の全周に亘って連続して形成されている。すなわち、突部１７は、略円環形状をしている。
【００１６】
閉塞容器１４は、筒部１５の中心軸が軸線Ｃと一致するように、蒸発源１１と同軸配置されている。また、閉塞容器１４は、筒部１５における突部１７が設けられている側の端部が蒸発源１１側に位置するように配置されている。そのため、閉塞容器１４によって区画されている内部空間４４は、蒸発源１１の内部の空間である成膜空間４３と連通している。なお、成膜空間４３と内部空間４４とを併せてチャンバ内空間４２という。
【００１７】
蓋部材１２及び閉塞容器１４は接地されている。そのため、成膜処理の際には、蓋部材１２及び閉塞容器１４はアノードとして機能する。
図示を省略するが、閉塞容器１４には、チャンバ内空間４２から気体を排出するための排出管が接続されている。排出管には、チャンバ内空間４２を真空にするためのポンプが設けられている。そのため、ポンプを作動させることによって、チャンバ内空間４２の真空度を調節することができる。また、閉塞容器１４には、成膜処理時にアルゴンなどの不活性ガスをチャンバ内空間４２に導入するための導入管が接続されている。当該導入管は、蓋部材１２に接続されていてもよい。さらに、閉塞容器１４には、開放することで閉塞容器１４の内部空間４４と閉塞容器１４の外部とを連通させることのできる扉が設けられている。
【００１８】
成膜装置１０では、成膜空間４３に円筒補助電極１３が設けられている。円筒補助電極１３の外径は蒸発源１１の内径よりも小さく、且つ、円筒補助電極１３は、蒸発源１１と同軸配置されている。そのため、円筒補助電極１３は、蒸発源１１とは電気的に絶縁されている。また、円筒補助電極１３は、蓋部材１２に取り付けられている。そのため、円筒補助電極１３と蓋部材１２とは電気的に接続されており、成膜処理の際には円筒補助電極１３はアノードとして機能する。
【００１９】
成膜装置１０は、ワーク４１が成膜空間４３に位置するようにワーク４１を支持する支持具３１を備えている。支持具３１は、軸線Ｃ方向に延伸している。支持具３１は、閉塞容器１４の壁部である底部１６を貫通して内部空間４４に配置されている。そして、支持具３１は、成膜空間４３側の端部でワーク４１を支持している。
【００２０】
支持具３１は、支持具３１を軸線Ｃの延伸方向に移動させる移動機構と連結されている。そのため、移動機構の作動によって、支持具３１は、成膜位置と準備位置との間を移動する。図１には、成膜位置にあるときの支持具３１を図示している。また、図１には、支持具３１の移動方向を示す矢印を表示している。
【００２１】
なお、支持具３１に支持されるワーク４１には、バイアス電源５２が接続されており、成膜処理の際にはバイアス電源５２によって負のバイアス電圧が印加される。
支持具３１には、取り外し可能な補助電極２０が取り付けられている。補助電極２０は、円柱形状のマスキング部２１を有している。マスキング部２１が支持具３１に支持されている。そのため、補助電極２０は、軸線Ｃの延伸方向に支持具３１とともに移動することができる。
【００２２】
支持具３１に支持されるワーク４１は、マスキング部２１の内側の空間を通過して成膜空間４３に露出するようになっている。そして、マスキング部２１の内径は、ワーク４１がマスキング部２１の内周面と接する大きさに形成されている。
【００２３】
マスキング部２１には、マスキング部２１における支持具３１との当接面と、マスキング部２１の内周面とに跨るように絶縁部２４が形成されている。絶縁部２４は絶縁物質によって構成されている。例えば、絶縁部２４は、溶射したアルミナによって被膜を形成することでマスキング部２１に形成することができる。なお、本例にあっては、絶縁部２４が形成されているマスキング部２１の内周面、すなわち支持具３１に支持されるワーク４１に対向する面が、開口部２２として機能する。そして、ワーク４１には絶縁部２４が当接するため、ワーク４１とマスキング部２１とは、電気的に絶縁されている。
【００２４】
