(57)【要約】  プラズマ蒸着により物品（１４）の表面を薄膜ポリマー層でコーティングするための装置（１０）である。この装置は、１またはそれ以上の物品を内部に配置することができる複数の処理チャンバ（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…，１２ｎ）と、チャンバ内にプラズマを形成するために、処理チャンバに活性種を供給する手段（１８，１９，２０，２１，２２）と、それぞれの処理チャンバに付随する複数の誘導手段（２４）であって、その各々が、物品の表面がプラズマ蒸着により薄膜ポリマー層で被覆されるように、活性種が供給されるときに、プラズマを形成して、付随する処理チャンバの内部に電界を生成するように機能する誘導手段と、誘導手段に時間変動電流を与える手段（２６）と、任意の１またはそれ以上のチャンバ内の圧力をその他のチャンバの圧力と独立に制御できるように、処理チャンバ内の圧力を選択的に制御する圧力制御手段（２８）とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマ蒸着により物品の表面を薄膜ポリマー層でコーティングするための装置であって、
１またはそれ以上の物品を内部に配置することができる少なくとも１の処理チャンバと、
プラズマに形成可能な種を、前記少なくとも１の処理チャンバに供給する手段と、
前記処理チャンバに付随するプラズマ形成手段であって、前記物品の表面がプラズマ蒸着により薄膜ポリマー層で被覆されるように、前記種が供給されるときにプラズマを形成して、付随する処理チャンバの内部に電界を生成するように機能するプラズマ形成手段と、
前記プラズマ形成手段に時間変動電流を与える手段と、
任意の１またはそれ以上の前記チャンバ内の圧力を別のチャンバ内の圧力と独立に制御できるように、前記処理チャンバ内の圧力を選択的に制御する圧力変更手段とを備えることを特徴とする装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、
前記プラズマ形成手段が、前記処理チャンバの内部に電界を誘導するように機能する誘導装置を含むことを特徴とする装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置において、
前記プラズマ形成手段が、プラズマを形成するために、付随する処理チャンバの内部に電界を形成するように構成された容量性装置を含むことを特徴とする装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項に記載の装置において、
前記コーティングは、前記物品の表面をナノコーティングするためのものであることを特徴とする装置。
【請求項４】
請求項２に記載の装置において、
前記誘導装置が、導電性材料からなるコイルを含むことを特徴とする装置。
【請求項５】
請求項４に記載の装置において、
前記コイルが、それぞれの前記処理チャンバの壁内に埋設されていることを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項５に記載の装置において、
前記コイルが、それぞれの処理チャンバの外部にあることを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１項に記載の装置において、
前記処理チャンバが誘電材料から作られることを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか１項に記載の装置において、
前記処理チャンバが導電性材料から作られることを特徴とする装置。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れか１項に記載の装置において、
前記圧力変更手段が、前記処理チャンバとの間で流体が流通するように選択的に配置可能な真空ポンプ手段を備えることを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の装置において、
前記真空ポンプ手段が、大気圧から第１圧力に減圧させるための高圧ポンプユニットと、前記第１圧力から処理圧力に減圧させるための低圧ポンプユニットとを備えることを特徴とする装置。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の装置において、
