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JP6167972B2 - Deposition equipment - Google Patents
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Description

本発明は、プラズマを用いて、鋼材等の導電性を有する被加工部材の表面に被膜を形成する成膜装置に関するものである。   The present invention relates to a film forming apparatus for forming a film on the surface of a workpiece to be processed such as steel using plasma.

従来より、プラズマを用いて、鋼材等の導電性を有する被加工材料の表面に皮膜を形成するための成膜装置に関し種々提案されている。
例えば、上述した被加工材料の表面にダイヤモンドライクカーボン(以下、「DLC」という。)成膜処理する技術が特許文献1(特開2004−47207号公報)等により知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, various film forming apparatuses for forming a film on the surface of a work material having conductivity such as a steel material using plasma have been proposed.
For example, a technique for forming a diamond-like carbon (hereinafter referred to as “DLC”) film on the surface of the above-described material to be processed is known from Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-47207.

この特許文献1に開示された技術では、プラズマ生成装置がマイクロ波供給口である石英窓を通して処理容器内の被加工材料に向けマイクロ波を供給することにより、石英窓内面の周辺領域にプラズマが生成される。被加工材料は例えば棒状であり、石英窓内面から処理容器内に突出するように配置され、生成されたプラズマに覆われた被加工材料の石英窓内面の周辺部分にはシース層が生成される。続いて、マイクロ波の供給中に、プラズマ生成装置が被加工材料へ負のバイアス電圧を印加する。
この結果、被加工材料の表面に生成されたシース層の厚さが拡大する。また同時に、供給されたマイクロ波は、この拡大されたシース層に沿って高エネルギ密度の表面波として伝搬する。このとき、高エネルギ密度の表面波により石英窓内面周辺から離れた被加工材料の表面にもプラズマが生成され、シース層も生成される。この新たに生成されたシース層も負のバイアス電圧によって拡大され、この拡大されたシース層に沿ってマイクロ波が高エネルギ密度の表面波としてさらに伝搬する。これにより、被加工材料の石英窓周辺から離れた部分へ、すなわち、被加工材料の石英窓側の一端から処理容器内に突出した他端へとプラズマが伸長する。この結果、原料ガスが表面波によってプラズマ励起されて高密度プラズマとなる。これにより、被加工材料の表面全体にDLC成膜処理される。
In the technology disclosed in Patent Document 1, plasma is supplied to a peripheral region of an inner surface of a quartz window by supplying a microwave toward a material to be processed in a processing container through a quartz window that is a microwave supply port. Generated. The material to be processed is, for example, a rod, and is disposed so as to protrude from the inner surface of the quartz window into the processing container, and a sheath layer is generated in the peripheral portion of the inner surface of the quartz window of the processed material covered with the generated plasma. . Subsequently, during the supply of the microwave, the plasma generation device applies a negative bias voltage to the workpiece material.
As a result, the thickness of the sheath layer generated on the surface of the workpiece material is increased. At the same time, the supplied microwave propagates as a surface wave of high energy density along the expanded sheath layer. At this time, plasma is also generated on the surface of the material to be processed away from the periphery of the inner surface of the quartz window by the surface wave of high energy density, and a sheath layer is also generated. The newly generated sheath layer is also expanded by the negative bias voltage, and the microwave further propagates as a surface wave of high energy density along the expanded sheath layer. As a result, the plasma extends to a portion of the workpiece material away from the periphery of the quartz window, that is, from one end of the workpiece material on the quartz window side to the other end protruding into the processing container. As a result, the source gas is plasma-excited by the surface wave and becomes high-density plasma. Thereby, the DLC film forming process is performed on the entire surface of the material to be processed.

特開2004−47207号公報JP 2004-47207 A

しかしながら、前記特許文献1に記載された成膜装置は、元々1つの被加工材料を処理容器内に配置し、その1つの被加工材料に成膜を行うものであり、従って、複数の被加工材料に対して同時に成膜を行うという思想はない。基本的に従来の成膜装置を使用する場合であっても、複数の被加工材料に対して同時成膜を行い、成膜加工された各被加工材料の生産性を格段に向上させることが望ましい。   However, the film forming apparatus described in Patent Document 1 originally arranges one processing material in a processing container and forms a film on the one processing material. There is no idea of simultaneously forming films on the material. Basically, even when a conventional film forming apparatus is used, it is possible to perform simultaneous film formation on a plurality of materials to be processed, and to significantly improve the productivity of each material processed by film formation. desirable.

本発明は前記従来技術の問題点を解消するためになされたものであり、処理容器内で複数の被加工部材を保持するとともにマイクロ波供給口から供給されるマイクロ波を各被加工部材に対して分散する構成を工夫することにより、複数の被加工部材に対して均等に同時成膜を行うことが可能な成膜装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems of the prior art, and holds a plurality of workpieces in a processing vessel and applies a microwave supplied from a microwave supply port to each workpiece. It is an object of the present invention to provide a film forming apparatus capable of performing simultaneous film formation on a plurality of workpieces evenly by devising a configuration that is dispersed.

請求項1に係る成膜装置は、処理容器に原料ガスと不活性ガスとを供給するガス供給部と、導電性を有する被加工部材の処理表面に沿ってプラズマを生成させるためのマイクロ波を供給するマイクロ波供給部と、前記被加工部材の処理表面に沿うシース層を拡大させる負のバイアス電圧を印加する負電圧印加部と、前記マイクロ波供給部から供給されるマイクロ波を拡大された前記シース層へ表面波として伝搬させるマイクロ波供給口と、前記マイクロ波供給口に対して突出するように配置され、前記マイクロ波供給口からのマイクロ波を表面波として伝搬する導電性の伝搬部と、複数の被加工部材を保持する複数の保持部を備え、前記伝搬部と前記被加工部材とに電気的に接続され、前記伝搬部に伝搬された表面波を、前記複数の被加工部材に分散する分散部と、を備えることを特徴とする。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a film forming apparatus including: a gas supply unit that supplies a raw material gas and an inert gas to a processing container; and a microwave for generating plasma along a processing surface of a conductive workpiece. A microwave supply unit to be supplied, a negative voltage application unit to apply a negative bias voltage for expanding a sheath layer along the processing surface of the workpiece, and a microwave supplied from the microwave supply unit have been enlarged A microwave supply port that propagates as a surface wave to the sheath layer, and a conductive propagation part that is disposed so as to protrude from the microwave supply port and that propagates the microwave from the microwave supply port as a surface wave And a plurality of holding portions for holding a plurality of workpieces, and electrically connected to the propagation portion and the workpiece, and the surface waves propagated to the propagation portions are converted into the plurality of workpieces. Characterized in that it and a dispersion unit for dispersing the.

請求項2に係る成膜装置は、請求項1の成膜装置において、前記分散部には、前記複数の保持部と、前記伝搬部との間に、マイクロ波を透過させる透過部を備えることを特徴とする。   The film forming apparatus according to claim 2 is the film forming apparatus according to claim 1, wherein the dispersion unit includes a transmission unit that transmits microwaves between the plurality of holding units and the propagation unit. It is characterized by.

請求項3に係る成膜装置は、請求項1又は請求項2の成膜装置において、前記伝搬部は前記複数の保持部と接続される前記分散部の中心に配置され、前記複数の保持部は前記分散部の端部に配置され、前記分散部は、前記伝搬部から前記保持部までの間において、前記伝搬部から前記保持部へ向かう長手方向に直交する幅が異なる形状であることを特徴とする。   The film forming apparatus according to claim 3 is the film forming apparatus according to claim 1 or 2, wherein the propagation unit is disposed at a center of the dispersion unit connected to the plurality of holding units, and the plurality of holding units. Is arranged at the end of the dispersion part, and the dispersion part has a shape with different widths perpendicular to the longitudinal direction from the propagation part to the holding part between the propagation part and the holding part. Features.

請求項4に係る成膜装置は、請求項3の成膜装置において、前記分散部は、前記伝搬部から前記保持部までの間において、前記幅が最小幅である領域が、前記伝搬部の周辺に設けられることを特徴とする。   The film forming apparatus according to a fourth aspect is the film forming apparatus according to the third aspect, wherein the region where the width is the minimum width is between the propagation unit and the holding unit. It is provided in the periphery.

請求項5に係る成膜装置は、請求項2又は請求項4の成膜装置において、前記透過部又は前記幅が最小幅である領域は、前記伝搬部と前記保持部とを結ぶ直線を対称軸にして、線対称に設けられることを特徴とする。   The film forming apparatus according to claim 5 is the film forming apparatus according to claim 2 or 4, wherein the transmission part or the region having the minimum width is symmetrical with a straight line connecting the propagation part and the holding part. It is characterized by being provided symmetrically about the axis.

請求項6に係る成膜装置は、請求項2の成膜装置において、前記透過部は、前記伝搬部から複数の前記保持部それぞれまでの位置において、前記伝搬部を中心に、前記伝搬部からの距離が等しい位置に設けられることを特徴とする。   The film forming apparatus according to a sixth aspect is the film forming apparatus according to the second aspect, wherein the transmission portion is located at a position from the propagation portion to each of the plurality of holding portions, with the propagation portion as a center and from the propagation portion. Are provided at the same distance.

請求項7に係る成膜装置は、請求項1乃至6のいずれかに記載の成膜装置において、前記基材保持部は、前記マイクロ波供給口から前記伝搬部が突出する方向に沿って、前記伝搬部と距離を離して配置され、前記分散部は、前記伝搬部から前記基材保持部に向かう方向に長辺を有する多角形状であることを特徴とする。   A film forming apparatus according to a seventh aspect is the film forming apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein the base material holding part is along a direction in which the propagation part protrudes from the microwave supply port. The dispersive part is arranged at a distance from the propagation part, and the dispersion part has a polygonal shape having a long side in a direction from the propagation part toward the base material holding part.

