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JP2018123369A - Plasma cvd device and film deposition method - Google Patents

Plasma cvd device and film deposition method Download PDF

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JP2018123369A
JP2018123369A JP2017015886A JP2017015886A JP2018123369A JP 2018123369 A JP2018123369 A JP 2018123369A JP 2017015886 A JP2017015886 A JP 2017015886A JP 2017015886 A JP2017015886 A JP 2017015886A JP 2018123369 A JP2018123369 A JP 2018123369A
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JP
Japan
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electrode
container
power source
frequency
switch
Prior art date
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Pending
Application number
JP2017015886A
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Japanese (ja)
Inventor
川邉 丈晴
Takeharu Kawabe
丈晴 川邉
衛 橋本
Mamoru Hashimoto
衛 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Advanced Material Technologies Co Ltd
Original Assignee
Advanced Material Technologies Co Ltd
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Publication date
Application filed by Advanced Material Technologies Co Ltd filed Critical Advanced Material Technologies Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce costs in a plasma CVD device for applying film deposition treatment to inner faces of plural containers.SOLUTION: In one embodiment of the present invention, a plasma CVD device comprises: a high frequency power source 31 with a predetermined frequency; a switcher 22 electrically connected to the high frequency power source; a first stationary matching unit 23a and a second matching unit 23b; a first electrode 3 and a second electrode 33; a first container arranged inside the first electrode; a second container arranged inside the second electrode; a gas supply mechanism for supplying raw material gas; and a vacuum evacuation mechanism for executing vacuum evacuation. The high frequency power source has a first function for varying the predetermined frequency in a range of ±10% or more, and a second function for changing the frequency using the first function to reduce a reaction wave from the first electrode or the second electrode, or a phase difference between a voltage and a current output from the high frequency power source.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、プラズマCVD装置及び成膜方法に関する。   The present invention relates to a plasma CVD apparatus and a film forming method.

ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)等からなるプラスチック容器はガスバリア性が缶と比較して劣る。そのため、プラスチック容器の内面に硬質炭素膜であるDLC(Diamond Like Carbon)膜をコーティングすることで、プラスチック容器におけるガスバリア性を向上させる方法が知られている。プラスチック容器の外側に外部電極を配置し、プラスチック容器の内側に原料ガス導入管を兼ねた内部電極を配置し、容器内に原料ガスとしてアセチレンガスを供給した状態で、高周波電源から自動整合器を介して外部電極に高周波電圧を印加する。これにより、原料ガスがプラズマ化され、プラスチック容器の内面にDLC膜が成膜される(例えば特許文献1参照)。   A plastic container made of polyethylene terephthalate resin (PET) or the like is inferior in gas barrier property to a can. Therefore, a method for improving the gas barrier property in a plastic container by coating a DLC (Diamond Like Carbon) film, which is a hard carbon film, on the inner surface of the plastic container is known. An external electrode is placed on the outside of the plastic container, an internal electrode that also serves as a source gas introduction pipe is placed on the inside of the plastic container, and an automatic aligner is installed from the high-frequency power source while acetylene gas is supplied as the source gas in the container. A high frequency voltage is applied to the external electrode. Thereby, the source gas is turned into plasma, and a DLC film is formed on the inner surface of the plastic container (see, for example, Patent Document 1).

上述したプラスチック容器の内面にDLC膜を成膜するプラズマCVD装置では、1つの外部電極に対して1つの自動整合器を用いて1つのプラスチック容器の内面にDLC膜を成膜している。そのため、複数のプラスチック容器に同時にDLC膜を成膜する場合は、プラスチック容器の数だけ自動整合器を必要とする。自動整合器は高価なものであるため、装置コストが増大する要因となっていた。なお、自動整合器は外部電極にほぼ隣接した状態で配置され、外部電極と自動整合器とは銅板によって電気的に接続されている。   In the above-described plasma CVD apparatus for forming a DLC film on the inner surface of a plastic container, a DLC film is formed on the inner surface of one plastic container using one automatic aligner for one external electrode. For this reason, when forming a DLC film on a plurality of plastic containers at the same time, as many automatic containers as the number of plastic containers are required. Since the automatic matching unit is expensive, it has been a factor of increasing the device cost. The automatic aligner is arranged in a state of being substantially adjacent to the external electrode, and the external electrode and the automatic aligner are electrically connected by a copper plate.

特許2788412号公報Japanese Patent No. 2788412

本発明の一態様は、複数の容器の内面に成膜処理を行うプラズマCVD装置のコストを低減することを課題とする。   An object of one embodiment of the present invention is to reduce the cost of a plasma CVD apparatus that performs film formation on the inner surfaces of a plurality of containers.

以下に、本発明の種々の態様について説明する。
[1]所定の周波数の高周波電源と、
前記高周波電源に電気的に接続された固定整合器と、
前記固定整合器に電気的に接続された電極と、
前記電極の内側に配置された容器と、
前記容器内に原料ガスを供給するガス供給機構と、
前記容器内を真空排気する真空排気機構と、
を具備し、
前記高周波電源は、前記所定の周波数を±10%以下の範囲で可変する第1の機能と、前記電極からの反射波、または前記高周波電源から出力される電圧と電流の位相差を低減するように、前記第1の機能を用いて前記周波数を変更する第2の機能を有することを特徴とするプラズマCVD装置。
Hereinafter, various aspects of the present invention will be described.
[1] A high-frequency power source having a predetermined frequency;
A fixed matching unit electrically connected to the high-frequency power source;
An electrode electrically connected to the fixed matcher;
A container disposed inside the electrode;
A gas supply mechanism for supplying a source gas into the container;
An evacuation mechanism for evacuating the container;
Comprising
The high frequency power supply reduces a first function of changing the predetermined frequency within a range of ± 10% or less, a reflected wave from the electrode, or a phase difference between a voltage and a current output from the high frequency power supply. Furthermore, the plasma CVD apparatus has a second function of changing the frequency by using the first function.

[2]所定の周波数の高周波電源と、
前記高周波電源に電気的に接続された固定整合器と、
前記固定整合器に電気的に接続された電極と、
前記電極に配置された容器と、
前記容器の外側に原料ガスを供給するガス供給機構と、
前記容器の外側を真空排気する真空排気機構と、
を具備し、
前記高周波電源は、前記所定の周波数を±10%以下の範囲で可変する第1の機能と、前記電極からの反射波、または前記高周波電源から出力される電圧と電流の位相差を低減するように、前記第1の機能を用いて前記周波数を変更する第2の機能を有することを特徴とするプラズマCVD装置。
[2] A high-frequency power source having a predetermined frequency;
A fixed matching unit electrically connected to the high-frequency power source;
An electrode electrically connected to the fixed matcher;
A container disposed on the electrode;
A gas supply mechanism for supplying a source gas to the outside of the container;
An evacuation mechanism for evacuating the outside of the container;
Comprising
The high frequency power supply reduces a first function of changing the predetermined frequency within a range of ± 10% or less, a reflected wave from the electrode, or a phase difference between a voltage and a current output from the high frequency power supply. Furthermore, the plasma CVD apparatus has a second function of changing the frequency by using the first function.

[3]上記[1]または[2]において、
前記固定整合器と前記電極との間の距離は20cm以下であることを特徴とするプラズマCVD装置。
[3] In the above [1] or [2],
The plasma CVD apparatus, wherein a distance between the fixed matching unit and the electrode is 20 cm or less.

[4]上記[1]または[2]において、
前記固定整合器と前記電極は一体的に形成されていることを特徴とするプラズマCVD装置。
[4] In the above [1] or [2],
The plasma CVD apparatus, wherein the fixed matching unit and the electrode are integrally formed.

[5]所定の周波数の高周波電源と、
前記高周波電源に電気的に接続された切替器と、
前記切替器に電気的に接続された第1の固定整合器及び第2の固定整合器と、
前記第1の固定整合器に電気的に接続された第1の電極と、
前記第2の固定整合器に電気的に接続された第2の電極と、
前記第1の電極の内側に配置された第1の容器と、
前記第2の電極の内側に配置された第2の容器と、
前記第1の容器内及び前記第2の容器内に原料ガスを供給するガス供給機構と、
前記第1の容器内及び前記第2の容器内を真空排気する真空排気機構と、
を具備し、
前記切替器は、前記高周波電源と前記第1の固定整合器とを電気的に接続する第1の経路と、前記高周波電源と前記第2の固定整合器とを電気的に接続する第2の経路を有し、
前記高周波電源は、前記所定の周波数を±10%以下の範囲で可変する第1の機能と、前記第1の電極または前記第2の電極からの反射波、または前記高周波電源から出力される電圧と電流の位相差を低減するように、前記第1の機能を用いて前記周波数を変更する第2の機能を有することを特徴とするプラズマCVD装置。
[5] a high-frequency power source having a predetermined frequency;
A switch electrically connected to the high-frequency power source;
A first fixed matcher and a second fixed matcher electrically connected to the switch;
A first electrode electrically connected to the first fixed matcher;
A second electrode electrically connected to the second fixed matcher;
A first container disposed inside the first electrode;
A second container disposed inside the second electrode;
A gas supply mechanism for supplying a source gas into the first container and the second container;
An evacuation mechanism for evacuating the inside of the first container and the inside of the second container;
Comprising
The switch includes a first path that electrically connects the high-frequency power source and the first fixed matching device, and a second path that electrically connects the high-frequency power source and the second fixed matching device. Has a route,
The high-frequency power source has a first function for changing the predetermined frequency within a range of ± 10% or less, a reflected wave from the first electrode or the second electrode, or a voltage output from the high-frequency power source. A plasma CVD apparatus having a second function of changing the frequency using the first function so as to reduce a phase difference between current and current.

[6]所定の周波数の高周波電源と、
前記高周波電源に電気的に接続された切替器と、
前記切替器に電気的に接続された第1の固定整合器及び第2の固定整合器と、
前記第1の固定整合器に電気的に接続された第1の電極と、
前記第2の固定整合器に電気的に接続された第2の電極と、
前記第1の電極に配置された第1の容器と、
前記第2の電極に配置された第2の容器と、
前記第1の容器の外側及び前記第2の容器の外側に原料ガスを供給するガス供給機構と、
前記第1の容器の外側及び前記第2の容器の外側を真空排気する真空排気機構と、
を具備し、
前記切替器は、前記高周波電源と前記第1の固定整合器とを電気的に接続する第1の経路と、前記高周波電源と前記第2の固定整合器とを電気的に接続する第2の経路を有し、
前記高周波電源は、前記所定の周波数を±10%以下の範囲で可変する第1の機能と、前記第1の電極または前記第2の電極からの反射波、または前記高周波電源から出力される電圧と電流の位相差を低減するように、前記第1の機能を用いて前記周波数を変更する第2の機能を有することを特徴とするプラズマCVD装置。
[6] A high-frequency power source having a predetermined frequency;
A switch electrically connected to the high-frequency power source;
A first fixed matcher and a second fixed matcher electrically connected to the switch;
A first electrode electrically connected to the first fixed matcher;
A second electrode electrically connected to the second fixed matcher;
A first container disposed on the first electrode;
A second container disposed on the second electrode;
A gas supply mechanism for supplying a source gas to the outside of the first container and the outside of the second container;
An evacuation mechanism for evacuating the outside of the first container and the outside of the second container;
Comprising
The switch includes a first path that electrically connects the high-frequency power source and the first fixed matching device, and a second path that electrically connects the high-frequency power source and the second fixed matching device. Has a route,
The high-frequency power source has a first function for changing the predetermined frequency within a range of ± 10% or less, a reflected wave from the first electrode or the second electrode, or a voltage output from the high-frequency power source. A plasma CVD apparatus having a second function of changing the frequency using the first function so as to reduce a phase difference between current and current.

[7]上記[5]または[6]において、
前記第1の固定整合器と前記第1の電極との間の距離は20cm以下であり、前記第2の固定整合器と前記第2の電極との間の距離は20cm以下であることを特徴とするプラズマCVD装置。
[7] In the above [5] or [6],
The distance between the first fixed matching device and the first electrode is 20 cm or less, and the distance between the second fixed matching device and the second electrode is 20 cm or less. Plasma CVD apparatus.

[8]上記[5]または[6]において、
前記第1の固定整合器と前記第1の電極は一体的に形成されており、前記第2の固定整合器と前記第2の電極は一体的に形成されていることを特徴とするプラズマCVD装置。
[8] In the above [5] or [6],
The first fixed matching device and the first electrode are integrally formed, and the second fixed matching device and the second electrode are formed integrally. apparatus.

[9]上記[5]乃至[8]のいずれか一項において、
前記切替器と前記第1の固定整合器との間及び前記切替器と前記第2の固定整合器との間それぞれは、0.5m以上離れていることを特徴とするプラズマCVD装置。
なお、前記切替器と前記第1の固定整合器との間及び前記切替器と前記第2の固定整合器との間それぞれは、3m以上離れていてもよいし、5m以上離れていてもよい。
[9] In any one of [5] to [8] above,
The plasma CVD apparatus characterized in that a distance of 0.5 m or more is provided between the switcher and the first fixed matcher and between the switcher and the second fixed matcher.
Note that the distance between the switch and the first fixed matcher and the distance between the switch and the second fixed matcher may be 3 m or more, or 5 m or more. .

[10]上記[5]乃至[9]のいずれか一項において、
前記切替器と前記第1の固定整合器は第1のケーブルによって電気的に接続され、前記切替器と前記第2の固定整合器は第2のケーブルによって電気的に接続されていることを特徴とするプラズマCVD装置。
[10] In any one of [5] to [9] above,
The switch and the first fixed matcher are electrically connected by a first cable, and the switch and the second fixed matcher are electrically connected by a second cable. Plasma CVD apparatus.

[11]上記[5]において、
前記切替器に電気的に接続された第3の固定整合器と、
前記第3の固定整合器に電気的に接続された第3の電極と、
前記第3の電極の内側に配置された第3の容器と、
を有し、
前記切替器は、前記高周波電源と前記第3の固定整合器とを電気的に接続する第3の経路を有し、
前記ガス供給機構は、前記第3の容器内に原料ガスを供給することができ、
前記真空排気機構は、前記第3の容器内を真空排気することができることを特徴とするプラズマCVD装置。
[11] In the above [5],
A third fixed matcher electrically connected to the switch;
A third electrode electrically connected to the third fixed matcher;
A third container disposed inside the third electrode;
Have
The switch has a third path for electrically connecting the high-frequency power source and the third fixed matcher,
The gas supply mechanism can supply a source gas into the third container,
The plasma CVD apparatus, wherein the evacuation mechanism can evacuate the inside of the third container.

[12]上記[6]において、
前記切替器に電気的に接続された第3の固定整合器と、
前記第3の固定整合器に電気的に接続された第3の電極と、
前記第3の電極に配置された第3の容器と、
を有し、
前記切替器は、前記高周波電源と前記第3の固定整合器とを電気的に接続する第3の経路を有し、
前記ガス供給機構は、前記第3の容器の外側に原料ガスを供給することができ、
前記真空排気機構は、前記第3の容器の外側を真空排気することができることを特徴とするプラズマCVD装置。
[12] In the above [6],
A third fixed matcher electrically connected to the switch;
A third electrode electrically connected to the third fixed matcher;
A third container disposed on the third electrode;
Have
The switch has a third path for electrically connecting the high-frequency power source and the third fixed matcher,
The gas supply mechanism can supply a source gas to the outside of the third container,
The plasma CVD apparatus, wherein the vacuum exhaust mechanism can exhaust the outside of the third container.

[13] 所定の周波数の高周波電源と、
前記高周波電源に電気的に接続された固定整合器と、
前記固定整合器に電気的に接続された切替器と、
前記切替器に電気的に接続された第1の電極及び第2の電極と、
前記第1の電極の内側に配置された第1の容器と、
前記第2の電極の内側に配置された第2の容器と、
前記第1の容器内及び前記第2の容器内に原料ガスを供給するガス供給機構と、
前記第1の容器内及び前記第2の容器内を真空排気する真空排気機構と、
を具備し、
前記切替器は、前記固定整合器と前記第1の電極とを電気的に接続する第1の経路と、前記固定整合器と前記第2の電極とを電気的に接続する第2の経路を有し、
前記高周波電源は、前記所定の周波数を±10%以下の範囲で可変する第1の機能と、前記第1の電極または前記第2の電極からの反射波、または前記高周波電源から出力される電圧と電流の位相差を低減するように前記第1の機能を用いて前記周波数を変更する第2の機能を有することを特徴とするプラズマCVD装置。
[13] A high-frequency power source having a predetermined frequency;
A fixed matching unit electrically connected to the high-frequency power source;
A switch electrically connected to the fixed matcher;
A first electrode and a second electrode electrically connected to the switch;
A first container disposed inside the first electrode;
A second container disposed inside the second electrode;
A gas supply mechanism for supplying a source gas into the first container and the second container;
An evacuation mechanism for evacuating the inside of the first container and the inside of the second container;
Comprising
The switch includes: a first path that electrically connects the fixed matcher and the first electrode; and a second path that electrically connects the fixed matcher and the second electrode. Have
The high-frequency power source has a first function for changing the predetermined frequency within a range of ± 10% or less, a reflected wave from the first electrode or the second electrode, or a voltage output from the high-frequency power source. And a second function of changing the frequency using the first function so as to reduce the phase difference between the current and the current.

[14]所定の周波数の高周波電源と、
前記高周波電源に電気的に接続された固定整合器と、
前記固定整合器に電気的に接続された切替器と、
前記切替器に電気的に接続された第1の電極及び第2の電極と、
前記第1の電極に配置された第1の容器と、
前記第2の電極に配置された第2の容器と、
前記第1の容器の外側及び前記第2の容器の外側に原料ガスを供給するガス供給機構と、
前記第1の容器の外側及び前記第2の容器の外側を真空排気する真空排気機構と、
を具備し、
前記切替器は、前記固定整合器と前記第1の電極とを電気的に接続する第1の経路と、前記固定整合器と前記第2の電極とを電気的に接続する第2の経路を有し、
前記高周波電源は、前記所定の周波数を±10%以下の範囲で可変する第1の機能と、前記第1の電極または前記第2の電極からの反射波、または前記高周波電源から出力される電圧と電流の位相差を低減するように前記第1の機能を用いて前記周波数を変更する第2の機能を有することを特徴とするプラズマCVD装置。
[14] a high-frequency power source having a predetermined frequency;
A fixed matching unit electrically connected to the high-frequency power source;
A switch electrically connected to the fixed matcher;
A first electrode and a second electrode electrically connected to the switch;
A first container disposed on the first electrode;
A second container disposed on the second electrode;
A gas supply mechanism for supplying a source gas to the outside of the first container and the outside of the second container;
An evacuation mechanism for evacuating the outside of the first container and the outside of the second container;
Comprising
The switch includes: a first path that electrically connects the fixed matcher and the first electrode; and a second path that electrically connects the fixed matcher and the second electrode. Have
The high-frequency power source has a first function for changing the predetermined frequency within a range of ± 10% or less, a reflected wave from the first electrode or the second electrode, or a voltage output from the high-frequency power source. And a second function of changing the frequency using the first function so as to reduce the phase difference between the current and the current.

[15]上記[13]または[14]において、
前記切替器と前記第1の電極との間及び前記切替器と前記第2の電極との間それぞれは、0.5m以上離れていることを特徴とするプラズマCVD装置。
なお、前記切替器と前記第1の外部電極との間及び前記切替器と前記第2の外部電極との間それぞれは、3m以上離れていてもよいし、5m以上離れていてもよい。
[15] In the above [13] or [14],
The plasma CVD apparatus, wherein the distance between the switch and the first electrode and the distance between the switch and the second electrode are 0.5 m or more.
Note that the distance between the switch and the first external electrode and the distance between the switch and the second external electrode may be 3 m or more, or 5 m or more.

[16]上記[13]乃至[15]のいずれか一項において、
前記切替器と前記第1の電極は第1のケーブルによって電気的に接続され、前記切替器と前記第2の電極は第2のケーブルによって電気的に接続されていることを特徴とするプラズマCVD装置。
[16] In any one of [13] to [15] above,
The plasma CVD, wherein the switch and the first electrode are electrically connected by a first cable, and the switch and the second electrode are electrically connected by a second cable. apparatus.

[17]上記[13]乃至[16]のいずれか一項において、
前記固定整合器と前記切替器は一体的に形成されていることを特徴とするプラズマCVD装置。
[17] In any one of [13] to [16] above,
The plasma CVD apparatus, wherein the fixed matching unit and the switching unit are integrally formed.

[18]上記[13]において、
前記切替器に電気的に接続された第3の電極と、
前記第3の電極の内側に配置された第3の容器と、
を有し、
前記切替器は、前記固定整合器と前記第3の電極とを電気的に接続する第3の経路を有し、
前記ガス供給機構は、前記第3の容器内に原料ガスを供給することができ、
前記真空排気機構は、前記第3の容器内を真空排気することができることを特徴とするプラズマCVD装置。
[18] In the above [13],
A third electrode electrically connected to the switch;
A third container disposed inside the third electrode;
Have
The switch has a third path for electrically connecting the fixed matching unit and the third electrode,
The gas supply mechanism can supply a source gas into the third container,
The plasma CVD apparatus, wherein the evacuation mechanism can evacuate the inside of the third container.

[19]上記[14]において、
前記切替器に電気的に接続された第3の電極と、
前記第3の電極に配置された第3の容器と、
を有し、
前記切替器は、前記固定整合器と前記第3の電極とを電気的に接続する第3の経路を有し、
前記ガス供給機構は、前記第3の容器の外側に原料ガスを供給することができ、
前記真空排気機構は、前記第3の容器の外側を真空排気することができることを特徴とするプラズマCVD装置。
[19] In the above [14],
A third electrode electrically connected to the switch;
A third container disposed on the third electrode;
Have
The switch has a third path for electrically connecting the fixed matching unit and the third electrode,
The gas supply mechanism can supply a source gas to the outside of the third container,
The plasma CVD apparatus, wherein the vacuum exhaust mechanism can exhaust the outside of the third container.

[20]上記[1]乃至[19]のいずれか一項において、
前記所定の周波数は、10kHz以上27.12MHz以下(好ましくは1MHz以上13.56MHz以下、より好ましくは3MHz以上9MH以下、更に好ましくは5MHz以上7MHz以下)であることを特徴とするプラズマCVD装置。
[20] In any one of [1] to [19] above,
The plasma CVD apparatus, wherein the predetermined frequency is 10 kHz or more and 27.12 MHz or less (preferably 1 MHz or more and 13.56 MHz or less, more preferably 3 MHz or more and 9 MHz or less, and further preferably 5 MHz or more and 7 MHz or less).

