(57)【要約】【課題】生産タクトの向上を図ることが可能であるとともに装置コストの低減化が図られたな成膜装置および成膜方法を提供する。【解決手段】ＨＦ電源１１からカソード５および真空チャンバ１に高周波電圧を与えてプラズマを発生させ、このプラズマを用いてプラズマ重合を行って基板８の表面に第１の膜を形成する。この時、磁石電源１２をオフにして電磁石１０は切っておく。プラズマ重合による成膜後、磁石電源１２をオンにして電磁石１０に通電し、カソード５の周囲に磁界を発生させてプラズママグネトロンスパッタを行う。それにより、第１の膜上に第２の膜を形成する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマ重合による成膜とプラズママグネトロンスパッタによる成膜とを同一の真空チャンバ内で行って基板表面に積層膜を形成する成膜装置であって、
プラズマを前記真空チャンバ内で発生させるための高周波を発生させる高周波電源と、
前記プラズマ重合に用いる原料を前記真空チャンバ内に供給するための原料供給装置と、
前記高周波電源に接続され、前記プラズマ重合および前記プラズママグネトロンスパッタに共通に用いられるカソードおよびアノードと、
前記カソードの周囲に磁界を発生させる第１の磁界発生装置と、
前記カソードの周囲における磁界の発生と消滅とを切り替えるために前記第１の磁界発生装置を制御する磁界制御装置と、
前記プラズママグネトロンスパッタに用いられるターゲットとを備えたことを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
前記高周波電源は、４０ｋＨｚ以上３５０ｋＨｚ未満の高周波を発生させる請求項１記載の成膜装置。
【請求項３】
前記第１の磁界発生装置は電磁石を有し、前記磁界制御装置は、前記電磁石への通電を制御する請求項１記載の成膜装置。
【請求項４】
前記第１の磁界発生装置は永久磁石を有し、前記磁界制御装置は、前記永久磁石により発生する磁界を前記カソードから離すように前記永久磁石を退避させる磁石退避構造を含む請求項１記載の成膜装置。
【請求項５】
前記第１の磁界発生装置は永久磁石を有し、前記磁界制御装置は、前記永久磁石により発生する磁界を遮断する磁力線遮断構造を含む請求項１記載の成膜装置。
【請求項６】
前記基板の周囲に磁界を発生させるための第２の磁界発生装置をさらに備えた請求項１記載の成膜装置。
【請求項７】
前記カソードは対で設けられ、前記１対のカソードが共通の前記高周波電源に接続される請求項１記載の成膜装置。
【請求項８】
複数の前記カソード対が設けられた請求項７記載の成膜装置。
【請求項９】
同一の真空チャンバの内部において、プラズマ重合による成膜とプラズママグネトロンスパッタによる成膜とを行って基板表面に積層膜を形成する成膜方法であって、
前記真空チャンバの内部に前記基板を配設する工程と、
カソードおよびアノードに高周波電圧を与えて前記真空チャンバ内において前記プラズマ重合により前記基板に成膜を行う工程と、
前記カソードおよび前記アノードに高周波電圧を与えるとともに、前記カソードの周囲に磁界を発生させ、前記真空チャンバ内において前記プラズママグネトロンスパッタにより前記基板に成膜を行う工程とを備え、
前記プラズママグネトロンスパッタによる成膜工程では、磁界発生手段により、前記カソードの周囲に前記磁界を発生させ、
前記プラズマ重合による成膜工程では、前記カソードの周囲の前記磁界が消滅するように、磁界制御手段により、前記磁界を制御することを特徴とする成膜方法。
【請求項１０】
前記プラズマ重合による成膜工程および前記プラズママグネトロンスパッタによる成膜工程では、前記カソードおよび前記アノードに、４０ｋＨｚ以上３５０ｋＨｚ未満の高周波電圧を与える請求項９記載の成膜方法。
【請求項１１】
前記磁界発生手段は電磁石を有し、前記磁界制御手段は、前記電磁石への通電を制御することにより前記磁界を制御する請求項９記載の成膜方法。
【請求項１２】
前記磁界発生手段は永久磁石を有し、前記磁界制御手段は、前記永久磁石により発生する磁界を前記カソードから離すように前記永久磁石を退避させることにより前記磁界を制御する請求項９記載の成膜装置。
【請求項１３】
前記磁界発生手段は永久磁石を有し、前記磁界制御手段は、前記永久磁石により発生する磁界を遮断することにより前記磁界を制御する請求項９記載の成膜装置。
【請求項１４】
少なくとも前記プラズマ重合による成膜工程において、前記基板の周囲に磁界を発生させる請求項９記載の成膜装置。
【請求項１５】
前記カソードを対で設け、前記１対のカソードを共通の高周波電源に接続する請求項９記載の成膜方法。
【請求項１６】
複数の前記カソード対を設ける請求項１５記載の成膜方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、同一の真空チャンバ内において、高速でプラズママグネトロンスパッタによる成膜と、プラズマ重合による成膜とを行うことが可能な成膜装置および成膜方法に関連する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車や自動二輪車等のフロントランプ、リヤーランプ等に用いられるリフレクタは、例えば、プラスチック等からなる基板上に、塗装やヘキサメチルジシロキサン（以下、ＨＭＤＳと呼ぶ）等から構成されるアンダーコート膜と、Ａｌ等の金属からなる反射膜と、ＨＭＤＳ等からなるトップコート膜とがこの順に積層されて構成される。
【０００３】
このような構成を有するリフレクタの製造時には、まず、下地塗装をしてアンダーコート膜を成膜するか、または、プラズマ重合成膜装置を用いて、基板上にアンダーコート膜をプラズマ重合により成膜する。その後、プラズマスパッタ成膜装置を用いてプラズママグネトロンスパッタを行い、前記アンダーコート膜上に反射膜を成膜する。続いて、再びプラズマ重合成膜装置を用いて、前記反射膜上にトップコート膜をプラズマ重合により成膜する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、リフレクタの製造方法では、プラズマ重合による成膜と、プラズママグネトロンスパッタによる成膜とを、それぞれ異なる装置を用いて行う。このため、リフレクタの製造では、装置コストがかかる。また、装置間の搬送等が必要となり、よって、生産タクトが遅くなる。