請求項8に係る成膜装置は、請求項1乃至請求項7のいずれかの成膜装置において、前記分散部に配置される前記複数の被加工部材の間に、前記負電圧印加部により印加される負電圧より高い電圧を有する電極が、前記被加工部材及び前記分散部と非接触に配置されることを特徴とする。   A film forming apparatus according to an eighth aspect is the film forming apparatus according to any one of the first to seventh aspects, wherein the negative voltage application unit applies the plurality of workpieces disposed in the dispersion unit. An electrode having a voltage higher than the negative voltage is disposed in non-contact with the workpiece and the dispersion portion.

請求項1に係る成膜装置では、マイクロ波供給口から突出して配置され、マイクロ波供給口からのマイクロ波に基づく表面波を伝搬する導電性の伝搬部、複数の被加工部材を保持する複数の保持部、及び、伝搬部と複数の保持部とに共通して接続され、伝搬部に伝搬された表面波を複数の保持部により保持された複数の被加工部材に分散する分散部を備え、複数の被加工部材と、分散部と、伝搬部とを電気的に接続するとともに、負電圧印加部により、複数の被加工部材、分散部及び伝搬部のいずれかに負電圧を印加することにより、マイクロ波供給口から伝搬部に伝搬されたマイクロ波に基づく表面波を、分散部を介して、複数の保持部に保持された各被加工部材に分散させることができる。これにより、各被加工部材の周囲に均一な高密度プラズマを発生させることができることから、各被加工部材に対応して複数のマイクロ波供給口等を設けることなく、複数の被加工部材に対して同時に成膜を行うことが可能となる。   In the film forming apparatus according to claim 1, a plurality of conductive propagation portions that are arranged to protrude from the microwave supply port and propagate a surface wave based on the microwave from the microwave supply port and a plurality of workpieces are held. And a dispersion unit that is commonly connected to the propagation unit and the plurality of holding units, and disperses the surface wave propagated to the propagation unit to a plurality of workpieces held by the plurality of holding units. Electrically connecting the plurality of workpieces, the dispersion portion, and the propagation portion, and applying a negative voltage to any of the plurality of workpieces, the dispersion portion, and the propagation portion by the negative voltage application portion. Thereby, the surface wave based on the microwave propagated from the microwave supply port to the propagation part can be dispersed to each workpiece to be held by the plurality of holding parts via the dispersion part. Thereby, since uniform high-density plasma can be generated around each workpiece, it is possible to apply a plurality of workpieces to the workpiece without providing a plurality of microwave supply ports corresponding to each workpiece. Film formation at the same time.

請求項2に係る成膜装置では、分散部には、複数の被加工部材を保持する複数の保持部と、複数の被加工部材に共通する伝搬部との間に、マイクロ波を透過させる透過部を備えている。これにより、マイクロ波供給口から伝搬部に沿って伝搬するマイクロ波に基づく表面波は透過部を介して透過伝搬され、この結果、分散部の周囲から回り込んで被加工部材に伝搬する表面波だけでなく、透過部を透過した表面波をも被加工部材に伝搬させることができる。従って、各被加工部材を伝搬する表面波のムラを減少させて各被加工部材の周囲に均一なプラズマを発生させることにより、複数の被加工部材に対して同時に均一な成膜を行うことが可能となる。   In the film forming apparatus according to claim 2, the dispersion unit transmits the microwave between the plurality of holding units that hold the plurality of workpieces and the propagation unit that is common to the plurality of workpieces. Department. As a result, the surface wave based on the microwave propagating from the microwave supply port along the propagation part is transmitted through the transmission part, and as a result, the surface wave that travels around the dispersion part and propagates to the workpiece. In addition, the surface wave transmitted through the transmission part can be propagated to the workpiece. Therefore, it is possible to perform uniform film formation on a plurality of workpieces simultaneously by reducing unevenness of surface waves propagating through each workpiece and generating uniform plasma around each workpiece. It becomes possible.

請求項3に係る成膜装置では、伝搬部は分散部の中心に配置され、複数の保持部は伝搬部から端部に配置され、また、分散部は、伝搬部から保持部までの間において、伝搬部から保持部へ向かう長手方向に直交する幅が異なる形状である。これにより、マイクロ波供給口から伝搬部に沿って伝搬するマイクロ波に基づく表面波は、分散部の周囲から回り込んで被加工部材に伝搬する表面波だけでなく、幅が狭い領域から侵入した表面波をも被加工部材に伝搬させることができる。従って、各被加工部材を伝搬する表面波のムラを減少させて各被加工部材の周囲に均一なプラズマを発生させることにより、複数の各被加工部材に対して同時に均一な成膜を行うことが可能となる。   In the film forming apparatus according to claim 3, the propagation part is disposed at the center of the dispersion part, the plurality of holding parts are disposed from the propagation part to the end part, and the dispersion part is disposed between the propagation part and the holding part. The width orthogonal to the longitudinal direction from the propagation part to the holding part is different. As a result, the surface wave based on the microwave propagating from the microwave supply port along the propagation portion enters not only the surface wave that travels around the dispersion portion and propagates to the workpiece, but also enters from a narrow region. Surface waves can also be propagated to the workpiece. Therefore, it is possible to perform uniform film formation on a plurality of workpieces simultaneously by reducing unevenness of surface waves propagating through the workpieces and generating uniform plasma around each workpiece. Is possible.

伝搬部は、マイクロ波供給口から突出して配置されている。さらに、請求項4に係る成膜装置では、伝搬部から保持部までの間において、前記幅が最小幅である領域は、伝搬部の周辺に設けられている。これにより、マイクロ波供給口から伝搬部に沿って伝搬するマイクロ波に基づく表面波はマイクロ波供給口に対応する最小幅である前記幅の領域を介して伝搬され、この結果、分散部の周囲から回り込んで被加工部材に伝搬する表面波だけでなく、切欠き部から侵入した表面波をも被加工部材に伝搬させることができる。従って、各被加工部材を伝搬する表面波のムラを減少させて各被加工部材の周囲に均一なプラズマを発生させることにより、複数の各被加工部材に対して同時に均一な成膜を行うことが可能となる。   The propagation unit is disposed so as to protrude from the microwave supply port. Furthermore, in the film forming apparatus according to a fourth aspect, the region having the minimum width is provided around the propagation unit between the propagation unit and the holding unit. Thereby, the surface wave based on the microwave propagating from the microwave supply port along the propagation part is propagated through the region having the minimum width corresponding to the microwave supply port, and as a result, around the dispersion part. It is possible to propagate not only the surface wave that wraps around and propagates to the workpiece, but also the surface wave that enters from the notch to the workpiece. Therefore, it is possible to perform uniform film formation on a plurality of workpieces simultaneously by reducing unevenness of surface waves propagating through the workpieces and generating uniform plasma around each workpiece. Is possible.

請求項5に係る成膜装置では、透過部又は幅が最小幅である領域は、伝搬部と前記保持部とを結ぶ直線を対称軸にして、線対称に設けられている。これにより、透過部又は幅が最小幅である領域が伝搬部及び保持部の両側で均等に配置されることとなり、各被加工部材の周囲に発生する表面波の均一化を図って各被加工部材の周囲に均一なプラズマを発生させることにより、複数の各被加工部材に対して同時に均一な成膜を行うことが可能となる。   In the film forming apparatus according to the fifth aspect, the transmission part or the region having the smallest width is provided in line symmetry with a straight line connecting the propagation part and the holding part as the axis of symmetry. As a result, the transmission portion or the region having the smallest width is uniformly arranged on both sides of the propagation portion and the holding portion, and the surface wave generated around each workpiece is made uniform to each workpiece. By generating uniform plasma around the member, uniform film formation can be performed simultaneously on each of the plurality of workpieces.

請求項6に係る成膜装置では、透過部は、伝搬部から各保持部までの位置において、伝搬部を中心に、伝搬部からの距離が等しい位置に設けられているので、各被加工部材の周囲に発生する表面波の均一化を図って各被加工部材の周囲に均一なプラズマを発生させることにより、複数の各被加工部材に対して同時に均一な成膜を行うことが可能となる。   In the film forming apparatus according to claim 6, since the transmission part is provided at a position from the propagation part to each holding part at a position where the distance from the propagation part is equal, centering on the propagation part, By making uniform the surface wave generated around the substrate and generating uniform plasma around each workpiece, uniform film formation can be performed simultaneously on each of the workpieces. .

請求項7に係る成膜装置では、分散部は、伝搬部から基材保持部に向かう方向に長辺を有している。すなわち、分散部は、伝搬部から基材保持部に向かう方向が長手方向である。これにより、伝搬部に伝搬されるマイクロ波の表面波は、分散部の長手方向に沿って、基材保持部に向かって分散されやすく、基材保持部の周辺において、成膜に必要なプラズマの生成効率を、向上させることができる。   In the film forming apparatus according to the seventh aspect, the dispersion part has a long side in the direction from the propagation part to the base material holding part. That is, in the dispersion part, the direction from the propagation part toward the base material holding part is the longitudinal direction. Thereby, the surface wave of the microwave propagated to the propagation part is easily dispersed toward the substrate holding part along the longitudinal direction of the dispersion part, and the plasma necessary for film formation around the substrate holding part. The production efficiency of can be improved.

請求項8に係る成膜装置では、分散部に配置される複数の被加工部材の間に、負電圧印加部により印加される負電圧より高い電圧を有する電極が、被加工部材及び分散部と非接触に配置されている。これにより、各被加工部材間で、負電圧印加部から印加される負電圧による十分な電位差を確保して、各被加工部材の周囲に対して効率的にプラズマを発生させて複数の各被加工部材に対して同時に均一な成膜を行うことが可能となる。   In the film forming apparatus according to claim 8, an electrode having a voltage higher than the negative voltage applied by the negative voltage application unit between the plurality of workpieces arranged in the dispersion unit is formed between the workpiece and the dispersion unit. Arranged non-contact. As a result, a sufficient potential difference due to the negative voltage applied from the negative voltage application unit is ensured between the workpieces, and plasma is efficiently generated around the workpieces to provide a plurality of workpieces. It is possible to perform uniform film formation on the workpiece at the same time.