[21]容器内を真空排気する工程(a)と、
前記容器内に原料ガスを供給する工程(b)と、
高周波電源から所定の周波数の高周波出力を固定整合器を介して電極に供給し、前記電極の内側に配置された前記容器内に前記原料ガスのプラズマを生成することで、前記容器内に膜を成膜する工程(c)と、
を具備し、
前記高周波電源は、前記所定の周波数を±10%以下の範囲で可変する機能を有し、
前記工程(c)は、前記電極からの反射波、または前記高周波電源から出力される電圧と電流の位相差を低減するように、前記機能を用いて前記周波数を変更しながら前記高周波電源から前記高周波出力を前記切替器に供給する工程であることを特徴とする成膜方法。
[21] Step (a) of evacuating the inside of the container;
Supplying a source gas into the container (b);
A high frequency output of a predetermined frequency is supplied from a high frequency power source to the electrode through a fixed matching device, and a plasma of the source gas is generated in the container disposed inside the electrode, thereby forming a film in the container. A step (c) of forming a film;
Comprising
The high frequency power source has a function of varying the predetermined frequency within a range of ± 10% or less,
In the step (c), the function is used to change the frequency so as to reduce a reflected wave from the electrode or a phase difference between a voltage and a current output from the high-frequency power source. A film forming method, comprising a step of supplying a high-frequency output to the switch.

[22]容器の外側を真空排気する工程(a)と、
前記容器の外側に原料ガスを供給する工程(b)と、
高周波電源から所定の周波数の高周波出力を固定整合器を介して電極に供給し、前記電極に配置された前記容器の外側に前記原料ガスのプラズマを生成することで、前記容器の外面に膜を成膜する工程(c)と、
を具備し、
前記高周波電源は、前記所定の周波数を±10%以下の範囲で可変する機能を有し、
前記工程(c)は、前記電極からの反射波、または前記高周波電源から出力される電圧と電流の位相差を低減するように、前記機能を用いて前記周波数を変更しながら前記高周波電源から前記高周波出力を前記切替器に供給する工程であることを特徴とする成膜方法。
[22] A step (a) of evacuating the outside of the container;
Supplying a source gas to the outside of the container (b);
A high frequency output of a predetermined frequency is supplied from a high frequency power source to an electrode through a fixed matching unit, and a plasma of the source gas is generated outside the container disposed on the electrode, thereby forming a film on the outer surface of the container A step (c) of forming a film;
Comprising
The high frequency power source has a function of varying the predetermined frequency within a range of ± 10% or less,
In the step (c), the function is used to change the frequency so as to reduce a reflected wave from the electrode or a phase difference between a voltage and a current output from the high-frequency power source. A film forming method, comprising a step of supplying a high-frequency output to the switch.

[23]第1の容器内を真空排気する工程(a)と、
第2の容器内を真空排気する工程(b)と、
前記第1の容器内に第1の原料ガスを供給する工程(c)と、
前記第2の容器内に第2の原料ガスを供給する工程(d)と、
高周波電源から所定の周波数の高周波出力を切替器に供給し、前記切替器から高周波出力を第1の固定整合器を介して第1の電極に供給し、前記第1の電極の内側に配置された前記第1の容器内に前記第1の原料ガスのプラズマを生成することで、前記第1の容器内に膜を成膜する工程(e)と、
前記工程(e)の後に、前記高周波電源から前記高周波出力を前記切替器に供給し、前記切替器から前記高周波出力を第2の固定整合器を介して第2の電極に供給し、前記第2の電極の内側に配置された前記第2の容器内に前記第2の原料ガスのプラズマを生成することで、前記第2の容器内に膜を成膜する工程(f)と、
を具備し、
前記切替器は、前記高周波電源と前記第1の固定整合器とを電気的に接続する第1の経路と、前記高周波電源と前記第2の固定整合器とを電気的に接続する第2の経路を有し、
前記高周波電源は、前記所定の周波数を±10%以下の範囲で可変する機能を有し、
前記工程(e)は、前記第1の電極からの反射波、または前記高周波電源から出力される電圧と電流の位相差を低減するように前記機能を用いて前記周波数を変更しながら前記高周波電源から前記高周波出力を前記切替器に供給する工程であり、
前記工程(f)は、前記第2の電極からの反射波、または前記高周波電源から出力される電圧と電流の位相差を低減するように、前記機能を用いて前記周波数を変更しながら前記高周波電源から前記高周波出力を前記切替器に供給する工程であることを特徴とする成膜方法。
[23] A step (a) of evacuating the inside of the first container;
A step (b) of evacuating the inside of the second container;
Supplying a first source gas into the first container (c);
Supplying a second source gas into the second container (d);
A high-frequency output of a predetermined frequency is supplied from a high-frequency power source to the switch, and the high-frequency output from the switch is supplied to the first electrode via the first fixed matching unit, and is arranged inside the first electrode. (E) forming a film in the first container by generating plasma of the first source gas in the first container;
After the step (e), the high-frequency output is supplied from the high-frequency power source to the switch, the high-frequency output is supplied from the switch to a second electrode through a second fixed matching unit, and the first A step (f) of forming a film in the second container by generating a plasma of the second source gas in the second container disposed inside the second electrode;
Comprising
The switch includes a first path that electrically connects the high-frequency power source and the first fixed matching device, and a second path that electrically connects the high-frequency power source and the second fixed matching device. Have a route,
The high frequency power source has a function of varying the predetermined frequency within a range of ± 10% or less,
In the step (e), the high-frequency power source is changed while changing the frequency using the function so as to reduce a reflected wave from the first electrode or a phase difference between a voltage and a current output from the high-frequency power source. Supplying the high-frequency output to the switch,
In the step (f), the high frequency is changed while changing the frequency using the function so as to reduce a reflected wave from the second electrode or a phase difference between a voltage and a current output from the high frequency power source. A film forming method comprising the step of supplying the high frequency output from a power source to the switch.

[24]第1の容器の外側を真空排気する工程(a)と、
第2の容器の外側を真空排気する工程(b)と、
前記第1の容器の外面に第1の原料ガスを供給する工程(c)と、
前記第2の容器の外面に第2の原料ガスを供給する工程(d)と、
高周波電源から所定の周波数の高周波出力を切替器に供給し、前記切替器から高周波出力を第1の固定整合器を介して第1の電極に供給し、前記第1の電極に配置された前記第1の容器の外側に前記第1の原料ガスのプラズマを生成することで、前記第1の容器の外面に膜を成膜する工程(e)と、
前記工程(e)の後に、前記高周波電源から前記高周波出力を前記切替器に供給し、前記切替器から前記高周波出力を第2の固定整合器を介して第2の電極に供給し、前記第2の電極に配置された前記第2の容器の外側に前記第2の原料ガスのプラズマを生成することで、前記第2の容器の外面に膜を成膜する工程(f)と、
を具備し、
前記切替器は、前記高周波電源と前記第1の固定整合器とを電気的に接続する第1の経路と、前記高周波電源と前記第2の固定整合器とを電気的に接続する第2の経路を有し、
前記高周波電源は、前記所定の周波数を±10%以下の範囲で可変する機能を有し、
前記工程(e)は、前記第1の電極からの反射波、または前記高周波電源から出力される電圧と電流の位相差を低減するように前記機能を用いて前記周波数を変更しながら前記高周波電源から前記高周波出力を前記切替器に供給する工程であり、
前記工程(f)は、前記第2の電極からの反射波、または前記高周波電源から出力される電圧と電流の位相差を低減するように、前記機能を用いて前記周波数を変更しながら前記高周波電源から前記高周波出力を前記切替器に供給する工程であることを特徴とする成膜方法。
[24] Step (a) of evacuating the outside of the first container;
Evacuating the outside of the second container (b);
Supplying a first source gas to the outer surface of the first container (c);
Supplying a second source gas to the outer surface of the second container (d);
A high-frequency output of a predetermined frequency is supplied from a high-frequency power source to a switch, and a high-frequency output from the switch is supplied to a first electrode through a first fixed matching unit, and the first electrode is disposed on the first electrode. (E) forming a film on the outer surface of the first container by generating plasma of the first source gas on the outside of the first container;
After the step (e), the high-frequency output is supplied from the high-frequency power source to the switch, the high-frequency output is supplied from the switch to a second electrode through a second fixed matching unit, and the first A step (f) of forming a film on the outer surface of the second container by generating plasma of the second source gas outside the second container disposed on the second electrode;
Comprising
The switch includes a first path that electrically connects the high-frequency power source and the first fixed matching device, and a second path that electrically connects the high-frequency power source and the second fixed matching device. Have a route,
The high frequency power source has a function of varying the predetermined frequency within a range of ± 10% or less,
In the step (e), the high-frequency power source is changed while changing the frequency using the function so as to reduce a reflected wave from the first electrode or a phase difference between a voltage and a current output from the high-frequency power source. Supplying the high-frequency output to the switch,
In the step (f), the high frequency is changed while changing the frequency using the function so as to reduce a reflected wave from the second electrode or a phase difference between a voltage and a current output from the high frequency power source. A film forming method comprising the step of supplying the high frequency output from a power source to the switch.

[25]第1の容器内を真空排気する工程(a)と、
第2の容器内を真空排気する工程(b)と、
前記第1の容器内に第1の原料ガスを供給する工程(c)と、
前記第2の容器内に第2の原料ガスを供給する工程(d)と、
高周波電源から所定の周波数の高周波出力を固定整合器に供給し、前記固定整合器から前記高周波出力を切替器を介して第1の電極に供給し、前記第1の電極の内側に配置された前記第1の容器内に前記第1の原料ガスのプラズマを生成することで、前記第1の容器内に膜を成膜する工程(e)と、
前記工程(e)の後に、前記高周波電源から前記高周波出力を前記固定整合器に供給し、前記固定整合器から前記高周波出力を前記切替器を介して第2の電極に供給し、前記第2の電極の内側に配置された前記第2の容器内に前記第2の原料ガスのプラズマを生成することで、前記第2の容器内に膜を成膜する工程(f)と、
を具備し、
前記切替器は、前記固定整合器と前記第1の電極とを電気的に接続する第1の経路と、前記固定整合器と前記第2の電極とを電気的に接続する第2の経路を有し、
前記高周波電源は、前記所定の周波数を±10%以下の範囲で可変する機能を有し、
前記工程(e)は、前記第1の電極からの反射波、または前記高周波電源から出力される電圧と電流の位相差を低減するように、前記機能を用いて前記周波数を変更しながら前記高周波電源から前記高周波出力を前記固定整合器に供給する工程であり、
前記工程(f)は、前記第2の電極からの反射波、または前記高周波電源から出力される電圧と電流の位相差を低減するように、前記機能を用いて前記周波数を変更しながら前記高周波電源から前記高周波出力を前記固定整合器に供給する工程であることを特徴とする成膜方法。
[25] A step (a) of evacuating the inside of the first container;
A step (b) of evacuating the inside of the second container;
Supplying a first source gas into the first container (c);
Supplying a second source gas into the second container (d);
A high-frequency output of a predetermined frequency is supplied from a high-frequency power source to a fixed matching device, and the high-frequency output is supplied from the fixed matching device to a first electrode via a switch, and is arranged inside the first electrode. Forming a film in the first container by generating plasma of the first source gas in the first container (e);
After the step (e), the high-frequency output is supplied from the high-frequency power source to the fixed matching unit, the high-frequency output is supplied from the fixed matching unit to the second electrode through the switch, and the second (F) forming a film in the second container by generating a plasma of the second source gas in the second container disposed inside the electrode;
Comprising
The switch includes: a first path that electrically connects the fixed matcher and the first electrode; and a second path that electrically connects the fixed matcher and the second electrode. Have
The high frequency power source has a function of varying the predetermined frequency within a range of ± 10% or less,
The step (e) includes changing the frequency using the function so as to reduce a reflected wave from the first electrode or a phase difference between a voltage and a current output from the high-frequency power source. Supplying the high-frequency output from a power source to the fixed matching unit;
In the step (f), the high frequency is changed while changing the frequency using the function so as to reduce a reflected wave from the second electrode or a phase difference between a voltage and a current output from the high frequency power source. A film forming method comprising the step of supplying the high frequency output from a power source to the fixed matching unit.

[26]第1の容器の外側を真空排気する工程(a)と、
第2の容器の外側を真空排気する工程(b)と、
前記第1の容器の外面に第1の原料ガスを供給する工程(c)と、
前記第2の容器の外面に第2の原料ガスを供給する工程(d)と、
高周波電源から所定の周波数の高周波出力を固定整合器に供給し、前記固定整合器から前記高周波出力を切替器を介して第1の電極に供給し、前記第1の電極に配置された前記第1の容器の外側に前記第1の原料ガスのプラズマを生成することで、前記第1の容器の外面に膜を成膜する工程(e)と、
前記工程(e)の後に、前記高周波電源から前記高周波出力を前記固定整合器に供給し、前記固定整合器から前記高周波出力を前記切替器を介して第2の電極に供給し、前記第2の電極に配置された前記第2の容器の外側に前記第2の原料ガスのプラズマを生成することで、前記第2の容器の外面に膜を成膜する工程(f)と、
を具備し、
前記切替器は、前記固定整合器と前記第1の電極とを電気的に接続する第1の経路と、前記固定整合器と前記第2の電極とを電気的に接続する第2の経路を有し、
前記高周波電源は、前記所定の周波数を±10%以下の範囲で可変する機能を有し、
前記工程(e)は、前記第1の電極からの反射波、または前記高周波電源から出力される電圧と電流の位相差を低減するように、前記機能を用いて前記周波数を変更しながら前記高周波電源から前記高周波出力を前記固定整合器に供給する工程であり、
前記工程(f)は、前記第2の電極からの反射波、または前記高周波電源から出力される電圧と電流の位相差を低減するように、前記機能を用いて前記周波数を変更しながら前記高周波電源から前記高周波出力を前記固定整合器に供給する工程であることを特徴とする成膜方法。
[26] Step (a) of evacuating the outside of the first container;
Evacuating the outside of the second container (b);
Supplying a first source gas to the outer surface of the first container (c);
Supplying a second source gas to the outer surface of the second container (d);
A high-frequency output of a predetermined frequency is supplied from a high-frequency power source to a fixed matching unit, the high-frequency output is supplied from the fixed matching unit to a first electrode via a switch, and the first electrode disposed on the first electrode (E) forming a film on the outer surface of the first container by generating plasma of the first source gas on the outside of the container;
After the step (e), the high-frequency output is supplied from the high-frequency power source to the fixed matching unit, the high-frequency output is supplied from the fixed matching unit to the second electrode through the switch, and the second A step (f) of forming a film on the outer surface of the second container by generating plasma of the second source gas on the outside of the second container disposed on the electrode;
Comprising
The switch includes: a first path that electrically connects the fixed matcher and the first electrode; and a second path that electrically connects the fixed matcher and the second electrode. Have
The high frequency power source has a function of varying the predetermined frequency within a range of ± 10% or less,
The step (e) includes changing the frequency using the function so as to reduce a reflected wave from the first electrode or a phase difference between a voltage and a current output from the high-frequency power source. Supplying the high-frequency output from a power source to the fixed matching unit;
In the step (f), the high frequency is changed while changing the frequency using the function so as to reduce a reflected wave from the second electrode or a phase difference between a voltage and a current output from the high frequency power source. A film forming method comprising the step of supplying the high frequency output from a power source to the fixed matching unit.

なお、前記第1の原料ガスと前記第2の原料ガスは同じガスでもよい。
また、前記工程(a)と前記工程(b)を同時に行ってもよいし、前記工程(c)と前記工程(d)を同時に行ってもよい。
The first source gas and the second source gas may be the same gas.
Moreover, the said process (a) and the said process (b) may be performed simultaneously, and the said process (c) and the said process (d) may be performed simultaneously.

本発明の一態様によれば、複数の容器の内面に成膜処理を行うプラズマCVD装置のコストを低減することができる。   According to one embodiment of the present invention, the cost of a plasma CVD apparatus that performs film formation on the inner surfaces of a plurality of containers can be reduced.

本発明の一態様に係るプラズマCVD装置を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the plasma CVD apparatus which concerns on 1 aspect of this invention. 本発明の一態様に係るプラズマCVD装置を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the plasma CVD apparatus which concerns on 1 aspect of this invention. 図1及び図2に示す第1の外部電極3及びその周囲を詳細に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 1st external electrode 3 shown in FIG.1 and FIG.2 and its periphery in detail. 本発明の一態様に係るプラズマCVD装置を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the plasma CVD apparatus which concerns on 1 aspect of this invention. 本発明の一態様に係るプラズマCVD装置を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the plasma CVD apparatus which concerns on 1 aspect of this invention. 図4及び図5に示す第1の外部電極3及びその周囲を詳細に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 1st external electrode 3 shown in FIG.4 and FIG.5 and its periphery in detail. 本発明の一態様に係るプラズマCVD装置を模式的に示す構成図である。It is a block diagram which shows typically the plasma CVD apparatus which concerns on 1 aspect of this invention. 図7に示すプラズマCVD装置の第1の上部電極を、一部を分解して示す斜視図である。FIG. 8 is a partially exploded perspective view of the first upper electrode of the plasma CVD apparatus shown in FIG. 7. 本発明の一態様に係るプラズマCVD装置を模式的に示す構成図である。It is a block diagram which shows typically the plasma CVD apparatus which concerns on 1 aspect of this invention.

以下では、本発明の実施形態及び実施例について図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施形態の記載内容及び実施例に限定して解釈されるものではない。   Hereinafter, embodiments and examples of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following description, and it will be easily understood by those skilled in the art that modes and details can be variously changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, the present invention should not be construed as being limited to the description of the embodiments and examples below.

[第1の実施形態]
図1、図2及び図3は、本発明の一態様に係るプラズマCVD装置を模式的に示す断面図である。
[First Embodiment]
1, 2, and 3 are cross-sectional views schematically illustrating a plasma CVD apparatus according to one embodiment of the present invention.

図1に示すように、プラズマCVD装置はRF電源(高周波電源)31を有し、このRF電源31の周波数は6MHzである。なお、本実施形態では、6MHzの周波数のRF電源31を用いているが、これに限定されるものではなく、10kHz以上27.12MHz以下(好ましくは1MHz以上13.56MHz以下、より好ましくは3MHz以上9MH以下、更に好ましくは5MHz以上7MHz以下)の周波数のRF電源を用いることも可能である。   As shown in FIG. 1, the plasma CVD apparatus has an RF power source (high frequency power source) 31, and the frequency of the RF power source 31 is 6 MHz. In the present embodiment, the RF power supply 31 having a frequency of 6 MHz is used. However, the present invention is not limited to this, and is 10 kHz or more and 27.12 MHz or less (preferably 1 MHz or more and 13.56 MHz or less, more preferably 3 MHz or more. It is also possible to use an RF power source having a frequency of 9 MHz or less, more preferably 5 MHz to 7 MHz.

RF電源31は切替器22に電気的に接続されている。切替器22は第1の固定整合器23a、第2の固定整合器23b及び第3の固定整合器23cに電気的に接続されている。詳細には、切替器22と第1の固定整合器22aとは第1の同軸ケーブル35によって電気的に接続されているとよく、切替器22と第2の固定整合器22bとは第2の同軸ケーブル36によって電気的に接続されているとよく、切替器22と第3の固定整合器22cとは第3の同軸ケーブル37によって電気的に接続されているとよい。このように第1〜第3の同軸ケーブル35〜37によって接続する理由は、図1に示すプラズマCVD装置の切替器22と第1〜第3の固定整合器22a,22b,22cが図2に示すような位置関係を有するからである。   The RF power source 31 is electrically connected to the switch 22. The switch 22 is electrically connected to the first fixed matcher 23a, the second fixed matcher 23b, and the third fixed matcher 23c. Specifically, the switch 22 and the first fixed matcher 22a may be electrically connected by the first coaxial cable 35, and the switch 22 and the second fixed matcher 22b are the second. The switch 22 and the third fixed matching unit 22c may be electrically connected by a third coaxial cable 37. The reason why the first to third coaxial cables 35 to 37 are connected as described above is that the switch 22 and the first to third fixed matching units 22a, 22b, and 22c of the plasma CVD apparatus shown in FIG. This is because the positional relationship is as shown.

第1の固定整合器23aは第1の外部電極(第1の電極ともいう)3に電気的に接続されており、第2の固定整合器23bは第2の外部電極(第2の電極ともいう)33に電気的に接続されている。第3の固定整合器23cは第3の外部電極(第3の電極ともいう)34に電気的に接続されている。第1の固定整合器23aと第1の外部電極3との間の距離は20cm以下であるとよく、第1の固定整合器23aと第1の外部電極3は一体的に形成されているとよい。第2の固定整合器23bと第2の外部電極33との間の距離は20cm以下であるとよく、第2の固定整合器23bと第2の外部電極33は一体的に形成されているとよい。第3の固定整合器23cと第3の外部電極34との間の距離は20cm以下であるとよく、第3の固定整合器23cと第3の外部電極34は一体的に形成されているとよい。   The first fixed matching unit 23a is electrically connected to a first external electrode (also referred to as a first electrode) 3, and the second fixed matching unit 23b is connected to a second external electrode (also referred to as a second electrode). It is electrically connected to 33). The third fixed matching unit 23 c is electrically connected to a third external electrode (also referred to as a third electrode) 34. The distance between the first fixed matching unit 23a and the first external electrode 3 may be 20 cm or less, and the first fixed matching unit 23a and the first external electrode 3 are integrally formed. Good. The distance between the second fixed matching unit 23b and the second external electrode 33 is preferably 20 cm or less, and the second fixed matching unit 23b and the second external electrode 33 are integrally formed. Good. The distance between the third fixed matching unit 23c and the third external electrode 34 may be 20 cm or less, and the third fixed matching unit 23c and the third external electrode 34 are integrally formed. Good.

また、第1の外部電極3と第1の固定整合器23aとは第1の銅板32aによって電気的に接続されているとよいが、第1の外部電極3と第1の固定整合器23aとは同軸ケーブルまたは同軸ケーブル以外のケーブルによって電気的に接続されていてもよい(図2参照)。第2の外部電極33と第2の固定整合器23bとは第2の銅板32bによって電気的に接続されているとよいが、第2の外部電極33と第2の固定整合器23bとは同軸ケーブルまたは同軸ケーブル以外のケーブルによって電気的に接続されていてもよい(図2参照)。第3の外部電極34と第3の固定整合器23cとは第3の銅板32cによって電気的に接続されているとよいが、第3の外部電極34と第3の固定整合器23cとは同軸ケーブルまたは同軸ケーブル以外のケーブルによって電気的に接続されていてもよい(図2参照)。第1〜第3の銅板32a,32b,32cのサイズは、例えば幅30mm、厚み2mmである。このような銅板を用いることで、第1の外部電極3と第1の固定整合器23aとの間、第2の外部電極33と第2の固定整合器23bとの間、第3の外部電極34と第3の固定整合器23cとの間それぞれの抵抗を低減することができる。特に高周波電流の多くは銅板の表面を流れるため、ケーブルや同軸ケーブル等の配線に比べて抵抗を低くすることができる。   The first external electrode 3 and the first fixed matching unit 23a may be electrically connected by the first copper plate 32a, but the first external electrode 3 and the first fixed matching unit 23a May be electrically connected by a cable other than a coaxial cable or a coaxial cable (see FIG. 2). The second external electrode 33 and the second fixed matcher 23b may be electrically connected by the second copper plate 32b, but the second external electrode 33 and the second fixed matcher 23b are coaxial. You may electrically connect by cables other than a cable or a coaxial cable (refer FIG. 2). The third external electrode 34 and the third fixed matching unit 23c may be electrically connected by a third copper plate 32c, but the third external electrode 34 and the third fixed matching unit 23c are coaxial. You may electrically connect by cables other than a cable or a coaxial cable (refer FIG. 2). The sizes of the first to third copper plates 32a, 32b, and 32c are, for example, a width of 30 mm and a thickness of 2 mm. By using such a copper plate, between the first external electrode 3 and the first fixed matching unit 23a, between the second external electrode 33 and the second fixed matching unit 23b, the third external electrode. The respective resistances between 34 and the third fixed matcher 23c can be reduced. In particular, since most of the high-frequency current flows on the surface of the copper plate, the resistance can be made lower than that of wiring such as a cable or a coaxial cable.