【０００５】
また、プラズマ重合による成膜では、膜原料の重合反応における反応レートが小さいため、所望の膜厚の膜が形成されるのに時間を要する。このため、リフレクタの製造時においては、１バッチに要する時間が長くなり、それゆえ、生産タクトが遅くなる。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、生産タクトの向上を図ることが可能であるとともに装置コストの低減化が図られた成膜装置および成膜方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る成膜装置は、プラズマ重合による成膜とプラズママグネトロンスパッタによる成膜とを同一の真空チャンバ内で行って基板表面に積層膜を形成する成膜装置であって、プラズマを前記真空チャンバ内で発生させるための高周波を発生させる高周波電源と、前記プラズマ重合に用いる原料を前記真空チャンバ内に供給するための原料供給装置と、前記高周波電源に接続され、前記プラズマ重合および前記プラズママグネトロンスパッタに共通に用いられるカソードおよびアノードと、前記カソードの周囲に磁界を発生させる第１の磁界発生装置と、前記カソードの周囲における磁界の発生と消滅とを切り替えるために前記第１の磁界発生装置を制御する磁界制御装置と、前記プラズママグネトロンスパッタに用いられるターゲットとを備えたものである（請求項１，９）。
【０００８】
かかる構成によれば、プラズマ重合成膜時において、制御装置により第１の磁界発生装置を制御して前記磁界を消滅させることにより、前記磁界のプラズマ重合成膜への作用（影響）を除去することが可能となる。一方、プラズママグネトロンスパッタ成膜時には、制御装置により第１の磁界発生装置を制御して前記磁界を発生させ、この磁界を利用してスパッタを行う。
【０００９】
このように、制御装置により第１の磁界発生装置を制御して、前記磁界の発生および消滅の切り替えを行うことが可能であることから、前記磁界を必要とするプラズママグネトロンスパッタによる成膜と、前記磁界が不要であるプラズマ重合による成膜とを、共通のカソードおよびアノードを用いて行うことができる。それゆえ、同一の装置において、プラズ重合による成膜と、プラズママグネトロンスパッタによる成膜とを行うことが可能となる。それゆえ、異なる装置をそれぞれ用いて成膜を行う従来の場合よりも、生産タクトの向上を図ることが可能となる。また、装置コストの低減化を図ることが可能となるとともに、装置のコンパクト化が図れる。さらに、プラズマ重合およびプラズママグネトロンスパッタに共通に用いられるカソードでは、プラズママグネトロンスパッタによる成膜時にカソードに高周波電圧を印加すると、プラズマ重合による成膜時にカソードに付着した汚れ等を除去することが可能となる。したがって、良好な電極特性を保つことが可能となる。
【００１０】
前記高周波電源は、４０ｋＨｚ以上３５０ｋＨｚ未満の高周波を発生させてもよい（請求項２，１０）。
【００１１】
かかる構成においては、プラズマ重合成膜およびプラズママグネトロンスパッタ成膜を、４０ｋＨｚ以上３５０ｋＨｚ未満の高周波（ＨＦ）を用いて行う。この場合、高周波電源に投入する電力量を調節することにより、共通の電源を用いてプラズマ重合成膜とプラズママグネトロンスパッタ成膜とを行うことが可能となる。
【００１２】
前記第１の磁界発生装置は電磁石を有し、前記磁界制御装置は、前記電磁石への通電を制御してもよい（請求項３，１１）。
【００１３】
かかる構成において、制御装置は、プラズマ重合成膜時に、電磁石への通電を制御して電磁石を停止させる。一方、プラズママグネトロンスパッタ成膜時に、電磁石に通電して電磁石を動作させる。このように、制御装置により電磁石への通電を制御することにより、容易に磁界の制御を行うことが可能となる。それゆえ、プラズマ重合成膜と、プラズママグネトロンスパッタ成膜とを容易に切り替えることが可能となる。
【００１４】
前記第１の磁界発生装置は永久磁石を有し、前記磁界制御装置は、前記永久磁石により発生する磁界を前記カソードから離すように前記永久磁石を退避させる磁石退避構造を含んでもよい（請求項４，１２）。
【００１５】
かかる構成において、制御装置の磁石退避構造は、プラズマ重合成膜時に、永久磁石をカソードから退避させて、前記磁界が成膜に作用（影響）しないようにする。一方、プラズママグネトロンスパッタ成膜時には、永久磁石をカソードの近くに配置し、前記磁界が成膜に作用（影響）するようにする。このように、制御装置の磁石退避構造により永久磁石の位置を変えることにより、容易に磁界の制御を行うことが可能となる。それゆえ、プラズマ重合成膜と、プラズママグネトロンスパッタ成膜とを容易に切り替えることが可能となる。
【００１６】
前記第１の磁界発生装置は永久磁石を有し、前記磁界制御装置は、前記永久磁石により発生する磁界を遮断する磁力線遮断構造を含んでもよい（請求項５，１３）。
【００１７】
かかる構成において、制御装置の磁力線遮断構造は、プラズマ重合成膜時に、永久磁石の磁界が成膜に作用（影響）しないように前記磁界を遮断する。一方、プラズママグネトロンスパッタ成膜時には、前記磁界を遮断せず、前記磁界が成膜に作用（影響）するようにする。このように、制御装置の磁力線遮断構造によれば、容易に磁界の制御を行うことが可能となる。それゆえ、プラズマ重合成膜と、プラズママグネトロンスパッタ成膜とを容易に切り替えることが可能となる。
【００１８】
前記基板の周囲に磁界を発生させるための第２の磁界発生装置をさらに備えてもよい（請求項６，１４）。
【００１９】
かかる構成によれば、プラズマ重合成膜時およびプラズママグネトロンスパッタ成膜時において、第２の磁界発生装置により、基板の周囲に磁界を発生させて、この磁界により、イオンを集中させることができる。その結果、プラズマ重合成膜およびプラズママグネトロンスパッタ成膜、特に、後者において、成膜レートを向上させることが可能となる。
【００２０】
前記カソードは対で設けられ、前記１対のカソードが共通の前記高周波電源に接続されてもよい（請求項７，１５）。
【００２１】
かかる構成によれば、カソードが対であるため、各カソードが交互に放電の正極と負極とを形成する。このため、高周波電源に投入する電力量を増加させることが可能となる。したがって、プラズマ重合成膜時およびプラズママグネトロンスパッタ成膜時において、成膜レートの向上を効果的に図ることが可能となる。また、対になったカソードを用いることで、絶縁物のスパッタを行うことが可能となる。