第1実施形態に係る成膜装置の概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the film-forming apparatus which concerns on 1st Embodiment. 被加工材料が取り付けられた分散部の平面図である。It is a top view of the dispersion | distribution part to which the workpiece material was attached. 分散部及び被加工材料の周囲に形成されるプラズマを模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the plasma formed around a dispersion | distribution part and a to-be-processed material. 第1実施形態の成膜装置における分散部の第1変形例を示す平面図である。It is a top view which shows the 1st modification of the dispersion | distribution part in the film-forming apparatus of 1st Embodiment. 第1実施形態に係る成膜装置における分散部の第2変形例を示す平面図である。It is a top view which shows the 2nd modification of the dispersion | distribution part in the film-forming apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る成膜装置における分散部の第3変形例を示す平面図である。It is a top view which shows the 3rd modification of the dispersion | distribution part in the film-forming apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る成膜装置における分散部の第4変形例を示す平面図である。It is a top view which shows the 4th modification of the dispersion | distribution part in the film-forming apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る成膜装置における分散部の第5変形例を示す平面図である。It is a top view which shows the 5th modification of the dispersion | distribution part in the film-forming apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る成膜装置における分散部の第6変形例を示す平面図である。It is a top view which shows the 6th modification of the dispersion | distribution part in the film-forming apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る成膜装置における分散部の第7変形例を示す平面図である。It is a top view which shows the 7th modification of the dispersion | distribution part in the film-forming apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る成膜装置における分散部の第8変形例を示す模式側面図である。It is a schematic side view which shows the 8th modification of the dispersion | distribution part in the film-forming apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る成膜装置における分散部の第9変形例を示す模式側面図である。It is a schematic side view which shows the 9th modification of the dispersion | distribution part in the film-forming apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第2実施形態に係る成膜装置の概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the film-forming apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 分散部に取り付けられた各被加工材料の間にアース電極を配置した状態を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the state which has arrange | positioned the ground electrode between each to-be-processed material attached to the dispersion | distribution part. 第1実施形態に係る成膜装置における分散部の他の例を示す模式斜視図である。It is a model perspective view which shows the other example of the dispersion | distribution part in the film-forming apparatus which concerns on 1st Embodiment. 図15に示す例において、分散部及び被加工材料の周囲に形成されるプラズマを模式的に示す説明図であるIn the example shown in FIG. 15, it is explanatory drawing which shows typically the plasma formed around a dispersion part and a to-be-processed material. 第1実施形態に係る成膜装置における分散部の更に他の例を示す模式斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the further another example of the dispersion | distribution part in the film-forming apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る成膜装置における分散部の更に他の例を示す模式斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the further another example of the dispersion | distribution part in the film-forming apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第2実施形態に係る成膜装置における分散部の他の例を示す模式斜視図である。It is a model perspective view which shows the other example of the dispersion | distribution part in the film-forming apparatus which concerns on 2nd Embodiment.

以下、本発明に係る成膜装置について、本発明を具体化した第1実施形態及び第2実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、第1実施形態に係る成膜装置1の概略構成について図1乃至図3に基づいて説明する。   Hereinafter, a film forming apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings based on a first embodiment and a second embodiment that embody the present invention. First, a schematic configuration of the film forming apparatus 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

図1は、第1実施形態の成膜装置1の全体構成を示す概略図である。図1に示すように、本実施形態に係る成膜装置1は、処理容器2、真空ポンプ3、真空計4、ガス供給部5、及び制御部6等から構成されている。処理容器2は、ステンレス等の金属製であって、気密構造の処理容器である。真空ポンプ3は、後述する圧力調整バルブ7を介して処理容器2の内部を真空排気可能なポンプである。処理容器2の内部には、マイクロ波供給口22が設けられる。   FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an overall configuration of a film forming apparatus 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the film forming apparatus 1 according to the present embodiment includes a processing container 2, a vacuum pump 3, a vacuum gauge 4, a gas supply unit 5, a control unit 6, and the like. The processing container 2 is made of metal such as stainless steel and has a hermetic structure. The vacuum pump 3 is a pump capable of evacuating the inside of the processing container 2 via a pressure adjusting valve 7 described later. A microwave supply port 22 is provided inside the processing container 2.

ガス供給部5は、処理容器2の内部に成膜用の原料ガスと不活性ガスとを供給する。具体的には、He、Ne、Ar、Kr、またはXeなどの不活性ガスとCH、C、又はTMS(テトラメチルシラン)等の原料ガスとが供給される。本実施形態では、成膜用には、CH、およびTMSの原料ガスが用いられる。 The gas supply unit 5 supplies a film forming source gas and an inert gas into the processing container 2. Specifically, an inert gas such as He, Ne, Ar, Kr, or Xe and a source gas such as CH 4 , C 2 H 2 , or TMS (tetramethylsilane) are supplied. In the present embodiment, CH 4 and TMS source gases are used for film formation.

ガス供給部5から供給される原料ガスおよび不活性ガスの流量と、圧力とは、後述する制御部6により制御されてもよいし、作業者により制御されてもよい。なお、圧力は真空計4で測定され、測定結果は、制御部6に入力される。原料ガスは、アルキン、アルケン、アルカン、芳香族化合物などのCH結合を有する化合物、または炭素が含まれる化合物が含まれるガスであればよい。Hが原料ガスに含まれてもよい。 The flow rates and pressures of the source gas and the inert gas supplied from the gas supply unit 5 may be controlled by the control unit 6 described later, or may be controlled by an operator. The pressure is measured by the vacuum gauge 4 and the measurement result is input to the control unit 6. The source gas may be a gas containing a compound having a CH bond such as alkyne, alkene, alkane, aromatic compound, or a compound containing carbon. H 2 may be included in the source gas.

処理容器2の内部には、棒状の表面に導電性を有する複数個(図1では3個)の被加工材料8が設けられる。被加工材料8は、ステンレス等で形成された導電性を有する保持具9により保持される。被加工材料8は、下端部が凹状に形成されている。保持具9は、伝搬部9A、分散部9B及び被加工材料8の個数に応じた複数個(第1実施形態では3個)の保持部9Cを有している。保持部9Cは、分散部9Bに対して凸形状に配置されている。被加工材料8が、治保持具9に保持されるとき、被加工材料8の凹状に形成された端部が、保持部9Cの凸部に嵌合される。
ここに、伝搬部9Aは、下端がマイクロ波供給口22に嵌合されてマイクロ波供給口22から突出して配置されるとともにマイクロ波供給口22から伝搬されるマイクロ波に基づく表面波を上方に向かって伝搬する棒状の導電性金属材料から形成されている。
分散部9Bは、図2に示すように、導電性の板状金属材料から長方形状に形成されてなり、その上面には、被加工材料の個数に応じて3個の導電性の保持部9Cが立設されている。また、分散部9Bにおいて、各保持部9Cの間には、マイクロ波を透過させる透過スリット9Dが形成されている。
A plurality of (three in FIG. 1) work materials 8 having conductivity are provided on the rod-shaped surface inside the processing container 2. The work material 8 is held by a conductive holder 9 made of stainless steel or the like. The work material 8 has a lower end formed in a concave shape. The holder 9 has a plurality (three in the first embodiment) of holding parts 9C corresponding to the number of propagation parts 9A, dispersion parts 9B, and the work material 8. The holding part 9C is arranged in a convex shape with respect to the dispersion part 9B. When the work material 8 is held by the jig 9, the end of the work material 8 that is formed in a concave shape is fitted into the convex portion of the holding part 9 </ b> C.
Here, the propagation portion 9A has a lower end fitted into the microwave supply port 22 so as to protrude from the microwave supply port 22, and the surface wave based on the microwave propagated from the microwave supply port 22 is directed upward. It is formed from a rod-shaped conductive metal material that propagates toward the surface.
As shown in FIG. 2, the dispersing portion 9B is formed in a rectangular shape from a conductive plate-like metal material, and has three conductive holding portions 9C on the upper surface according to the number of materials to be processed. Is erected. In the dispersion portion 9B, a transmission slit 9D that transmits microwaves is formed between the holding portions 9C.

透過スリット9Dは、図2に示すように、伝搬部9A(中央の被加工材料8に対応して設けられている、図1参照)と保持部9C(両側の被加工材料8に対応して設けられている)とを結ぶ直線を対称軸Lにして、対称軸Lの両側で線対称の形態となるように設けられている。これにより、透過スリット9Dが伝搬部9Aと保持部9Cとを結ぶ対称軸Lの両側で均等に配置されることとなる。
また、透過スリット9Dは、図2に示すように、伝搬部9Aから各保持部9Cまでの位置において、伝搬部9Aを中心に、伝搬部9Aからの距離が等しい位置に設けられている。
更に、透過スリット9Dは、図3に示すように、分散部9Bにて伝搬部9Aから外側に拡がる方向に傾斜して形成されている。
As shown in FIG. 2, the transmission slit 9 </ b> D includes a propagation portion 9 </ b> A (provided corresponding to the central workpiece material 8, see FIG. 1) and a holding portion 9 </ b> C (corresponding to the workpiece materials 8 on both sides). And a straight line connecting the two axes of the symmetry axis L, the line is symmetrical. As a result, the transmission slits 9D are evenly arranged on both sides of the axis of symmetry L connecting the propagation part 9A and the holding part 9C.
Further, as shown in FIG. 2, the transmission slit 9D is provided at a position from the propagation part 9A to each holding part 9C at a position where the distance from the propagation part 9A is equal, centering on the propagation part 9A.
Further, as shown in FIG. 3, the transmission slit 9D is formed to be inclined in a direction extending outward from the propagation portion 9A at the dispersion portion 9B.