前記圧力制御手段が、前記真空ポンプ手段および前記処理チャンバと直列に接続された予備排気チャンバを備え、この予備排気チャンバが、前記真空ポンプ手段によって、大気圧より低い圧力で維持することができ、その結果、前記予備排気チャンバと任意の１またはそれ以上の前記処理チャンバとの間の流体流通により、前記１またはそれ以上の処理チャンバ内の圧力を降下させるように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項１２】
請求項１０に従属する場合の請求項１１に記載の装置において、
前記高圧ポンプユニットが、前記予備排気チャンバ内の圧力を下げるように機能するとともに、１またはそれ以上の前記処理チャンバと前記予備排気チャンバとの間の圧力差を選択的に増加させるために、複数の前記低圧ポンプユニットがそれぞれの処理チャンバと前記予備排気チャンバとの間に接続されていることを特徴とする装置。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の装置において、
前記予備排気チャンバの内部容積が、何れの前記処理チャンバの内部容積よりも大きいことを特徴とする装置。
【請求項１４】
請求項１１乃至１３の何れか１項に記載の装置において、
複数の予備排気チャンバが、前記真空ポンプ手段および前記処理チャンバに直列に接続されていることを特徴とする装置。
【請求項１５】
請求項１１乃至１４の何れか１項に記載の装置において、
前記予備排気チャンバの何れか１つが前記処理チャンバの何れか１つを減圧することができるよう、前記予備排気チャンバが、１またはそれ以上の前記処理チャンバとの間で流体が流通するように選択的に配置できることを特徴とする装置。
【請求項１６】
請求項１乃至１５の何れか１項に記載の装置において、
前記複数の処理チャンバが、前記圧力制御手段により大気圧より低い圧力で維持されるように構成された中間チャンバ内に収容され、
前記装置が、大気圧と前記中間チャンバの圧力との間で循環させて、前記中間チャンバ内の圧力を増加させることなく前記装置の外部から前記中間チャンバに物品を移動させ得るように構成された１またはそれ以上のロードロックチャンバをさらに備えることを特徴とする装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の装置において、
前記１またはそれ以上のロードロックチャンバから前記処理チャンバに物品を移動させるとともに、処理後に物品を前記１またはそれ以上のロードロックチャンバに移動させるために、大気圧より低い圧力で動作可能なロボット手段を備えることを特徴とする装置。
【請求項１８】
請求項１乃至１７の何れか１項に記載の装置において、
前記複数の処理チャンバが、ロードまたはアンロード位置と処理位置との間の移動のために支持されることを特徴とする装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の装置において、
前記処理チャンバが、ロードまたはアンロード位置において、処理圧力よりも高い圧力で維持されるとともに、処理位置において、処理圧力で維持されるように構成されることを特徴とする装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載の装置において、
ロードまたはアンロード位置と処理位置との間の前記処理チャンバの移動によって、前記処理圧力への前記処理チャンバ内の減圧が自動的に開始されることを特徴とする装置。
【請求項２１】
請求項１８乃至２０の何れか１項に記載の装置において、
前記処理チャンバが、ベース上で、軸まわりに回転運動するように支持されることを特徴とする装置。
【請求項２２】
請求項１乃至２１の何れか１項に記載の装置において、
分子内転位をもたらして、それにより、コーティングされる前記物品の新しい表面特性を提供する手段が設けられていることを特徴とする装置。
【請求項２３】
プラズマ蒸着により物品の表面を薄膜ポリマー層でコーティングする方法であって、
請求項１乃至２２の何れか１項に記載の装置を使用するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項２４】
請求項２３に記載の方法に従ってコーティングされたアイテム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマ蒸着によって物品の表面を薄膜ポリマー層でナノコーティングするための装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラズマチャンバは、特に半導体ウエハーの処理において知られている。一般に、そのような処理システムのプラズマチャンバは、ステンレス鋼やアルミニウムのような金属により形成されている。システムに伝達される電力を最大化するとともに、損失を最小化して、常にロードできる生産量を最大化すべく、放電を生成するために内部容量性プレート（Internal capacitive plates）が一般に用いられている。そのような構成の一つは、国際公開された国際特許出願ＷＯ２００５／０８９９６１Ａに開示されている。