【００２２】
複数の前記カソード対が設けられてもよい（請求項８，１６）。
【００２３】
かかる構成によれば、複数のカソード対を用いてプラズマ重合による成膜を行うとともに、複数のカソード対を用いてプラズママグネトロンスパッタによる成膜を行うことが可能となるため、より成膜レートの向上を図ることが可能となる。かかる構成では、全てのカソード対をプラズマ重合による成膜に用いることにより、膜厚の大きな硬質膜を短時間で成膜することが可能である。また、全てのカソード対をプラズママグネトロンスパッタによる成膜に用いることにより、異種材料の多層膜を成膜することが可能である。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に係る成膜装置の構成を示す模式図である。
【００２５】
図１に示すように、本実施の形態の成膜装置は、導電性部材からなる真空チャンバ１と、成膜原料を真空チャンバ１に供給するための原料供給装置２および供給経路３と、チャンバ内を真空にするための排気装置１４および排気経路４と、カソード５と、カソード５の裏面（チャンバ外部側の面）に配設された電磁石１０と、基板ホルダ７とを有する。供給経路３および排気経路４は、チャンバ内に連通している。
【００２６】
後述するように、カソード５は、プラズマ重合およびプラズママグネトロンスパッタに共通に用いられる。カソード５は、一部がチャンバ外部に突出し、残りの部分がチャンバ内に配置される。真空チャンバ１内では、このカソード５の表面に、プラズマグネトロンスパッタのターゲット６が配置される。ターゲット６は、後述のプラズマ重合時においてカソードとして機能することが可能な材料から構成され、カソード５がターゲット６を兼ねた構成であってもよい。ここでは、カソード５がターゲット６を兼ねており、Ａｌから構成される。
【００２７】
真空チャンバ１内に配置される基板ホルダ７は、円板状である。チャンバ底面に固定された支持構造（図示せず）により回転可能に支持される円板状の基板ホルダ７が、チャンバ１の底面に平行に配置される。基板ホルダ７は、導電性部材から構成されてもよく、非導電性部材から構成されてもよい。導電性部材から構成される場合には、成膜時における異常放電を防止することが可能となる。この基板ホルダ７に、基板ホルダ７の中心９と中心が一致するように、円板状の基板８が取り付けられる。基板８は、例えばプラスチック等から構成される。
【００２８】
カソード５のチャンバ外部突出部にはケーブルが接続され、このケーブルを通じて、カソード５およびターゲット６が高周波（ＨＦ）電源１１に接続されている。ここでは、真空チャンバ１とカソード５との間に絶縁部材（図示せず）が挿入されており、両者は絶縁されている。よって、この成膜装置では、真空チャンバ１がアノードとなる。また、ＨＦ電源１１および真空チャンバ１は、それぞれ接地されている。
【００２９】
カソード５の裏面には、電磁石１０が配設される。電磁石１０は、磁石電源１２に接続され、この磁石電源１２のオン・オフ制御は、制御装置１３によって行われる。電磁石１０は、カソード５の形状に応じた形状にコイル（図示せず）を巻回して構成される。例えば、電磁石１０は、カソード５が円形であればリング状とし、カソード５が矩形であればトラック形状とする。このような電磁石１０は、ターゲット６の消耗した部分（エロージョン）の形状が均等になるように、カソード５の裏面に配置される。
【００３０】
次に、この成膜装置の成膜動作について説明する。ここでは、まず、プラズマ重合により、基板８表面にＳｉＯｘ膜を形成し、その後、プラズママグネトロンスパッタにより、ＳｉＯｘ膜表面にＡｌ膜を形成する場合について説明する。
【００３１】
まず、基板８を前述の配置位置で基板ホルダ７に取り付ける。この時、原料供給装置２、排気装置１４、ＨＦ電源１１および磁石電源１２は停止させた状態とする。磁石電源１２がオフ状態であることから、電磁石１０は停止しており磁界５０が発生しない（消滅している）。次に、排気装置１４を動作させ、排気経路４を通して真空チャンバ１内の排気を行い、チャンバ内を所定の真空状態（例えば５×１０−１Ｐａ）とする。続いて、排気装置１４を停止して排気経路４からの排気を止めるとともに、原料供給装置２を動作させ、原料供給装置２から供給経路３を通してプラズマ形成用の雰囲気ガス、ここではＡｒガスを、チャンバ内に供給する。
【００３２】
続いて、基板ホルダ７を回転させて基板８を回転させるとともに、ＨＦ電源１１を動作させ、ＨＦ電圧、すなわち４０ｋＨｚ以上３５０ｋＨｚ未満の高周波電圧をケーブルを介してカソード５および真空チャンバ１に与える。それにより、カソード５と真空チャンバ１との間でグロー放電が起こり、Ａｒガスがイオンと電子に電離してプラズマが形成される。なお、ここでは、カソード５の表面に配置されたターゲット６が、カソード５とともに電極として機能する。
【００３３】
上記のプラズマを用いて、プラズマ重合により、ＳｉＯｘ膜を形成する。すなわち、前述のプラズマを発生させた状態で、Ａｒガスの供給を停止するとともに、原料供給装置２から供給経路３を通して真空チャンバ１内に、プラズマ重合の原料たるＨＭＤＳガスを供給する。すると、図２に示すように、ＨＭＤＳのモノマー粒子は、プラズマにより励起されてイオン化およびラジカル化（活性化）される。そして、このラジカル化されたＨＭＤＳのモノマー粒子が、図３に示す反応式で示されるラジカル重合反応をへて、ＨＭＤＳのポリマーとなる。なお、図３に示す反応式では、ＨＭＤＳの主鎖方向（横方向）にラジカル重合反応が進行する様子について示したが、分岐鎖方向（縦方向）にもラジカル重合反応が進行する。
【００３４】
上記のラジカル重合によりポリマーとなったＨＭＤＳは、基板８の表面で拡散して堆積する。それにより、基板８の表面にＳｉＯｘ膜が形成される。なお、成膜時においては、重合反応を停滞または促進させるために、供給するＨＭＤＳガスの供給量を、所定の時間間隔で適宜調整してもよく、また、供給量の調整に伴って、高周波電源への投入電力量を適宜調整してもよい。また、例えば保護膜としてＳｉＯｘ膜を成膜するときは、原料ガスとして上記のようにＨＭＤＳガスのみを供給するが、例えば硬質膜としてＳｉＯｘ膜を成膜するときは、ＨＭＤＳガスとともにＯ２ガスも供給し、混合ガスにおけるＨＭＤＳおよびＯ２の比率を適宜調整する。