また、前記のように、分散部9Bには、複数の被加工材料8を保持する複数の保持部9Cと、複数の被加工材料8に共通する伝搬部9Aとの間に、マイクロ波を透過させる透過スリット9Dが形成されていることから、マイクロ波供給口22から伝搬部9Aに沿って伝搬するマイクロ波に基づく表面波は透過スリット9Dを介して透過伝搬され、この結果、分散部9Bの周囲から回り込んで被加工材料8に伝搬する表面波だけでなく、透過スリット9Dを透過した表面波をも被加工材料8に伝搬させることができる。従って、各被加工材料8に伝搬する表面波のムラを減少させて各被加工材料8の周囲に均一なプラズマを発生させることにより、複数の各被加工材料8に対して同時に均一な成膜を行うことが可能となる。
複数の各保持部9Cは、被加工材料8を立設状態で保持するものである。
Further, as described above, the dispersion portion 9B transmits microwaves between the plurality of holding portions 9C that hold the plurality of workpiece materials 8 and the propagation portion 9A that is common to the plurality of workpiece materials 8. Since the transmission slit 9D to be transmitted is formed, the surface wave based on the microwave propagating from the microwave supply port 22 along the propagation portion 9A is transmitted and propagated through the transmission slit 9D. Not only the surface wave that circulates from the surroundings and propagates to the workpiece material 8, but also the surface wave that has passed through the transmission slit 9D can propagate to the workpiece material 8. Therefore, uniform film formation is simultaneously performed on each of the plurality of work materials 8 by reducing the unevenness of the surface wave propagating to each work material 8 and generating a uniform plasma around each work material 8. Can be performed.
Each of the plurality of holding portions 9C holds the workpiece 8 in an upright state.

前記したように、保持具9を構成する伝搬部9A、分散部9B及び保持部9Cは、それぞれ導電性を有しており、従って、伝搬部9A、分散部9B及び保持部9Cは電気的に接続された状態にある。   As described above, the propagation unit 9A, the dispersion unit 9B, and the holding unit 9C constituting the holder 9 have conductivity, and thus the propagation unit 9A, the dispersion unit 9B, and the holding unit 9C are electrically connected. It is in a connected state.

同軸導波管21の中心導体21Aとマイクロ波供給口22に嵌合された保持具9における伝搬部9Aの下端部との間には、真空を保持するために、石英等の誘電体が配置される。   A dielectric such as quartz is disposed between the central conductor 21A of the coaxial waveguide 21 and the lower end portion of the propagation portion 9A in the holder 9 fitted to the microwave supply port 22 in order to maintain a vacuum. Is done.

尚、被加工材料8の材質は、表面が導電性を有していれば、特に限定されるものではないが、本実施形態では低温焼戻し鋼である。ここで低温焼戻し鋼とは、JIS G4051(機械構造用炭素鋼鋼材)、G4401(炭素工具鋼鋼材)、G44−4(合金工具用鋼材)、又はマルエージング鋼材などの材料である。被加工材料8は、低温焼戻し鋼以外にも、セラミック、または樹脂に導電性の材料がコーティングされているものでもよい。   The material of the work material 8 is not particularly limited as long as the surface has conductivity, but in this embodiment, it is low-temperature tempered steel. Here, the low temperature tempered steel is a material such as JIS G4051 (carbon steel material for mechanical structure), G4401 (carbon tool steel material), G44-4 (steel material for alloy tool), or maraging steel material. In addition to the low-temperature tempered steel, the work material 8 may be ceramic or resin in which a conductive material is coated.

処理容器2には、マイクロ波供給口22の中央に同軸導波管21の中心導体21Aが延長されている。マイクロ波供給口22の上端面を除く外周面、つまり、マイクロ波導入面22Aを除く外周面は、ステンレス等の金属で形成された側面導体23で被覆されている。側面導体23は、処理容器2の内側面にネジ止め等によって固定され、電気的に処理容器2に接続されている。   In the processing container 2, the central conductor 21 </ b> A of the coaxial waveguide 21 is extended at the center of the microwave supply port 22. The outer peripheral surface excluding the upper end surface of the microwave supply port 22, that is, the outer peripheral surface excluding the microwave introduction surface 22A, is covered with a side conductor 23 formed of a metal such as stainless steel. The side conductors 23 are fixed to the inner side surface of the processing container 2 by screws or the like, and are electrically connected to the processing container 2.

処理容器2の内部には、前記のように保持具9にて保持された各被加工材料8に対してDLC成膜処理を行うためのプラズマが発生される。このプラズマは、マイクロ波パルス制御部11、マイクロ波発振器12、マイクロ波電源13、負電圧電源15、及び負電圧パルス発生部16により発生される。本実施形態では、特開2004−47207号公報に開示された方法(以下、「MVP法(Microwave sheath−Voltage combination Plasma法)」という。)により表面波励起プラズマが発生される。以降の記載では、MVP法を説明する。   Inside the processing container 2, plasma is generated for performing the DLC film forming process on each workpiece material 8 held by the holder 9 as described above. This plasma is generated by the microwave pulse controller 11, the microwave oscillator 12, the microwave power source 13, the negative voltage power source 15, and the negative voltage pulse generator 16. In the present embodiment, surface wave excitation plasma is generated by a method disclosed in JP 2004-47207 A (hereinafter referred to as “MVP method (Microwave shear-Voltage combination Plasma method)”). In the following description, the MVP method will be described.

マイクロ波パルス制御部11は、制御部6の指示に従い、パルス信号を発振する。発振したパルス信号は、マイクロ波発振器12へ送信される。マイクロ波発振器12は、マイクロ波パルス制御部11からのパルス信号に従って、マイクロ波パルスを発生する。マイクロ波電源13は、制御部6の指示に従い、指示された出力で2.45GHzのマイクロ波を発振するマイクロ波発振器12へ電力を供給する。マイクロ波発振器12は、2.45GHzのマイクロ波を、マイクロ波パルス制御部11からのパルス信号に従って、パルス状にして後述するアイソレータ17に供給する。なお、マイクロ波は2.45GHzに限らず、0.3GHz〜50GHzの周波数であればよい。   The microwave pulse control unit 11 oscillates a pulse signal in accordance with an instruction from the control unit 6. The oscillated pulse signal is transmitted to the microwave oscillator 12. The microwave oscillator 12 generates a microwave pulse according to the pulse signal from the microwave pulse controller 11. The microwave power source 13 supplies power to the microwave oscillator 12 that oscillates a microwave of 2.45 GHz with the instructed output in accordance with an instruction of the control unit 6. The microwave oscillator 12 supplies a 2.45 GHz microwave in the form of a pulse according to a pulse signal from the microwave pulse control unit 11 and supplies it to an isolator 17 described later. Note that the microwave is not limited to 2.45 GHz, but may have a frequency of 0.3 GHz to 50 GHz.

そして、マイクロ波は、マイクロ波発振器12からアイソレータ17、チューナ18、導波管19、導波管19から図示されない同軸導波管変換器を介して突設された同軸導波管21を経由し石英などのマイクロ波を透過する誘電体等からなるマイクロ波供給口22のマイクロ波導入面22Aから、処理容器2内に供給される。アイソレータ17は、マイクロ波の反射波がマイクロ波発振器12へ戻ることを防ぐものである。チューナ18は、マイクロ波の反射波が最小になるようにチューナ18前後のインピーダンスを整合するものである。   The microwave passes from the microwave oscillator 12 to the isolator 17, the tuner 18, the waveguide 19, and the coaxial waveguide 21 protruding from the waveguide 19 via a coaxial waveguide converter (not shown). The material is supplied into the processing container 2 from the microwave introduction surface 22A of the microwave supply port 22 made of a dielectric material or the like that transmits microwaves such as quartz. The isolator 17 prevents the reflected wave of the microwave from returning to the microwave oscillator 12. The tuner 18 matches the impedances before and after the tuner 18 so that the reflected wave of the microwave is minimized.

また、成膜装置1は、負電圧電源15と、負電圧パルス発生部16と、負電圧印加電極25とを備える。負電圧電源15は、制御部6と接続される。負電圧電源15は、制御部6の指示に従い、負電圧パルス発生部16に負のバイアス電圧を供給する。負電圧パルス発生部16は、負電圧電源15から供給された負のバイアス電圧を、パルス状の負のバイアス電圧にするパルス化を行う。このパルス化の処理は、負電圧パルス発生部16が制御部6の指示に従い、負のバイアス電圧のパルスの大きさ、周期、及び、デューティ比を制御する処理である。負電圧印加電極25は、被加工材料8に電気的に接続されている。   The film forming apparatus 1 includes a negative voltage power supply 15, a negative voltage pulse generator 16, and a negative voltage application electrode 25. The negative voltage power supply 15 is connected to the control unit 6. The negative voltage power supply 15 supplies a negative bias voltage to the negative voltage pulse generator 16 in accordance with an instruction from the controller 6. The negative voltage pulse generator 16 pulsates the negative bias voltage supplied from the negative voltage power supply 15 into a pulsed negative bias voltage. This pulsing process is a process in which the negative voltage pulse generator 16 controls the magnitude, cycle, and duty ratio of a negative bias voltage pulse in accordance with an instruction from the controller 6. The negative voltage application electrode 25 is electrically connected to the work material 8.

尚、前記したように、保持具9を構成する伝搬部9A、分散部9B及び保持部9Cは、それぞれ導電性を有しており、伝搬部9A、分散部9B及び保持部9Cは電気的に接続された状態にある。このため、負電圧印加電極25は、被加工材料8以外の伝搬部9Aや分散部9Bに接続されてもよい。
この場合、被加工材料8は、負電圧印加電極25と接点を持たないことから、保持具9との接点以外の全体に渡って被膜が形成される。
As described above, the propagation part 9A, the dispersion part 9B, and the holding part 9C constituting the holder 9 are electrically conductive, and the propagation part 9A, the dispersion part 9B, and the holding part 9C are electrically connected. It is in a connected state. For this reason, the negative voltage application electrode 25 may be connected to the propagation part 9A and the dispersion part 9B other than the material 8 to be processed.
In this case, since the work material 8 does not have a contact point with the negative voltage application electrode 25, a film is formed over the entire portion other than the contact point with the holder 9.