図2に示すように第1〜第3の外部電極3,33,34が円周上に配置され、第1〜第3の外部電極3,33,34それぞれとほぼ隣接して第1〜第3の固定整合器23a,23b,23cが配置され、その円の内側に切替器22が配置されている。このため、切替器22と第1〜第3の固定整合器23a,23b,23cそれぞれとの距離は、短くても円の半径程度となる。また、上記の円を含む平面上に切替器22を配置できるとは限らず、当該平面の上方に切替器22を配置する場合は、切替器22と第1〜第3の固定整合器23a,23b,23cそれぞれとの距離が円の半径より長くなる。そのため、円の半径が例えば1.5mであるとすると、第1〜第3の同軸ケーブル35〜37の少なくとも一つは1.5m以上の長さが必要となる。なお、円の半径が1.5mより長かったり、切替器22の位置が円を含む平面から離れている距離によっては、第1〜第3の同軸ケーブル35〜37の少なくとも一つが3m以上の長さであることもあるし、5m以上の長さであることもある。また、装置構成によっては円の半径が1.5mより短い場合、例えば円の半径が0.5mの場合も考えられ、その場合は第1〜第3の同軸ケーブル35〜37の少なくとも一つは0.5m以上の長さが必要となる。また、第1〜第3の同軸ケーブル35〜37の長さは、切替器22と第1〜第3の固定整合器23a,23b,23cそれぞれとが離れている距離に言い換えてもよい。   As shown in FIG. 2, the first to third outer electrodes 3, 33, 34 are arranged on the circumference, and are substantially adjacent to the first to third outer electrodes 3, 33, 34, respectively. 3 fixed matching devices 23a, 23b, and 23c are arranged, and a switch 22 is arranged inside the circle. For this reason, the distance between the switching device 22 and each of the first to third fixed matching devices 23a, 23b, and 23c is about the radius of a circle even if it is short. In addition, it is not always possible to arrange the switch 22 on the plane including the circle, and when the switch 22 is arranged above the plane, the switch 22 and the first to third fixed matching units 23a, The distance to each of 23b and 23c is longer than the radius of the circle. Therefore, if the radius of the circle is 1.5 m, for example, at least one of the first to third coaxial cables 35 to 37 needs to have a length of 1.5 m or more. The radius of the circle is longer than 1.5 m, or at least one of the first to third coaxial cables 35 to 37 is longer than 3 m depending on the distance that the position of the switch 22 is away from the plane including the circle. Sometimes it may be 5 meters or more in length. In addition, depending on the device configuration, when the radius of the circle is shorter than 1.5 m, for example, the radius of the circle may be 0.5 m. In that case, at least one of the first to third coaxial cables 35 to 37 is A length of 0.5 m or more is required. In addition, the lengths of the first to third coaxial cables 35 to 37 may be paraphrased as distances at which the switch 22 and the first to third fixed matching units 23a, 23b, and 23c are separated from each other.

また、第1〜第3の外部電極3,33,34が円周上に配置される理由は、図2に示すように円周上に合計30個の外部電極を配置できるように構成されているからである。つまり、1つのRF電源31と1つの切替器22と第1〜第3の固定整合器23a,23b,23cと第1〜第3の外部電極3,33,34を1組とし、これを10組配置することで、図2に示す円周上に30個の外部電極を配置することができる。   The reason why the first to third external electrodes 3, 33, 34 are arranged on the circumference is that, as shown in FIG. 2, a total of 30 external electrodes can be arranged on the circumference. Because. That is, one RF power supply 31, one switch 22, first to third fixed matching units 23a, 23b, and 23c and first to third external electrodes 3, 33, and 34 are set as one set. By arranging the groups, 30 external electrodes can be arranged on the circumference shown in FIG.

切替器22は、RF電源31と第1の固定整合器23aとを電気的に接続する第1の経路と、RF電源31と第2の固定整合器23bとを電気的に接続する第2の経路と、RF電源31と第3の固定整合器23cとを電気的に接続する第3の経路を有する。つまり、RF電源31から切替器22及び第1の固定整合器23aを介して高周波出力を第1の外部電極3に供給することができ、RF電源31から切替器22及び第2の固定整合器23bを介して高周波出力を第2の外部電極33に供給することができ、RF電源31から切替器22及び第3の固定整合器23cを介して高周波出力を第3の外部電極34に供給することができる。   The switch 22 is configured to electrically connect the RF power source 31 and the first fixed matching unit 23a to the first path, and electrically connect the RF power source 31 and the second fixed matching unit 23b to the second path. And a third path that electrically connects the RF power source 31 and the third fixed matching unit 23c. That is, a high frequency output can be supplied from the RF power source 31 to the first external electrode 3 via the switching unit 22 and the first fixed matching unit 23a, and the switching unit 22 and the second fixed matching unit can be supplied from the RF power source 31. A high-frequency output can be supplied to the second external electrode 33 via 23b, and a high-frequency output is supplied to the third external electrode 34 from the RF power source 31 via the switch 22 and the third fixed matching unit 23c. be able to.

図3は、図1及び図2に示す第1の外部電極3及びその周囲を詳細に示す断面図である。図3に示すように、第1の外部電極3の内側には第1の容器7が配置されており、第1の容器7としては種々の容器を用いることができ、例えば飲料用容器、食料品用容器、医薬品用容器、薬剤用容器、日用品用容器または化学品用容器などである。また、第1の容器7の例としてはペットボトル等のプラスチック容器が挙げられる。   FIG. 3 is a cross-sectional view showing in detail the first external electrode 3 shown in FIGS. 1 and 2 and the periphery thereof. As shown in FIG. 3, the 1st container 7 is arrange | positioned inside the 1st external electrode 3, and various containers can be used as the 1st container 7, for example, a container for drinks, food A container for goods, a container for medicines, a container for medicines, a container for daily necessities or a container for chemicals. An example of the first container 7 is a plastic container such as a plastic bottle.

プラスチック容器を成形する際に使用する樹脂は、ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)、ポリエチレンテレフタレート系コポリエステル樹脂(ポリエステルのアルコール成分にエチレングリコールの代わりに、シクロヘキサンディメタノールを使用したコポリマーをPETGと呼んでいる、イーストマン製)、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂(PP)、シクロオレフィンコポリマー樹脂(COC、環状オレフィン共重合)、アイオノマ樹脂、ポリ−4−メチルペンテン−1樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリスチレン樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂、アクリロニトリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、又は、4弗化エチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、を例示することができる。この中で、PETが特に好ましい。   The resin used when molding plastic containers is polyethylene terephthalate resin (PET), polyethylene terephthalate-based copolyester resin (copolymer using cyclohexane dimethanol instead of ethylene glycol as the alcohol component of polyester is called PETG) Eastman), polybutylene terephthalate resin, polyethylene naphthalate resin, polyethylene resin, polypropylene resin (PP), cycloolefin copolymer resin (COC, cyclic olefin copolymer), ionomer resin, poly-4-methylpentene-1 resin , Polymethyl methacrylate resin, polystyrene resin, ethylene-vinyl alcohol copolymer resin, acrylonitrile resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polyamido Resin, polyamideimide resin, polyacetal resin, polycarbonate resin, polysulfone resin, or ethylene tetrafluoride resin, acrylonitrile - styrene resins, acrylonitrile - butadiene - styrene resin, can be exemplified. Among these, PET is particularly preferable.

図1及び図2に示す第2の外部電極33及び第3の外部電極34それぞれは、図3に示す第1の外部電極3と同様の構造を有している。第2の外部電極33の内側には第2の容器(図示せず)が配置されており、第3の外部電極34の内側には第3の容器(図示せず)が配置されている。第2の容器及び第3の容器それぞれは第1の容器7と同様のものである。   Each of the second external electrode 33 and the third external electrode 34 shown in FIGS. 1 and 2 has a structure similar to that of the first external electrode 3 shown in FIG. A second container (not shown) is arranged inside the second external electrode 33, and a third container (not shown) is arranged inside the third external electrode 34. Each of the second container and the third container is the same as the first container 7.

また、プラズマCVD装置は、第1の容器7内に原料ガスを供給する第1のガス供給機構と、第1の容器7内を真空排気する第1の真空排気機構を有する。また、プラズマCVD装置は、第2の容器内に原料ガスを供給する第2のガス供給機構と、第3の容器内に原料ガスを供給する第3のガス供給機構と、第2の容器内を真空排気する第2の真空排気機構と、第3の容器内を真空排気する第3の真空排気機構を有する。第2及び第3のガス供給機構それぞれは第1のガス供給機構と同様のものであり、第2及び第3の真空排気機構それぞれは第1の真空排気機構と同様のものである。   In addition, the plasma CVD apparatus includes a first gas supply mechanism that supplies a source gas into the first container 7 and a first vacuum exhaust mechanism that evacuates the inside of the first container 7. In addition, the plasma CVD apparatus includes a second gas supply mechanism that supplies a source gas into the second container, a third gas supply mechanism that supplies a source gas into the third container, and a second container A second evacuation mechanism for evacuating and a third evacuation mechanism for evacuating the interior of the third container. Each of the second and third gas supply mechanisms is similar to the first gas supply mechanism, and each of the second and third vacuum exhaust mechanisms is similar to the first vacuum exhaust mechanism.

なお、本実施形態では、第1の容器7内に第1のガス供給機構によって原料ガスを供給し、第2の容器内に第2のガス供給機構によって原料ガスを供給し、第3の容器内に第3のガス供給機構によって原料ガスを供給する構成としているが、第1〜第3の容器それぞれの内部に一つのガス供給機構によって原料ガスを供給する構成としてもよい。   In the present embodiment, the source gas is supplied into the first container 7 by the first gas supply mechanism, the source gas is supplied into the second container by the second gas supply mechanism, and the third container Although the source gas is supplied by the third gas supply mechanism, the source gas may be supplied by one gas supply mechanism inside each of the first to third containers.

また、本実施形態では、第1の容器7内を第1の真空排気機構によって真空排気し、第2の容器内を第2の真空排気機構によって真空排気し、第3の容器内を第3の真空排気機構によって真空排気する構成としているが、第1〜第3の容器それぞれの内部を一つの真空排気機構によって真空排気する構成としてもよい。
また、本実施形態では、第1〜第3の同軸ケーブル35〜37を用いているが、RF電源31の周波数が50kHz以下ならば、必ずしも同軸ケーブルを用いる必要はなく、同軸ケーブル以外のケーブルを用いてもよい。第1〜第3の固定整合器32a〜32cそれぞれと第1〜第3の外部電極3,33,34とを接続するケーブルについても同様である。
また、本実施形態では、複数の外部電極が円周上に配置される方式を用いているが、これに限定されるものではなく、複数の外部電極が直線上に配置される方式を用いてもよい。
In the present embodiment, the first container 7 is evacuated by the first evacuation mechanism, the second container is evacuated by the second evacuation mechanism, and the third container is evacuated by the third evacuation mechanism. However, the inside of each of the first to third containers may be evacuated by one vacuum evacuation mechanism.
In the present embodiment, the first to third coaxial cables 35 to 37 are used. However, if the frequency of the RF power supply 31 is 50 kHz or less, it is not always necessary to use the coaxial cable, and cables other than the coaxial cable may be used. It may be used. The same applies to the cables connecting the first to third fixed matching units 32a to 32c and the first to third external electrodes 3, 33, 34 respectively.
In this embodiment, a method in which a plurality of external electrodes are arranged on the circumference is used. However, the present invention is not limited to this, and a method in which a plurality of external electrodes are arranged on a straight line is used. Also good.

以下にプラズマCVD装置について図3を参照しつつ説明する。
プラズマCVD装置は真空チャンバー6を有し、この真空チャンバー6は、導電性の蓋部5、絶縁部材4及び第1の外部電極3から構成されている。蓋部5の下には絶縁部材4が配置されており、この絶縁部材4の下には第1の外部電極3が配置されている。第1の外部電極3は、上部電極2と下部電極1からなり、上部電極2の下部に下部電極1の上部がOリング8を介して着脱自在に取り付けられるよう構成されている。また、第1の外部電極3は絶縁部材4によって蓋部5と絶縁されている。
The plasma CVD apparatus will be described below with reference to FIG.
The plasma CVD apparatus includes a vacuum chamber 6, and the vacuum chamber 6 includes a conductive lid 5, an insulating member 4, and a first external electrode 3. An insulating member 4 is disposed under the lid 5, and a first external electrode 3 is disposed under the insulating member 4. The first external electrode 3 includes an upper electrode 2 and a lower electrode 1, and is configured such that the upper portion of the lower electrode 1 is detachably attached to the lower portion of the upper electrode 2 via an O-ring 8. Further, the first external electrode 3 is insulated from the lid portion 5 by the insulating member 4.

第1の外部電極3の内部には空間が形成されており、この空間はコーティング対象の第1の容器7を収容するためのものである。第1の外部電極3内の空間は、そこに収容される第1の容器7の外形よりも僅かに大きくなるように形成されている。すなわち、第1の外部電極3は第1の容器7の外側を囲むように配置されている。絶縁部材4及び蓋部5には、第1の外部電極3内の空間につながる開口部が設けられている。また、蓋部5の内部には空間が設けられており、この空間は上記開口部を介して第1の外部電極3内の空間につながっている。第1の外部電極3内の空間は、上部電極2と下部電極1の間に配置されたOリング8によって外部から密閉されている。   A space is formed inside the first external electrode 3, and this space is for accommodating the first container 7 to be coated. The space in the first external electrode 3 is formed to be slightly larger than the outer shape of the first container 7 accommodated therein. That is, the first external electrode 3 is arranged so as to surround the outside of the first container 7. The insulating member 4 and the lid portion 5 are provided with an opening portion that leads to a space in the first external electrode 3. Further, a space is provided inside the lid portion 5, and this space is connected to the space in the first external electrode 3 through the opening. The space in the first external electrode 3 is sealed from the outside by an O-ring 8 disposed between the upper electrode 2 and the lower electrode 1.

第1の外部電極3の下部電極1は第1の銅板32aを介して第1の固定整合器23aに電気的に接続されており、第1の固定整合器23aは第1の同軸ケーブル35を介して切替器22に電気的に接続されている。切替器22はRF電源31に電気的に接続されている。   The lower electrode 1 of the first external electrode 3 is electrically connected to the first fixed matching unit 23a through the first copper plate 32a, and the first fixed matching unit 23a connects the first coaxial cable 35 to the first fixed matching unit 23a. Via the switch 22. The switch 22 is electrically connected to the RF power source 31.

蓋部5の上部から蓋部5内の空間、蓋部5と絶縁部材4の開口部を通して、第1の外部電極3内の空間に第1の内部電極9が差し込まれている。即ち、第1の内部電極9の基端は蓋部5の上部に配置され、第1の内部電極9の先端は第1の外部電極3内の空間であって第1の外部電極3内に収容された第1の容器7の内部に配置される。   The first internal electrode 9 is inserted into the space inside the first external electrode 3 from the top of the lid 5 through the space in the lid 5 and the opening of the lid 5 and the insulating member 4. That is, the base end of the first internal electrode 9 is disposed on the upper portion of the lid 5, and the tip end of the first internal electrode 9 is a space in the first external electrode 3, and is in the first external electrode 3. It arrange | positions inside the accommodated 1st container 7. FIG.

第1の内部電極9は、その内部が中空からなる管形状を有している。第1の内部電極9の先端にはガス吹き出し口9aが設けられている。第1の内部電極9の基端には配管10の一方側が接続されており、この配管10の他方側は真空バルブ16を介してマスフローコントローラー19の一方側に接続されている。マスフローコントローラー19の他方側は配管11を介して原料ガス発生源20に接続されている。この原料ガス発生源20は炭化水素ガス等を発生させるものである。第1の内部電極9の内部は第1の容器7内に原料ガスを供給するガス供給経路を有している。   The first internal electrode 9 has a tube shape whose inside is hollow. A gas outlet 9 a is provided at the tip of the first internal electrode 9. One side of the pipe 10 is connected to the proximal end of the first internal electrode 9, and the other side of the pipe 10 is connected to one side of the mass flow controller 19 via the vacuum valve 16. The other side of the mass flow controller 19 is connected to the source gas generation source 20 through the pipe 11. This source gas generation source 20 generates hydrocarbon gas or the like. The inside of the first internal electrode 9 has a gas supply path for supplying a source gas into the first container 7.

第1の内部電極9は蓋部5を介して接地されている。蓋部5内の空間は配管12の一方側に接続されており、配管12の他方側は真空バルブ17を介して大気開放状態とされている。また、蓋部5内の空間は配管13の一方側に接続されており、配管13の他方側は真空バルブ18を介して真空ポンプ21に接続されている。この真空ポンプ21は排気側に接続されている。配管13は第1の容器7内を真空排気する排気経路を有している。   The first internal electrode 9 is grounded via the lid 5. The space in the lid 5 is connected to one side of the pipe 12, and the other side of the pipe 12 is open to the atmosphere via the vacuum valve 17. The space in the lid 5 is connected to one side of the pipe 13, and the other side of the pipe 13 is connected to the vacuum pump 21 via the vacuum valve 18. This vacuum pump 21 is connected to the exhaust side. The pipe 13 has an exhaust path for evacuating the inside of the first container 7.

従来技術の自動整合器は、2つの可変コンデンサを有し、それらの可変コンデンサの容量値を変化させることで高周波出力のマッチングをとっている。これに対し、第1〜第3の固定整合器23a,23b,23cは、従来技術の自動整合器とは異なり、可変コンデンサを固定コンデンサに置き換えることで安価なものしている。但し、固定コンデンサの容量値は予め実験等により適した値を導出しておき、その容量値を持つ固定コンデンサを第1〜第3の固定整合器23a,23b,23cに組み込んでおくとよい。   The automatic matching device of the prior art has two variable capacitors, and matches the high frequency output by changing the capacitance values of these variable capacitors. In contrast, the first to third fixed matching units 23a, 23b, and 23c are inexpensive by replacing the variable capacitors with fixed capacitors, unlike the automatic matching units of the prior art. However, it is preferable to derive a suitable value for the capacitance value of the fixed capacitor in advance through experiments or the like, and to incorporate the fixed capacitors having the capacitance value into the first to third fixed matching units 23a, 23b, and 23c.

RF電源31は、所定の周波数を±10%以下の範囲で可変する第1の機能を有する。また、RF電源31は、第1の外部電極3、第2の外部電極33または第3の外部電極34からの反射波(プラズマの反射波)、もしくはRF電源31から出力される電圧と電流の位相差を低減するように、前記第1の機能を用いて前記周波数を変更する第2の機能を有する。つまり、第1〜第3の固定整合器23a,23b,23cでは、従来技術の自動整合器のように完全なマッチングをとることができないため、第1の外部電極3、第2の外部電極33または第3の外部電極34からのプラズマの反射波、もしくはRF電源31から出力される電圧と電流に位相差が発生する。この反射波または位相差をRF電源31が検出し、±10%以下の範囲で周波数を変更することで、その反射波または位相差を低減または無くすことができる。別言すれば、RF電源31の周波数を可変することにより、プラズマの状態によって変化するインピーダンスのマッチングを行うことができる。   The RF power source 31 has a first function of changing a predetermined frequency within a range of ± 10% or less. Further, the RF power source 31 is a reflected wave (plasma reflected wave) from the first external electrode 3, the second external electrode 33 or the third external electrode 34, or a voltage and current output from the RF power source 31. The second function is used to change the frequency using the first function so as to reduce the phase difference. That is, the first to third fixed matching units 23a, 23b, and 23c cannot perform perfect matching as in the conventional automatic matching unit. Therefore, the first external electrode 3 and the second external electrode 33 are not matched. Alternatively, a phase difference occurs between the reflected wave of plasma from the third external electrode 34 or the voltage and current output from the RF power source 31. The RF power source 31 detects this reflected wave or phase difference and changes the frequency within a range of ± 10% or less, thereby reducing or eliminating the reflected wave or phase difference. In other words, by changing the frequency of the RF power source 31, impedance matching that changes depending on the plasma state can be performed.

また、RF電源31の周波数を可変する速さは自動整合器の可変コンデンサを可変する速さより速いため、高周波出力の電圧と電流の位相差を素早く無くすことができる。その結果、プラズマのイグニッションを短縮することができる。なお、高周波出力の電圧と電流の位相差を無くしたときに、外部電極に効率よくパワーを投入することができる。   Moreover, since the speed of changing the frequency of the RF power supply 31 is faster than the speed of changing the variable capacitor of the automatic matching device, the phase difference between the voltage and current of the high frequency output can be quickly eliminated. As a result, plasma ignition can be shortened. Note that when the phase difference between the voltage and current of the high frequency output is eliminated, power can be efficiently applied to the external electrode.

次に、図1〜図3に示すプラズマCVD装置を用いて第1の容器7、第2の容器及び第3の容器それぞれの内面にDLC膜を成膜する方法について説明する。   Next, a method of forming a DLC film on the inner surfaces of the first container 7, the second container, and the third container using the plasma CVD apparatus shown in FIGS.

まず、真空バルブ17を開いて真空チャンバー6内を大気開放する。これにより、配管12を通して空気が蓋部5内の空間、第1の外部電極3内の空間に入り、真空チャンバー6内を大気圧にする。同様に、第2の外部電極33の真空チャンバー内及び第3の外部電極34の真空チャンバー内も大気圧にする。次に、第1の外部電極3の下部電極1を上部電極2から取り外し、上部電極2の下側から上部電極2内の空間に第1の容器7を差し込み、設置する。これにより、第1の容器7の外側を第1の外部電極3で囲む。この際、第1の内部電極9は第1の容器7内に挿入された状態になる。同様に、第2の容器の外側を第2の外部電極33で囲み、第3の容器の外側を第3の外部電極34で囲む。この際も同様に、第2の内部電極は第2の容器内に挿入された状態になり、第3の内部電極は第3の容器内に挿入された状態となる。次に、下部電極1を上部電極2の下部に装着し、第1の外部電極3はOリング8によって密閉される。同様に、第2の外部電極33及び第3の外部電極34それぞれもOリングによって密閉される。   First, the vacuum valve 17 is opened to open the vacuum chamber 6 to the atmosphere. Thereby, air enters the space in the lid 5 and the space in the first external electrode 3 through the pipe 12, and the vacuum chamber 6 is brought to atmospheric pressure. Similarly, the atmospheric pressure is also set in the vacuum chamber of the second external electrode 33 and the vacuum chamber of the third external electrode 34. Next, the lower electrode 1 of the first external electrode 3 is removed from the upper electrode 2, and the first container 7 is inserted into the space in the upper electrode 2 from the lower side of the upper electrode 2 and installed. Thereby, the outside of the first container 7 is surrounded by the first external electrode 3. At this time, the first internal electrode 9 is inserted into the first container 7. Similarly, the outside of the second container is surrounded by the second external electrode 33, and the outside of the third container is surrounded by the third external electrode 34. Similarly, at this time, the second internal electrode is inserted into the second container, and the third internal electrode is inserted into the third container. Next, the lower electrode 1 is attached to the lower part of the upper electrode 2, and the first external electrode 3 is sealed with an O-ring 8. Similarly, each of the second external electrode 33 and the third external electrode 34 is also sealed with an O-ring.