【００３５】
上記のプラズマ重合によるＳｉＯｘ膜の成膜の後、プラズママグネトロンスパッタによるＡｌ膜の成膜を連続して行う。プラズママグネトロンスパッタによる成膜時には、前述のＨＭＤＳガスの供給を停止する。また、制御装置１３により、磁石電源１２がオフ状態からオン状態に切り替わる。それにより、電磁石１０が通電されて、カソード５の周囲に磁界５０が発生する。このように、プラズマを形成させるとともにカソード５の周囲に磁界５０を発生させることにより、その磁界５０に電子５１がトラップされて、カソード５の周囲にイオンが集中する。そして、Ａｌからなるターゲット６にイオンが衝突してマグネトロンスパッタが行われる。このようにして、前述のＳｉＯｘ膜上に、Ａｌ膜が形成される。
【００３６】
プラズママグネトロンスパッタによる成膜終了後に、再びプラズマ重合による成膜を連続して行う場合には、制御装置１３により磁石電源１２を再びオフ状態に切り替え、　電磁石１０による磁界５０を消滅させる。また、原料供給装置２から供給経路３を通してチャンバ内にＨＭＤＳガスを供給する。そして、前述と同様にして、プラズマ重合を行う。さらに、プラズマ重合後に、再びプラズママグネトロンスパッタを連続して行うには、制御装置１３により磁石電源１２を再びオン状態に切り替え、電磁石１０によって磁界５０を発生させ、前述のプラズママグネトロンスパッタを行う。
【００３７】
上記のように、プラズマ重合によるＳｉＯｘ膜の成膜と、プラズママグネトロンスパッタによるＡｌ膜の成膜とを連続して行うことにより、ＳｉＯｘ膜およびＡｌ膜の積層膜が形成される。図８は、プラズマ重合による成膜とプラズママグネトロンスパッタによる成膜とを行って形成される多層膜の例を示す模式的な断面図である。
【００３８】
図８（ａ）は、基板８上に、プラズマ重合によりＳｉＯｘ膜からなるアンダーコート膜２１が形成され、その上に、プラズママグネトロンスパッタによりＡｌからなる反射膜２２が形成され、さらにその上に、プラズマ重合によりＳｉＯｘ膜からなるトップコート膜２３が形成されている。
【００３９】
図８（ｂ）は、基板８上に、プラズママグネトロンスパッタによりＡｌからなる反射膜２２が形成され、さらにその上に、プラズマ重合によりＳｉＯｘ膜からなるトップコート膜２３が形成されている。
【００４０】
図８（ｃ）は、基板８上に、塗装により塗料からなるアンダーコート膜２１’が形成され、このアンダーコート膜２１’上に、プラズママグネトロンスパッタによりＡｌからなる反射膜２２が形成され、さらにその上に、プラズマ重合によりＳｉＯｘ膜からなるトップコート膜２３が形成される。
【００４１】
図８（ａ）〜（ｃ）のように、プラズマ重合およびプラズママグネトロンスパッタにより反射膜２２を含む積層膜が形成された構造体は、例えば、自動車や自動二輪車等のリフレクタ等の用途で利用可能である。なお、ここでは、プラズマ重合により、ＨＭＤＳを用いたアンダーコート膜およびトップコート膜を形成する場合について説明したが、プラズマ重合により成膜されるアンダーコート膜およびトップコート膜は、ＨＭＤＳ以外に、例えば、ＴＭＳ（トリメチルシロキサン）、ＨＭＤＳ−Ｎ（ヘキサメチルジシラザン）等を用いて構成されてもよい。また、ここでは、プラズママグネトロンスパッタにより、Ａｌからなる反射膜を形成する場合について説明したが、プラズママグネトロンスパッタにより成膜される反射膜は、Ａｌ以外に、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｃｕ、ＳＵＳ等から構成されてもよい。
【００４２】
以上のように、本実施の形態に係る装置によれば、制御装置１３によって電磁石１０の磁石電源１２を制御することにより、カソード５の周囲における磁界５０の発生および消滅の切り替えを制御して切り替えることができる。このため、共通のカソード５を用いてプラズマ重合成膜およびプラズママグネトロンスパッタ成膜とを行うことが可能となり、電磁石１０を切り磁界５０を消滅させて行うプラズマ重合と、電磁石１０により磁界５０を発生させて行うプラズママグネトロンスパッタとを、制御装置１３により容易に切り替えることが可能となる。それゆえ、同一の装置を用いて、プラズママグネトロンスパッタによる成膜とプラズマ重合による成膜とを連続して行うことができる。このため、従来のように異なる装置間で基板８を搬送する必要がなくなり、それゆえ、生産タクトの向上を図ることが可能となるとともに、装置コストの低減化および装置のコンパクト化を図ることが可能となる。
【００４３】
さらに、共通のカソード５を用いてプラズマ重合による成膜とプラズママグネトロンスパッタによる成膜とを行うと、プラズマ重合成膜時にカソード５に付着した汚れを、プラズママグネトロンスパッタ成膜時において除去することが可能となる。このため、プラズマ重合成膜時にカソード５に付着した汚れが及ぼす電極特性への影響を抑制することが可能となり、良好な電極特性を保つことが可能となる。
【００４４】
なお、上記においては、ＨＦすなわち４０〜３５０ｋＨｚの高周波によりプラズマ重合成膜およびプラズママグネトロンスパッタ成膜を行っているが、本実施の形態の変形例として、ＲＦすなわち１３．５６ＭＨｚの高周波によりプラズマ重合成膜を行い、ＨＦによりプラズママグネトロンスパッタ成膜を行ってもよい。上記のようにＨＦによりプラズマ重合成膜およびプラズママグネトロンスパッタ成膜を行う場合には、両成膜時におけるＨＦ電源への投入電力を変える。
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２に係る成膜装置の構成を示す模式図である。本実施の形態の成膜装置は、実施の形態１の成膜装置と同様の構造を有するが、以下の点が異なっている。
【００４５】
図４に示すように、本実施の形態の成膜装置では、基板ホルダ７の裏面に、基板ホルダ７の中心９と中心が一致するように、リング状の永久磁石１５が配置されている。
【００４６】
図５は、永久磁石１５の構造を示す模式的な斜視図である。例えば、永久磁石１５は、図５（ａ）に示すように、Ｎ極面１５ａとＳ極面１５ｂとを有する大きさが等しい薄いリング状の永久磁石が、逆極性面同士が接するように中心を一致させて複数積層された構造を有してもよい。あるいは、図５（ｂ）に示すように、一端がＮ極性を有し他端がＳ極性を有する棒状の永久磁石１５ｃを複数本用意し、この複数本の永久磁石１５ｃを、同極性同士が隣接するように幅方向に隙間なく配置してリングを形成してもよい。