負電圧印加電極25により、パルス状の負のバイアス電圧が、被加工材料8に印加される。被加工材料8が、金属基材の場合、またはセラミック、または樹脂に導電性の材料がコーティングされた場合であっても、被加工材料8の少なくとも処理表面の全域にパルス状の負のバイアス電圧が印加される。また、保持具9の表面全域にも被加工材料8を介してパルス状の負のバイアス電圧が印加される。なお、保持具9が、導電性材料で形成されている場合は、被加工材料8と、分散部9Bおよび伝搬部9Aとは、保持具9を介して電気的に接続される。このとき、負電圧印加電極25は、保持具9にパルス状の負のバイアス電圧を印加することにより、被加工材料8に電圧が印加されてもよい。   A negative negative bias voltage is applied to the workpiece 8 by the negative voltage application electrode 25. Even when the work material 8 is a metal substrate, or a ceramic or resin is coated with a conductive material, at least the entire processing surface of the work material 8 has a pulsed negative bias voltage. Is applied. A pulsed negative bias voltage is also applied to the entire surface of the holder 9 via the workpiece 8. In addition, when the holder 9 is formed of a conductive material, the material 8 to be processed, the dispersing portion 9B, and the propagation portion 9A are electrically connected via the holder 9. At this time, the negative voltage application electrode 25 may apply a voltage to the workpiece 8 by applying a pulsed negative bias voltage to the holder 9.

伝搬部9A、分散部9B及び被加工材料8に、負電圧印加電極25により負のバイアス電圧が印加されると、マイクロ波導入面22Aからマイクロ波が供給されて生成されたシース層の厚さが、伝搬部9A、分散部9B及び被加工材料8の周囲に拡大される。マイクロ波は、伝搬部9A、分散部9B及び被加工材料8の周囲に拡大されたシース層に沿って、伝搬部9A、分散部9B及び被加工材料8の処理表面に表面波として伝搬される。パルス状のマイクロ波が供給され、およびパルス状の負のバイアス電圧が同一時間に印加されることにより、図3に示すように、表面波励起プラズマ28が発生される。   When a negative bias voltage is applied to the propagation part 9A, the dispersion part 9B, and the work material 8 by the negative voltage application electrode 25, the thickness of the sheath layer generated by supplying the microwave from the microwave introduction surface 22A Is expanded around the propagation part 9A, the dispersion part 9B, and the workpiece 8. The microwave is propagated as a surface wave to the processing surface of the propagation part 9A, the dispersion part 9B, and the workpiece material 8 along the sheath layer expanded around the propagation part 9A, the dispersion part 9B, and the work material 8. . By supplying a pulsed microwave and applying a pulsed negative bias voltage at the same time, a surface wave excited plasma 28 is generated as shown in FIG.

[表面波励起プラズマの詳細な説明]
通常、表面波励起プラズマを発生させる場合、まず、ある程度以上の電子(イオン)密度におけるプラズマと、これに接する誘電体との界面に沿ってマイクロ波が供給される。供給されたマイクロ波は、この界面に電磁波のエネルギが集中した状態で表面波として伝播される。その結果、界面に接するプラズマは高エネルギ密度の表面波によって励起され、さらに増幅される。これにより高密度プラズマが生成されて維持される。ただし、この誘電体を導電性材料に換えた場合、導電性材料は表面波の導波路としては機能せず、好ましい表面波の伝播及びプラズマ励起を生ずることはできない。
[Detailed explanation of surface wave excitation plasma]
Usually, when generating surface wave excitation plasma, first, a microwave is supplied along an interface between a plasma having a certain level of electron (ion) density and a dielectric in contact with the plasma. The supplied microwave is propagated as a surface wave with the energy of electromagnetic waves concentrated on this interface. As a result, the plasma in contact with the interface is excited by a high energy density surface wave and further amplified. Thereby, a high density plasma is generated and maintained. However, when this dielectric is replaced with a conductive material, the conductive material does not function as a surface wave waveguide, and preferable surface wave propagation and plasma excitation cannot occur.

一方、プラズマに接する物体の表面近傍には、本質的に単一極性の荷電粒子層、いわゆるシース層が形成される。物体が、負のバイアス電圧を加えた導電性を有する被加工材料8の場合、シース層は、電子密度が低い層、すなわち、正極性であって、マイクロ波の周波数帯においてはほぼ比誘電率ε≒1の層である。このため、印加する負のバイアス電圧の絶対値を例えば−100Vの絶対値より大きくすることによりシース層のシース厚さを厚くできる。すなわちシース層が拡大する。このシース層が、プラズマとプラズマに接する物体との界面に表面波を伝播させる誘電体として作用する。   On the other hand, an essentially unipolar charged particle layer, a so-called sheath layer, is formed near the surface of an object in contact with plasma. In the case where the object is a work material 8 having conductivity to which a negative bias voltage is applied, the sheath layer is a layer having a low electron density, that is, a positive polarity, and substantially has a relative dielectric constant in the microwave frequency band. It is a layer of ε≈1. For this reason, the sheath thickness of the sheath layer can be increased by making the absolute value of the negative bias voltage to be applied larger than the absolute value of, for example, −100V. That is, the sheath layer expands. This sheath layer acts as a dielectric that propagates surface waves to the interface between the plasma and the object in contact with the plasma.

従って、被加工材料8を保持する保持具9の伝搬部9Aに近接して配置されたマイクロ波供給口22からマイクロ波が供給され、かつ負電圧印加電極25を介して被加工材料8及び保持具9に負のバイアス電圧が印加されると、マイクロ波はシース層とプラズマとの界面に沿って表面波として伝搬する。この結果、被加工材料8及び保持具9の表面に沿って表面波に基づく高密度励起プラズマ28が発生する。   Accordingly, the microwave is supplied from the microwave supply port 22 disposed in the vicinity of the propagation portion 9 </ b> A of the holder 9 that holds the workpiece 8, and the workpiece 8 and the holding are held via the negative voltage application electrode 25. When a negative bias voltage is applied to the tool 9, the microwave propagates as a surface wave along the interface between the sheath layer and the plasma. As a result, a high-density excitation plasma 28 based on surface waves is generated along the surfaces of the workpiece 8 and the holder 9.

ここで、保持具9及び被加工材料8に周囲にプラズマ28が発生される過程について、図3に基づき説明する。
図3に示すように、伝搬部9Aと被加工材料8はそれぞれ分散部9Bの対向する面に配置されている。具体的には、板状の分散部9Bにおいて、保持具9および被加工材料8が上面側に配置され、伝搬部9Aが下面側に配置されている。マイクロ波供給口22から発せられたマイクロ波に基づく表面波は、伝搬部9Aに沿って上方に伝搬され、矢印Aに示すように、分散部9Bの下面を伝搬される。これにより、マイクロ波に基づく表面波は分散部9Bの両側に配置された被加工材料8の外側に伝搬され、また同時に、分散部9Bの下面を伝搬するマイクロ波に基づく表面波の一部は、矢印Bに示すように、各透過スリット9Dを透過し、分散部9Bの上面側にも伝搬する。更に、各透過スリット9Dを透過したマイクロ波に基づく表面波は、矢印Cに示すように、各被加工材料8の他の被加工材料8と面する内側周囲に沿って伝搬していく。この結果、図3に示すように、保持具9を構成する伝搬部9A、分散部9B及び各被加工材料8の周囲に、十分な高密度のプラズマ28が生成される。
Here, the process in which the plasma 28 is generated around the holder 9 and the workpiece 8 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 3, the propagation part 9 </ b> A and the work material 8 are respectively disposed on opposing surfaces of the dispersion part 9 </ b> B. Specifically, in the plate-like dispersion portion 9B, the holder 9 and the work material 8 are disposed on the upper surface side, and the propagation portion 9A is disposed on the lower surface side. The surface wave based on the microwave emitted from the microwave supply port 22 is propagated upward along the propagation part 9A, and is propagated along the lower surface of the dispersion part 9B as indicated by an arrow A. Thereby, the surface wave based on the microwave is propagated to the outside of the workpiece 8 disposed on both sides of the dispersion portion 9B, and at the same time, a part of the surface wave based on the microwave propagating on the lower surface of the dispersion portion 9B is As shown by an arrow B, the light passes through each transmission slit 9D and propagates to the upper surface side of the dispersion portion 9B. Further, as indicated by an arrow C, the surface wave based on the microwave transmitted through each transmission slit 9 </ b> D propagates along the inner periphery facing each other work material 8. As a result, as shown in FIG. 3, a sufficiently high-density plasma 28 is generated around the propagation portion 9 </ b> A, the dispersion portion 9 </ b> B, and each workpiece material 8 that constitute the holder 9.

このような被加工材料8の表面の近傍での表面波励起による高密度プラズマの電子密度は1011〜1012cm―3に達する。このMVP法を用いたプラズマCVDによりDLC成膜処理される場合は、通常のプラズマCVDによりDLC成膜処理される場合よりも1桁から2桁高い成膜速度3〜30(ナノm/秒)が得られるので高速成膜が可能である。 The electron density of the high-density plasma due to surface wave excitation in the vicinity of the surface of the workpiece 8 reaches 10 11 to 10 12 cm −3 . When the DLC film formation process is performed by plasma CVD using the MVP method, the film formation speed is 3 to 30 (nanometers / second), which is one to two orders of magnitude higher than the case where the DLC film formation process is performed by normal plasma CVD. Therefore, high-speed film formation is possible.

なお、負電圧電源15、および負電圧パルス発生部16が、本発明の負電圧印加部の一例である。マイクロ波パルス制御部11、マイクロ波発振器12、マイクロ波電源13、アイソレータ17、チューナ18、導波管19、及び同軸導波管21が本発明のマイクロ波供給部の一例である。尚、成膜装置1は負電圧電源15、および負電圧パルス発生部16を備えたが、更に正電圧電源、および正電圧パルス発生部を備えてもよいし、負電圧パルス発生部16の代わりに、パルス状の負のバイアス電圧でなく、連続する負のバイアス電圧を印加する負電圧発生部を備えてもよい。   The negative voltage power supply 15 and the negative voltage pulse generator 16 are examples of the negative voltage application unit of the present invention. The microwave pulse control unit 11, the microwave oscillator 12, the microwave power source 13, the isolator 17, the tuner 18, the waveguide 19, and the coaxial waveguide 21 are examples of the microwave supply unit of the present invention. The film forming apparatus 1 includes the negative voltage power supply 15 and the negative voltage pulse generator 16, but may further include a positive voltage power supply and a positive voltage pulse generator, or instead of the negative voltage pulse generator 16. In addition, a negative voltage generator for applying a continuous negative bias voltage instead of a pulsed negative bias voltage may be provided.