この後、真空バルブ17を閉じた後、真空バルブ18を開き、真空ポンプ21を作動させる。これにより、第1の容器7内を含む真空チャンバー6内(第1の外部電極3内の空間及び蓋部5内の空間)が配管13を通して排気され、第1の外部電極3内を真空引きする。同様に、第2の外部電極33内及び第3の外部電極34内それぞれを真空引きする。   Thereafter, after the vacuum valve 17 is closed, the vacuum valve 18 is opened and the vacuum pump 21 is operated. As a result, the inside of the vacuum chamber 6 (the space in the first external electrode 3 and the space in the lid 5) including the inside of the first container 7 is exhausted through the pipe 13, and the inside of the first external electrode 3 is evacuated. To do. Similarly, each of the second external electrode 33 and the third external electrode 34 is evacuated.

次に、真空バルブ16を開き、原料ガス発生源20において炭化水素ガスを発生させ、この炭化水素ガスを配管11内に導入し、マスフローコントローラー19によって流量制御された炭化水素ガスを配管10及びアース電位の第1の内部電極9を通してガス吹き出し口9aから吹き出す。これにより、炭化水素ガスが第1の容器7内に導入される。そして、真空チャンバー6内と第1の容器7内を、制御されたガス流量と排気能力のバランスによって、DLC成膜に適した圧力(例えば0.05〜0.5Torr程度)に保つ。同様に、第2の容器内及び第3の容器内それぞれも、制御されたガス流量と排気能力のバランスによって、DLC成膜に適した圧力(例えば0.05〜0.5Torr程度)に保つ。   Next, the vacuum valve 16 is opened, a hydrocarbon gas is generated in the raw material gas generation source 20, this hydrocarbon gas is introduced into the pipe 11, and the hydrocarbon gas whose flow rate is controlled by the mass flow controller 19 is supplied to the pipe 10 and the ground. The gas is blown out from the gas blowing port 9a through the first internal electrode 9 having a potential. Thereby, the hydrocarbon gas is introduced into the first container 7. The inside of the vacuum chamber 6 and the inside of the first container 7 are maintained at a pressure suitable for DLC film formation (for example, about 0.05 to 0.5 Torr) by controlling the balance between the gas flow rate and the exhaust capacity. Similarly, each of the second container and the third container is maintained at a pressure suitable for DLC film formation (for example, about 0.05 to 0.5 Torr) by controlling the balance between the gas flow rate and the exhaust capacity.

この後、RF電源31から切替器22及び第1の固定整合器23aを介して第1の外部電極3に例えば6MHzの周波数の高周波出力を供給する。これにより、第1の外部電極3と第1の内部電極9間にプラズマを着火する。このとき、第1の固定整合器23aは、第1の外部電極3と第1の内部電極9のインピーダンスに、インダクタンスL、キャパシタンスCによって合わせている。これとともに、第1の外部電極3からのプラズマの反射波、もしくはRF電源31から出力される電圧と電流に位相差をRF電源31が検出し、±10%以下の範囲で周波数を変更することで、その反射波または位相差を低減または無くしている。このようにしてプラズマの状態によって変化するインピーダンスのマッチングを行う。そして、第1の容器7内に炭化水素系プラズマが発生し、DLC膜が第1の容器7の内面に成膜される。このときの成膜時間は数秒程度と短いものとなる。   Thereafter, a high frequency output with a frequency of, for example, 6 MHz is supplied from the RF power source 31 to the first external electrode 3 via the switch 22 and the first fixed matching unit 23a. Thereby, plasma is ignited between the first external electrode 3 and the first internal electrode 9. At this time, the first fixed matching unit 23a matches the impedance of the first external electrode 3 and the first internal electrode 9 by the inductance L and the capacitance C. At the same time, the RF power source 31 detects the phase difference between the reflected wave of the plasma from the first external electrode 3 or the voltage and current output from the RF power source 31, and changes the frequency within a range of ± 10% or less. Therefore, the reflected wave or phase difference is reduced or eliminated. In this way, impedance matching that changes depending on the plasma state is performed. Then, hydrocarbon-based plasma is generated in the first container 7, and a DLC film is formed on the inner surface of the first container 7. The film formation time at this time is as short as several seconds.

次に、切替器22によって高周波電流の経路を切り替え、RF電源31から切替器22及び第2の固定整合器23bを介して第2の外部電極33に6MHzの周波数の高周波出力を供給する。これにより、第2の外部電極33と第2の内部電極間にプラズマを着火する。このとき、第2の固定整合器23bは、第2の外部電極33と第2の内部電極のインピーダンスに、インダクタンスL、キャパシタンスCによって合わせている。これとともに、第2の外部電極33からのプラズマの反射波、もしくはRF電源31から出力される電圧と電流に位相差をRF電源31が検出し、±10%以下の範囲で周波数を変更することで、その反射波または位相差を低減または無くしている。このようにしてプラズマの状態によって変化するインピーダンスのマッチングを行う。そして、第2の容器内に炭化水素系プラズマが発生し、DLC膜が第2の容器の内面に成膜される。このときの成膜時間は数秒程度と短いものとなる。   Next, the high-frequency current path is switched by the switch 22, and a high-frequency output with a frequency of 6 MHz is supplied from the RF power source 31 to the second external electrode 33 through the switch 22 and the second fixed matching unit 23 b. Thereby, plasma is ignited between the second external electrode 33 and the second internal electrode. At this time, the second fixed matching unit 23b is matched with the impedance of the second external electrode 33 and the second internal electrode by the inductance L and the capacitance C. At the same time, the RF power supply 31 detects the phase difference between the reflected wave of the plasma from the second external electrode 33 or the voltage and current output from the RF power supply 31, and changes the frequency within a range of ± 10% or less. Therefore, the reflected wave or phase difference is reduced or eliminated. In this way, impedance matching that changes depending on the plasma state is performed. Then, hydrocarbon-based plasma is generated in the second container, and a DLC film is formed on the inner surface of the second container. The film formation time at this time is as short as several seconds.

次に、切替器22によって高周波電流の経路を切り替え、RF電源31から切替器22及び第3の固定整合器23cを介して第3の外部電極34に6MHzの周波数の高周波出力を供給する。これにより、第3の外部電極34と第3の内部電極間にプラズマを着火する。このとき、第3の固定整合器23cは、第3の外部電極34と第3の内部電極のインピーダンスに、インダクタンスL、キャパシタンスCによって合わせている。これとともに、第3の外部電極34からのプラズマの反射波、もしくはRF電源31から出力される電圧と電流に位相差をRF電源31が検出し、±10%以下の範囲で周波数を変更することで、その反射波または位相差を低減または無くしている。このようにしてプラズマの状態によって変化するインピーダンスのマッチングを行う。そして、第3の容器内に炭化水素系プラズマが発生し、DLC膜が第3の容器の内面に成膜される。このときの成膜時間は数秒程度と短いものとなる。   Next, the high-frequency current path is switched by the switch 22, and a high-frequency output with a frequency of 6 MHz is supplied from the RF power source 31 to the third external electrode 34 via the switch 22 and the third fixed matching unit 23 c. Thereby, plasma is ignited between the third external electrode 34 and the third internal electrode. At this time, the third fixed matching unit 23c matches the impedance of the third external electrode 34 and the third internal electrode by the inductance L and the capacitance C. At the same time, the RF power source 31 detects the phase difference between the reflected wave of the plasma from the third external electrode 34 or the voltage and current output from the RF power source 31, and changes the frequency within a range of ± 10% or less. Therefore, the reflected wave or phase difference is reduced or eliminated. In this way, impedance matching that changes depending on the plasma state is performed. Then, hydrocarbon-based plasma is generated in the third container, and a DLC film is formed on the inner surface of the third container. The film formation time at this time is as short as several seconds.

なお、本実施形態では、第1〜第3の外部電極3,33,34に供給する高周波出力を連続波としているが、これに限定されるものではなく、第1〜第3の外部電極3,33,34に供給する高周波出力を所定の周期及びDUTY比のパルス状のものとしてもよい。   In the present embodiment, the high frequency output supplied to the first to third external electrodes 3, 33, 34 is a continuous wave. However, the present invention is not limited to this, and the first to third external electrodes 3 are not limited thereto. , 33, 34 may be a pulsed output having a predetermined cycle and a DUTY ratio.

次に、RF電源31からの高周波出力を停止し、真空バルブ16を閉じて原料ガスの供給を停止する。この後、真空バルブ18を開き、真空チャンバー6内及び第1の容器7内の炭化水素ガスを真空ポンプ21によって排気する。その後、真空バルブ18を閉じ、真空ポンプ21を停止する。このときの真空チャンバー6内の真空度は5×10-3 Torr〜5×10-2 Torrである。この後、真空バルブ17を開いて真空チャンバー6内を大気開放する。同様に、第2の容器内及び第3の容器内それぞれの炭化水素ガスを真空ポンプによって排気し、真空チャンバー内を大気開放する。 Next, the high frequency output from the RF power source 31 is stopped, the vacuum valve 16 is closed, and the supply of the source gas is stopped. Thereafter, the vacuum valve 18 is opened, and the hydrocarbon gas in the vacuum chamber 6 and the first container 7 is exhausted by the vacuum pump 21. Thereafter, the vacuum valve 18 is closed and the vacuum pump 21 is stopped. The degree of vacuum in the vacuum chamber 6 at this time is 5 × 10 −3 Torr to 5 × 10 −2 Torr. Thereafter, the vacuum valve 17 is opened to open the vacuum chamber 6 to the atmosphere. Similarly, the hydrocarbon gas in each of the second container and the third container is exhausted by a vacuum pump, and the inside of the vacuum chamber is opened to the atmosphere.

次に、前述した成膜方法を繰り返すことにより、多数の容器内にDLC膜を成膜することができる。   Next, the DLC film can be formed in many containers by repeating the film forming method described above.

上記実施形態によれば、第1〜第3の外部電極3,33,34それぞれに第1〜第3の固定整合器23a,23b,23cを接続し、第1〜第3の固定整合器23a,23b,23cではマッチングが不十分なところをRF電源31に周波数を可変する機能を持たせる。これにより、高価な自動整合器を安価な固定整合器に置き換えることができる。このため、複数の容器の内面に成膜処理を行うプラズマCVD装置のコストを低減することが可能となる。   According to the above embodiment, the first to third fixed matching units 23a, 23b, 23c are connected to the first to third external electrodes 3, 33, 34, respectively, and the first to third fixed matching units 23a are connected. , 23b, and 23c, the RF power source 31 is provided with a function of varying the frequency where the matching is insufficient. Thereby, an expensive automatic matching device can be replaced with an inexpensive fixed matching device. For this reason, it becomes possible to reduce the cost of the plasma CVD apparatus which performs the film-forming process on the inner surface of a some container.

なお、本実施形態では、1つのRF電源31を切替器22によって3つの固定整合器に接続しているが、これに限定されるものではなく、1つのRF電源を切替器によって2つまたは4つ以上の固定整合器に接続することも可能である。   In the present embodiment, one RF power source 31 is connected to three fixed matching devices by the switcher 22, but the present invention is not limited to this, and two or four RF power sources are switched by the switcher. It is also possible to connect to more than one fixed matcher.

また、本実施形態では、1つのRF電源31を切替器22によって3つの固定整合器に接続しているが、切替器22を用いずに、1つのRF電源を1つの固定整合器に接続する構成、即ち1つのRF電源と1つの固定整合器と1つの外部電極を1組とし、これを30組用意することで、図2に示すプラズマCVD装置を実施することも可能である。   In the present embodiment, one RF power supply 31 is connected to three fixed matching devices by the switcher 22, but one RF power supply is connected to one fixed matching device without using the switcher 22. It is also possible to implement the plasma CVD apparatus shown in FIG. 2 by providing a configuration, that is, one RF power source, one fixed matching unit, and one external electrode as one set, and preparing 30 sets thereof.

[第2の実施形態]
図4、図5及び図6は、本発明の一態様に係るプラズマCVD装置を模式的に示す断面図であり、図1、図2及び図3と同一部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
[Second Embodiment]
4, 5, and 6 are cross-sectional views schematically showing a plasma CVD apparatus according to one aspect of the present invention. The same parts as those in FIGS. The description to be omitted is omitted.

図4に示すように、プラズマCVD装置はRF電源(高周波電源)31を有する。RF電源31は固定整合器23に電気的に接続されている。固定整合器23は切替器22に電気的に接続されている。固定整合器23と切替器22は一体的に形成されているとよい。固定整合器23と切替器22とは銅板32(図5参照)によって電気的に接続されているとよいが、固定整合器23と切替器22とは同軸ケーブルまたは同軸ケーブル以外のケーブルによって電気的に接続されていてもよい。銅板32のサイズは、例えば幅30mm、厚み2mmである。このような銅板32を用いることで、固定整合器23と切替器22との間の抵抗を低減することができる。特に高周波電流の多くは銅板32の表面を流れるため、ケーブルや同軸ケーブル等の配線に比べて抵抗を低くすることができる。   As shown in FIG. 4, the plasma CVD apparatus has an RF power source (high frequency power source) 31. The RF power source 31 is electrically connected to the fixed matching unit 23. The fixed matching unit 23 is electrically connected to the switching unit 22. The fixed matching unit 23 and the switching unit 22 are preferably formed integrally. The fixed matching unit 23 and the switching unit 22 are preferably electrically connected by a copper plate 32 (see FIG. 5). The fixed matching unit 23 and the switching unit 22 are electrically connected by a coaxial cable or a cable other than the coaxial cable. It may be connected to. The size of the copper plate 32 is, for example, a width of 30 mm and a thickness of 2 mm. By using such a copper plate 32, the resistance between the fixed matching device 23 and the switch 22 can be reduced. In particular, since most of the high-frequency current flows on the surface of the copper plate 32, the resistance can be lowered as compared with wiring such as a cable or a coaxial cable.

切替器22は第1の外部電極3、第2の外部電極33及び第3の外部電極34に電気的に接続されている。詳細には、切替器22と第1の外部電極3とは第1の同軸ケーブル35によって電気的に接続されているとよく、切替器22と第2の外部電極33とは第2の同軸ケーブル36によって電気的に接続されているとよく、切替器22と第3の外部電極34とは第3の同軸ケーブル37によって電気的に接続されているとよい。このように第1〜第3の同軸ケーブル35〜37によって接続する理由は、図4に示すプラズマCVD装置の切替器22と第1〜第3の外部電極3,33,34が図5に示すような位置関係を有するからである。   The switch 22 is electrically connected to the first external electrode 3, the second external electrode 33, and the third external electrode 34. Specifically, the switch 22 and the first external electrode 3 are preferably electrically connected by a first coaxial cable 35, and the switch 22 and the second external electrode 33 are connected by a second coaxial cable. The switch 22 and the third external electrode 34 are preferably electrically connected by a third coaxial cable 37. The reason why the first to third coaxial cables 35 to 37 are connected as described above is that the switch 22 and the first to third outer electrodes 3, 33, and 34 of the plasma CVD apparatus shown in FIG. 4 are shown in FIG. This is because of such a positional relationship.

つまり、図5に示すように第1〜第3の外部電極3,33,34が円周上に配置され、その円の内側に切替器22が配置されているため、切替器22と第1〜第3の外部電極3,33,34それぞれとの距離は、短くても円の半径程度となる。また、上記の円を含む平面上に切替器22を配置できるとは限らず、当該平面の上方に切替器22を配置する場合は、切替器22と第1〜第3の外部電極3,33,34それぞれとの距離が円の半径より長くなる。そのため、円の半径が例えば1.5mであるとすると、第1〜第3の同軸ケーブル35〜37の少なくとも一つは1.5m以上の長さが必要となる。なお、円の半径が1.5mより長かったり、切替器22の位置が円を含む平面から離れている距離によっては、第1〜第3の同軸ケーブル35〜37の少なくとも一つが3m以上の長さであることもあるし、5m以上の長さであることもある。また、装置構成によっては円の半径が1.5mより短い場合、例えば円の半径が0.5mの場合も考えられ、その場合は第1〜第3の同軸ケーブル35〜37の少なくとも一つは0.5m以上の長さが必要となる。また、第1〜第3の同軸ケーブル35〜37の長さは、切替器22と第1〜第3の外部電極3,33,34それぞれとが離れている距離に言い換えてもよい。   That is, as shown in FIG. 5, the first to third external electrodes 3, 33, and 34 are arranged on the circumference, and the switch 22 is arranged inside the circle. The distance to each of the third external electrodes 3, 33, and 34 is about the radius of a circle even if it is short. Further, the switching device 22 is not necessarily arranged on the plane including the circle, and when the switching device 22 is arranged above the plane, the switching device 22 and the first to third external electrodes 3 and 33 are arranged. , 34 is longer than the radius of the circle. Therefore, if the radius of the circle is 1.5 m, for example, at least one of the first to third coaxial cables 35 to 37 needs to have a length of 1.5 m or more. The radius of the circle is longer than 1.5 m, or at least one of the first to third coaxial cables 35 to 37 is longer than 3 m depending on the distance that the position of the switch 22 is away from the plane including the circle. Sometimes it may be 5 meters or more in length. In addition, depending on the device configuration, when the radius of the circle is shorter than 1.5 m, for example, the radius of the circle may be 0.5 m. In that case, at least one of the first to third coaxial cables 35 to 37 is A length of 0.5 m or more is required. In addition, the lengths of the first to third coaxial cables 35 to 37 may be rephrased as a distance where the switch 22 and the first to third outer electrodes 3, 33, and 34 are separated from each other.

また、第1〜第3の外部電極3,33,34が円周上に配置される理由は、図5に示すように円周上に合計30個の外部電極を配置できるように構成されているからである。つまり、1つのRF電源31と1つの自動整合器23と1つの切替器22と第1〜第3の外部電極3,33,34を1組とし、これを10組配置することで、図5に示す円周上に30個の外部電極を配置することができる。   The reason why the first to third external electrodes 3, 33, and 34 are arranged on the circumference is that, as shown in FIG. 5, a total of 30 external electrodes can be arranged on the circumference. Because. That is, one RF power source 31, one automatic matching unit 23, one switching unit 22, and first to third external electrodes 3, 33, 34 are set as one set, and 10 sets are arranged as shown in FIG. 30 external electrodes can be arranged on the circumference shown in FIG.

切替器22は、固定整合器23と第1の外部電極3とを電気的に接続する第1の経路と、固定整合器23と第2の外部電極33とを電気的に接続する第2の経路と、固定整合器23と第3の外部電極34とを電気的に接続する第3の経路を有する。つまり、RF電源31から高周波出力を固定整合器23に供給し、この固定整合器23から切替器22を介して高周波出力を第1の外部電極3に供給することができ、固定整合器23から切替器22を介して高周波出力を第2の外部電極33に供給することができ、固定整合器23から切替器22を介して高周波出力を第3の外部電極34に供給することができる。   The switching unit 22 includes a first path that electrically connects the fixed matching unit 23 and the first external electrode 3, and a second path that electrically connects the fixed matching unit 23 and the second external electrode 33. There is a third path that electrically connects the path and the fixed matching unit 23 and the third external electrode 34. That is, a high frequency output can be supplied from the RF power source 31 to the fixed matching unit 23, and a high frequency output can be supplied from the fixed matching unit 23 to the first external electrode 3 via the switch 22. A high frequency output can be supplied to the second external electrode 33 via the switch 22, and a high frequency output can be supplied from the fixed matching unit 23 to the third external electrode 34 via the switch 22.

図6は、図4及び図5に示す第1の外部電極3及びその周囲を詳細に示す断面図である。
図4及び図5に示す第2の外部電極33及び第3の外部電極34それぞれは、図6に示す第1の外部電極3と同様の構造を有している。第2の外部電極33の内側には第2の容器(図示せず)が配置されており、第3の外部電極34の内側には第3の容器(図示せず)が配置されている。第2の容器及び第3の容器それぞれは第1の容器7と同様のものである。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing in detail the first external electrode 3 shown in FIGS. 4 and 5 and the periphery thereof.
Each of the second external electrode 33 and the third external electrode 34 shown in FIGS. 4 and 5 has a structure similar to that of the first external electrode 3 shown in FIG. A second container (not shown) is arranged inside the second external electrode 33, and a third container (not shown) is arranged inside the third external electrode 34. Each of the second container and the third container is the same as the first container 7.

以下にプラズマCVD装置について図6を参照しつつ説明する。
第1の外部電極3の下部電極1は第1の同軸ケーブル35を介して切替器22に電気的に接続されており、切替器22は銅板32を介して固定整合器23に電気的に接続されている。固定整合器23はRF電源31に電気的に接続されている。
Hereinafter, a plasma CVD apparatus will be described with reference to FIG.
The lower electrode 1 of the first external electrode 3 is electrically connected to the switch 22 via the first coaxial cable 35, and the switch 22 is electrically connected to the fixed matching device 23 via the copper plate 32. Has been. The fixed matching unit 23 is electrically connected to the RF power source 31.

従来技術の自動整合器は、2つの可変コンデンサを有し、それらの可変コンデンサの容量値を変化させることで高周波出力のマッチングをとっている。これに対し、固定整合器23は、従来技術の自動整合器とは異なり、可変コンデンサを固定コンデンサに置き換えることで安価なものしている。但し、固定コンデンサの容量値は予め実験等により適した値を導出しておき、その容量値を持つ固定コンデンサを固定整合器23に組み込んでおくとよい。   The automatic matching device of the prior art has two variable capacitors, and matches the high frequency output by changing the capacitance values of these variable capacitors. On the other hand, the fixed matching unit 23 is inexpensive by replacing the variable capacitor with a fixed capacitor, unlike the automatic matching unit of the prior art. However, as the capacitance value of the fixed capacitor, a suitable value may be derived in advance by experiments or the like, and a fixed capacitor having the capacitance value may be incorporated in the fixed matching unit 23.