【０００３】
米国特許第５，６４７，９１３号は、容量性プレート機構を使用してプラズマ反応器の内壁に付着した材料を除去する方法を開示している。別の文献、米国特許出願第２００７／００３４１５６号は、イオンガイド装置を使用しており、その装置は、蒸着チャンバにより包囲されるとともに、蒸着真空チャンバを介して供給源からイオン化分子を導入するための開口を有している。
【０００４】
また、米国特許第５，６８３，５４８号に記載されているように、一般に、エッチング、活性化（activation）または蒸着により、ある程度の表面改質を実現するために、低圧で誘導結合プラズマが使用されている。文献に記載されているその他のプロセスには、ナノ粉末の形成（米国特許出願第２００５／０２５８７６６号）、高温での非晶質炭素膜（米国特許第６，４２３，３８４号）、あるいは特開平１０−０２８８３６号公報に記載されているように、特定のフッ化炭素の蒸着処理が含まれる。
【０００５】
それ以外の例としては、国際公開された国際特許出願ＷＯ２００４／１１２４４７Ａに記載されているように、エネルギ発生用の燃料を生成するために炭素質化合物の部分的酸化改質や、高温誘導結合プラズマを使用するカーボンナノ材料の連続的な生成（ＷＯ２００５／００７５６５Ａ）を実行するシステムがある。ワークピースが物理的または化学的に変化するプロセスにおいては、同質の処理が必要な時間枠で行われるようにするために、このワークピースが構成内で平面的なものになる可能性が高い。
【０００６】
上記システムは、３次元の、繊維製品または衣料、履物、医療装置、電子機器、あるいは自動車部品または航空宇宙部品のようなプラズマ改良品の高速スループットを解決するものではない。また、それらシステムは、物品の表面にしっかり固着した極薄ポリマー層を付着させることについて述べていない。
【０００７】
誘導コイルを使用する半導体処理に必要なプラズマ反応は、高レベルのガス衝撃および分解を作り出すとともに、制御下で有機分子の付着を介して供給される特定の化学官能基により複雑な三次元製品を加工するのに不適当なパラメータで動作するように構成される。
【０００８】
プラズマシステムは、より多くの製品を受け入れるために、より多くの容積まで拡大されるため、水蒸気および／または気体を抜いた溶剤の総量が、所望の動作圧力および条件に到達するまでにかかる時間を遅らせ、それが延いては、スループット時間を長くするとともに、１装置あたりの年間生産量の低下につながる。また、所望の技術的効果を与えるのに必要な活性種をもたらす供給源に対する物品の近接性に依存して、全体の処理時間が劇的に増加する可能性もある。
【発明の概要】
【０００９】
本発明によれば、プラズマ蒸着により物品の表面を薄膜ポリマー層でコーティングするための装置が提供される。その装置は、１またはそれ以上の物品を内部に配置することができる少なくとも１の処理チャンバと、プラズマに形成可能な種を、前記少なくとも１の処理チャンバに供給する手段と、前記チャンバ内にプラズマを形成するのに適した電界を生成するための、前記処理チャンバに付随するプラズマ形成手段であって、前記物品の表面がプラズマ蒸着により薄膜ポリマー層で被覆されるように、前記種が供給されるときに、プラズマを形成して、付随する処理チャンバの内部に電界を生成するように機能するプラズマ形成手段と、このプラズマ形成手段に時間変動電流を与える手段と、前記チャンバの何れか１またはそれ以上における圧力を別の前記チャンバ内の圧力と独立に制御できるように、前記処理チャンバ内の圧力を選択的に制御する圧力変更手段とを備える。
【００１０】
理想的には、前記プラズマ形成手段は、前記処理チャンバの内部に電界を誘導するよう機能する誘導装置を含む。
【００１１】
代替的には、または前記誘導装置に加えて、前記プラズマ形成手段は、プラズマを形成するために、付随する処理チャンバの内部に電界を形成するように構成された容量性装置を含む。
【００１２】
好ましくは、前記コーティングは、厚さが数ナノメートルまたは数十ナノメートル程度の薄層、一般には１００乃至２００ナノメール厚までの薄層である。以下、かようなコーティングのことをナノコーティングと称する。
【００１３】
本発明のその他の好ましい特徴および／または選択的特徴は、添付の請求の範囲に記載されている。