図１及び図２に示すように、補助電極２０は、マスキング部２１の外周縁から閉塞容器１４の径方向に延出している円板形状の電極部２３を備えている。マスキング部２１と電極部２３とは電気的に接続されている。電極部２３としては、鉄又はアルミニウム等の金属を用いることができる。また、電極部２３には、多数の孔２３Ａが形成されている。そのため、これら孔２３Ａを介して、成膜空間４３と内部空間４４とが連通している。
【００２５】
電極部２３の外径は、閉塞容器１４における筒部１５の内径よりもわずかに小さい。電極部２３の外縁部分が閉塞容器１４の突部１７と当接しており、補助電極２０と閉塞容器１４とが電気的に接続されている。閉塞容器１４は接地されているため、成膜処理の際には、閉塞容器１４と電気的に接続されている補助電極２０はアノードとして機能する。
【００２６】
続いて、成膜装置１０を用いた成膜方法について説明する。
まず、支持具３１が準備位置に位置する状態で、支持具３１に補助電極２０がセットされる。次に、支持具３１にワーク４１が取り付けられる。このとき、支持具３１にワーク４１を取り付けた後に、支持具３１に補助電極２０をセットするようにしてもよい。この状態では、開口部２２によってワーク４１の一部分が囲まれる。なお、準備位置が内部空間４４に位置する場合には、支持具３１に補助電極２０及びワーク４１をセットする工程を内部空間４４内で連続して行う。一方、準備位置が内部空間４４外である場合、すなわち支持具３１が閉塞容器１４の外部にまで移動する場合には、上記工程を内部空間４４内で連続して行わない。
【００２７】
続いて、移動機構の作動によって、支持具３１が成膜位置に移動する。このとき、補助電極２０の電極部２３の外縁が、閉塞容器１４の筒部１５の内周面に沿って移動する。すなわち、成膜位置に移動する支持具３１に対し、筒部１５をガイドとして機能させることができる。そして、支持具３１とともに移動する補助電極２０の電極部２３が閉塞容器１４の突部１７に当接すると、支持具３１の移動が停止される。これによって、ワーク４１が成膜空間４３に配置される。
【００２８】
次に、チャンバを閉塞して、ポンプの作動によってチャンバ内空間４２が真空引きされる。そして、チャンバ内空間４２の真空度が所定の真空度に達すると、バイアス電源５２によってワーク４１にバイアス電圧が印加される。また、電源５１の動作によって、蒸発源１１に負の電圧が印加される。この状態で例えば蒸発源１１にストライカを接触させ、同ストライカを蒸発源１１から離間させると、チャンバ内空間４２におけるカソードとアノードとの間でアーク放電が発生する。アーク放電が発生している状態を維持すると、アーク放電によって蒸発源１１から放出された金属イオンがワーク４１の表面に堆積する。これによって、ワーク４１に被膜が形成される。このとき、接地されている蓋部材１２、円筒補助電極１３、閉塞容器１４及び補助電極２０には、電子等が流入する。またこのとき、導入管からは、チャンバ内空間４２にアルゴンガス等の不活性ガスが導入されている。
【００２９】
ワーク４１への被膜の形成が完了すると、導入管からのガスの導入が停止され、電源５１及びバイアス電源５２の動作が停止される。そして、移動機構の作動によって、支持具３１が準備位置に移動する。そして、支持具３１が準備位置まで移動すると、被膜が形成されたワーク４１が支持具３１から取り外され、閉塞容器１４に設けられた扉を介してチャンバ内空間４２から取り出される。
【００３０】
その後、新たなワーク４１が支持具３１にセットされ、上記工程を繰り返し行うことで、成膜処理を連続して実行することができる。
次に、第１の実施形態にかかる成膜装置１０及び成膜装置１０を用いる成膜方法の作用とともに、その効果について説明する。
【００３１】
成膜装置１０では、蓋部材１２と円筒補助電極１３とに加えて、チャンバ内空間４２に配置される補助電極２０と、チャンバを構成する閉塞容器１４と、がアノードとして機能する。これによって、アノードの面積を確保することができ、アーク放電を安定させることが可能となる。
【００３２】