固定整合器23では、従来技術の自動整合器のように完全なマッチングをとることができないため、第1の外部電極3、第2の外部電極33または第3の外部電極34からのプラズマの反射波、もしくはRF電源31から出力される電圧と電流に位相差が発生する。この反射波または位相差をRF電源31が検出し、±10%以下の範囲で周波数を変更することで、その反射波または位相差を低減または無くすことができる。別言すれば、RF電源31の周波数を可変することにより、プラズマの状態によって変化するインピーダンスのマッチングを行うことができる。   Since the fixed matching unit 23 cannot perform perfect matching like the automatic matching unit of the prior art, the reflection of plasma from the first external electrode 3, the second external electrode 33, or the third external electrode 34. A phase difference occurs between the voltage or current output from the wave or RF power supply 31. The RF power source 31 detects this reflected wave or phase difference and changes the frequency within a range of ± 10% or less, thereby reducing or eliminating the reflected wave or phase difference. In other words, by changing the frequency of the RF power source 31, impedance matching that changes depending on the plasma state can be performed.

次に、図4〜図6に示すプラズマCVD装置を用いて第1の容器7、第2の容器及び第3の容器それぞれの内面にDLC膜を成膜する方法について説明する。   Next, a method of forming a DLC film on the inner surfaces of the first container 7, the second container, and the third container using the plasma CVD apparatus shown in FIGS.

まず、第1の実施形態と同様の方法で、第1の外部電極3の真空チャンバー内、第2の外部電極33の真空チャンバー内及び第3の外部電極34の真空チャンバー内も大気圧にする。次に、第1の実施形態と同様の方法で、第1の容器7の外側を第1の外部電極3で囲み、第2の容器の外側を第2の外部電極33で囲み、第3の容器の外側を第3の外部電極34で囲む。この際、第1の内部電極9は第1の容器7内に挿入された状態になり、第2の内部電極は第2の容器内に挿入された状態になり、第3の内部電極は第3の容器内に挿入された状態となる。次に、第1の実施形態と同様の方法で、第1の外部電極3、第2の外部電極33及び第3の外部電極34それぞれをOリングによって密閉する。   First, in the same manner as in the first embodiment, the atmospheric pressure is also set in the vacuum chamber of the first external electrode 3, the vacuum chamber of the second external electrode 33, and the vacuum chamber of the third external electrode 34. . Next, in the same manner as in the first embodiment, the outside of the first container 7 is surrounded by the first external electrode 3, the outside of the second container is surrounded by the second external electrode 33, and the third container The outside of the container is surrounded by a third external electrode 34. At this time, the first internal electrode 9 is inserted into the first container 7, the second internal electrode is inserted into the second container, and the third internal electrode is inserted into the first container 7. It will be in the state inserted in 3 containers. Next, each of the first external electrode 3, the second external electrode 33, and the third external electrode 34 is sealed with an O-ring in the same manner as in the first embodiment.

この後、第1の実施形態と同様の方法で、第1の外部電極3内、第2の外部電極33内及び第3の外部電極34内それぞれを真空引きする。   Thereafter, the inside of the first external electrode 3, the second external electrode 33, and the third external electrode 34 are evacuated by the same method as in the first embodiment.

次に、第1の実施形態と同様の方法で、第1の容器7内、第2の容器内及び第3の容器内それぞれを、制御されたガス流量と排気能力のバランスによって、DLC成膜に適した圧力(例えば0.05〜0.5Torr程度)に保つ。   Next, in the same manner as in the first embodiment, DLC film formation is performed in each of the first container 7, the second container, and the third container by controlling the balance between the gas flow rate and the exhaust capacity. The pressure is suitable for the pressure (for example, about 0.05 to 0.5 Torr).

この後、RF電源31から固定整合器23及び切替器22を介して第1の外部電極3に例えば6MHzの周波数の高周波出力を供給する。これにより、第1の外部電極3と第1の内部電極9間にプラズマを着火する。このとき、固定整合器23は、第1の外部電極3と第1の内部電極9のインピーダンスに、インダクタンスL、キャパシタンスCによって合わせている。これとともに、第1の外部電極3からのプラズマの反射波、もしくはRF電源31から出力される電圧と電流に位相差をRF電源31が検出し、±10%以下の範囲で周波数を変更することで、その反射波または位相差を低減または無くしている。このようにしてプラズマの状態によって変化するインピーダンスのマッチングを行う。そして、第1の容器7内に炭化水素系プラズマが発生し、DLC膜が第1の容器7の内面に成膜される。このときの成膜時間は数秒程度と短いものとなる。   Thereafter, a high frequency output with a frequency of, for example, 6 MHz is supplied from the RF power source 31 to the first external electrode 3 via the fixed matching unit 23 and the switching unit 22. Thereby, plasma is ignited between the first external electrode 3 and the first internal electrode 9. At this time, the fixed matching unit 23 is matched with the impedance of the first external electrode 3 and the first internal electrode 9 by the inductance L and the capacitance C. At the same time, the RF power source 31 detects the phase difference between the reflected wave of the plasma from the first external electrode 3 or the voltage and current output from the RF power source 31, and changes the frequency within a range of ± 10% or less. Therefore, the reflected wave or phase difference is reduced or eliminated. In this way, impedance matching that changes depending on the plasma state is performed. Then, hydrocarbon-based plasma is generated in the first container 7, and a DLC film is formed on the inner surface of the first container 7. The film formation time at this time is as short as several seconds.

次に、切替器22によって高周波電流の経路を切り替え、RF電源31から固定整合器23及び切替器22を介して第2の外部電極33に6MHzの周波数の高周波出力を供給する。これにより、第2の外部電極33と第2の内部電極間にプラズマを着火する。このとき、第2の固定整合器23bは、第2の外部電極33と第2の内部電極のインピーダンスに、インダクタンスL、キャパシタンスCによって合わせている。これとともに、第2の外部電極33からのプラズマの反射波、もしくはRF電源31から出力される電圧と電流に位相差をRF電源31が検出し、±10%以下の範囲で周波数を変更することで、その反射波または位相差を低減または無くしている。このようにしてプラズマの状態によって変化するインピーダンスのマッチングを行う。そして、第2の容器内に炭化水素系プラズマが発生し、DLC膜が第2の容器の内面に成膜される。このときの成膜時間は数秒程度と短いものとなる。   Next, the high-frequency current path is switched by the switch 22, and a high-frequency output having a frequency of 6 MHz is supplied from the RF power source 31 to the second external electrode 33 through the fixed matching unit 23 and the switch 22. Thereby, plasma is ignited between the second external electrode 33 and the second internal electrode. At this time, the second fixed matching unit 23b is matched with the impedance of the second external electrode 33 and the second internal electrode by the inductance L and the capacitance C. At the same time, the RF power supply 31 detects the phase difference between the reflected wave of the plasma from the second external electrode 33 or the voltage and current output from the RF power supply 31, and changes the frequency within a range of ± 10% or less. Therefore, the reflected wave or phase difference is reduced or eliminated. In this way, impedance matching that changes depending on the plasma state is performed. Then, hydrocarbon-based plasma is generated in the second container, and a DLC film is formed on the inner surface of the second container. The film formation time at this time is as short as several seconds.

次に、切替器22によって高周波電流の経路を切り替え、RF電源31から固定整合器23及び切替器22を介して第3の外部電極34に6MHzの周波数の高周波出力を供給する。これにより、第3の外部電極34と第3の内部電極間にプラズマを着火する。このとき、第3の固定整合器23cは、第3の外部電極34と第3の内部電極のインピーダンスに、インダクタンスL、キャパシタンスCによって合わせている。これとともに、第3の外部電極34からのプラズマの反射波、もしくはRF電源31から出力される電圧と電流に位相差をRF電源31が検出し、±10%以下の範囲で周波数を変更することで、その反射波または位相差を低減または無くしている。このようにしてプラズマの状態によって変化するインピーダンスのマッチングを行う。そして、第3の容器内に炭化水素系プラズマが発生し、DLC膜が第3の容器の内面に成膜される。このときの成膜時間は数秒程度と短いものとなる。   Next, the high-frequency current path is switched by the switch 22, and a high-frequency output having a frequency of 6 MHz is supplied from the RF power source 31 to the third external electrode 34 via the fixed matching unit 23 and the switch 22. Thereby, plasma is ignited between the third external electrode 34 and the third internal electrode. At this time, the third fixed matching unit 23c matches the impedance of the third external electrode 34 and the third internal electrode by the inductance L and the capacitance C. At the same time, the RF power source 31 detects the phase difference between the reflected wave of the plasma from the third external electrode 34 or the voltage and current output from the RF power source 31, and changes the frequency within a range of ± 10% or less. Therefore, the reflected wave or phase difference is reduced or eliminated. In this way, impedance matching that changes depending on the plasma state is performed. Then, hydrocarbon-based plasma is generated in the third container, and a DLC film is formed on the inner surface of the third container. The film formation time at this time is as short as several seconds.

次に、第1の実施形態と同様の方法で、第1の容器7内、第2の容器内及び第3の容器内それぞれの炭化水素ガスを真空ポンプによって排気し、真空チャンバー内を大気開放する。   Next, in the same manner as in the first embodiment, the hydrocarbon gas in the first container 7, the second container, and the third container is exhausted by a vacuum pump, and the vacuum chamber is opened to the atmosphere. To do.

次に、前述した成膜方法を繰り返すことにより、多数の容器内にDLC膜を成膜することができる。   Next, the DLC film can be formed in many containers by repeating the film forming method described above.

上記実施形態によれば、固定整合器23を、切替器22を介して第1〜第3の外部電極3,33,34それぞれに接続し、固定整合器23ではマッチングが不十分なところをRF電源31に周波数を可変する機能を持たせる。これにより、高価な自動整合器を安価な固定整合器に置き換えることができる。このため、複数の容器の内面に成膜処理を行うプラズマCVD装置のコストを低減することが可能となる。   According to the embodiment, the fixed matching unit 23 is connected to each of the first to third external electrodes 3, 33, and 34 via the switching unit 22, and the matching that is insufficient in the fixed matching unit 23 is RF. The power supply 31 has a function of changing the frequency. Thereby, an expensive automatic matching device can be replaced with an inexpensive fixed matching device. For this reason, it becomes possible to reduce the cost of the plasma CVD apparatus which performs the film-forming process on the inner surface of a some container.

また、本実施形態では、第1〜第3の外部電極3,33,34と固定整合器23との間に切替器22を配置し、この切替器22によってRF電源31からの高周波電流の経路を切り替える構成とする。これにより、1つの固定整合器23によってRF電源31からの高周波出力を複数の外部電極に供給することが可能となる。従って、第1の実施形態よりもプラズマCVD装置のコストを低減することができる。   In the present embodiment, the switch 22 is arranged between the first to third external electrodes 3, 33, 34 and the fixed matching unit 23, and the path of the high-frequency current from the RF power source 31 by the switch 22. It is set as the structure which switches. Accordingly, it is possible to supply a high frequency output from the RF power source 31 to a plurality of external electrodes by one fixed matching unit 23. Therefore, the cost of the plasma CVD apparatus can be reduced as compared with the first embodiment.

なお、本実施形態では、1つの固定整合器23を切替器22によって3つの外部電極に接続しているが、これに限定されるものではなく、1つの固定整合器を切替器によって2つまたは4つ以上の固定整合器に接続することも可能である。   In the present embodiment, one fixed matching unit 23 is connected to three external electrodes by the switching unit 22, but the present invention is not limited to this. It is possible to connect to four or more fixed matchers.

[第3の実施形態]
図7は、本発明の一態様に係るプラズマCVD装置を模式的に示す構成図であり、図8は、図7に示すプラズマCVD装置の第1の上部電極を、一部を分解して示す斜視図である。図7及び図8において図1〜図3と同一部分には同一符号を付す。図7に示す第1の上部電極110に電気的に接続された第1の固定整合器23a、切替器22及びRF電源31は、図1及び図2と同一構造を有している。図7は、図3に対応する図である。
[Third Embodiment]
7 is a configuration diagram schematically illustrating a plasma CVD apparatus according to an aspect of the present invention, and FIG. 8 is a partially exploded view of the first upper electrode of the plasma CVD apparatus illustrated in FIG. 7. It is a perspective view. 7 and 8, the same parts as those in FIGS. The first fixed matching unit 23a, the switching unit 22, and the RF power source 31 that are electrically connected to the first upper electrode 110 shown in FIG. 7 have the same structure as that shown in FIGS. FIG. 7 is a diagram corresponding to FIG.

本実施形態によるプラズマCVD装置は、図1及び図2に示すRF電源(高周波電源)31と、RF電源31に電気的に接続された切替器22と、切替器22に電気的に接続された第1〜第3の固定整合器23a,23b,23cを有している。第1の固定整合器23aは、図7に示すように第1の銅板32aによって第1の上部電極(第1の電極ともいう)110に電気的に接続されている。第2の固定整合器23bは第2の銅板(図示せず)によって図示せぬ第2の上部電極(第2の電極ともいう)に電気的に接続されている。第3の固定整合器23cは第3の銅板(図示せず)によって図示せぬ第3の上部電極(第3の電極ともいう)に電気的に接続されている。   The plasma CVD apparatus according to the present embodiment has an RF power source (high frequency power source) 31 shown in FIGS. 1 and 2, a switcher 22 electrically connected to the RF power supply 31, and a switcher 22. The first to third fixed matching units 23a, 23b, and 23c are provided. As shown in FIG. 7, the first fixed matching unit 23a is electrically connected to a first upper electrode (also referred to as a first electrode) 110 by a first copper plate 32a. The second fixed matching unit 23b is electrically connected to a second upper electrode (also referred to as a second electrode) (not shown) by a second copper plate (not shown). The third fixed matching unit 23c is electrically connected to a third upper electrode (also referred to as a third electrode) (not shown) by a third copper plate (not shown).

図7は、図1及び図2に示す第1の上部電極110及びその周囲を詳細に示す断面図である。図7に示すプラズマCVD装置はDLC膜を第1の容器7の外面に成膜する装置である。第1の容器7としては第1の実施形態と同様の容器を用いることができ、例えば薬品ボトル(バイアル)やプラスチック容器を用いることができる。   FIG. 7 is a cross-sectional view showing in detail the first upper electrode 110 shown in FIGS. 1 and 2 and the periphery thereof. The plasma CVD apparatus shown in FIG. 7 is an apparatus for forming a DLC film on the outer surface of the first container 7. As the first container 7, a container similar to that of the first embodiment can be used, and for example, a chemical bottle (vial) or a plastic container can be used.

上記の第2の上部電極及び第3の上部電極それぞれは、第1の上部電極110と同様の構造を有している。第2の上部電極には第2の容器(図示せず)が配置されており、第3の上部電極には第3の容器(図示せず)が配置されている。第2の容器及び第3の容器それぞれは第1の容器7と同様のものである。   Each of the second upper electrode and the third upper electrode has the same structure as the first upper electrode 110. A second container (not shown) is arranged on the second upper electrode, and a third container (not shown) is arranged on the third upper electrode. Each of the second container and the third container is the same as the first container 7.

また、プラズマCVD装置は、第1の容器7の外面に原料ガスを供給する第1のガス供給機構と、第1の容器7の外側を真空排気する第1の真空排気機構を有する。また、プラズマCVD装置は、第2の容器の外面に原料ガスを供給する第2のガス供給機構と、第3の容器の外面に原料ガスを供給する第3のガス供給機構と、第2の容器の外側を真空排気する第2の真空排気機構と、第3の容器の外側を真空排気する第3の真空排気機構を有する。第2及び第3のガス供給機構それぞれは第1のガス供給機構と同様のものであり、第2及び第3の真空排気機構それぞれは第1の真空排気機構と同様のものである。   In addition, the plasma CVD apparatus includes a first gas supply mechanism that supplies a source gas to the outer surface of the first container 7 and a first vacuum exhaust mechanism that evacuates the outside of the first container 7. The plasma CVD apparatus also includes a second gas supply mechanism that supplies a source gas to the outer surface of the second container, a third gas supply mechanism that supplies a source gas to the outer surface of the third container, A second evacuation mechanism for evacuating the outside of the container; and a third evacuation mechanism for evacuating the outside of the third container. Each of the second and third gas supply mechanisms is similar to the first gas supply mechanism, and each of the second and third vacuum exhaust mechanisms is similar to the first vacuum exhaust mechanism.

図7に示すように、切替器22と第1の固定整合器23aとは第1の同軸ケーブル35によって電気的に接続されているとよく、切替器22と第2の固定整合器23bとは第2の同軸ケーブル36によって電気的に接続されているとよく、切替器22と第3の固定整合器23cとは第3の同軸ケーブル37によって電気的に接続されているとよい。このように第1〜第3の同軸ケーブル35〜37によって接続する理由は、図1に示すプラズマCVD装置の切替器22と第1〜第3の固定整合器23a〜23cが図2に示すような位置関係を有するからである。   As shown in FIG. 7, the switch 22 and the first fixed matcher 23a are preferably electrically connected by a first coaxial cable 35. The switch 22 and the second fixed matcher 23b are The second coaxial cable 36 may be electrically connected, and the switch 22 and the third fixed matching unit 23c may be electrically connected by a third coaxial cable 37. The reason why the first to third coaxial cables 35 to 37 are connected as described above is that the switch 22 and the first to third fixed matching units 23a to 23c of the plasma CVD apparatus shown in FIG. 1 are shown in FIG. This is because of the positional relationship.

切替器22は、RF電源31と第1の固定整合器23aとを電気的に接続する第1の経路と、RF電源31と第2の固定整合器23bとを電気的に接続する第2の経路と、RF電源31と第3の固定整合器23cとを電気的に接続する第3の経路を有する。つまり、RF電源31から高周波出力を切替器22を介して第1の固定整合器23aに供給することができ、RF電源31から高周波出力を切替器22を介して第2の固定整合器23bに供給することができ、RF電源31から高周波出力を切替器22を介して第3の固定整合器23cに供給することができる。   The switch 22 is configured to electrically connect the RF power source 31 and the first fixed matching unit 23a to the first path, and electrically connect the RF power source 31 and the second fixed matching unit 23b to the second path. And a third path that electrically connects the RF power source 31 and the third fixed matching unit 23c. That is, a high frequency output from the RF power source 31 can be supplied to the first fixed matching unit 23 a via the switch 22, and a high frequency output from the RF power source 31 to the second fixed matching unit 23 b via the switch 22. The high frequency output from the RF power source 31 can be supplied to the third fixed matching unit 23 c via the switch 22.

なお、本実施形態では、第1の容器7の外面に第1のガス供給機構によって原料ガスを供給し、第2の容器の外面に第2のガス供給機構によって原料ガスを供給し、第3の容器の外面に第3のガス供給機構によって原料ガスを供給する構成としているが、第1〜第3の容器それぞれの外面に一つのガス供給機構によって原料ガスを供給する構成としてもよい。   In this embodiment, the source gas is supplied to the outer surface of the first container 7 by the first gas supply mechanism, the source gas is supplied to the outer surface of the second container by the second gas supply mechanism, and the third Although the source gas is supplied to the outer surface of the first container by the third gas supply mechanism, the source gas may be supplied to the outer surface of each of the first to third containers by one gas supply mechanism.

また、本実施形態では、第1の容器7の外側を第1の真空排気機構によって真空排気し、第2の容器の外側を第2の真空排気機構によって真空排気し、第3の容器の外側を第3の真空排気機構によって真空排気する構成としているが、第1〜第3の容器それぞれの外側を一つの真空排気機構によって真空排気する構成としてもよい。   In the present embodiment, the outside of the first container 7 is evacuated by the first evacuation mechanism, the outside of the second container is evacuated by the second evacuation mechanism, and the outside of the third container is evacuated. Is evacuated by the third evacuation mechanism, but the outside of each of the first to third containers may be evacuated by one evacuation mechanism.

また、本実施形態では、第1〜第3の同軸ケーブル35〜37を用いているが、RF電源31の周波数が50kHz以下ならば、必ずしも同軸ケーブルを用いる必要はなく、同軸ケーブル以外のケーブルを用いてもよい。第1〜第3の固定整合器23a〜23cそれぞれと第1〜第3の上部電極110とを接続するケーブルについても同様である。   In the present embodiment, the first to third coaxial cables 35 to 37 are used. However, if the frequency of the RF power supply 31 is 50 kHz or less, it is not always necessary to use the coaxial cable, and cables other than the coaxial cable may be used. It may be used. The same applies to the cables connecting the first to third fixed matching units 23 a to 23 c and the first to third upper electrodes 110.

また、本実施形態では、複数の上部電極が円周上に配置される方式を用いているが、これに限定されるものではなく、複数の上部電極が直線上に配置される方式を用いてもよい。   In this embodiment, a method in which a plurality of upper electrodes are arranged on the circumference is used. However, the present invention is not limited to this, and a method in which a plurality of upper electrodes are arranged on a straight line is used. Also good.

以下にプラズマCVD装置について図7及び図8を参照しつつ説明する。
このプラズマCVD装置は図示しない真空チャンバーを有しており、この真空チャンバーは図示しないリーク弁及び真空ポンプ等を含む第1の真空排気機構に接続している。真空ポンプと真空チャンバーの間には図示しない真空バルブが取り付けられている。
A plasma CVD apparatus will be described below with reference to FIGS.
This plasma CVD apparatus has a vacuum chamber (not shown), and this vacuum chamber is connected to a first vacuum exhaust mechanism including a leak valve and a vacuum pump (not shown). A vacuum valve (not shown) is attached between the vacuum pump and the vacuum chamber.

真空チャンバーの内部には、図7に示すように、第1の上部電極110及び第1の対向アース電極(下部電極)120が配置されている。第1の上部電極110と第1の対向アース電極120の間隔は0mm〜90mmの範囲で調整可能である。第1の上部電極110は第1の銅板32aを介して第1の固定整合器23aに電気的に接続されており、第1の固定整合器23aは第1の同軸ケーブル35によって切替器22に電気的に接続されている。切替器22は高周波電源31に電気的に接続されている。第1の対向アース電極120は接地されており、また第1のガス供給機構のシャワーヘッド(図示せず)が取り付けられている。このシャワーヘッドからは、第1の上部電極110と第1の対向アース電極120の間の空間に原料ガスがシャワー状に供給され、これにより原料ガスが第1の容器7の外面近傍に供給される。なお上記した第1のガス供給機構は、シャワーヘッドの他に、シャワーヘッドに原料ガスを導入する配管122、真空チャンバー外部の図示しないマスフローコントローラー及び原料ガス供給源を有している。原料ガスとしてはトルエンが好適である。   Inside the vacuum chamber, as shown in FIG. 7, a first upper electrode 110 and a first counter earth electrode (lower electrode) 120 are arranged. The distance between the first upper electrode 110 and the first counter ground electrode 120 can be adjusted in the range of 0 mm to 90 mm. The first upper electrode 110 is electrically connected to the first fixed matching unit 23a via the first copper plate 32a. The first fixed matching unit 23a is connected to the switch 22 by the first coaxial cable 35. Electrically connected. The switch 22 is electrically connected to the high frequency power supply 31. The first counter earth electrode 120 is grounded, and a shower head (not shown) of the first gas supply mechanism is attached. From this shower head, the source gas is supplied in the form of a shower in the space between the first upper electrode 110 and the first counter earth electrode 120, whereby the source gas is supplied near the outer surface of the first container 7. The In addition to the shower head, the first gas supply mechanism described above has a pipe 122 for introducing a source gas into the shower head, a mass flow controller (not shown) outside the vacuum chamber, and a source gas supply source. Toluene is preferred as the source gas.