【００１４】
以下、ほんの一例の目的で、添付図面を参照しながら、本発明を説明することとする。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、プラズマ蒸着によって物品の表面を薄膜ポリマー層でナノコーティングするための装置の概略図である。
【図２】図２は、図１の装置の処理チャンバの図である。
【図３】図３は、プラズマ蒸着によって物品の表面を薄膜ポリマー層でナノコーティングするための別の装置の概略図である。
【図４】図４は、プラズマ蒸着によって物品の表面をナノ薄膜ポリマー層でコーティングするためのさらに別の装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１および図２を参照すると、プラズマ蒸着によって物品の表面を薄膜ポリマー層でコーティングするための装置１０が示されている。この装置１０は、複数の処理チャンバ１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…，１２ｎ）を備え、その各々に、１またはそれ以上の物品１４を配置することが可能となっている。
【００１７】
そのような物品としては、これに限定される訳ではないが、繊維製品または衣料、履物、医療装置、電子機器、バッテリ、フィルタおよびろ過装置（空気フィルタなど）、マイクロまたはナノデバイス、あるいは自動車部品または航空宇宙部品などが考えられる。
【００１８】
ナノ薄膜ポリマー層は、物品に疎水性または撥油性（oleophobic）を与えるなどの任意の望ましいまたは有利な技術的効果をもたらすことができる。
【００１９】
図２により詳細に示すように、物品１４は、チャンバ１２内のジグ１６の上に配置され、物品上の蒸着が効率的に生じるように、あるいは処理中に物品を複数の向きに移動させてそのすべての表面を効率的にナノコートできるように、物品をチャンバ内で配向することができる。各チャンバの閉鎖部は、図面中で破線で示されている。
【００２０】
装置１０は、処理チャンバ内にプラズマを形成するためにチャンバ内に活性種（activated species）を供給する手段を備える。一般に、活性種は、モノマー管１８内に蓄えられるモノマーであり、当該モノマーは、分解してプラズマを形成するときに物品の表面上で重合を生じる。モノマーは気体であり、バルブ２０の操作により、ダクト２２に沿って進んで処理チャンバ１２内に流入するように、管１８内に加圧状態で蓄えられる。処理チャンバ１２の何れか１またはそれ以上にガスを選択的に供給するために、バルブ２１が操作可能となっている。モノマーを処理チャンバに運ぶために、搬送ガスが管１９内に蓄積される。
【００２１】
複数の誘導手段２４がそれぞれの処理チャンバ１２に用いられ、各誘導手段は、物品の表面がプラズマ蒸着により薄膜ポリマー層で被覆されるように、活性種が供給されたときに、プラズマを生成して、付随する処理チャンバの内部に電界を誘導するように機能する。
【００２２】
制御手段２６は、誘導手段の作動を制御する。制御手段２６は、誘導手段２４に時間変動電流を提供するための手段を有する。望ましくは、制御手段２６は、Ｌ−Ｃまたは適当な整合ユニットと、電力供給装置に接続された１３．５６ＭＨｚの高周波電源（RF generator）の出力を結合するのに使用される電力計とをさらに備える。かかる構成により、処理チャンバ内で部分的にイオン化されたガスに対する、送信電力の定在波比（ＳＷＲ）を最小化することができる。パルスプラズマ蒸着のために、パルス信号発生器を使用することができる。
【００２３】
図１に示す構成において、各誘導手段２４は、ワイヤまたはチューブ形態の銅などの導電性材料からなるコイルを備える。図中の矢印で示されるように、銅の両端が制御手段２６に接続されている。有利な構成では、誘導手段がそれぞれ、制御手段２６に対する無線接続を有するものであってもよい。
【００２４】
処理チャンバの壁は、誘電材料から作ることができる。石英またはホウケイ酸ガラスが適当で安価な誘電材料である。コイルは、処理チャンバ１２の外部に設けることができ、当該処理チャンバは、その周囲に銅導電体を巻き付けることによって形成される。代替的には、コイルを、処理チャンバの壁内に埋設するか、あるいは処理チャンバの内部に設けることができるが、後者の構成は、洗浄を妨げることとなるため、現在のところは望ましくない。処理チャンバは、金属材料から作るようにしてもよく、その場合、誘導コイル構成は、チャンバの内部に設けられる可能性が高く、使用時には、チャンバの大きな容積内に磁界を与えるように構成される。かかる誘導コイルは、ソレノイドのように単数であっても、ヘルムホルツ構成のように対をなすものであってもよく、あるいは奇数または偶数のより大きい複数からなるものであってよい。コイルは、チャンバ形状に適合するように鉛直または水平方向の円形または長方形の断面に形成するようにしてもよい。