【００４７】
基板ホルダ７の裏面に永久磁石１５が配置された成膜装置においては、実施の形態１の成膜装置と同様の方法により成膜が行われるが、以下の点が異なっている。
【００４８】
すなわち、本例の成膜装置では、基板８の裏面側に永久磁石１５が配置されているため、プラズマ重合による成膜時およびプラズママグネトロンスパッタによる成膜時において、基板８の周囲に磁界５２が発生する。このように基板８の周囲に発生した磁界５２では、磁力線に電子５３がトラップされ、それに伴ってイオンもトラップされるので、イオンが集まってその濃度が増加する。それにより、プラズマ重合およびプラズママグネトロンスパッタにおいて、成膜レートが向上する。特に、プラズマ重合による成膜では、このように基板８の周囲に磁界５２を発生させることにより、重合原料のイオン化・ラジカル化が効果的に促進される。それゆえ、前記磁界５２を発生させない場合よりも、成膜レートが大きく向上する。
【００４９】
ここで、プラズマ重合による成膜において、基板の裏面側に磁石を設けた場合と設けない場合とで、成膜レートがどれだけ変化するかを、以下の方法により検討した。
【００５０】
図９は、本検討に用いた装置の構成を示す模式図である。図９に示すように、導電性の部材からなる真空チャンバの側面内壁に、裏面全体がチャンバ内壁に接するようにカソードが配置され、このカソードと対向するように、基板ホルダが配置されている。ここでは、カソード５と真空チャンバ１とが、絶縁部材（図示せず）により絶縁されている。対向するカソード表面と基板ホルダ表面との距離は１２０ｍｍである。基板ホルダは、真空チャンバの底面に固定されている。カソードの中心と対向する基板ホルダの領域表面には、プラスチックからなる基板が配置され、さらに、基板が配置された基板ホルダの領域の裏面には、基板全体を覆うように永久磁石が配置されている。また、チャンバ内部に連通する供給系と排気系とが配設されている。さらに、真空チャンバ１の外部には、ＲＦ（高周波）電源とマッチングボックスとが配設されている。ＲＦ電源は、ケーブルにより、マッチングボックスを介して真空チャンバおよびカソードに接続している。したがって、本例では、真空チャンバがアノードとして機能する。
【００５１】
図９に示す装置によるプラズマ重合成膜時には、まず初めに、排気系を通じてチャンバ内の排気を行い、チャンバ内を真空状態とする。次に、良好な膜を得るために基板の表面をプラズマエッチングし、表面から汚れ等を除去する。このプラズマエッチング時には、供給系を通じてチャンバ内にＡｒガスを１．３Ｐａで供給するとともに、ＲＦ電源に１ｋＷを与えてＲＦ電界を発生させ、ケーブルを介してＲＦ電圧、すなわち１３．５６ＭＨｚ以上の高周波電圧を、カソードおよび真空チャンバ１に与える。それにより、カソードと真空チャンバとの間でグロー放電が起こり、プラズマが形成される。このプラズマを用いて、基板表面を１分間エッチングする。
【００５２】
基板表面のエッチング終了後、チャンバ内に前記プラズマを発生させた状態で、プラズマ重合により、基板表面にＳｉＯｘ膜を形成した。成膜時には、ＲＦ電源に２ｋＷを与え、供給系を通して真空チャンバ内にＨＭＤＳとＯ２との混合ガス（ＨＭＤＳガスが５．３×１０−１Ｐａ、Ｏ２ガスが８．０×１０−１Ｐａ）を供給する。それにより、実施の形態１において前述したラジカル重合が行われ、基板表面にＳｉＯｘ膜が形成される。この場合には、１５分間成膜を行って、膜厚３．０μｍのＳｉＯｘ膜が基板表面に成膜された。よって、この場合のプラズマ重合におけるＳｉＯｘ膜の成膜レートは２０００Å／分であった。
【００５３】
一方、比較のため、図９の装置と同様の構成を有するが、基板の裏面側に永久磁石が設けられていない装置を用いて、上記と同様の方法により２５分間成膜を行った。この場合、膜厚１．５μｍのＳｉＯｘ膜が基板表面に形成された。よって、この場合のプラズマ重合におけるＳｉＯｘ膜の成膜レートは６００Å／分であった。
【００５４】
上記の検討結果から、プラズマ重合による成膜においては、基板の周囲に磁界５２を発生させることにより、成膜レートが３倍強増加することが明らかとなった。なお、ここでは、ＲＦによりプラズマ重合成膜を行う場合について説明したが、本実施の形態のように、ＨＦによりプラズマ重合成膜を行っても、ＲＦを用いた場合と同様に成膜レートの大きな向上が図られる。
【００５５】
以上のように、本実施の形態の装置においては、基板の周囲に磁界を発生させることにより、プラズマ重合成膜時およびプラズママグネトロンスパッタ成膜時における成膜レートの向上を図ることが可能であり、特に、製品製造における律速段階となっていたプラズマ重合成膜工程における成膜レートを効果的に向上させることが可能となる。このため、実施の形態１において前述した効果に加えて、装置の構成を大きく変化させることなく、生産タクトの向上をさらに図ることが可能となる。
（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３に係る成膜装置の構成を示す模式図である。図６に示すように、本実施の形態の成膜装置は、実施の形態１の成膜装置と同様の構造を有するが、以下のようにカソードが対になっている点が異なっている。
【００５６】
すなわち、本実施の形態の成膜装置は、一対のカソード５Ａ，５Ｂを有し、各カソード５Ａ，５Ｂは、一部がチャンバ内に配置されるとともに残りがチャンバ外部に配置される。カソード５Ａ，５Ｂと真空チャンバ１とは、絶縁部材により絶縁されている。カソード５Ａ，５Ｂは、中心９を含む基板ホルダ７の直径の延長線４５に対して対称で、かつ、カソード５Ａ，５Ｂの主面の法線が前記延長線４５に対して所定の角度傾斜して配置される。このカソード５Ａ，５Ｂの傾斜角度θＡ，θＢは、プラズマ重合およびプラズママグネトロンスパッタによる成膜に最適な角度に設定されており、例えば１５度程度である。各カソード５Ａ，５Ｂの表面（チャンバ内部側）には、ターゲット６が配設される。各カソード５Ａ，５Ｂおよびターゲット６は、ケーブルを介して、共通のＨＦ電源１１に接続されている。また、各カソード５Ａ，５Ｂの裏面には、電磁石１０ａ，１０ｂがそれぞれ配設されており、電磁石１０ａ，１０ｂは、ケーブルを介して共通の磁石電源１２に接続されている。