また、成膜処理において支持具３１を成膜位置に移動させる際、電極部２３が突部１７に当接することによって、支持具３１の位置合わせを行うことができる。これによって、支持具３１に支持されるワーク４１への成膜の精度のばらつきを抑えることができる。
【００３３】
さらに、成膜装置１０では、支持具３１に支持されるワーク４１の一部がマスキング部２１によって覆われている。これによって、成膜処理の際に、ワーク４１のうちマスキング部２１に覆われている部分には被膜を形成せず、ワーク４１のうち成膜空間４３に露出している部分に被膜を形成することができる。すなわち、マスキング部２１の形状によって、ワーク４１が被膜される領域を調節することができる。
【００３４】
また、補助電極２０が、支持具３１に対して取り外し可能に取り付けられている。そして、補助電極２０を、支持具３１とともに移動させることができる。このため、成膜処理の終了後、支持具３１を準備位置に移動させてワーク４１を取り外す際に、補助電極２０も支持具３１から取り外すことができる。これによって、補助電極２０に付着した異物を除去したり、補助電極２０を交換したりすることができる。そのため、成膜処理時には、絶縁物などの異物が付着していない、又は異物の付着量の少ない補助電極２０を、チャンバ内空間４２に配置することができる。補助電極２０において異物が付着している面積が大きいほど、アノードとして機能させることができる領域が小さくなる。この点、このように異物が付着していない補助電極２０、又は異物の付着量の少ない補助電極２０をチャンバ内空間４２に配置できるため、アノードの面積が小さい状態で成膜処理が行われることを抑制できる分、アーク放電を安定させることができる。
【００３５】
なお、上記第１の実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・ワーク４１のうち支持具３１に支持されている部分が開口部２２によって囲まれているのであれば、ワーク４１のうち成膜空間４３に露出する部分を、マスキング部２１の内径よりも大きくすることもできる。
【００３６】
・上記第１の実施形態では、マスキング部２１と電極部２３とが電気的に接続されている。マスキング部２１と電極部２３との間に絶縁部材を介在させて、マスキング部２１と電極部２３とを電気的に絶縁してもよい。
【００３７】
・上記第１の実施形態では、閉塞容器１４における筒部１５の全周に亘って連続した突部１７を設けているが、突部１７は、必ずしも全周に亘って連続して設けられていなくてもよい。例えば、突部１７は、筒部１５の内周面から軸線Ｃに向かって筒部１５の径方向に伸びる複数の突起でもよい。
【００３８】
・上記第１の実施形態では、閉塞容器１４に突部１７を設けているが、補助電極２０と閉塞容器１４とを電気的に接続させることができるのであれば、突部１７は省略してもよい。例えば、電極部２３を筒部１５に接触させるようにすることで、補助電極２０をアノードとして機能させることができる。
【００３９】
・補助電極２０を構成する電極部２３は、網目を有するメッシュでもよい。
・図３に示す補助電極１２０を補助電極２０に替えて採用することもできる。補助電極１２０は、マスキング部２１から放射状に延びるロッド部１２５を六本備えている。また、補助電極１２０は、各ロッド部１２５の径方向外側の端部に連結されているリング電極１２３を備えている。この補助電極１２０を、閉塞容器１４とは電気的に接続される一方、蒸発源１１とは電気的に絶縁される状態で、チャンバ内空間４２に配置する。これによって、成膜処理の際には、補助電極１２０のリング電極１２３及び各ロッド部１２５をもアノードとして機能させることができる。なお、ロッド部１２５の本数は、リング電極１２３を支持することができる範囲で任意に設定することができる。
【００４０】
また、補助電極１２０は、リング電極１２３が省略された構成であってもよい。
リング電極１２３及びロッド部１２５の構成材料としては、例えば、鉄、アルミニウムを採用することができる。また、リング電極１２３及びロッド部１２５の材料として、モリブデン、タングステン、又は導電性セラミックスを採用することで、補助電極の耐熱性能を向上させることもできる。