【００２５】
装置１０は、チャンバの何れか１またはそれ以上における圧力をその他のチャンバの圧力と独立に制御できるように、処理チャンバ１２内の圧力を選択的に制御する圧力制御手段２８をさらに備える。その結果、例えば、チャンバ１２ａ内の圧力が大気圧、チャンバ１２ｂ内の圧力が処理圧力（processing pressure）、チャンバ１２ｃ内の圧力が大気圧から処理圧力に減圧中となるように、装置を制御することができる。圧力制御手段２８は、異なる圧力が必要な異なるチャンバにおける処理ステップを行うことができるように、チャンバ内の圧力を制御することもできる。
【００２６】
一般的には、プラズマ蒸着に必要な圧力は、１×１０−５乃至１トール（約１×１０−８乃至１×１０−３バール）の範囲であるが、この一般的な範囲以外の圧力を必要とする場合もある。
【００２７】
圧力制御手段２８は、望ましくは、処理チャンバとの間で流体が流通するように選択的に配置することができる真空ポンプ手段３０を備え、それにより、チャンバ１２を互いに独立に排気することができる。典型的な処理圧力を達成するために単一のポンプユニットを選択することができるが、真空ポンプ手段３０が、大気圧から第１または中間圧力に圧力を低下させるための高圧ポンプまたはバッキング（backing）ユニット３２と、第１圧力から処理圧力に圧力を低下させるための低圧ポンプユニット３４とを備えることが望ましい。
【００２８】
高圧ポンプユニット３２は、適当なルーツポンプとするようにしてもよい。また、低圧ポンプユニット３４は、適当なターボ分子ポンプとするようにしてもよい。このような低圧ポンプユニットの出口は、通常は雰囲気中に排気することはできず、高圧ポンプユニットの入口に接続される。よって通常は、低圧ポンプユニットにおける圧力が、高圧ポンプユニット３２により中間圧力に減圧するまで、低圧ポンプユニット３４は作動されない。
【００２９】
圧力制御手段２８は、真空ポンプ手段３０および処理チャンバ１２と直列に接続された予備排気（pre-evacuation）チャンバまたは圧力シンク（pressure sink）３６を備えるようにしてもよい。したがって、予備排気チャンバは、真空ポンプ手段によって、大気圧より低い圧力、好ましくは処理圧力より低い圧力で維持することができ、その結果、予備排気チャンバと処理チャンバの何れか１またはそれ以上との間の流体流通により、それら処理チャンバ内の圧力を降下させることができる。
【００３０】
より詳細には、予備排気チャンバ３６の内部容積は、何れの処理チャンバ１２の内部容積よりも大きいことが好ましい。予備排気チャンバが排気されて低圧にされるとともに、流体の流路が、処理チャンバ１２と予備排気との間で開放されると、圧力勾配により、処理チャンバ内の排気が引き起こされる。予備排気チャンバの容積が相対的に大きいため、処理チャンバ内の減圧速度は、予備排気チャンバ内の加圧速度よりも相対的に大きくなる。このように、処理チャンバ内の圧力は、物品をロードしたときに、大気圧から処理圧力に迅速に減圧することができ、それにより物品の処理に要する時間を低減することができる。
【００３１】
なお、複数の予備排気チャンバ３６は、真空ポンプ手段３０および処理チャンバ１２に直列に接続するのが有利である。複数の予備排気チャンバ３６は、予備排気チャンバの何れか１つが処理チャンバの何れか１つの圧力を降下させることができるよう、１またはそれ以上の処理チャンバとの間で流体が流通するように選択的に配置させることができる。このように、ある予備排気チャンバが真空ポンプ手段３０により排気されているときに、ある処理チャンバ１２を排気するために別の予備排気チャンバ３６を使用することができる。選択できる予備排気チャンバの数は、とりわけ、処理圧力、処理チャンバの数、および物品の処理に要する時間の関数となる。
【００３２】
図示されていない、圧力制御手段２８の代替的な構成においては、高圧ポンプユニットが、予備排気チャンバ内の圧力を下げるように機能するとともに、１またはそれ以上の処理チャンバと予備排気チャンバとの間の圧力差を選択的に増加させるために、複数の低圧ポンプユニットがそれぞれの処理チャンバ１２と予備排気チャンバとの間に接続される。そのような構成は、図示される予備排気チャンバを非常に低い処理圧力で維持する必要性をなくすようにするために望ましく、その代わりに、予備排気チャンバは排気されて、より容易またはより効率的に維持できる中間的な圧力とされる。