【００５７】
本例の装置では、実施の形態１の場合と同様にしてプラズマ重合成膜およびプラズママグネトロンスパッタ成膜が行われるが、以下の点が実施の形態１と異なっている。
【００５８】
すなわち、本例では、プラズマ重合成膜時およびプラズママグネトロンスパッタ成膜時において、ケーブルを通してＨＦ電源１１からＨＦ電圧が、カソード５Ａ，５Ｂに与えられる。すると、カソード５Ａ，５Ｂは交互に駆動して交互に放電の負極と正極とをなし、カソード５Ａ，５Ｂの間で放電、すなわち、プラズマ重合成膜時にはグロー放電、プラズママグネトロンスパッタ成膜時にはマグネトロン放電が行われる。それにより、プラズマ重合成膜およびプラズママグネトロンスパッタ成膜が行われる。
【００５９】
ここで、カソード５Ａ，５Ｂは、前述のように交互に駆動するため、カソードが１つの場合に比べて、ＨＦ電源１１に投入できる電力量（パワー）が増加する。したがって、ＨＦ電源１１に投入する電力を増加させることが可能となり、その結果、プラズマ重合成膜時およびプラズママグネトロンスパッタ成膜時における成膜レートを効果的に向上させることが可能となる。したがって、プラズマ重合およびプラズママグネトロンスパッタによる成膜において、成膜時間の短縮をさらに図ることが可能となるため、実施の形態１において前述した効果に加えて、装置の構成を大きく変化させることなく生産タクトの向上をさらに図ることが可能となる。また、対になったカソード５Ａ，５Ｂを用いることにより、絶縁物のスパッタも可能となる。
【００６０】
なお、本実施の形態の変形例として、カソード５Ａの表面に配置するターゲット６と、カソード５Ｂの表面に配置するターゲット６とが、異なる材料から構成されてもよい。この場合には、異なる元素を含む多元素膜をプラズママグネトロンスパッタにより成膜することが可能となる。例えば、カソード５Ａの表面にＡｌからなるターゲット６を配置するとともに、カソード５Ｂの表面にＴｉからなるターゲット６を配置することにより、ＡｌおよびＴｉを含む多元素膜を成膜することが可能となる。
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４に係る成膜装置は、実施の形態３の成膜装置と同様に、対になったカソードを有し、さらに、実施の形態２と同様に、永久磁石が基板ホルダの裏面に配置された構造を有する。
【００６１】
本例の成膜装置においては、実施の形態３において前述したように、カソードが対になって配設されているため、カソードが１つの場合に比べて、ＨＦ電源に投入できる電力量を増加させることが可能となる。このため、プラズマ重合およびプラズママグネトロンスパッタによる成膜において、成膜レートの向上を図ることが可能となる。さらに、本例では、実施の形態２と同様に、基板ホルダの裏面に永久磁石が配置されているため、プラズマ重合およびプラズママグネトロンスパッタによる成膜時に、基板の周囲に磁界を発生させることが可能となる。このため、プラズマ重合およびプラズママグネトロンスパッタによる成膜における成膜レート、特に、プラズマ重合における成膜レートを向上させることが可能となる。以上のことから、本例の成膜装置では、生産タクトの向上を効果的に図ることが可能となる。
（実施の形態５）
図７は、本発明の実施の形態５に係る成膜装置の構成を示す模式図である。図７に示すように、本実施の形態の成膜装置は、カソードが対になって配設されるとともに基板ホルダの裏面に永久磁石が配設された実施の形態４と同様の構造を有するが、カソードが複数対配置される点が異なっている。
【００６２】
すなわち、本実施の形態の成膜装置では、真空チャンバ１の外部に、ＨＦ電源１１の他にＨＦ電源１１’が配設され、ＨＦ電源１１に接続される１対のカソード５Ａ，５Ｂと、ＨＦ電源１１’に接続される１対のカソード５Ｃ，５Ｄとが配設される。
【００６３】
カソード５Ｃとカソード５Ｄとは、カソード５Ａとカソード５Ｂとの対称軸である前述の基板ホルダ７の直径の延長線４５（図６）に対して対称である。そして、カソード５Ａ，５Ｂと同様に、一部がチャンバ内に配置されるとともに残りがチャンバ外部に配置され、かつ、カソード５Ｃ，５Ｄの主面の法線が前記延長線４５に対して所定の角度傾斜して配置される。その傾斜角度は、プラズマ重合およびプラズマスパッタによる成膜に最適な角度に設定され、例えば１５度程度である。ここでは、カソード５Ａ，５Ｂの前記傾斜角度と、カソード５Ｃ，５Ｄの前記傾斜角度とが等しい。また、カソード５Ｃ，５Ｄと真空チャンバ１とは、絶縁部材により絶縁されている。
【００６４】
各カソード５Ｃ，５Ｄの表面（チャンバ内部側）には、ターゲット６が配設される。各カソード５Ｃ，５Ｄおよびターゲット６は、ケーブルを介して、ＨＦ電源１１’に接続されている。また、各カソード５Ｃ，５Ｄの裏面には、電磁石１０’ｃ，１０’ｄがそれぞれ配設されており、この電磁石１０’ｃ，１０’ｄは、ケーブルを介して、磁石電源１２’に接続されている。磁石電源１２’は、制御装置１３’によって制御される。
【００６５】
カソード５Ａとカソード５Ｃとは、前述のカソード５Ｃ，５Ｄの対称軸と直交する基板ホルダの直径の延長線に対して対称である。また、カソード５Ｂとカソード５Ｄとは、前述のカソード５Ａ，５Ｃの対称軸に対して対称となっている。したがって、２対のカソード５Ａ，５Ｂと５Ｃ，５Ｄとは、基板ホルダ７を挟んで対向して配置される。
【００６６】
本実施の形態の成膜装置においては、以下のようにして、プラズマ重合による成膜と、プラズママグネトロンスパッタによる成膜とを行う。
【００６７】
すなわち、磁石電源１２および磁石電源１２’をオフにして電磁石１０ａ，１０ｂ，１０’ｃ，１０’ｄによる磁界の発生を停止させた状態で、ＨＦ電源１１からケーブルを通してカソード５Ａ，５Ｂに高周波電圧を与えるとともに、ＨＦ電源１１’からケーブルを通してカソード５Ｃ，５Ｄに高周波電圧を与える。それにより、カソード５Ａ，５Ｂが交互に駆動して交互に放電の正極と負極とをなし、カソード５Ａ，５Ｂでグロー放電が行われてプラズマ重合成膜が行われる。また、カソード５Ｃ，５Ｄが交互に駆動して交互に放電の正極と負極とをなし、カソード５Ｃ，５Ｄでグロー放電が行われてプラズマ重合成膜が行われる。
【００６８】