【００４１】
・図４に示す補助電極２２０を補助電極２０に替えて採用することもできる。補助電極２２０は、マスキング部２１から成膜空間４３に延びるロッド状の接続部２２５を六本備えている。また、補助電極２２０は、各接続部２２５の径方向外側の端部に連結されているリボン電極２２３を備えている。リボン電極２２３は、短冊状の板を輪にした形状をしている。リボン電極２２３は、各接続部２２５によってマスキング部２１と連結されている。この補助電極２２０を、閉塞容器１４とは電気的に接続される一方、蒸発源１１とは電気的に絶縁される状態で、チャンバ内空間４２に配置する。これによって、成膜処理の際には、補助電極２２０のリボン電極２２３及び各接続部２２５をもアノードとして機能させることができる。なお、接続部２２５の本数は、リボン電極２２３を支持することができる範囲で任意に設定することができる。
【００４２】
リボン電極２２３及び接続部２２５の構成材料としては、上記リング電極１２３及びロッド部１２５と同様の材料を採用することができる。
リボン電極２２３には、上記第１の実施形態の補助電極２０における電極部２３と同様に孔を設けることもできる。また、リボン電極２２３は、メッシュで構成することもできる。
【００４３】
（第２の実施形態）
図５を参照して、第２の実施形態にかかる成膜装置３１０について説明する。第２の実施形態にかかる成膜装置３１０は、閉塞容器に補助電極が固定されている点で、閉塞容器１４と分離可能な補助電極２０を備える第１の実施形態にかかる成膜装置１０と異なる。第１の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
【００４４】
図５に示すように、閉塞容器１４の内部空間４４には、筒部１５の内径よりも小さい外形の内筒部６４が設けられている。内筒部６４は、鉄やアルミニウムなどの導電性材料で構成されている。内筒部６４の基端（図中下端）は、閉塞容器１４の底部１６に固定されている。一方、内筒部６４の先端（図中上端）は、軸線Ｃの延伸方向において、支持具３１におけるワーク４１の支持部位（すなわち、図５における支持具３１の上端）とは略同一位置に位置している。また、内筒部６４は、その先端でマスキング部材６５を支持している。
【００４５】
マスキング部材６５は、鉄やアルミニウムなどの導電性材料で構成された円盤状の部材である。マスキング部材６５の一部分は、閉塞容器１４の内部空間４４から成膜空間４３側に突出している。マスキング部材６５には、その内周面、及び、マスキング部材６５における支持具３１との当接部位に絶縁部６７が形成されている。例えば、絶縁部６７は、溶射したアルミナによって被膜を形成することでマスキング部材６５に形成することができる。このように絶縁部６７が形成されているマスキング部材６５において、支持具３１に支持されるワーク４１に対向する面が、開口部６６として機能する。
【００４６】
一方、マスキング部材６５のうち、内筒部６４に当接する部位、及び外周面には、絶縁処理が施されていない。そのため、マスキング部材６５は、支持具３１及び支持具３１に支持されるワーク４１とは電気的に絶縁される一方、内筒部６４を介して閉塞容器１４とは電気的に接続されている。また、マスキング部材６５は、蒸発源１１とは電気的に絶縁されている。したがって、マスキング部材６５及び内筒部６４によって、補助電極が構成されている。
【００４７】
なお、マスキング部材６５の開口部６６の直径は、ワーク４１の直径よりも大きい。そのため、支持具３１が軸線Ｃの延伸方向に移動する際、マスキング部材６５にワーク４１が当接しない。そのため、成膜空間４３までワーク４１を移動させる場合、支持具３１に支持されるワーク４１が開口部６６を通過し、ワーク４１が成膜空間４３に移動する。
【００４８】