【００３３】
図３は、プラズマ蒸着によって物品の表面を薄膜ポリマー層でコーティングするための代替的な装置４０を示している。理解を容易にするために、誘導手段および活性種搬送システムなど、図１および図２に関して上述した構成のすべてが、図３に示されている訳ではない。
【００３４】
図３においては、真空ポンプ手段４４により、大気圧より低い圧力、望ましくは処理圧力で維持されるように構成された中間チャンバ４２内に、複数の処理チャンバ１２が収容されている。装置は、大気圧と中間チャンバの圧力との間で循環させて、中間チャンバ内の圧力を増加させることなく装置の外部から中間チャンバに物品５０を移動させるように構成された１またはそれ以上のロードロックチャンバ（２のロードロックチャンバ４６，４８が示されている）をさらに備える。かかる構成は、物品の配置後に処理チャンバ内の圧力を減少させる必要性がなくなるという点で有利である。このため、減圧に要する時間および追加的な圧力消費を避けることができ、それにより、物品のスループットを増加させることができる。
【００３５】
物品５０をロードロックチャンバ４６から処理チャンバ１２に移動させて、処理後に物品を別のロードロックチャンバ４８に移動させるために、ロボット手段５２が必要とされるとともに、大気圧より低い圧力で動作可能となっている。ロボット手段５２は、必要な動作範囲を示すために破線で示されている。図３には３のロボットが示されている。第１ロボット５１は、物品を大気圧下から中間チャンバ４２に搬送するもので、第１ロードロックチャンバ４６内に収容されている。第２ロボット５３は、物品を処理チャンバ１２に、または処理チャンバ１２から搬送するもので、中間チャンバ内で移動可能となっている。第３ロボット５４は、処理された物品を中間チャンバから大気圧下に搬送するもので、第２ロードロックチャンバ４８内に収容されている。
【００３６】
プラズマ蒸着によって物品の表面を薄膜ポリマー層でコーティングするための装置６０の別の構成が図４に示されている。理解を容易にするために、誘導手段および活性種搬送システムなど、図１、図２または図３に関して上述した構成のすべてが、図４に示されている訳ではない。
【００３７】
複数の処理チャンバ６２は、ロードまたはアンロード位置と処理位置との間の移動のために支持される。処理チャンバ６２は、ベース（図４の平面図には示されていない）上で、軸Ｘまわりに回転移動するように支持される。それら移動はモータ（これも図示されていない）により制御される。
【００３８】
処理チャンバ６２は、ロードまたはアンロード位置において、処理圧力よりも高い圧力（それは大気圧である可能性もある）で維持されるように構成され、処理位置において、処理圧力で維持されるように構成される。ロード／アンロード位置は、図４において実線の矢印で示される一方、処理位置は、破線の矢印により示される。チャンバ内に流入するガスの流路およびチャンバから排出されるガスの流路は、望ましくは、適当なバルブ６３によって制御される。それらバルブは一方向バルブであってもよい。圧力制御手段６４は、真空チャンバ６６と、この真空チャンバ６６を排気して処理圧力とするための真空ポンプユニット６８とを備えている。
【００３９】
ロードまたはアンロード位置と処理位置との間の処理チャンバ６２の移動によって、処理圧力への処理チャンバ内の減圧が自動的に開始される。各処理チャンバには、一方向バルブ６３を装着するようにしてもよく、その場合、処理チャンバが真空チャンバ６６内に回動するときにその一方向バルブを介してガスを真空チャンバ内に流入させるように、ガスをチャンバから排出することが可能となる。処理が完了して真空チャンバ６６の外に処理チャンバが回動すると、チャンバを大気に開放して当該チャンバに物品を再びロードすることができる。
【００４０】
本出願は図３および図４に示される装置にも関連するものであるが、図１および図２を特に参照して、図示される装置の使用法について以下に述べることとする。
【００４１】
図１および図２において、圧力制御手段２８により排気されて処理圧力とされた処理チャンバ１２内のジグ１６上に、物品１４が搭載される。圧力制御手段は予備排気圧力を有するため、処理チャンバ内の圧力を比較的急速に減圧することができる。必要な場合には、前処理ガスおよび蒸気をチャンバ内に導入するようにしてもよい。バルブ２０および２１の使用により、関連する処理チャンバ内にモノマーが流入されるとともに、モノマーガスに電流が誘導されて、プラズマの形成が引き起こされる。プラズマ処理ステップは、（処理される物品に応じて）１秒乃至１０分間続けられる。処理中の物品の移動はジグ１６の動作により制御することができる。蒸着／処理ステップの完了により、すべてのガスおよび蒸気がチャンバから分離され、当該チャンバが、大気圧に開放する前に、排気により低圧とされる。処理済みの物品は取り除かれて、新たな物品が処理チャンバ１２内にロードされる。