成膜装置1には、処理容器2の側壁に設けられた石英窓27の外側近傍の位置に、放射温度計29が配置されている。放射温度計29は、被加工材料8の処理表面のうち、被加工材料8の上端部から下端部までの、処理表面の任意の位置の表面温度を連続的に測定する。放射温度計29は、制御部6に電気的に接続される。   In the film forming apparatus 1, a radiation thermometer 29 is disposed at a position near the outside of the quartz window 27 provided on the side wall of the processing container 2. The radiation thermometer 29 continuously measures the surface temperature of an arbitrary position of the processing surface from the upper end portion to the lower end portion of the processing material 8 among the processing surface of the processing material 8. The radiation thermometer 29 is electrically connected to the control unit 6.

以上説明した通り、第1実施形態に係る成膜装置1では、マイクロ波供給口22から突出して配置され、マイクロ波供給口22からのマイクロ波に基づく表面波を伝搬する導電性の伝搬部9A、複数の被加工材料8を保持する複数の保持部9C、及び、伝搬部9Aと複数の保持部9Cとに共通して接続され、伝搬部9Aに伝搬された表面波を複数の保持部9Cにより保持された複数の被加工材料8に分散する分散部9Bを備え、複数の被加工材料8と、分散部9Bと、伝搬部9Aとを電気的に接続するとともに、負電圧印加電極25により、複数の被加工材料8、分散部9B及び伝搬部9Aのいずれかに負電圧を印加することにより、マイクロ波供給口22から伝搬部9Aを伝搬されたマイクロ波に基づく表面波を、分散部9Bを介して、複数の保持部9Cに保持された各被加工材料8に分散させることができる。これにより、各被加工材料8の周囲に均一な高密度プラズマを発生させることができることから、各被加工材料8に対応して複数のマイクロ波供給口等を設けることなく、複数の被加工材料8に対して同時に成膜を行うことが可能となる。   As described above, in the film forming apparatus 1 according to the first embodiment, the conductive propagation portion 9 </ b> A that projects from the microwave supply port 22 and propagates the surface wave based on the microwave from the microwave supply port 22. The plurality of holding portions 9C that hold the plurality of workpieces 8 and the propagation waves 9A and the plurality of holding portions 9C that are connected in common and the surface waves propagated to the propagation portions 9A are connected to the plurality of holding portions 9C. A dispersion portion 9B that disperses the plurality of work materials 8 held by the plurality of work materials 8, and electrically connects the plurality of work materials 8, the dispersion portions 9B, and the propagation portions 9A, and the negative voltage application electrode 25 The surface wave based on the microwave propagated through the propagation portion 9A from the microwave supply port 22 by applying a negative voltage to any of the plurality of work materials 8, the dispersion portion 9B, and the propagation portion 9A. 9B It can be dispersed in the work piece 8 held by the holding portion 9C of. Thereby, since uniform high-density plasma can be generated around each workpiece material 8, a plurality of workpiece materials can be provided without providing a plurality of microwave supply ports or the like corresponding to each workpiece material 8. 8 can be simultaneously formed.

また、分散部9Bには、複数の被加工材料8を保持する複数の保持部9Cと、複数の被加工材料8に共通する伝搬部9Aとの間に、マイクロ波を透過させる透過スリット9Dを備えている。これにより、マイクロ波供給口22から伝搬部9Aに沿って伝搬するマイクロ波に基づく表面波は透過スリット9Dを介して透過伝搬される。この結果、分散部9Bの周囲から回り込んで被加工材料8に伝搬する表面波だけでなく、透過スリット9Dを透過した表面波をも被加工材料8に伝搬させることができる。従って、各被加工材料8に伝搬する表面波のムラを減少させて各被加工材料8の周囲に均一なプラズマを発生させることにより、複数の各被加工材料8に対して同時に均一な成膜を行うことが可能となる。   In addition, a transmission slit 9D that transmits microwaves is provided in the dispersion portion 9B between a plurality of holding portions 9C that hold a plurality of workpiece materials 8 and a propagation portion 9A that is common to the plurality of workpiece materials 8. I have. Thereby, the surface wave based on the microwave propagating from the microwave supply port 22 along the propagation portion 9A is transmitted through the transmission slit 9D. As a result, not only the surface wave that travels from the periphery of the dispersion portion 9B and propagates to the workpiece material 8, but also the surface wave that has passed through the transmission slit 9D can propagate to the workpiece material 8. Therefore, uniform film formation is simultaneously performed on each of the plurality of work materials 8 by reducing the unevenness of the surface wave propagating to each work material 8 and generating a uniform plasma around each work material 8. Can be performed.

更に、透過スリット9Dは、伝搬部9Aと保持部9Cとを結ぶ直線を対称軸Lにして、線対称に設けられている。これにより、透過スリット9Dが伝搬部9A及び保持部9Cを結ぶ直線(対称軸L)の両側で均等に配置されることとなり、各被加工材料8の周囲に発生する表面波の均一化を図って各被加工材料8の周囲に均一なプラズマを発生させることにより、複数の各被加工材料8に対して同時に均一な成膜を行うことが可能となる。   Further, the transmission slit 9D is provided in line symmetry with a straight line connecting the propagation part 9A and the holding part 9C as the symmetry axis L. As a result, the transmission slits 9D are evenly arranged on both sides of the straight line (symmetric axis L) connecting the propagation portion 9A and the holding portion 9C, and the surface waves generated around the workpiece material 8 are made uniform. By generating uniform plasma around each workpiece material 8, uniform film formation can be performed simultaneously on each of the plurality of workpiece materials 8.

また、透過スリット9Dは、伝搬部9Aから各保持部9Cまでの位置において、伝搬部9Aを中心に、伝搬部9Aからの距離が等しい位置に設けられているので、各被加工材料8の周囲に発生する表面波の均一化を図って各被加工材料8の周囲に均一なプラズマを発生させることにより、複数の各被加工材料8に対して同時に均一な成膜を行うことが可能となる。   Further, since the transmission slit 9D is provided at a position from the propagation part 9A to each holding part 9C at a position where the distance from the propagation part 9A is equal with the propagation part 9A as the center, By making uniform the surface waves generated in the process and generating a uniform plasma around each work material 8, it becomes possible to simultaneously form a uniform film on each of the work materials 8. .

続いて、第1実施形態の成膜装置1における分散部9Bの第1変形例について図4に基づき説明する。
図4において、保持具9を構成する長方形状の分散部9Bにおける透過スリット9Dは、中央の保持部9C(図1参照)に保持される被加工材料8の周縁に接するように形成されている。また、透過スリット9Dは、伝搬部9Aと保持部9Cとを結ぶ直線を対称軸Lにして、線対称に設けられている。これにより、透過スリット9Dは、伝搬部9A及び保持部9Cを結ぶ直線(対称軸L)の両側で均等に配置される。更に、透過スリット9Dは、伝搬部9Aから各保持部9Cまでの位置において、伝搬部9Aを中心に、伝搬部9Aからの距離が等しい位置に設けられている。
Next, a first modification of the dispersion unit 9B in the film forming apparatus 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
In FIG. 4, the transmission slit 9 </ b> D in the rectangular dispersion portion 9 </ b> B constituting the holder 9 is formed so as to be in contact with the peripheral edge of the work material 8 held in the central holding portion 9 </ b> C (see FIG. 1). . Further, the transmission slit 9D is provided in line symmetry with a straight line connecting the propagation part 9A and the holding part 9C as the symmetry axis L. Accordingly, the transmission slits 9D are evenly arranged on both sides of the straight line (symmetric axis L) connecting the propagation part 9A and the holding part 9C. Further, the transmission slit 9D is provided at a position from the propagation part 9A to each holding part 9C at a position where the distance from the propagation part 9A is equal, centering on the propagation part 9A.

続いて、第1実施形態の成膜装置1における分散部9Bの第2変形例について図5に基づき説明する。
図5において、保持具9を構成する分散部9Bは、保持部9C(図1参照)に保持される被加工材料8よりも幅狭な2つの連結部9Eで連結した構成を有する。各被加工材料8の間で、且つ、2つの各連結部9Eの間には、透過スリット9Dが形成される。また、透過スリット9Dは、伝搬部9Aと保持部9Cとを結ぶ直線を対称軸Lにして、線対称に設けられている。これにより、透過スリット9Dが伝搬部9A及び保持部9Cを結ぶ直線(対称軸L)の両側で均等に配置される。
Next, a second modification of the dispersion unit 9B in the film forming apparatus 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
In FIG. 5, the dispersion | distribution part 9B which comprises the holder 9 has the structure connected with the two connection parts 9E narrower than the to-be-processed material 8 hold | maintained at the holding part 9C (refer FIG. 1). A transmission slit 9D is formed between the workpieces 8 and between the two connecting portions 9E. Further, the transmission slit 9D is provided in line symmetry with a straight line connecting the propagation part 9A and the holding part 9C as the symmetry axis L. Thereby, the transmissive slits 9D are evenly arranged on both sides of the straight line (symmetric axis L) connecting the propagation part 9A and the holding part 9C.

続いて、第1実施形態の成膜装置1における分散部9Bの第3変形例について図6に基づき説明する。
図6において、保持具9を構成する長方形状の分散部9Bには、保持部9C(図1参照)に保持される被加工材料8の間に、それぞれ複数個(図6では6個)の透過孔9Fが形成されている。また、各透過孔9Fは、伝搬部9Aと保持部9Cとを結ぶ直線を対称軸Lにして、線対称に設けられている。具体的には、図6において、各被加工材料8の間に存在する2群の透過孔9Fの内、各郡にて中央列の2個の透過孔9F中心と各被加工材料8の中心とを通る直線を対称軸Lとして、対称軸Lの両側で透過孔9Fが均等に配置されている。また、透過孔9Fの各群は、伝搬部9Aから各保持部9Cまでの位置において、伝搬部9Aを中心に、伝搬部9Aからの距離が等しい位置に設けられている。
Next, a third modification of the dispersion unit 9B in the film forming apparatus 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
In FIG. 6, each of the rectangular dispersion portions 9 </ b> B constituting the holder 9 includes a plurality (six in FIG. 6) of workpiece materials 8 held by the holder 9 </ b> C (see FIG. 1). A transmission hole 9F is formed. Further, each transmission hole 9F is provided in line symmetry with a straight line connecting the propagation part 9A and the holding part 9C as a symmetry axis L. Specifically, in FIG. 6, among the two groups of transmission holes 9F existing between the work materials 8, the center of the two transmission holes 9F in the center row and the center of each work material 8 in each group. The transmission holes 9F are equally arranged on both sides of the symmetry axis L with the straight line passing through Further, each group of transmission holes 9F is provided at a position from the propagation part 9A to each holding part 9C at a position where the distance from the propagation part 9A is equal, centering on the propagation part 9A.