この場合、実施の形態４において前述したように、カソード５Ａ，５Ｂが対になっているため、カソードが１つの場合に比べて、ＨＦ電源１１に投入する電力量を増加させることが可能となる。また、カソード５Ｃ，５Ｄについても、同様に電力量を増加させることが可能となる。このため、各カソード対を用いたプラズマ重合において、それぞれ成膜レートの向上を図ることが可能となる。さらに、基板ホルダ７の裏面に永久磁石１５が配置されているため、プラズマ重合による成膜時に、基板の周囲に磁界を発生させることが可能となる。このため、各カソード対を用いたプラズマ重合において、それぞれ成膜レートをより向上させることが可能となる。
【００６９】
本実施の形態では、このように成膜レートの向上を可能とするカソード対を複数用いてプラズマ重合成膜を行うため、全体としてのプラズマ重合成膜の成膜レートを効果的に向上させることが可能となる。したがって、例えば膜厚の大きな膜を、短時間で作製することが可能となる。
【００７０】
上記のようにカソード５Ａ，５Ｂおよびカソード５Ｃ，５Ｄを用いてプラズマ重合による成膜を行った後、磁石電源１２をオンにして電磁石１０ａ，１０ｂによりカソード５Ａ，５Ｂの周囲に磁界を発生させるとともに、磁石電源１２’をオンにして電磁石１０’ｃ，１０’ｄによりカソード５Ｃ，５Ｄの周囲に磁界を発生させる。そして、ＨＦ電源１１からケーブルを通してカソード５Ａ，５Ｂに高周波電圧を与える。それにより、カソード５Ａ，５Ｂが交互に駆動して交互に放電の正極と負極とをなし、カソード５Ａ，５Ｂの間でマグネトロン放電が行われてプラズママグネトロンスパッタによる成膜が行われる。また、ＨＦ電源１１’からケーブルを通してカソード５Ｃ，５Ｄに高周波電圧を与える。それにより、カソード５Ｃ，５Ｄが交互に駆動して交互に放電の正極と負極とをなし、カソード５Ｃ，５Ｄの間でマグネトロン放電が行われてプラズママグネトロンスパッタによる成膜が行われる。
【００７１】
この場合、実施の形態４において前述したように、カソード５Ａ，５Ｂが対になっているため、カソードが１つの場合に比べて、ＨＦ電源１１に投入する電力量を増加させることが可能となる。また、カソード５Ｃ，５Ｄについても、同様に電力量を増加させることが可能となる。このため、各カソード対を用いたプラズママグネトロンスパッタにおいて、それぞれ成膜レートの向上を図ることが可能となる。さらに、基板ホルダ７の裏面に永久磁石１５が配置されているため、プラズママグネトロンスパッタによる成膜時に、基板８の周囲に磁界を発生させることが可能となる。このため、各カソード対を用いたプラズママグネトロンスパッタにおいて、それぞれ成膜レートをより向上させることが可能となる。
【００７２】
本実施の形態では、このように成膜レートの向上を可能とするカソード対を複数用いてプラズママグネトロンスパッタを行うため、全体としてのプラズママグネトロンスパッタ成膜の成膜レートを効果的に向上させることが可能となる。したがって、例えば膜厚の大きな膜を、短時間で作製することが可能となる。
【００７３】
以上のように、本実施の形態では、複数配設されたカソード対の全部を用いてプラズマ重合成膜を行い、その後、前記カソード対の全部を用いて、プラズママグネトロンスパッタ成膜を行うため、１対のカソードを用いてプラズマ重合成膜およびプラズママグネトロンスパッタ成膜を行う場合に比べて、プラズマ重合成膜およびプラズママグネトロンスパッタ成膜の成膜レートの向上を効果的に図ることが可能となる。したがって、生産タクトの向上がより図られる。
【００７４】
なお、本実施の形態の変形例として、カソードの表面に配置されるターゲットが、カソード対ごとに異なる材料から構成されてもよい。この場合には、異なる元素を含む多元素膜、あるいは、異なる材料からなる膜が積層された多層膜を、プラズママグネトロンスパッタにより成膜することができる。
【００７５】
また、本実施の形態の他の変形例として、基板ホルダの裏面に永久磁石を設けない構成であってもよく、あるいは、カソード対を２対以上配設してもよい。
【００７６】
実施の形態１〜５において、カソードの位置は上記に限定されるものではない。また、基板ホルダを配設せずに、例えば、基板自体に回転軸を取り付けて基板を回転可能とした構成としてもよい。
【００７７】
また、実施の形態２，４，５においては、基板ホルダ７の裏面に、リング状の永久磁石１５を配置しているが、永久磁石の形状はこれに限定されるものではなく、また、配置位置もこれに限定されるものではない。例えば、一端がＮ極性を有し他端がＳ極性を有する棒状の永久磁石を、基板ホルダの裏面に１本または複数本配置してもよく、複数本配置する場合には、分散させて配置してもよい。基板の裏面側に配置される永久磁石は、プラズマ重合およびプラズママグネトロンスパッタによる成膜時に、磁力線により効果的に電子をトラップしてイオンを集中させことができる形状および配置であることが好ましく、永久磁石の磁界が基板全体に均一に発生することが好ましい。さらに、永久磁石の代わりに、電磁石を配設してもよい。この場合、プラズマ重合およびプラズママグネトロンスパッタによる成膜時に、電磁石に通電して基板の周囲に磁界を発生させてもよく、あるいは、基板の周囲に磁界を発生させることによる効果は特にプラズマ重合成膜時において顕著であることから、プラズマ重合成膜時にのみ電磁石に通電して磁界を発生させてもよい。
【００７８】
また、実施の形態１〜５においては、カソードの裏面に電磁石を配設し、この電磁石への通電を制御することにより、カソード周囲における磁界を制御しているが、これ以外に、カソード周囲の磁界を適宜制御することが可能な構造を有するのであれば、カソードの裏面に電磁石に代わって永久磁石を配置してもよい。例えば、カソードの裏面に永久磁石を配設するとともに、この永久磁石によりカソード周囲に発生する磁界がプラズマ重合成膜時に成膜に影響を及ぼさないように、前記磁界を制御する磁界制御構造を有してもよい。磁界制御構造は、例えば、プラズマ重合成膜時に、永久磁石を移動させてカソードから離すことにより、カソード周囲の磁界を消滅させる磁石退避構造であってもよく、あるいは、プラズマ重合成膜時に、磁石の磁界を封じ込んで磁力線を遮断することが可能な材料から構成される磁石閉じこめ用部材を、カソードと永久磁石との間に挿入することにより、カソード周囲の磁界を制御する磁力遮断構造であってもよい。
【００７９】