【００４２】
本装置の利点は、物品を処理するのに必要な任意のステップを、何れかの処理チャンバ内で独立に実行できることである。例えば、ロード、排気、プラズマ蒸着、洗浄、保守の何れかのステップは、それらステップの何れかが別の処理チャンバ内で行われている間に、何れかの処理チャンバ内でまたは処理チャンバに対して実行することができる。そのような構成は、大幅に、装置の潜在的なスループットを増加させるとともに、予防保全を可能にすることにより、ダウンタイムを制限する。
【００４３】
特に処理チャンバの排気に関連して、処理チャンバは排気されるが、それは予備排気チャンバ内の圧力の増加をもたらす。処理チャンバ内の処理が実行される際に、予備排気チャンバ内を減圧するために真空ポンプ手段を作動させることができ、それにより、追加的な処理チャンバの排気が必要なときに予備排気チャンバを必要な圧力とすることができる。そのような構成は、物品の処理に要する時間を低減する。
【００４４】
防水／撥水コーティングで被覆される可能性のある追加的なアイテムには、スポーツ用具、ファッションアクセサリなどの高価なファッションアイテム、電気製品、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）デバイスのようなパーソナル電子機器、携帯電話、ポケットベル、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ＭＰ３デバイス、電気ケーブル、コンパクトディスク（ＣＤ）、ラップトップおよびキーボードが含まれる。
【００４５】
当然のことながら、本発明は、コーティングされるアイテムの所望の特性および性質に基づいて、あるいは所望の技術的効果を得るために、様々な異なる活性種と併せて使用するようにしてもよい。
【００４６】
すなわち、例えば、殺菌コーティングを与えるために、包帯および救急医療機器；家具、浴室装備品、救急箱の専門アイテム；衣料アイテム；および医療用、外科用および歯科用装置のようなアイテム内またはアイテム上に、殺菌種を導入するようにしてもよい。
【００４７】
代替的には、耐火性を与えるために、衣料品、皮製品、布製の材料およびカバー、紙製品、電気製品、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）デバイスのようなパーソナル電子機器、携帯電話、ポケットベル、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ＭＰ３デバイス、電気ケーブル、コンパクトディスク（ＣＤ）、紙幣およびクレジットカードのようなアイテムに、難燃性種を導入するようにしてもよい。
【００４８】
さらに追加的な実施形態において、導入される種は、タンパク質バインダであり、それは、骨の成長と骨材料の結合を促進して、破損した骨または歯の再成長／修復を増進するために、骨および歯科用インプラント内に導入されるように構成される。
【００４９】
追加的な実施形態において、導入される種は、導電性材料であってもよく、それは、コーティングされるアイテムの特定の領域／部分に導入されるように構成される。
【００５０】
当然のことながら、本発明は、縫合され、縫われ、織られ、または結合された布地または材料、例えば、革製品、接着された靴底を有するまたは有さない靴の甲などに塗布するように構成されている。
【００５１】
例えば防水性と耐火性など、２またはそれ以上の異なる効果を物品に与えるために、２またはそれ以上の異なる種を物品に多数重ねて塗布することも、本発明の範囲に含まれることである。
【００５２】
変形例および代替例とともに様々な実施例および実施形態により本発明を説明してきたが、この説明を読んで理解することにより、更なる実施形態および変形例が当業者に明らかになることであろう。このようなすべての実施形態および変形例は、添付の請求の範囲内で記載されているように、本発明の範囲に入るよう意図されるものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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