続いて、第1実施形態の成膜装置1における分散部9Bの第4変形例について図7に基づき説明する。
図7において、保持具9を構成する円板状の分散部9Bには、十字状に5個の保持部9C(図1参照)が設けられており、各保持部9Cにはそれぞれ被加工材料8が取り付けられている。尚、中央の保持部9Cは、その下方に存在する伝搬部9A(図1参照)に対応している。そして、各保持部9Cに取り付けられた5個の被加工材料8の間には、それぞれ透過スリット9D(合計4個の透過スリット9D)が形成されている。また、各透過スリット9Dは、伝搬部9Aと各保持部9Cとを結ぶ2つの直線を対称軸L1、L2にして、線対称に設けられている。具体的には、図7において、各被加工材料8の間に存在する4つの透過スリット9Dの内、2つの透過スリット9Dは、対称軸L1の両側で均等に配置されている。また同様に、残りの2つの透過スリット9Dは、対称軸L2の両側で均等に配置されている。更に、4つの各透過スリット9Dは、伝搬部9Aから各保持部9Cまでの位置において、伝搬部9Aを中心に、伝搬部9Aからの距離が等しい位置に設けられている。
Next, a fourth modification of the dispersion unit 9B in the film forming apparatus 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
In FIG. 7, the disc-shaped dispersion portion 9B constituting the holder 9 is provided with five holding portions 9C (see FIG. 1) in a cross shape, and each holding portion 9C has a workpiece material, respectively. 8 is attached. The central holding portion 9C corresponds to the propagation portion 9A (see FIG. 1) existing below the center holding portion 9C. In addition, transmission slits 9D (four transmission slits 9D in total) are formed between the five work materials 8 attached to each holding portion 9C. Each transmission slit 9D is provided in line symmetry with two straight lines connecting the propagation part 9A and each holding part 9C as symmetry axes L1 and L2. Specifically, in FIG. 7, among the four transmission slits 9D existing between the workpieces 8, the two transmission slits 9D are equally arranged on both sides of the symmetry axis L1. Similarly, the remaining two transmission slits 9D are equally arranged on both sides of the symmetry axis L2. Further, each of the four transmission slits 9D is provided in a position from the propagation unit 9A to each holding unit 9C at a position where the distance from the propagation unit 9A is equal, centering on the propagation unit 9A.

上述した第1実施形態に係る成膜装置における分散部9Bの第1変形例乃至第4変形例では、分散部9Bに、透過スリット9Dまたは透過孔9Fが設けられている。これにより、マイクロ波供給口22から、中央に配置された被加工材料8の下方に存在する伝搬部9Aに沿って伝搬するマイクロ波に基づく表面波は、各透過スリット9Dまたは透過孔9Fを介して透過し、各被加工材料8へ、伝搬される。この結果、分散部9Bの周囲から回り込んで被加工材料8に伝搬する表面波だけでなく、各透過スリット9Dまたは透過孔9Fを透過した表面波をも被加工材料8に伝搬させることができる。従って、各被加工材料8に伝搬する表面波のムラを減少させて各被加工材料8の周囲に均一なプラズマを発生させることにより、複数の各被加工材料8に対して同時に均一な成膜を行うことが可能となる。   In the first to fourth modifications of the dispersion unit 9B in the film forming apparatus according to the first embodiment described above, the dispersion unit 9B is provided with a transmission slit 9D or a transmission hole 9F. Thereby, the surface wave based on the microwave propagating along the propagation portion 9A existing below the workpiece 8 disposed in the center from the microwave supply port 22 passes through each transmission slit 9D or the transmission hole 9F. And transmitted to each workpiece material 8. As a result, not only the surface wave that travels from the periphery of the dispersion portion 9B and propagates to the work material 8, but also the surface wave that has passed through each transmission slit 9D or the transmission hole 9F can propagate to the work material 8. . Therefore, uniform film formation is simultaneously performed on each of the plurality of work materials 8 by reducing the unevenness of the surface wave propagating to each work material 8 and generating a uniform plasma around each work material 8. Can be performed.

また、各透過スリット9Dまたは各透過孔9Fは、伝搬部9Aと保持部9Cとを結ぶ直線を対称軸Lにして、線対称に設けられている。これにより、透過スリット9Dまたは各透過孔9Fは、伝搬部9A及び保持部9Cを結ぶ直線(対称軸L)の両側で均等に配置される。更に、透過スリット9Dまたは各透過孔9Fは、伝搬部9Aから各保持部9Cまでの位置において、伝搬部9Aを中心に、伝搬部9Aからの距離が等しい位置に設けられている。なお透過スリット9Dまたは透過孔9Fは、分散部9Bにおいて、中心の伝搬部9Aから保持部9Cまでの領域において、均等に配置されていてもよい。分散部9Bが、この少なくともいずれかの構成を備えることにより、成膜装置1は、各被加工材料8の周囲に発生する表面波の均一化を図って各被加工材料8の周囲に均一なプラズマを発生させることにより、複数の各被加工材料8に対して同時に均一な成膜を行うことが可能となる。   Further, each transmission slit 9D or each transmission hole 9F is provided in line symmetry with a straight line connecting the propagation portion 9A and the holding portion 9C as an axis of symmetry L. Thereby, the transmission slit 9D or each transmission hole 9F is equally arranged on both sides of the straight line (symmetric axis L) connecting the propagation part 9A and the holding part 9C. Further, the transmission slit 9D or each transmission hole 9F is provided at a position from the propagation unit 9A to each holding unit 9C at the same distance from the propagation unit 9A with the propagation unit 9A at the center. The transmission slits 9D or the transmission holes 9F may be evenly arranged in the region from the central propagation unit 9A to the holding unit 9C in the dispersion unit 9B. By providing the dispersion unit 9B with at least one of the configurations, the film forming apparatus 1 makes the surface wave generated around each workpiece material 8 uniform so as to be uniform around each workpiece material 8. By generating plasma, uniform film formation can be performed simultaneously on each of the plurality of workpiece materials 8.

続いて、第1実施形態の成膜装置1における分散部9Bの第5変形例について図8に基づき説明する。
図8において、長方形状の分散部9Bには、3つの保持部9C(図1参照)が分散部9Bの長さ方向に沿って端部に向かって配置されており、各保持部9Cには被加工材料8が取り付けられている。ここに、分散部9Bの中心(中央位置)における保持部9Cの下方(紙面に垂直な方向)には、伝搬部9Aが配置されている。
Next, a fifth modification of the dispersion unit 9B in the film forming apparatus 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
In FIG. 8, three holding parts 9 </ b> C (see FIG. 1) are arranged in the rectangular dispersion part 9 </ b> B toward the end along the length direction of the dispersion part 9 </ b> B. A work material 8 is attached. Here, a propagation unit 9A is arranged below the holding unit 9C (in a direction perpendicular to the paper surface) at the center (central position) of the dispersion unit 9B.

また、分散部9Bは、伝搬部9Aから各保持部9Cまでの間において、伝搬部9Aから各保持部9Cへ向かう長手方向に直交する幅が異なっており、伝搬部9Aと接する領域に、幅が最大幅より狭い切欠き部9Gを備えている。かかる切欠き部9Gは、伝搬部9Aと各保持部9Cとを結ぶ直線を対称軸Lにして、線対称に設けられている。具体的には、伝搬部9Aに対応する中央位置の被加工材料8の両側において、各切欠き部9Gは、均等に配置されている。また、各切欠き部9Gは、対称軸Lの両側で均等に配置されている。更に、図8に示すように、各切欠き部9Gは、中央位置の被加工材料8の周辺、具体的には、伝搬部9Aの周辺に設けられている。ここに、伝搬部9Aはマイクロ波供給口22から突出して配置されていることから、切欠き部9Gはマイクロ波供給口22に対応されている。   In addition, the width of the dispersion unit 9B that is orthogonal to the longitudinal direction from the propagation unit 9A to each holding unit 9C is different from the propagation unit 9A to each holding unit 9C. Is provided with a notch 9G narrower than the maximum width. The notch portion 9G is provided in line symmetry with a straight line connecting the propagation portion 9A and each holding portion 9C as a symmetry axis L. Specifically, the notches 9G are equally arranged on both sides of the workpiece 8 at the center position corresponding to the propagation portion 9A. Further, the respective notches 9G are equally arranged on both sides of the symmetry axis L. Furthermore, as shown in FIG. 8, each notch 9G is provided in the periphery of the workpiece 8 at the center position, specifically, in the periphery of the propagation portion 9A. Here, since the propagation portion 9 </ b> A is disposed so as to protrude from the microwave supply port 22, the notch portion 9 </ b> G corresponds to the microwave supply port 22.

続いて、第1実施形態の成膜装置1における分散部9Bの第6変形例について図9に基づき説明する。
図9において、分散部9Bには、3つの保持部9C(図1参照)が分散部9Bの長さ方向に沿って端部に向かって配置されており、各保持部9Cのそれぞれには被加工材料8が取り付けられている。ここに、分散部9Bの中心(中央位置)における保持部9Cの下方には、伝搬部9A(図1参照)が配置されている。
Next, a sixth modification of the dispersion unit 9B in the film forming apparatus 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
In FIG. 9, in the dispersion portion 9B, three holding portions 9C (see FIG. 1) are arranged toward the end portions along the length direction of the dispersion portion 9B, and each holding portion 9C is covered. A work material 8 is attached. Here, a propagation part 9A (see FIG. 1) is arranged below the holding part 9C at the center (central position) of the dispersion part 9B.