図7及び図8に示すように、第1の上部電極110は、第1の固定整合器23aに接続されているRF印加電極112を備えている。RF印加電極112は略円板状の部分を有している。この部分のうち第1の対向アース電極120と対向する面には外周電極114及び内部電極116それぞれが取り付けられている。なおRF印加電極112には、外周電極114が取り付けられている面とは反対側の面及び側面に、RFシールド119が絶縁材119aを介して取り付けられている。   As shown in FIGS. 7 and 8, the first upper electrode 110 includes an RF application electrode 112 connected to the first fixed matching unit 23a. The RF application electrode 112 has a substantially disk-shaped portion. Outer electrodes 114 and internal electrodes 116 are attached to the surface of the portion facing the first counter earth electrode 120, respectively. Note that an RF shield 119 is attached to the RF application electrode 112 via an insulating material 119a on the surface and the side opposite to the surface on which the outer peripheral electrode 114 is attached.

外周電極114は第1の容器7の外側面を囲むための電極であり、ボルト115によりRF印加電極112に着脱可能に取り付けられている。外周電極114の平面形状はRF印加電極112の略円板状の部分と略同じである。
また外周電極114における第1の対向アース電極120と向き合う面には略円柱状の貫通穴114aが複数設けられている。貫通穴114aは内部電極116、容器固定リング117及び第1の容器7を内部に配置するためのものであり、その深さは第1の容器7の高さより例えば50mmほど深く、また水平方向の断面の大きさは第1の容器7の横断面より大きい。
The outer peripheral electrode 114 is an electrode for surrounding the outer surface of the first container 7, and is detachably attached to the RF application electrode 112 by a bolt 115. The planar shape of the outer peripheral electrode 114 is substantially the same as the substantially disk-shaped portion of the RF application electrode 112.
A plurality of substantially cylindrical through holes 114 a are provided on the surface of the outer peripheral electrode 114 facing the first counter earth electrode 120. The through hole 114a is for arranging the internal electrode 116, the container fixing ring 117, and the first container 7 therein, and the depth thereof is, for example, about 50 mm deeper than the height of the first container 7, and also in the horizontal direction. The size of the cross section is larger than the cross section of the first container 7.

内部電極116は第1の容器7の内部に挿入される電極であり、第1の容器7の口及び首部7aならびにその近傍に位置している。内部電極116の側面は、第1の容器7の口及び首部7aならびにその近傍の内面に略沿う形状を有している。すなわち、第1の容器7の口及び首部7aならびにその近傍の内面から略等距離の表面を有する。内部電極116の表面は第1の容器7の口及び首部7aならびにその近傍の内面形状に略相似形であっても良い。
なお内部電極116は内部電極116の底面及びRF印加電極112それぞれに形成されている雌ネジ孔(図示せず)にビスを通すことにより、RF印加電極112に固定されている。
The internal electrode 116 is an electrode inserted into the first container 7, and is located at the mouth and neck 7 a of the first container 7 and in the vicinity thereof. The side surface of the internal electrode 116 has a shape substantially along the mouth and neck portion 7a of the first container 7 and the inner surface in the vicinity thereof. That is, the first container 7 has a surface that is substantially equidistant from the mouth and neck 7a and the inner surface in the vicinity thereof. The surface of the internal electrode 116 may be substantially similar to the mouth and neck portion 7a of the first container 7 and the inner surface shape in the vicinity thereof.
The internal electrode 116 is fixed to the RF application electrode 112 by passing a screw through a female screw hole (not shown) formed in the bottom surface of the internal electrode 116 and the RF application electrode 112.

容器固定リング117は、中心部に位置する空洞部117bに第1の容器7の首部7aを嵌め込んだ状態で、貫通穴114a内部に差し込まれてRF印加電極112に取り付けられる。詳細には、図5に示すように、容器固定リング117は2つのリング分割材117aから構成される。それぞれのリング分割材117aはリングを略2等分した形状であるが、2つのリング分割材117aを組み合わせたときにはリングを形成しつつ該リングの側面に隙間117cが形成されるようになっている。この隙間117cを介して空洞部117bは容器固定リング117側面から外部に開放されている。   The container fixing ring 117 is inserted into the through hole 114a and attached to the RF application electrode 112 in a state where the neck 7a of the first container 7 is fitted in the cavity 117b located at the center. Specifically, as shown in FIG. 5, the container fixing ring 117 is composed of two ring dividing members 117a. Each of the ring dividing members 117a has a shape obtained by dividing the ring into substantially equal parts. When the two ring dividing members 117a are combined, a gap 117c is formed on the side surface of the ring while forming the ring. . The cavity 117b is opened to the outside from the side surface of the container fixing ring 117 through the gap 117c.

またリング分割材117aの内周面には凸部117dが設けられている。リング分割材117aの内周面が第1の容器7を挟み込む際、凸部117dは首部7aに嵌る。このため、第1の容器7は貫通穴114aから抜けなくなる。なおリング分割材117aをRF印加電極112に取り付ける際にはボルト118を用いている。   A convex portion 117d is provided on the inner peripheral surface of the ring dividing member 117a. When the inner peripheral surface of the ring dividing member 117a sandwiches the first container 7, the convex portion 117d fits into the neck portion 7a. For this reason, the first container 7 cannot be removed from the through hole 114a. A bolt 118 is used when attaching the ring dividing member 117 a to the RF application electrode 112.

次に、図7に示すプラズマCVD装置を用いて第1の容器7、第2の容器及び第3の容器それぞれの外面にDLC膜を成膜する方法の一例について説明する。本例において第1の上部電極110の外周電極114と第1の対向アース電極120の間隔は例えば30mm以上50mm以下である。   Next, an example of a method for forming a DLC film on the outer surfaces of the first container 7, the second container, and the third container using the plasma CVD apparatus shown in FIG. 7 will be described. In this example, the distance between the outer peripheral electrode 114 of the first upper electrode 110 and the first counter earth electrode 120 is, for example, 30 mm or more and 50 mm or less.

まず真空ポンプと真空チャンバーの間に位置する真空バルブを閉じ、リーク弁を開くことにより真空チャンバーを大気開放する。次いでボルト118及び容器固定リング117をRF印加電極112から取り外す。そして容器固定リング117のリング分割材117aの内側面で第1の容器7を挟み込み、第1の容器7の首部7aに凸部117dを嵌め込んだ状態で、容器固定リング117及びボルト118をRF印加電極112に取り付ける。このとき内部電極116は空洞部117bに挿通され、第1の容器7の内部に挿入され、口及び首部7aならびにその近傍に位置する。   First, the vacuum valve located between the vacuum pump and the vacuum chamber is closed, and the leak chamber is opened to open the vacuum chamber to the atmosphere. Next, the bolt 118 and the container fixing ring 117 are removed from the RF application electrode 112. Then, the first container 7 is sandwiched between the inner surfaces of the ring dividing member 117a of the container fixing ring 117, and the container fixing ring 117 and the bolt 118 are RF-fitted in a state where the convex portion 117d is fitted into the neck portion 7a of the first container 7. It is attached to the application electrode 112. At this time, the internal electrode 116 is inserted into the cavity 117b, inserted into the first container 7, and located in the mouth and neck 7a and in the vicinity thereof.

次いでリーク弁を閉じて真空バルブを開くことにより、真空チャンバーの内部を排気する。このとき容器固定リング117の隙間117cを介して空洞部117b及び第1の容器7の内部も排気される。そして、真空チャンバー内部が0.2Torr程度の真空状態になったとき、原料ガスであるトルエンを気化させ、この気化したトルエンをマスフローコントローラーによって流量制御して配管122及び第1の対向アース電極120のシャワーヘッドに流す。これにより、外周電極114と第1の対向アース電極120の間にトルエンが導入され、第1の容器7の外面近傍にトルエンが供給される。そして真空チャンバー内は、制御されたガス流量と排気能力のバランスによって、数秒程度で定常状態となり、DLC成膜に適した圧力(例えば0.05〜0.2Torr程度)に保たれる。   Next, the inside of the vacuum chamber is evacuated by closing the leak valve and opening the vacuum valve. At this time, the cavity 117b and the inside of the first container 7 are also exhausted through the gap 117c of the container fixing ring 117. When the inside of the vacuum chamber is in a vacuum state of about 0.2 Torr, the source gas, toluene, is vaporized, and the flow of the vaporized toluene is controlled by the mass flow controller so that the pipe 122 and the first counter ground electrode 120 Pour into the shower head. As a result, toluene is introduced between the outer peripheral electrode 114 and the first counter earth electrode 120, and toluene is supplied near the outer surface of the first container 7. The inside of the vacuum chamber becomes a steady state in about several seconds due to the balance between the controlled gas flow rate and the exhaust capacity, and is maintained at a pressure suitable for DLC film formation (for example, about 0.05 to 0.2 Torr).

この後、高周波電源31から切替器22及び第1の固定整合器23aを介して第1の上部電極110のRF印加電極112に例えば6MHzの周波数の高周波出力を供給する。高周波出力は例えば500W以上2000W以下である。この高周波出力はRF印加電極112から外周電極114及び内部電極116に伝達する。これにより、外周電極114及び内部電極116と第1の対向アース電極120の間の空間にプラズマを着火する。このとき、第1の固定整合器23aは、第1の上部電極110と第1の対向アース電極120のインピーダンスに、インダクタンスL、キャパシタンスCによって合わせている。これとともに、第1の上部電極110からのプラズマの反射波、もしくはRF電源31から出力される電圧と電流に位相差をRF電源31が検出し、±10%以下の範囲で周波数を変更することで、その反射波または位相差を低減または無くしている。このようにしてプラズマの状態によって変化するインピーダンスのマッチングを行う。そして、第1の容器7の外側に炭化水素系プラズマが発生し、DLC膜が第1の容器7の外面に成膜される。このときの成膜時間は数秒程度と短いものとなる。   Thereafter, a high frequency output with a frequency of, for example, 6 MHz is supplied from the high frequency power source 31 to the RF application electrode 112 of the first upper electrode 110 via the switch 22 and the first fixed matching unit 23a. The high frequency output is, for example, 500 W or more and 2000 W or less. This high frequency output is transmitted from the RF application electrode 112 to the outer peripheral electrode 114 and the inner electrode 116. Thereby, plasma is ignited in the space between the outer peripheral electrode 114 and the internal electrode 116 and the first counter earth electrode 120. At this time, the first fixed matching unit 23a is matched with the impedance of the first upper electrode 110 and the first counter earth electrode 120 by the inductance L and the capacitance C. At the same time, the RF power source 31 detects the phase difference between the reflected wave of the plasma from the first upper electrode 110 or the voltage and current output from the RF power source 31, and changes the frequency within a range of ± 10% or less. Therefore, the reflected wave or phase difference is reduced or eliminated. In this way, impedance matching that changes depending on the plasma state is performed. Then, hydrocarbon-based plasma is generated outside the first container 7, and a DLC film is formed on the outer surface of the first container 7. The film formation time at this time is as short as several seconds.

次に、切替器22によって高周波電流の経路を切り替え、RF電源31から切替器22及び第2の固定整合器23bを介して第2の上部電極に6MHzの周波数の高周波出力を供給する。高周波出力は例えば500W以上2000W以下である。この高周波出力はRF印加電極から外周電極及び内部電極に伝達する。これにより、第2の上部電極の外周電極及び内部電極と第2の対向アース電極の間の空間にプラズマを着火する。このとき、第2の固定整合器23bは、第2の上部電極と第2の対向アース電極のインピーダンスに、インダクタンスL、キャパシタンスCによって合わせている。これとともに、第2の上部電極からのプラズマの反射波、もしくはRF電源31から出力される電圧と電流に位相差をRF電源31が検出し、±10%以下の範囲で周波数を変更することで、その反射波または位相差を低減または無くしている。このようにしてプラズマの状態によって変化するインピーダンスのマッチングを行う。そして、第2の容器の外側に炭化水素系プラズマが発生し、DLC膜が第2の容器の外面に成膜される。このときの成膜時間は数秒程度と短いものとなる。   Next, the path of the high-frequency current is switched by the switcher 22, and a high-frequency output with a frequency of 6 MHz is supplied from the RF power source 31 to the second upper electrode via the switcher 22 and the second fixed matching unit 23b. The high frequency output is, for example, 500 W or more and 2000 W or less. This high frequency output is transmitted from the RF application electrode to the outer peripheral electrode and the internal electrode. Thereby, plasma is ignited in the space between the outer peripheral electrode and the internal electrode of the second upper electrode and the second counter earth electrode. At this time, the second fixed matching unit 23b is matched with the impedance of the second upper electrode and the second counter ground electrode by the inductance L and the capacitance C. At the same time, the RF power source 31 detects the phase difference between the reflected wave of the plasma from the second upper electrode or the voltage and current output from the RF power source 31 and changes the frequency within a range of ± 10% or less. The reflected wave or phase difference is reduced or eliminated. In this way, impedance matching that changes depending on the plasma state is performed. Then, hydrocarbon-based plasma is generated outside the second container, and a DLC film is formed on the outer surface of the second container. The film formation time at this time is as short as several seconds.

次に、切替器22によって高周波電流の経路を切り替え、RF電源31から切替器22及び第3の固定整合器23cを介して第3の上部電極に6MHzの周波数の高周波出力を供給する。高周波出力は例えば500W以上2000W以下である。この高周波出力はRF印加電極から外周電極及び内部電極に伝達する。これにより、第3の上部電極の外周電極及び内部電極と第3の対向アース電極の間の空間にプラズマを着火する。このとき、第3の固定整合器23cは、第3の上部電極と第3の対向アース電極のインピーダンスに、インダクタンスL、キャパシタンスCによって合わせている。これとともに、第3の上部電極からのプラズマの反射波、もしくはRF電源31から出力される電圧と電流に位相差をRF電源31が検出し、±10%以下の範囲で周波数を変更することで、その反射波または位相差を低減または無くしている。このようにしてプラズマの状態によって変化するインピーダンスのマッチングを行う。そして、第3の容器の外側に炭化水素系プラズマが発生し、DLC膜が第3の容器の外面に成膜される。このときの成膜時間は数秒程度と短いものとなる。   Next, the path of the high frequency current is switched by the switch 22, and a high frequency output with a frequency of 6 MHz is supplied from the RF power source 31 to the third upper electrode through the switch 22 and the third fixed matching unit 23 c. The high frequency output is, for example, 500 W or more and 2000 W or less. This high frequency output is transmitted from the RF application electrode to the outer peripheral electrode and the internal electrode. As a result, plasma is ignited in the space between the outer peripheral electrode and internal electrode of the third upper electrode and the third counter earth electrode. At this time, the third fixed matching unit 23c is matched with the impedance of the third upper electrode and the third counter earth electrode by the inductance L and the capacitance C. At the same time, the RF power supply 31 detects the phase difference between the reflected wave of the plasma from the third upper electrode or the voltage and current output from the RF power supply 31, and changes the frequency within a range of ± 10% or less. The reflected wave or phase difference is reduced or eliminated. In this way, impedance matching that changes depending on the plasma state is performed. Then, hydrocarbon-based plasma is generated outside the third container, and a DLC film is formed on the outer surface of the third container. The film formation time at this time is as short as several seconds.

なお、本実施形態では、第1〜第3の上部電極110に供給する高周波出力を連続波としているが、これに限定されるものではなく、第1〜第3の上部電極110に供給する高周波出力を所定の周期及びDUTY比のパルス状のものとしてもよい。   In the present embodiment, the high-frequency output supplied to the first to third upper electrodes 110 is a continuous wave. However, the present invention is not limited to this, and the high-frequency output supplied to the first to third upper electrodes 110 is not limited thereto. The output may be a pulse having a predetermined cycle and a DUTY ratio.

次に、RF電源31からの高周波出力を停止し、真空バルブを閉じて原料ガスの供給を停止する。この後、真空バルブを開き、真空チャンバー内及び第1の容器7の外側の炭化水素ガスを真空ポンプによって排気する。その後、真空バルブを閉じ、真空ポンプを停止する。このときの真空チャンバー内の真空度は5×10-3 Torr〜5×10-2 Torrである。この後、リーク弁を開いて真空チャンバー内を大気開放する。同様に、第2の容器内及び第3の容器内それぞれの炭化水素ガスを真空ポンプによって排気し、真空チャンバー内を大気開放する。 Next, the high frequency output from the RF power source 31 is stopped, the vacuum valve is closed, and the supply of the source gas is stopped. Thereafter, the vacuum valve is opened, and the hydrocarbon gas inside the vacuum chamber and outside the first container 7 is exhausted by a vacuum pump. Thereafter, the vacuum valve is closed and the vacuum pump is stopped. The degree of vacuum in the vacuum chamber at this time is 5 × 10 −3 Torr to 5 × 10 −2 Torr. Thereafter, the leak valve is opened to open the vacuum chamber to the atmosphere. Similarly, the hydrocarbon gas in each of the second container and the third container is exhausted by a vacuum pump, and the inside of the vacuum chamber is opened to the atmosphere.

次に、前述した成膜方法を繰り返すことにより、多数の容器の外面にDLC膜を成膜することができる。   Next, the DLC film can be formed on the outer surfaces of many containers by repeating the film forming method described above.

本実施形態によれば、第1〜第3の固定整合器23a〜23cそれぞれとRF電源31との間に切替器22を配置し、この切替器22によってRF電源31からの高周波電流の経路を切り替える構成とする。そして、第1〜第3の固定整合器23a,23b,23cではマッチングが不十分なところをRF電源31に周波数を可変する機能を持たせる。これにより、高価な自動整合器を安価な固定整合器に置き換えることができる。このため、複数の容器の外面に成膜処理を行うプラズマCVD装置のコストを低減することが可能となる。   According to the present embodiment, the switch 22 is arranged between each of the first to third fixed matching units 23 a to 23 c and the RF power supply 31, and the high-frequency current path from the RF power supply 31 is routed by the switch 22. It is set as the structure switched. In the first to third fixed matching units 23a, 23b, and 23c, the RF power source 31 is provided with a function of changing the frequency where the matching is insufficient. Thereby, an expensive automatic matching device can be replaced with an inexpensive fixed matching device. For this reason, it becomes possible to reduce the cost of the plasma CVD apparatus which performs the film-forming process on the outer surface of a some container.

なお、本実施形態では、1つのRF電源31を切替器22によって3つの固定整合器に接続しているが、これに限定されるものではなく、1つのRF電源を切替器によって2つまたは4つ以上の固定整合器に接続することも可能である。   In the present embodiment, one RF power source 31 is connected to three fixed matching devices by the switcher 22, but the present invention is not limited to this, and two or four RF power sources are switched by the switcher. It is also possible to connect to more than one fixed matcher.

また、本実施形態では、1つのRF電源31を切替器22によって3つの固定整合器に接続しているが、切替器22を用いずに、1つのRF電源を1つの固定整合器に接続する構成、即ち1つのRF電源と1つの固定整合器と1つの外部電極を1組とし、これを30組用意することで、図2に示すプラズマCVD装置を実施することも可能である。   In the present embodiment, one RF power supply 31 is connected to three fixed matching devices by the switcher 22, but one RF power supply is connected to one fixed matching device without using the switcher 22. It is also possible to implement the plasma CVD apparatus shown in FIG. 2 by providing a configuration, that is, one RF power source, one fixed matching unit, and one external electrode as one set, and preparing 30 sets thereof.

また、外周電極114及び内部電極116それぞれと第1の容器7の距離が近すぎると第1の容器7にバイアスがかかりすぎるため、DLC膜は硬くなって剥がれやすくなる。また、内部電極116と第1の容器7の距離が遠すぎると第1の容器7にバイアスがかかりにくくなるため、DLC膜の遮光性は低下する。このため外周電極114及び内部電極116それぞれと第1の容器7の距離は適宜調節するのが好ましい。例えば外周電極114と第1の容器7の距離は、例えば10mm以上20mm以下が好ましい。   In addition, if the distance between each of the outer peripheral electrode 114 and the inner electrode 116 and the first container 7 is too short, the first container 7 is excessively biased, so that the DLC film becomes hard and easily peeled off. Further, if the distance between the internal electrode 116 and the first container 7 is too long, the first container 7 is less likely to be biased, so that the light shielding property of the DLC film is lowered. For this reason, it is preferable to appropriately adjust the distance between each of the outer peripheral electrode 114 and the inner electrode 116 and the first container 7. For example, the distance between the outer peripheral electrode 114 and the first container 7 is preferably 10 mm or more and 20 mm or less, for example.

[第4の実施形態]
図9は、本発明の一態様に係るプラズマCVD装置を模式的に示す構成図であり、図7と同一部分には同一符号を付し、同一部分の説明は省略する。また、図9において図4〜図6と同一部分には同一符号を付す。図9に示す第1の上部電極110に電気的に接続された切替器22、固定整合器23及びRF電源31は、図4及び図5と同一構造を有している。図9は、図6に対応する図である。
[Fourth Embodiment]
FIG. 9 is a configuration diagram schematically illustrating a plasma CVD apparatus according to one embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and description of the same parts is omitted. In FIG. 9, the same parts as those in FIGS. The switch 22, the fixed matching unit 23, and the RF power supply 31 that are electrically connected to the first upper electrode 110 shown in FIG. 9 have the same structure as that of FIGS. 4 and 5. FIG. 9 corresponds to FIG.

本実施形態によるプラズマCVD装置は、図4及び図5に示すRF電源(高周波電源)31と、RF電源31に電気的に接続された固定整合器23と、固定整合器23に電気的に接続された切替器22を有している。切替器22は、図9に示すように第1の同軸ケーブル35によって第1の上部電極(第1の電極ともいう)110に電気的に接続され、第2の同軸ケーブル36によって第2の上部電極(第2の電極ともいう)133に電気的に接続され、第3の同軸ケーブル37によって第3の上部電極(第3の電極ともいう)134に電気的に接続されている。このように第1〜第3の同軸ケーブル35〜37によって接続する理由は、図4に示すプラズマCVD装置の切替器22と第1〜第3の固定整合器23a〜23cが図5に示すような位置関係を有するからである。   The plasma CVD apparatus according to the present embodiment has an RF power source (high frequency power source) 31 shown in FIGS. 4 and 5, a fixed matching unit 23 electrically connected to the RF power source 31, and an electrical connection to the fixed matching unit 23. The switching device 22 is provided. As shown in FIG. 9, the switch 22 is electrically connected to a first upper electrode 110 (also referred to as a first electrode) 110 by a first coaxial cable 35, and is connected to a second upper electrode by a second coaxial cable 36. It is electrically connected to an electrode (also referred to as a second electrode) 133, and is electrically connected to a third upper electrode (also referred to as a third electrode) 134 by a third coaxial cable 37. The reason why the first to third coaxial cables 35 to 37 are connected in this way is that the switch 22 and the first to third fixed matching units 23a to 23c of the plasma CVD apparatus shown in FIG. 4 are shown in FIG. This is because of the positional relationship.