さらに、実施の形態１，２においては、真空チャンバがアノードとして機能しているが、アノードを別に設けた構成であってもよい。例えば、真空チャンバ内に、アノードとして平板状の電極を配設してもよい。あるいは、基板ホルダを真空チャンバから電気的に浮かせる（絶縁する）とともに、この基板ホルダに高周波のコールド端子を接続することにより、基板ホルダをアノードとして機能させてもよい。
【００８０】
【発明の効果】
本発明は、以上に説明したような形態で実施され、以下のような効果を奏する。
（１）カソードの周囲に発生する磁界の発生および消滅を制御して切り替えを行うことが可能であることから、前記磁界を必要とするプラズママグネトロンスパッタによる成膜と、前記磁界が不要であるプラズマ重合による成膜とを、共通のカソードおよびアノードを用いて行うことができ、よって、同一の装置内においてプラズ重合による成膜とプラズママグネトロンスパッタによる成膜とを行うことが可能となる。それゆえ、異なる装置をそれぞれ用いて成膜を行う従来の場合よりも、生産タクトの向上を図ることが可能となる。また、装置コストの低減化を図ることが可能となるとともに、装置のコンパクト化が図れる。さらに、プラズマ重合およびプラズママグネトロンスパッタに共通に用いられるカソードでは、プラズママグネトロンスパッタによる成膜時にカソードに高周波電圧を印加すると、プラズマ重合による成膜時にカソードに付着した汚れ等を除去することが可能となる。したがって、良好な電極特性を保つことが可能となる。
（２）高周波電源は、４０ｋＨｚ以上３５０ｋＨｚ未満の高周波を発生させるとすると、高周波電源に投入する電力量を調節することにより、共通の電源を用いてプラズマ重合成膜とプラズママグネトロンスパッタ成膜とを行うことが可能となる。
（３）第１の磁界発生装置は電磁石を有し、磁界制御装置は、電磁石への通電を制御するとすると、制御装置により、容易に磁界の制御を行うことが可能となる。それゆえ、プラズマ重合による成膜と、プラズママグネトロンスパッタによる成膜とを、容易に切り替えることが可能となる。
（４）第１の磁界発生装置は永久磁石を有し、磁界制御装置は、永久磁石により発生する磁界をカソードから離すように永久磁石を退避させる磁石退避構造を含むとすると、磁石退避構造により永久磁石の位置を変えることにより、容易に磁界の制御を行うことが可能となる。それゆえ、プラズマ重合による成膜と、プラズママグネトロンスパッタによる成膜とを、容易に切り替えることが可能となる。
（５）第１の磁界発生装置は永久磁石を有し、磁界制御装置は、永久磁石により発生する磁界を遮断する磁力線遮断構造を含むとすると、磁力線切断構造により、容易に磁界の制御を行うことが可能となる。それゆえ、プラズマ重合による成膜と、プラズママグネトロンスパッタによる成膜とを、容易に切り替えることが可能となる。
（６）基板の周囲に磁界を発生させるための第２の磁界発生装置をさらに備えるとすると、プラズマ重合成膜時およびプラズママグネトロンスパッタ成膜時において、第２の磁界発生装置により基板の周囲に発生した磁界により、イオンを集中させることができるため、成膜レートを向上させることが可能となる。
（７）カソードは対で設けられ、１対のカソードが共通の高周波電源に接続されるとすると、対になったカソードの各々が交互に駆動して交互に放電の正極と負極となるため、高周波電源に投入する電力量を増加させることが可能となる。したがって、プラズマ重合成膜時およびプラズママグネトロンスパッタ成膜時において、成膜レートの向上をさらに図ることが可能となる。また、対になったカソードを用いることで、絶縁物のスパッタを行うことが可能となる。
（８）複数のカソード対が設けられるとすると、複数のカソード対を用いてプラズマ重合成膜を行うとともに、複数のカソード対を用いてプラズママグネトロンスパッタ成膜を行うことが可能となるため、より成膜レートの向上を図ることが可能となる。かかる構成では、全てのカソード対をプラズマ重合成膜に用いることにより、膜厚の大きな硬質膜を短時間で成膜することが可能となる。また、全てのカソード対をプラズママグネトロンスパッタ成膜に用いることにより、異種材料の多層膜を成膜することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る成膜装置の構成を示す模式図である。
【図２】図１の成膜装置におけるプラズマ重合反応の機構を説明するための模式図である。
【図３】図２のプラズマ重合反応の反応式である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る成膜装置の構成を示す模式図である。
【図５】図４の成膜装置の永久磁石の構造を示す模式的な斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態３に係る成膜装置の構成を示す模式図である。
【図７】本発明の実施の形態５に係る成膜装置の構成を示す模式図である。
【図８】本発明に係る成膜装置により製造される成膜品の例を示す模式的な断面図である。
【図９】実施形態２におけるプラズマ重合時の磁界の効果を検討するための成膜装置の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
１　真空チャンバ
２　原料供給装置
３　供給管
４　排気管
５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ　カソード
６　ターゲット
７　基板ホルダ
８　基板
９　ホルダ中心
１０，１０ａ，１０ｂ，１０’ｃ，１０’ｄ　電磁石
１１，１１’　高周波（ＨＦ）電源
１２，１２’　磁石電源
１３，１３’　制御装置
１４　排気装置
１５　永久磁石
２１，２１’　アンダーコート膜
２２　反射膜
２３　トップコート膜
【図１】
2004035935.tif 000003
【図２】
2004035935.tif 000004
【図３】
2004035935.tif 000005
【図４】
2004035935.tif 000006
【図５】
2004035935.tif 000007
【図６】
2004035935.tif 000008
【図７】
2004035935.tif 000009
【図８】
2004035935.tif 000010
【図９】
2004035935.tif 000011