この成膜装置３１０を用いた成膜方法では、支持具３１を成膜位置に移動する際に、支持具３１がマスキング部材６５に当接するまで、支持具３１が成膜空間４３側に移動する。なお、その他の成膜方法における各工程は、上記第１の実施形態の場合とほぼ同等であるため、ここでは各工程の説明を省略する。
【００４９】
次に、第２の実施形態にかかる成膜装置３１０の作用とともに、その効果について説明する。
成膜装置３１０では、蓋部材１２、円筒補助電極１３及び閉塞容器１４に加え、マスキング部材６５及び内筒部６４をアノードとして機能させることができる。これによって、アノード面積を確保することができる。
【００５０】
さらに、成膜装置３１０では、ワーク４１が開口部６６に挿通されているため、ワーク４１の一部がマスキング部材６５によって覆われている。これによって、成膜処理の際に、ワーク４１のうちマスキング部材６５に覆われている部分には被膜を形成せず、ワーク４１のうち成膜空間４３に露出している部分に被膜を形成することができる。すなわち、マスキング部材６５の形状によって、ワーク４１が被膜される領域を調節することができる。
【００５１】
また、成膜処理において支持具３１を成膜位置に移動させる際、支持具３１がマスキング部材６５に当接することによって、支持具３１の位置合わせを行うことができる。これによって、支持具３１に支持されるワーク４１への成膜の精度のばらつきを抑えることができる。
【００５２】
なお、上記第２の実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記第２の実施形態において、内筒部６４とマスキング部材６５とを一体成型したものを、閉塞容器１４に支持させるようにしてもよい。
【００５３】
・マスキング部材６５を閉塞容器１４と電気的に接続させるものは、内筒部６４のような筒状のものに限らない。例えば、閉塞容器１４の底部１６から軸線Ｃ方向に延伸する複数本の棒部材で、マスキング部材６５を支持するようにしてもよい。この場合、棒部材を導電材料で構成することで、マスキング部材６５を閉塞容器１４に電気的に接続させることができる。
【００５４】
また、閉塞容器１４の筒部１５の内周面から径方向内側に延出する複数の棒部材を放射状に設けて、棒部材でマスキング部材６５を支持するようにしてもよい。この場合、棒部材を導電材料で構成することで、マスキング部材６５を閉塞容器１４に電気的に接続させることができる。
【００５５】
・図５に示す矢印方向に支持具３１を移動させる移動機構は、必須の構成ではない。
その他、上記各実施形態に共通して変更可能な要素としては次のようなものがある。
・上記各実施形態では、蓋部材１２、円筒補助電極１３、閉塞容器１４及び補助電極２０は接地されている。蓋部材１２、円筒補助電極１３、閉塞容器１４及び補助電極２０に、電源５１とは別の電源によって正の電圧を印加することもできる。
【００５６】
・上記各実施形態では、マスキング部２１の内径を、マスキング部２１の内周面にワーク４１が当接する大きさにしている。マスキング部２１の内周面にワーク４１が必ずしも当接している必要は無く、マスキング部２１の内径をワーク４１の直径よりも大きくすることもできる。
【００５７】
・アノード面積を確保できるのであれば、円筒補助電極１３を省略することもできる。すなわち、円筒補助電極１３は必須構成ではない。
・閉塞容器１４の大きさや形状を変更し、閉塞容器１４の内面の面積を変更してもよい。閉塞容器１４の内面の面積を大きくするほど、アノードの面積を大きくすることができる。
【００５８】
・補助電極の大きさを変えてアノードの面積を大きくすることができる。第１の実施形態では、マスキング部２１や電極部２３の大きさや形状を変えることで、補助電極２０の大きさを変えることができる。補助電極２０の大きさや形状を変えることで、アノードの面積を調整することができる。第２の実施形態では、マスキング部材６５や内筒部６４の大きさや形状を変えることで、補助電極の大きさを変えることができる。
【００５９】
・マスキング部２１やマスキング部材６５の形状によって、ワーク４１がマスキングされる領域を調整することができる。例えば、マスキング部２１やマスキング部材６５における軸線Ｃ方向の長さを変えることで、マスキング部２１やマスキング部材６５によって覆われるワーク４１の範囲を変更することができる。