図9は、図4及び図5に示す第1の上部電極110及びその周囲を詳細に示す断面図である。図9に示すプラズマCVD装置はDLC膜を第1の容器7の外面に成膜する装置である。第1の容器7としては第2の実施形態と同様の容器を用いることができ、例えば薬品ボトル(バイアル)やプラスチック容器を用いることができる。   FIG. 9 is a cross-sectional view showing in detail the first upper electrode 110 shown in FIGS. 4 and 5 and the periphery thereof. The plasma CVD apparatus shown in FIG. 9 is an apparatus for forming a DLC film on the outer surface of the first container 7. As the first container 7, a container similar to that of the second embodiment can be used, and for example, a chemical bottle (vial) or a plastic container can be used.

第2の上部電極133及び第3の上部電極134それぞれは、第1の上部電極110と同様の構造を有している。第2の上部電極133には第2の容器(図示せず)が配置されており、第3の上部電極134には第3の容器(図示せず)が配置されている。第2の容器及び第3の容器それぞれは第1の容器7と同様のものである。   Each of the second upper electrode 133 and the third upper electrode 134 has a structure similar to that of the first upper electrode 110. A second container (not shown) is disposed on the second upper electrode 133, and a third container (not illustrated) is disposed on the third upper electrode 134. Each of the second container and the third container is the same as the first container 7.

また、プラズマCVD装置は、第1の容器7の外面に原料ガスを供給する第1のガス供給機構と、第1の容器7の外側を真空排気する第1の真空排気機構を有する。また、プラズマCVD装置は、第2の容器の外面に原料ガスを供給する第2のガス供給機構と、第3の容器の外面に原料ガスを供給する第3のガス供給機構と、第2の容器の外側を真空排気する第2の真空排気機構と、第3の容器の外側を真空排気する第3の真空排気機構を有する。第2及び第3のガス供給機構それぞれは第1のガス供給機構と同様のものであり、第2及び第3の真空排気機構それぞれは第1の真空排気機構と同様のものである。   In addition, the plasma CVD apparatus includes a first gas supply mechanism that supplies a source gas to the outer surface of the first container 7 and a first vacuum exhaust mechanism that evacuates the outside of the first container 7. The plasma CVD apparatus also includes a second gas supply mechanism that supplies a source gas to the outer surface of the second container, a third gas supply mechanism that supplies a source gas to the outer surface of the third container, A second evacuation mechanism for evacuating the outside of the container; and a third evacuation mechanism for evacuating the outside of the third container. Each of the second and third gas supply mechanisms is similar to the first gas supply mechanism, and each of the second and third vacuum exhaust mechanisms is similar to the first vacuum exhaust mechanism.

図9に示すように、切替器22と固定整合器23とは銅板32によって電気的に接続されているとよい。   As shown in FIG. 9, the switching unit 22 and the fixed matching unit 23 may be electrically connected by a copper plate 32.

切替器22は、第1の上部電極110と固定整合器23とを電気的に接続する第1の経路と、第2の上部電極133と固定整合器23とを電気的に接続する第2の経路と、第3の上部電極134と固定整合器23とを電気的に接続する第3の経路を有する。つまり、RF電源31から高周波出力を固定整合器23と切替器22を介して第1の上部電極110に供給することができ、RF電源31から高周波出力を固定整合器23と切替器22を介して第2の上部電極133に供給することができ、RF電源31から高周波出力を固定整合器23と切替器22を介して第3の上部電極134に供給することができる。   The switching unit 22 includes a first path that electrically connects the first upper electrode 110 and the fixed matching unit 23, and a second path that electrically connects the second upper electrode 133 and the fixed matching unit 23. There is a third path that electrically connects the path, the third upper electrode 134 and the fixed matching unit 23. That is, a high frequency output from the RF power source 31 can be supplied to the first upper electrode 110 via the fixed matching unit 23 and the switching unit 22, and a high frequency output from the RF power source 31 can be supplied via the fixed matching unit 23 and the switching unit 22. Thus, a high frequency output from the RF power source 31 can be supplied to the third upper electrode 134 via the fixed matching unit 23 and the switch 22.

以下にプラズマCVD装置について図9を参照しつつ説明する。
このプラズマCVD装置は図示しない真空チャンバーを有しており、この真空チャンバーは図示しないリーク弁及び真空ポンプ等を含む第1の真空排気機構に接続している。真空ポンプと真空チャンバーの間には図示しない真空バルブが取り付けられている。
A plasma CVD apparatus will be described below with reference to FIG.
This plasma CVD apparatus has a vacuum chamber (not shown), and this vacuum chamber is connected to a first vacuum exhaust mechanism including a leak valve and a vacuum pump (not shown). A vacuum valve (not shown) is attached between the vacuum pump and the vacuum chamber.

真空チャンバーの内部に位置する第1の上部電極110及び第1の対向アース電極(下部電極)120の構造は第3の実施形態と同様である。   The structure of the first upper electrode 110 and the first counter earth electrode (lower electrode) 120 located inside the vacuum chamber is the same as that of the third embodiment.

次に、図9に示すプラズマCVD装置を用いて第1の容器7、第2の容器及び第3の容器それぞれの外面にDLC膜を成膜する方法の一例について説明する。   Next, an example of a method of forming a DLC film on the outer surfaces of the first container 7, the second container, and the third container using the plasma CVD apparatus shown in FIG. 9 will be described.

第3の実施形態と同様の方法で、真空チャンバーを大気開放し、第1の容器7を取り付け、真空チャンバーの内部を排気し、原料ガスであるトルエンを気化させ、この気化したトルエンを第1の容器7の外面近傍に供給する。次いで、高周波電源31から固定整合器23と切替器22を介して第1の上部電極110のRF印加電極112に例えば6MHzの周波数の高周波出力を供給し、外周電極114及び内部電極116と第1の対向アース電極120の間の空間にプラズマを着火する。このとき、固定整合器23は、第1の上部電極110と第1の対向アース電極120のインピーダンスに、インダクタンスL、キャパシタンスCによって合わせている。これとともに、第1の上部電極110からのプラズマの反射波、もしくはRF電源31から出力される電圧と電流に位相差をRF電源31が検出し、±10%以下の範囲で周波数を変更することで、その反射波または位相差を低減または無くしている。このようにしてプラズマの状態によって変化するインピーダンスのマッチングを行う。そして、第1の容器7の外側に炭化水素系プラズマが発生し、DLC膜が第1の容器7の外面に成膜される。   In the same manner as in the third embodiment, the vacuum chamber is opened to the atmosphere, the first container 7 is attached, the inside of the vacuum chamber is evacuated, and toluene as a raw material gas is vaporized. To the vicinity of the outer surface of the container 7. Next, a high frequency output of a frequency of, for example, 6 MHz is supplied from the high frequency power supply 31 to the RF application electrode 112 of the first upper electrode 110 via the fixed matching unit 23 and the switch 22, and the outer peripheral electrode 114, the internal electrode 116 and the first Plasma is ignited in the space between the opposite ground electrodes 120. At this time, the fixed matching unit 23 is matched with the impedance of the first upper electrode 110 and the first counter earth electrode 120 by the inductance L and the capacitance C. At the same time, the RF power source 31 detects the phase difference between the reflected wave of the plasma from the first upper electrode 110 or the voltage and current output from the RF power source 31, and changes the frequency within a range of ± 10% or less. Therefore, the reflected wave or phase difference is reduced or eliminated. In this way, impedance matching that changes depending on the plasma state is performed. Then, hydrocarbon-based plasma is generated outside the first container 7, and a DLC film is formed on the outer surface of the first container 7.

次に、切替器22によって高周波電流の経路を切り替え、RF電源31から固定整合器23と切替器22を介して第2の上部電極に6MHzの周波数の高周波出力を供給し、第2の上部電極の外周電極及び内部電極と第2の対向アース電極の間の空間にプラズマを着火する。このとき、固定整合器23は、第2の上部電極と第2の対向アース電極のインピーダンスに、インダクタンスL、キャパシタンスCによって合わせている。これとともに、第2の上部電極からのプラズマの反射波、もしくはRF電源31から出力される電圧と電流に位相差をRF電源31が検出し、±10%以下の範囲で周波数を変更することで、その反射波または位相差を低減または無くしている。このようにしてプラズマの状態によって変化するインピーダンスのマッチングを行う。そして、第2の容器の外側に炭化水素系プラズマが発生し、DLC膜が第2の容器の外面に成膜される。   Next, the path of the high-frequency current is switched by the switch 22, and a high-frequency output with a frequency of 6 MHz is supplied from the RF power source 31 to the second upper electrode via the fixed matching unit 23 and the switch 22, and the second upper electrode Plasma is ignited in the space between the outer peripheral electrode and the inner electrode of the first electrode and the second counter earth electrode. At this time, the fixed matching unit 23 is matched with the impedance of the second upper electrode and the second opposing ground electrode by the inductance L and the capacitance C. At the same time, the RF power source 31 detects the phase difference between the reflected wave of the plasma from the second upper electrode or the voltage and current output from the RF power source 31 and changes the frequency within a range of ± 10% or less. The reflected wave or phase difference is reduced or eliminated. In this way, impedance matching that changes depending on the plasma state is performed. Then, hydrocarbon-based plasma is generated outside the second container, and a DLC film is formed on the outer surface of the second container.

次に、切替器22によって高周波電流の経路を切り替え、RF電源31から固定整合器23と切替器22を介して第3の上部電極に6MHzの周波数の高周波出力を供給し、第3の上部電極の外周電極及び内部電極と第3の対向アース電極の間の空間にプラズマを着火する。このとき、固定整合器23は、第3の上部電極と第3の対向アース電極のインピーダンスに、インダクタンスL、キャパシタンスCによって合わせている。これとともに、第3の上部電極からのプラズマの反射波、もしくはRF電源31から出力される電圧と電流に位相差をRF電源31が検出し、±10%以下の範囲で周波数を変更することで、その反射波または位相差を低減または無くしている。このようにしてプラズマの状態によって変化するインピーダンスのマッチングを行う。そして、第3の容器の外側に炭化水素系プラズマが発生し、DLC膜が第3の容器の外面に成膜される。   Next, the path of the high-frequency current is switched by the switch 22, and a high-frequency output having a frequency of 6 MHz is supplied from the RF power source 31 to the third upper electrode via the fixed matching unit 23 and the switch 22, and the third upper electrode Plasma is ignited in the space between the outer peripheral electrode and the inner electrode of the first electrode and the third counter earth electrode. At this time, the fixed matching unit 23 is matched with the impedance of the third upper electrode and the third counter earth electrode by the inductance L and the capacitance C. At the same time, the RF power supply 31 detects the phase difference between the reflected wave of the plasma from the third upper electrode or the voltage and current output from the RF power supply 31, and changes the frequency within a range of ± 10% or less. The reflected wave or phase difference is reduced or eliminated. In this way, impedance matching that changes depending on the plasma state is performed. Then, hydrocarbon-based plasma is generated outside the third container, and a DLC film is formed on the outer surface of the third container.

次に、RF電源31からの高周波出力を停止し、真空バルブを閉じて原料ガスの供給を停止する。   Next, the high frequency output from the RF power source 31 is stopped, the vacuum valve is closed, and the supply of the source gas is stopped.

次に、前述した成膜方法を繰り返すことにより、多数の容器の外面にDLC膜を成膜することができる。   Next, the DLC film can be formed on the outer surfaces of many containers by repeating the film forming method described above.

本実施形態によれば、固定整合器23と第1〜第3の上部電極110,133,134それぞれとの間に切替器22を配置し、この切替器22によってRF電源31からの高周波電流の経路を切り替える構成とする。そして、固定整合器23ではマッチングが不十分なところをRF電源31に周波数を可変する機能を持たせる。これにより、高価な自動整合器を安価な固定整合器に置き換えることができる。このため、複数の容器の内面に成膜処理を行うプラズマCVD装置のコストを低減することが可能となる。   According to the present embodiment, the switch 22 is disposed between the fixed matching unit 23 and each of the first to third upper electrodes 110, 133, and 134, and the switch 22 generates a high-frequency current from the RF power source 31. The route is switched. Then, in the fixed matching unit 23, the RF power source 31 has a function of changing the frequency where the matching is insufficient. Thereby, an expensive automatic matching device can be replaced with an inexpensive fixed matching device. For this reason, it becomes possible to reduce the cost of the plasma CVD apparatus which performs the film-forming process on the inner surface of a some container.

なお、上記の第1乃至第4の実施形態を互いに組み合わせて実施することも可能である。   It should be noted that the first to fourth embodiments described above can be combined with each other.

1 下部電極
2 上部電極
3 第1の外部電極
4 絶縁部材
5 蓋部
6 真空チャンバー
7 第1の容器
7a 首部
8 Oリング
9 第1の内部電極
9a ガス吹き出し口
10,11,12,13 配管
16 真空バルブ
17,18 真空バルブ
19 マスフローコントローラー
20 原料ガス発生源
21 真空ポンプ
22 切替器
23 固定整合器
23a 第1の固定整合器
23b 第2の固定整合器
23c 第3の固定整合器
31 RF電源
32 銅板
32a 第1の銅板
32b 第2の銅板
32c 第3の銅板
33 第2の外部電極
34 第3の外部電極
35 第1の同軸ケーブル
36 第2の同軸ケーブル
37 第3の同軸ケーブル
110 上部電極
112 RF印加電極
114 外周電極
114a 貫通穴
115 ボルト
116 内部電極
117 容器固定リング
117a リング分割材
117b 空洞部
117c 隙間
117d 凸部
118 ボルト
119 RFシールド
119a 絶縁材
120 対向アース電極(下部電極)
122 配管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lower electrode 2 Upper electrode 3 1st external electrode 4 Insulating member 5 Lid part 6 Vacuum chamber 7 1st container 7a Neck part 8 O-ring 9 1st internal electrode 9a Gas blowing port 10,11,12,13 Piping 16 Vacuum valve 17, 18 Vacuum valve 19 Mass flow controller 20 Source gas generation source 21 Vacuum pump 22 Switch 23 Fixed matching unit 23a First fixed matching unit 23b Second fixed matching unit 23c Third fixed matching unit 31 RF power source 32 Copper plate 32a First copper plate 32b Second copper plate 32c Third copper plate 33 Second external electrode 34 Third external electrode 35 First coaxial cable 36 Second coaxial cable 37 Third coaxial cable 110 Upper electrode 112 RF application electrode 114 Peripheral electrode 114a Through hole 115 Bolt 116 Internal electrode 117 Container fixing ring 1 17a Ring dividing material 117b Cavity 117c Crevice 117d Protrusion 118 Bolt 119 RF shield 119a Insulating material 120 Opposite ground electrode (lower electrode)
122 Piping

Claims (26)

所定の周波数の高周波電源と、
前記高周波電源に電気的に接続された固定整合器と、
前記固定整合器に電気的に接続された電極と、
前記電極の内側に配置された容器と、
前記容器内に原料ガスを供給するガス供給機構と、
前記容器内を真空排気する真空排気機構と、
を具備し、
前記高周波電源は、前記所定の周波数を±10%以下の範囲で可変する第1の機能と、前記電極からの反射波、または前記高周波電源から出力される電圧と電流の位相差を低減するように、前記第1の機能を用いて前記周波数を変更する第2の機能を有することを特徴とするプラズマCVD装置。
A high frequency power source of a predetermined frequency;
A fixed matching unit electrically connected to the high-frequency power source;
An electrode electrically connected to the fixed matcher;
A container disposed inside the electrode;
A gas supply mechanism for supplying a source gas into the container;
An evacuation mechanism for evacuating the container;
Comprising
The high frequency power supply reduces a first function of changing the predetermined frequency within a range of ± 10% or less, a reflected wave from the electrode, or a phase difference between a voltage and a current output from the high frequency power supply. Furthermore, the plasma CVD apparatus has a second function of changing the frequency by using the first function.
所定の周波数の高周波電源と、
前記高周波電源に電気的に接続された固定整合器と、
前記固定整合器に電気的に接続された電極と、
前記電極に配置された容器と、
前記容器の外側に原料ガスを供給するガス供給機構と、
前記容器の外側を真空排気する真空排気機構と、
を具備し、
前記高周波電源は、前記所定の周波数を±10%以下の範囲で可変する第1の機能と、前記電極からの反射波、または前記高周波電源から出力される電圧と電流の位相差を低減するように、前記第1の機能を用いて前記周波数を変更する第2の機能を有することを特徴とするプラズマCVD装置。
A high frequency power source of a predetermined frequency;
A fixed matching unit electrically connected to the high-frequency power source;
An electrode electrically connected to the fixed matcher;
A container disposed on the electrode;
A gas supply mechanism for supplying a source gas to the outside of the container;
An evacuation mechanism for evacuating the outside of the container;
Comprising
The high frequency power supply reduces a first function of changing the predetermined frequency within a range of ± 10% or less, a reflected wave from the electrode, or a phase difference between a voltage and a current output from the high frequency power supply. Furthermore, the plasma CVD apparatus has a second function of changing the frequency by using the first function.
請求項1または2において、
前記固定整合器と前記電極との間の距離は20cm以下であることを特徴とするプラズマCVD装置。
In claim 1 or 2,
The plasma CVD apparatus, wherein a distance between the fixed matching unit and the electrode is 20 cm or less.
請求項1または2において、
前記固定整合器と前記電極は一体的に形成されていることを特徴とするプラズマCVD装置。
In claim 1 or 2,
The plasma CVD apparatus, wherein the fixed matching unit and the electrode are integrally formed.
所定の周波数の高周波電源と、
前記高周波電源に電気的に接続された切替器と、
前記切替器に電気的に接続された第1の固定整合器及び第2の固定整合器と、
前記第1の固定整合器に電気的に接続された第1の電極と、
前記第2の固定整合器に電気的に接続された第2の電極と、
前記第1の電極の内側に配置された第1の容器と、
前記第2の電極の内側に配置された第2の容器と、
前記第1の容器内及び前記第2の容器内に原料ガスを供給するガス供給機構と、
前記第1の容器内及び前記第2の容器内を真空排気する真空排気機構と、
を具備し、
前記切替器は、前記高周波電源と前記第1の固定整合器とを電気的に接続する第1の経路と、前記高周波電源と前記第2の固定整合器とを電気的に接続する第2の経路を有し、
前記高周波電源は、前記所定の周波数を±10%以下の範囲で可変する第1の機能と、前記第1の電極または前記第2の電極からの反射波、または前記高周波電源から出力される電圧と電流の位相差を低減するように、前記第1の機能を用いて前記周波数を変更する第2の機能を有することを特徴とするプラズマCVD装置。
A high frequency power source of a predetermined frequency;
A switch electrically connected to the high-frequency power source;
A first fixed matcher and a second fixed matcher electrically connected to the switch;
A first electrode electrically connected to the first fixed matcher;
A second electrode electrically connected to the second fixed matcher;
A first container disposed inside the first electrode;
A second container disposed inside the second electrode;
A gas supply mechanism for supplying a source gas into the first container and the second container;
An evacuation mechanism for evacuating the inside of the first container and the inside of the second container;
Comprising
The switch includes a first path that electrically connects the high-frequency power source and the first fixed matching device, and a second path that electrically connects the high-frequency power source and the second fixed matching device. Have a route,
The high-frequency power source has a first function for changing the predetermined frequency within a range of ± 10% or less, a reflected wave from the first electrode or the second electrode, or a voltage output from the high-frequency power source. A plasma CVD apparatus having a second function of changing the frequency using the first function so as to reduce a phase difference between current and current.
所定の周波数の高周波電源と、
前記高周波電源に電気的に接続された切替器と、
前記切替器に電気的に接続された第1の固定整合器及び第2の固定整合器と、
前記第1の固定整合器に電気的に接続された第1の電極と、
前記第2の固定整合器に電気的に接続された第2の電極と、
前記第1の電極に配置された第1の容器と、
前記第2の電極に配置された第2の容器と、
前記第1の容器の外側及び前記第2の容器の外側に原料ガスを供給するガス供給機構と、
前記第1の容器の外側及び前記第2の容器の外側を真空排気する真空排気機構と、
を具備し、
前記切替器は、前記高周波電源と前記第1の固定整合器とを電気的に接続する第1の経路と、前記高周波電源と前記第2の固定整合器とを電気的に接続する第2の経路を有し、
前記高周波電源は、前記所定の周波数を±10%以下の範囲で可変する第1の機能と、前記第1の電極または前記第2の電極からの反射波、または前記高周波電源から出力される電圧と電流の位相差を低減するように、前記第1の機能を用いて前記周波数を変更する第2の機能を有することを特徴とするプラズマCVD装置。
A high frequency power source of a predetermined frequency;
A switch electrically connected to the high-frequency power source;
A first fixed matcher and a second fixed matcher electrically connected to the switch;
A first electrode electrically connected to the first fixed matcher;
A second electrode electrically connected to the second fixed matcher;
A first container disposed on the first electrode;
A second container disposed on the second electrode;
A gas supply mechanism for supplying a source gas to the outside of the first container and the outside of the second container;
An evacuation mechanism for evacuating the outside of the first container and the outside of the second container;
Comprising
The switch includes a first path that electrically connects the high-frequency power source and the first fixed matching device, and a second path that electrically connects the high-frequency power source and the second fixed matching device. Has a route,
The high-frequency power source has a first function for changing the predetermined frequency within a range of ± 10% or less, a reflected wave from the first electrode or the second electrode, or a voltage output from the high-frequency power source. A plasma CVD apparatus having a second function of changing the frequency using the first function so as to reduce a phase difference between current and current.
請求項5または6において、
前記第1の固定整合器と前記第1の電極との間の距離は20cm以下であり、前記第2の固定整合器と前記第2の電極との間の距離は20cm以下であることを特徴とするプラズマCVD装置。
In claim 5 or 6,
The distance between the first fixed matching device and the first electrode is 20 cm or less, and the distance between the second fixed matching device and the second electrode is 20 cm or less. Plasma CVD apparatus.
請求項5または6において、
前記第1の固定整合器と前記第1の電極は一体的に形成されており、前記第2の固定整合器と前記第2の電極は一体的に形成されていることを特徴とするプラズマCVD装置。
In claim 5 or 6,
The first fixed matching device and the first electrode are integrally formed, and the second fixed matching device and the second electrode are formed integrally. apparatus.
請求項5乃至8のいずれか一項において、
前記切替器と前記第1の固定整合器との間及び前記切替器と前記第2の固定整合器との間それぞれは、0.5m以上離れていることを特徴とするプラズマCVD装置。
In any one of Claims 5 thru | or 8,
The plasma CVD apparatus characterized in that a distance of 0.5 m or more is provided between the switcher and the first fixed matcher and between the switcher and the second fixed matcher.
請求項5乃至9のいずれか一項において、
前記切替器と前記第1の固定整合器は第1のケーブルによって電気的に接続され、前記切替器と前記第2の固定整合器は第2のケーブルによって電気的に接続されていることを特徴とするプラズマCVD装置。
In any one of Claims 5 thru | or 9,
The switch and the first fixed matcher are electrically connected by a first cable, and the switch and the second fixed matcher are electrically connected by a second cable. Plasma CVD apparatus.
請求項5において、
前記切替器に電気的に接続された第3の固定整合器と、
前記第3の固定整合器に電気的に接続された第3の電極と、
前記第3の電極の内側に配置された第3の容器と、
を有し、
前記切替器は、前記高周波電源と前記第3の固定整合器とを電気的に接続する第3の経路を有し、
前記ガス供給機構は、前記第3の容器内に原料ガスを供給することができ、
前記真空排気機構は、前記第3の容器内を真空排気することができることを特徴とするプラズマCVD装置。
In claim 5,
A third fixed matcher electrically connected to the switch;
A third electrode electrically connected to the third fixed matcher;
A third container disposed inside the third electrode;
Have
The switch has a third path for electrically connecting the high-frequency power source and the third fixed matcher,
The gas supply mechanism can supply a source gas into the third container,
The plasma CVD apparatus, wherein the evacuation mechanism can evacuate the inside of the third container.
請求項6において、
前記切替器に電気的に接続された第3の固定整合器と、
前記第3の固定整合器に電気的に接続された第3の電極と、
前記第3の電極に配置された第3の容器と、
を有し、
前記切替器は、前記高周波電源と前記第3の固定整合器とを電気的に接続する第3の経路を有し、
前記ガス供給機構は、前記第3の容器の外側に原料ガスを供給することができ、
前記真空排気機構は、前記第3の容器の外側を真空排気することができることを特徴とするプラズマCVD装置。
In claim 6,
A third fixed matcher electrically connected to the switch;
A third electrode electrically connected to the third fixed matcher;
A third container disposed on the third electrode;
Have
The switch has a third path for electrically connecting the high-frequency power source and the third fixed matcher,
The gas supply mechanism can supply a source gas to the outside of the third container,
The plasma CVD apparatus, wherein the vacuum exhaust mechanism can exhaust the outside of the third container.
所定の周波数の高周波電源と、
前記高周波電源に電気的に接続された固定整合器と、
前記固定整合器に電気的に接続された切替器と、
前記切替器に電気的に接続された第1の電極及び第2の電極と、
前記第1の電極の内側に配置された第1の容器と、
前記第2の電極の内側に配置された第2の容器と、
前記第1の容器内及び前記第2の容器内に原料ガスを供給するガス供給機構と、
前記第1の容器内及び前記第2の容器内を真空排気する真空排気機構と、
を具備し、
前記切替器は、前記固定整合器と前記第1の電極とを電気的に接続する第1の経路と、前記固定整合器と前記第2の電極とを電気的に接続する第2の経路を有し、
前記高周波電源は、前記所定の周波数を±10%以下の範囲で可変する第1の機能と、前記第1の電極または前記第2の電極からの反射波、または前記高周波電源から出力される電圧と電流の位相差を低減するように前記第1の機能を用いて前記周波数を変更する第2の機能を有することを特徴とするプラズマCVD装置。
A high frequency power source of a predetermined frequency;
A fixed matching unit electrically connected to the high-frequency power source;
A switch electrically connected to the fixed matcher;
A first electrode and a second electrode electrically connected to the switch;
A first container disposed inside the first electrode;
A second container disposed inside the second electrode;
A gas supply mechanism for supplying a source gas into the first container and the second container;
An evacuation mechanism for evacuating the inside of the first container and the inside of the second container;
Comprising
The switch includes: a first path that electrically connects the fixed matcher and the first electrode; and a second path that electrically connects the fixed matcher and the second electrode. Have
The high-frequency power source has a first function for changing the predetermined frequency within a range of ± 10% or less, a reflected wave from the first electrode or the second electrode, or a voltage output from the high-frequency power source. And a second function of changing the frequency using the first function so as to reduce the phase difference between the current and the current.
所定の周波数の高周波電源と、
前記高周波電源に電気的に接続された固定整合器と、
前記固定整合器に電気的に接続された切替器と、
前記切替器に電気的に接続された第1の電極及び第2の電極と、
前記第1の電極に配置された第1の容器と、
前記第2の電極に配置された第2の容器と、
前記第1の容器の外側及び前記第2の容器の外側に原料ガスを供給するガス供給機構と、
前記第1の容器の外側及び前記第2の容器の外側を真空排気する真空排気機構と、
を具備し、
前記切替器は、前記固定整合器と前記第1の電極とを電気的に接続する第1の経路と、前記固定整合器と前記第2の電極とを電気的に接続する第2の経路を有し、
前記高周波電源は、前記所定の周波数を±10%以下の範囲で可変する第1の機能と、前記第1の電極または前記第2の電極からの反射波、または前記高周波電源から出力される電圧と電流の位相差を低減するように前記第1の機能を用いて前記周波数を変更する第2の機能を有することを特徴とするプラズマCVD装置。
A high frequency power source of a predetermined frequency;
A fixed matching unit electrically connected to the high-frequency power source;
A switch electrically connected to the fixed matcher;
A first electrode and a second electrode electrically connected to the switch;
A first container disposed on the first electrode;
A second container disposed on the second electrode;
A gas supply mechanism for supplying a source gas to the outside of the first container and the outside of the second container;
An evacuation mechanism for evacuating the outside of the first container and the outside of the second container;
Comprising
The switch includes: a first path that electrically connects the fixed matcher and the first electrode; and a second path that electrically connects the fixed matcher and the second electrode. Have
The high-frequency power source has a first function for changing the predetermined frequency within a range of ± 10% or less, a reflected wave from the first electrode or the second electrode, or a voltage output from the high-frequency power source. And a second function of changing the frequency using the first function so as to reduce the phase difference between the current and the current.
請求項13または14において、
前記切替器と前記第1の電極との間及び前記切替器と前記第2の電極との間それぞれは、0.5m以上離れていることを特徴とするプラズマCVD装置。
In claim 13 or 14,
The plasma CVD apparatus, wherein the distance between the switch and the first electrode and the distance between the switch and the second electrode are 0.5 m or more.
請求項13乃至15のいずれか一項において、
前記切替器と前記第1の電極は第1のケーブルによって電気的に接続され、前記切替器と前記第2の電極は第2のケーブルによって電気的に接続されていることを特徴とするプラズマCVD装置。
In any one of Claims 13 thru | or 15,
The plasma CVD, wherein the switch and the first electrode are electrically connected by a first cable, and the switch and the second electrode are electrically connected by a second cable. apparatus.
請求項13乃至16のいずれか一項において、
前記固定整合器と前記切替器は一体的に形成されていることを特徴とするプラズマCVD装置。
In any one of Claims 13 thru | or 16,
The plasma CVD apparatus, wherein the fixed matching unit and the switching unit are integrally formed.
請求項13において、
前記切替器に電気的に接続された第3の電極と、
前記第3の電極の内側に配置された第3の容器と、
を有し、
前記切替器は、前記固定整合器と前記第3の電極とを電気的に接続する第3の経路を有し、
前記ガス供給機構は、前記第3の容器内に原料ガスを供給することができ、
前記真空排気機構は、前記第3の容器内を真空排気することができることを特徴とするプラズマCVD装置。
In claim 13,
A third electrode electrically connected to the switch;
A third container disposed inside the third electrode;
Have
The switch has a third path for electrically connecting the fixed matching unit and the third electrode,
The gas supply mechanism can supply a source gas into the third container,
The plasma CVD apparatus, wherein the evacuation mechanism can evacuate the inside of the third container.
請求項14において、
前記切替器に電気的に接続された第3の電極と、
前記第3の電極に配置された第3の容器と、
を有し、
前記切替器は、前記固定整合器と前記第3の電極とを電気的に接続する第3の経路を有し、
前記ガス供給機構は、前記第3の容器の外側に原料ガスを供給することができ、
前記真空排気機構は、前記第3の容器の外側を真空排気することができることを特徴とするプラズマCVD装置。
In claim 14,
A third electrode electrically connected to the switch;
A third container disposed on the third electrode;
Have
The switch has a third path for electrically connecting the fixed matching unit and the third electrode,
The gas supply mechanism can supply a source gas to the outside of the third container,
The plasma CVD apparatus, wherein the vacuum exhaust mechanism can exhaust the outside of the third container.
請求項1乃至19のいずれか一項において、
前記所定の周波数は、10kHz以上27.12MHz以下であることを特徴とするプラズマCVD装置。
In any one of claims 1 to 19,
The plasma CVD apparatus, wherein the predetermined frequency is 10 kHz or more and 27.12 MHz or less.
容器内を真空排気する工程(a)と、
前記容器内に原料ガスを供給する工程(b)と、
高周波電源から所定の周波数の高周波出力を固定整合器を介して電極に供給し、前記電極の内側に配置された前記容器内に前記原料ガスのプラズマを生成することで、前記容器内に膜を成膜する工程(c)と、
を具備し、
前記高周波電源は、前記所定の周波数を±10%以下の範囲で可変する機能を有し、
前記工程(c)は、前記電極からの反射波、または前記高周波電源から出力される電圧と電流の位相差を低減するように、前記機能を用いて前記周波数を変更しながら前記高周波電源から前記高周波出力を前記切替器に供給する工程であることを特徴とする成膜方法。
A step (a) of evacuating the inside of the container;
Supplying a source gas into the container (b);
A high frequency output of a predetermined frequency is supplied from a high frequency power source to the electrode through a fixed matching device, and a plasma of the source gas is generated in the container disposed inside the electrode, thereby forming a film in the container. A step (c) of forming a film;
Comprising
The high frequency power source has a function of varying the predetermined frequency within a range of ± 10% or less,
In the step (c), the function is used to change the frequency so as to reduce a reflected wave from the electrode or a phase difference between a voltage and a current output from the high-frequency power source. A film forming method, comprising a step of supplying a high-frequency output to the switch.
容器の外側を真空排気する工程(a)と、
前記容器の外側に原料ガスを供給する工程(b)と、
高周波電源から所定の周波数の高周波出力を固定整合器を介して電極に供給し、前記電極に配置された前記容器の外側に前記原料ガスのプラズマを生成することで、前記容器の外面に膜を成膜する工程(c)と、
を具備し、
前記高周波電源は、前記所定の周波数を±10%以下の範囲で可変する機能を有し、
前記工程(c)は、前記電極からの反射波、または前記高周波電源から出力される電圧と電流の位相差を低減するように、前記機能を用いて前記周波数を変更しながら前記高周波電源から前記高周波出力を前記切替器に供給する工程であることを特徴とする成膜方法。
Evacuating the outside of the container (a);
Supplying a source gas to the outside of the container (b);
A high frequency output of a predetermined frequency is supplied from a high frequency power source to an electrode through a fixed matching unit, and a plasma of the source gas is generated outside the container disposed on the electrode, thereby forming a film on the outer surface of the container A step (c) of forming a film;
Comprising
The high frequency power source has a function of varying the predetermined frequency within a range of ± 10% or less,
In the step (c), the function is used to change the frequency so as to reduce a reflected wave from the electrode or a phase difference between a voltage and a current output from the high-frequency power source. A film forming method, comprising a step of supplying a high-frequency output to the switch.
第1の容器内を真空排気する工程(a)と、
第2の容器内を真空排気する工程(b)と、
前記第1の容器内に第1の原料ガスを供給する工程(c)と、
前記第2の容器内に第2の原料ガスを供給する工程(d)と、
高周波電源から所定の周波数の高周波出力を切替器に供給し、前記切替器から高周波出力を第1の固定整合器を介して第1の電極に供給し、前記第1の電極の内側に配置された前記第1の容器内に前記第1の原料ガスのプラズマを生成することで、前記第1の容器内に膜を成膜する工程(e)と、
前記工程(e)の後に、前記高周波電源から前記高周波出力を前記切替器に供給し、前記切替器から前記高周波出力を第2の固定整合器を介して第2の電極に供給し、前記第2の電極の内側に配置された前記第2の容器内に前記第2の原料ガスのプラズマを生成することで、前記第2の容器内に膜を成膜する工程(f)と、
を具備し、
前記切替器は、前記高周波電源と前記第1の固定整合器とを電気的に接続する第1の経路と、前記高周波電源と前記第2の固定整合器とを電気的に接続する第2の経路を有し、
前記高周波電源は、前記所定の周波数を±10%以下の範囲で可変する機能を有し、
前記工程(e)は、前記第1の電極からの反射波、または前記高周波電源から出力される電圧と電流の位相差を低減するように前記機能を用いて前記周波数を変更しながら前記高周波電源から前記高周波出力を前記切替器に供給する工程であり、
前記工程(f)は、前記第2の電極からの反射波、または前記高周波電源から出力される電圧と電流の位相差を低減するように、前記機能を用いて前記周波数を変更しながら前記高周波電源から前記高周波出力を前記切替器に供給する工程であることを特徴とする成膜方法。
A step (a) of evacuating the inside of the first container;
A step (b) of evacuating the inside of the second container;
Supplying a first source gas into the first container (c);
Supplying a second source gas into the second container (d);
A high-frequency output of a predetermined frequency is supplied from a high-frequency power source to the switch, and the high-frequency output from the switch is supplied to the first electrode via the first fixed matching unit, and is arranged inside the first electrode. (E) forming a film in the first container by generating plasma of the first source gas in the first container;
After the step (e), the high-frequency output is supplied from the high-frequency power source to the switch, the high-frequency output is supplied from the switch to a second electrode through a second fixed matching unit, and the first A step (f) of forming a film in the second container by generating a plasma of the second source gas in the second container disposed inside the second electrode;
Comprising
The switch includes a first path that electrically connects the high-frequency power source and the first fixed matching device, and a second path that electrically connects the high-frequency power source and the second fixed matching device. Have a route,
The high frequency power source has a function of varying the predetermined frequency within a range of ± 10% or less,
In the step (e), the high-frequency power source is changed while changing the frequency using the function so as to reduce a reflected wave from the first electrode or a phase difference between a voltage and a current output from the high-frequency power source. Supplying the high-frequency output to the switch,
In the step (f), the high frequency is changed while changing the frequency using the function so as to reduce a reflected wave from the second electrode or a phase difference between a voltage and a current output from the high frequency power source. A film forming method comprising the step of supplying the high frequency output from a power source to the switch.
第1の容器の外側を真空排気する工程(a)と、
第2の容器の外側を真空排気する工程(b)と、
前記第1の容器の外面に第1の原料ガスを供給する工程(c)と、
前記第2の容器の外面に第2の原料ガスを供給する工程(d)と、
高周波電源から所定の周波数の高周波出力を切替器に供給し、前記切替器から高周波出力を第1の固定整合器を介して第1の電極に供給し、前記第1の電極に配置された前記第1の容器の外側に前記第1の原料ガスのプラズマを生成することで、前記第1の容器の外面に膜を成膜する工程(e)と、
前記工程(e)の後に、前記高周波電源から前記高周波出力を前記切替器に供給し、前記切替器から前記高周波出力を第2の固定整合器を介して第2の電極に供給し、前記第2の電極に配置された前記第2の容器の外側に前記第2の原料ガスのプラズマを生成することで、前記第2の容器の外面に膜を成膜する工程(f)と、
を具備し、
前記切替器は、前記高周波電源と前記第1の固定整合器とを電気的に接続する第1の経路と、前記高周波電源と前記第2の固定整合器とを電気的に接続する第2の経路を有し、
前記高周波電源は、前記所定の周波数を±10%以下の範囲で可変する機能を有し、
前記工程(e)は、前記第1の電極からの反射波、または前記高周波電源から出力される電圧と電流の位相差を低減するように前記機能を用いて前記周波数を変更しながら前記高周波電源から前記高周波出力を前記切替器に供給する工程であり、
前記工程(f)は、前記第2の電極からの反射波、または前記高周波電源から出力される電圧と電流の位相差を低減するように、前記機能を用いて前記周波数を変更しながら前記高周波電源から前記高周波出力を前記切替器に供給する工程であることを特徴とする成膜方法。
Evacuating the outside of the first container (a);
Evacuating the outside of the second container (b);
Supplying a first source gas to the outer surface of the first container (c);
Supplying a second source gas to the outer surface of the second container (d);
A high-frequency output of a predetermined frequency is supplied from a high-frequency power source to a switch, and a high-frequency output from the switch is supplied to a first electrode through a first fixed matching unit, and the first electrode is disposed on the first electrode. (E) forming a film on the outer surface of the first container by generating plasma of the first source gas on the outside of the first container;
After the step (e), the high-frequency output is supplied from the high-frequency power source to the switch, the high-frequency output is supplied from the switch to a second electrode through a second fixed matching unit, and the first A step (f) of forming a film on the outer surface of the second container by generating plasma of the second source gas outside the second container disposed on the second electrode;
Comprising
The switch includes a first path that electrically connects the high-frequency power source and the first fixed matching device, and a second path that electrically connects the high-frequency power source and the second fixed matching device. Has a route,
The high frequency power source has a function of varying the predetermined frequency within a range of ± 10% or less,
In the step (e), the high-frequency power source is changed while changing the frequency using the function so as to reduce a reflected wave from the first electrode or a phase difference between a voltage and a current output from the high-frequency power source. Supplying the high-frequency output to the switch,
In the step (f), the high frequency is changed while changing the frequency using the function so as to reduce a reflected wave from the second electrode or a phase difference between a voltage and a current output from the high frequency power source. A film forming method comprising the step of supplying the high frequency output from a power source to the switch.
第1の容器内を真空排気する工程(a)と、
第2の容器内を真空排気する工程(b)と、
前記第1の容器内に第1の原料ガスを供給する工程(c)と、
前記第2の容器内に第2の原料ガスを供給する工程(d)と、
高周波電源から所定の周波数の高周波出力を固定整合器に供給し、前記固定整合器から前記高周波出力を切替器を介して第1の電極に供給し、前記第1の電極の内側に配置された前記第1の容器内に前記第1の原料ガスのプラズマを生成することで、前記第1の容器内に膜を成膜する工程(e)と、
前記工程(e)の後に、前記高周波電源から前記高周波出力を前記固定整合器に供給し、前記固定整合器から前記高周波出力を前記切替器を介して第2の電極に供給し、前記第2の電極の内側に配置された前記第2の容器内に前記第2の原料ガスのプラズマを生成することで、前記第2の容器内に膜を成膜する工程(f)と、
を具備し、
前記切替器は、前記固定整合器と前記第1の電極とを電気的に接続する第1の経路と、前記固定整合器と前記第2の電極とを電気的に接続する第2の経路を有し、
前記高周波電源は、前記所定の周波数を±10%以下の範囲で可変する機能を有し、
前記工程(e)は、前記第1の電極からの反射波、または前記高周波電源から出力される電圧と電流の位相差を低減するように、前記機能を用いて前記周波数を変更しながら前記高周波電源から前記高周波出力を前記固定整合器に供給する工程であり、
前記工程(f)は、前記第2の電極からの反射波、または前記高周波電源から出力される電圧と電流の位相差を低減するように、前記機能を用いて前記周波数を変更しながら前記高周波電源から前記高周波出力を前記固定整合器に供給する工程であることを特徴とする成膜方法。
A step (a) of evacuating the inside of the first container;
A step (b) of evacuating the inside of the second container;
Supplying a first source gas into the first container (c);
Supplying a second source gas into the second container (d);
A high-frequency output of a predetermined frequency is supplied from a high-frequency power source to a fixed matching device, and the high-frequency output is supplied from the fixed matching device to a first electrode via a switch, and is arranged inside the first electrode. Forming a film in the first container by generating plasma of the first source gas in the first container (e);
After the step (e), the high-frequency output is supplied from the high-frequency power source to the fixed matching unit, the high-frequency output is supplied from the fixed matching unit to the second electrode through the switch, and the second (F) forming a film in the second container by generating a plasma of the second source gas in the second container disposed inside the electrode;
Comprising
The switch includes: a first path that electrically connects the fixed matcher and the first electrode; and a second path that electrically connects the fixed matcher and the second electrode. Have
The high frequency power source has a function of varying the predetermined frequency within a range of ± 10% or less,
The step (e) includes changing the frequency using the function so as to reduce a reflected wave from the first electrode or a phase difference between a voltage and a current output from the high-frequency power source. Supplying the high-frequency output from a power source to the fixed matching unit;
In the step (f), the high frequency is changed while changing the frequency using the function so as to reduce a reflected wave from the second electrode or a phase difference between a voltage and a current output from the high frequency power source. A film forming method comprising the step of supplying the high frequency output from a power source to the fixed matching unit.
第1の容器の外側を真空排気する工程(a)と、
第2の容器の外側を真空排気する工程(b)と、
前記第1の容器の外面に第1の原料ガスを供給する工程(c)と、
前記第2の容器の外面に第2の原料ガスを供給する工程(d)と、
高周波電源から所定の周波数の高周波出力を固定整合器に供給し、前記固定整合器から前記高周波出力を切替器を介して第1の電極に供給し、前記第1の電極に配置された前記第1の容器の外側に前記第1の原料ガスのプラズマを生成することで、前記第1の容器の外面に膜を成膜する工程(e)と、
前記工程(e)の後に、前記高周波電源から前記高周波出力を前記固定整合器に供給し、前記固定整合器から前記高周波出力を前記切替器を介して第2の電極に供給し、前記第2の電極に配置された前記第2の容器の外側に前記第2の原料ガスのプラズマを生成することで、前記第2の容器の外面に膜を成膜する工程(f)と、
を具備し、
前記切替器は、前記固定整合器と前記第1の電極とを電気的に接続する第1の経路と、前記固定整合器と前記第2の電極とを電気的に接続する第2の経路を有し、
前記高周波電源は、前記所定の周波数を±10%以下の範囲で可変する機能を有し、
前記工程(e)は、前記第1の電極からの反射波、または前記高周波電源から出力される電圧と電流の位相差を低減するように、前記機能を用いて前記周波数を変更しながら前記高周波電源から前記高周波出力を前記固定整合器に供給する工程であり、
前記工程(f)は、前記第2の電極からの反射波、または前記高周波電源から出力される電圧と電流の位相差を低減するように、前記機能を用いて前記周波数を変更しながら前記高周波電源から前記高周波出力を前記固定整合器に供給する工程であることを特徴とする成膜方法。
Evacuating the outside of the first container (a);
Evacuating the outside of the second container (b);
Supplying a first source gas to the outer surface of the first container (c);
Supplying a second source gas to the outer surface of the second container (d);
A high-frequency output of a predetermined frequency is supplied from a high-frequency power source to a fixed matching unit, the high-frequency output is supplied from the fixed matching unit to a first electrode via a switch, and the first electrode disposed on the first electrode (E) forming a film on the outer surface of the first container by generating plasma of the first source gas on the outside of the container;
After the step (e), the high-frequency output is supplied from the high-frequency power source to the fixed matching unit, the high-frequency output is supplied from the fixed matching unit to the second electrode through the switch, and the second A step (f) of forming a film on the outer surface of the second container by generating plasma of the second source gas on the outside of the second container disposed on the electrode;
Comprising
The switch includes: a first path that electrically connects the fixed matcher and the first electrode; and a second path that electrically connects the fixed matcher and the second electrode. Have
The high frequency power source has a function of varying the predetermined frequency within a range of ± 10% or less,
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