【００６０】
・非導電性セラミックス等の絶縁体をマスキング部２１の表面に配設して絶縁部２４を形成してもよい。同様に、マスキング部材６５の絶縁部６７を上記絶縁体によって形成することもできる。
【００６１】
・支持具３１に支持されるワーク４１の一部を覆う部分の全体を絶縁部材によって構成してもよい。第１の実施形態においては、マスキング部２１全体を絶縁部材で構成する。例えば、マスキング部２１の全体を非導電性セラミックスで成形してもよい。この場合、補助電極２０が電極部２３等の導電部を有していれば、補助電極２０をアノードして機能させることができる。
【００６２】
第２の実施形態においては、マスキング部材６５の全体を非導電性セラミックスなどの絶縁部材で構成する。この場合、内筒部６４が導電性材料で構成されていれば、内筒部６４をアノードとして機能させることができる。
【００６３】
・成膜処理において支持具３１を成膜位置に移動する際に、レーザーセンサを用いて支持具３１の軸線Ｃ方向の位置を把握することで、支持具３１に支持されるワーク４１の位置合わせを行うこともできる。
【００６４】
・上記各実施形態では、円筒形状の蒸発源１１を採用している。蒸発源１１は、筒状であれば円筒形状でなくてもよい。閉塞容器１４も同様に円筒形状に限られるものではない。
【００６５】
・上記各実施形態では、閉塞容器１４と、閉塞容器１４と同一径の蒸発源１１とによってチャンバ内空間４２を区画している。こうした構成に替えて、閉塞容器１４と同一径の成膜容器を用い、成膜容器と閉塞容器１４とによってチャンバ内空間４２を区画することもできる。この場合の蒸発源は、閉塞容器１４よりも径を小さく成形して成膜容器内に配置する。すなわち、閉塞容器１４と蒸発源１１とが同一径であることは、必須の構成ではない。
【００６６】
・上記各実施形態では、蒸発源１１と閉塞容器１４とを同軸配置しているが、互いの中心軸をずらして配置することもできる。同様に、円筒補助電極１３を蒸発源１１又は閉塞容器１４と同軸配置することも必須の要件ではない。
【００６７】
・上記成膜処理を第１の成膜処理とした場合、第１の成膜処理の終了後、ワーク４１が成膜空間４３に収容されている状態で、さらに第２の成膜処理を続けて行うこともできる。例えば、第２の成膜処理として、ワーク４１の表面にダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）を成膜する処理を行うことが考えられる。この場合には、ＤＬＣを成膜する際にチャンバ内空間４２に導入される炭化水素ガスに由来する絶縁物質が、アノードに付着する虞がある。この状態でワーク４１を交換して第１の成膜処理を再び行う場合、アノードの面積が不足するとアーク放電が不安定になる虞がある。この点、上記各実施形態の成膜装置によれば、アノードの面積を大きく確保することができるため、アノードの有効面積が絶縁物質の付着によって減少したとしても、絶対的なアノードの面積が大きいことによってアーク放電を安定して発生させることができる。
【符号の説明】
【００６８】
１０，３１０…成膜装置、１１…蒸発源、１２…蓋部材、１３…円筒補助電極、１４…閉塞容器、１５…筒部、１６…底部、１７…突部、１８…絶縁体、２０…補助電極、２１…マスキング部、２２…開口部、２３…電極部、２３Ａ…網目、２４…絶縁部、３１…支持具、４１…ワーク、４２…チャンバ内空間、４３…成膜空間、４４…内部空間、５１…電源、５２…バイアス電源、６４…内筒部、６５…マスキング部材、６６…開口部、６７…絶縁部、１２０…補助電極、１２３…リング電極、１２５…接続部、２２０…補助電極、２２３…リボン電極、２２５…接続部。
【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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