また、分散部9Bは、伝搬部9Aから各保持部9Cまでの間において、伝搬部9Aから各保持部9Cへ向かう長手方向に沿って徐々に傾斜された形状に形成されており、また、伝搬部9Aに対応する中央位置の被加工材料8の両側において、伝搬部9Aの周辺には2つの切欠き部9Gが形成されている。かかる切欠き部9Gは、伝搬部9Aと各保持部9Cとを結ぶ直線を対称軸Lにして、線対称に設けられている。具体的には、伝搬部9Aに対応する中央位置の被加工材料8の両側において、各切欠き部9Gは、均等に配置されている。また、分散部9Bは、伝搬部9Aと接する位置に底辺を有し、両端の被加工材料8に向かって幅が狭くなるように傾斜され、頂点が両端の被加工材料8の周囲と交差する三角形状である。   Further, the dispersion unit 9B is formed in a shape gradually inclined along the longitudinal direction from the propagation unit 9A to each holding unit 9C between the propagation unit 9A and each holding unit 9C. Two notches 9G are formed around the propagation portion 9A on both sides of the workpiece 8 at the center position corresponding to the portion 9A. The notch portion 9G is provided in line symmetry with a straight line connecting the propagation portion 9A and each holding portion 9C as a symmetry axis L. Specifically, the notches 9G are equally arranged on both sides of the workpiece 8 at the center position corresponding to the propagation portion 9A. Further, the dispersion portion 9B has a base at a position in contact with the propagation portion 9A, is inclined so that the width becomes narrower toward the workpiece material 8 at both ends, and the vertex intersects the periphery of the workpiece material 8 at both ends. It is triangular.

続いて、第1実施形態の成膜装置1における分散部9Bの第7変形例について図10に基づき説明する。
図10において、分散部9Bには、3つの保持部9C(図1参照)が分散部9Bの長さ方向に沿って端部に向かって配置されており、各保持部9Cのそれぞれには被加工材料8が取り付けられている。ここに、分散部9Bの中心(中央位置)における保持部9Cの下方(紙面に垂直な方向)には、伝搬部9Aが配置されている。
Next, a seventh modification of the dispersion unit 9B in the film forming apparatus 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
In FIG. 10, in the dispersion portion 9B, three holding portions 9C (see FIG. 1) are arranged toward the end along the length direction of the dispersion portion 9B, and each holding portion 9C is covered with each of the holding portions 9C. A work material 8 is attached. Here, a propagation unit 9A is arranged below the holding unit 9C (in a direction perpendicular to the paper surface) at the center (central position) of the dispersion unit 9B.

ここに、分散部9Bの幅は、図10に示すように、各被加工材料8の直径よりも狭く形成されている。これにより、分散部9Bには、伝搬部9Aから各保持部9Cまでの間において、切欠き部9Gが形成されることとなる。かかる切欠き部9Gは、伝搬部9Aと各保持部9Cとを結ぶ直線を対称軸Lにして、線対称に設けられている。具体的には、伝搬部9Aに対応する中央位置の被加工材料8と両端部の被加工材料8との間で、分散部9Bの両側において、各切欠き部9Gは、均等に配置されている。また、各切欠き部9Gは、対称軸Lの両側で均等に配置されている。   Here, as shown in FIG. 10, the width of the dispersion portion 9 </ b> B is narrower than the diameter of each workpiece material 8. Thereby, the notch part 9G will be formed in the dispersion | distribution part 9B from the propagation part 9A to each holding | maintenance part 9C. The notch portion 9G is provided in line symmetry with a straight line connecting the propagation portion 9A and each holding portion 9C as a symmetry axis L. Specifically, the notch portions 9G are evenly arranged on both sides of the dispersion portion 9B between the workpiece material 8 at the center position corresponding to the propagation portion 9A and the workpiece material 8 at both ends. Yes. Further, the respective notches 9G are equally arranged on both sides of the symmetry axis L.

上述した第1実施形態に係る成膜装置における分散部9Bの第5変形例乃至第7変形例では、分散部9Bに、伝搬部9Aから各保持部9Cまでの間において、伝搬部9Aから各保持部9Cへ向かう長手方向に直交する幅が異なっており、且つ、伝搬部9Aから各保持部9Cまでの間において、長手方向に直交する幅が最大幅より狭い切欠き部9Gを備えている。これにより、マイクロ波供給口22から伝搬部9Aに沿って伝搬するマイクロ波に基づく表面波は切欠き部9Gを介して伝搬される。この結果、分散部9Bの周囲から回り込んで被加工材料8に伝搬する表面波だけでなく、切欠き部9Gから侵入した表面波をも被加工材料8に伝搬させることができる。従って、各被加工材料8を伝搬する表面波のムラを減少させて各被加工材料8の周囲に均一なプラズマを発生させることにより、複数の各被加工材料8に対して同時に均一な成膜を行うことが可能となる。特に、第1実施形態に係る成膜装置における分散部9Bの第6変形例では、分散部9Bは、両端の被加工材料8に向かって幅が狭くなるように傾斜され、頂点が両端の被加工材料8の周囲と交差する三角形状であるため、両端部において分散部9Bの周囲を回り込まずに被加工材料8に表面波が伝搬される。   In the fifth modification to the seventh modification of the dispersion unit 9B in the film forming apparatus according to the first embodiment described above, each of the propagation units 9A to the respective holding units 9C is connected to the dispersion unit 9B. The width perpendicular to the longitudinal direction toward the holding portion 9C is different, and a notch portion 9G having a width perpendicular to the longitudinal direction narrower than the maximum width is provided between the propagation portion 9A and each holding portion 9C. . Thereby, the surface wave based on the microwave propagating from the microwave supply port 22 along the propagation portion 9A is propagated through the notch portion 9G. As a result, not only the surface wave that travels from the periphery of the dispersion portion 9B and propagates to the workpiece material 8, but also the surface wave that has entered from the notch portion 9G can propagate to the workpiece material 8. Therefore, uniform film formation is simultaneously performed on each of the plurality of work materials 8 by reducing the unevenness of the surface wave propagating through each work material 8 and generating a uniform plasma around each work material 8. Can be performed. In particular, in the sixth modified example of the dispersing unit 9B in the film forming apparatus according to the first embodiment, the dispersing unit 9B is inclined so that the width becomes narrower toward the workpiece 8 at both ends, and the apex is covered at both ends. Since it has a triangular shape that intersects with the periphery of the processing material 8, the surface wave is propagated to the processing material 8 without going around the dispersion portion 9 </ b> B at both ends.

また、各切欠き部9Gは、対称軸Lの両側で均等に配置されていることから、各被加工材料8の周囲に発生する表面波の均一化を図って各被加工材料8の周囲に均一なプラズマを発生させることにより、複数の各被加工材料8に対して同時に均一な成膜を行うことが可能となる。   In addition, since the notches 9G are evenly arranged on both sides of the symmetry axis L, the surface waves generated around each workpiece material 8 are made uniform around each workpiece material 8. By generating uniform plasma, uniform film formation can be simultaneously performed on each of the plurality of workpieces 8.

次に、第1実施形態に係る成膜装置における分散部の第8変形例について図11に基づき説明する。
図11に示す第8変形例では、保持具9の分散部9B上で各保持部9C(図1参照)に取り付けられた各被加工材料8の上端面に、もう1つの分散部9Bが配置されている。かかる構成では、上側の分散部9Bは、表面波を収束する収束部として機能し、これにより各被加工材料8の上端に、シース層の不連続部が形成され、表面波の反射を小さくすることができる。尚、上側の分散部9Bには、負電圧印加電極25が接続されている。
Next, an eighth modification of the dispersion unit in the film forming apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
In the eighth modification shown in FIG. 11, another dispersing portion 9B is disposed on the upper end surface of each workpiece 8 attached to each holding portion 9C (see FIG. 1) on the dispersing portion 9B of the holder 9. Has been. In such a configuration, the upper dispersion portion 9B functions as a converging portion for converging the surface wave, whereby a discontinuous portion of the sheath layer is formed at the upper end of each workpiece material 8, thereby reducing the reflection of the surface wave. be able to. A negative voltage application electrode 25 is connected to the upper dispersion portion 9B.

次に、第1実施形態に係る成膜装置における分散部の第9変形例について図12に基づき説明する。
図12に示す第9変形例では、分散部9Bが上方に向かって拡がるように傾斜されている。かかる構成では、伝搬部9Aと分散部9Bとの分岐点において表面波を分散部9Bに沿って上方に分散して表面波の反射を小さくすることができる。
Next, a ninth modification of the dispersion unit in the film forming apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
In the ninth modification shown in FIG. 12, the dispersing portion 9B is inclined so as to expand upward. In such a configuration, the surface wave can be dispersed upward along the dispersion part 9B at the branch point between the propagation part 9A and the dispersion part 9B to reduce the reflection of the surface wave.

続いて、第2実施形態に係る成膜装置について図13及び図14に基づき説明する。
ここに、第2実施形態に係る成膜装置は、基本的に前記した第1実施形態に係る成膜装置1と同一の構成を有しており、従って、以下においては第1実施形態の成膜装置1と同一の構成部材等については同一の符号を付するとともに第1実施形態の成膜装置1の説明を参照することとして、その説明を省略する。また、第2実施形態に係る成膜装置に特有な構成に着目して説明する。
Next, a film forming apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIGS.
Here, the film forming apparatus according to the second embodiment basically has the same configuration as that of the film forming apparatus 1 according to the first embodiment described above. Therefore, in the following, the structure of the first embodiment will be described. Constituent members and the like that are the same as those of the film apparatus 1 are denoted by the same reference numerals and the description of the film forming apparatus 1 of the first embodiment is referred to, and the description thereof is omitted. Further, the description will be given focusing on the configuration unique to the film forming apparatus according to the second embodiment.

図13、図14において、保持具9における長方形状の分散部9Bに設けられた各保持部9Cに取り付けられた各被加工材料8の間には、負電圧印加電極25から各被加工材料8に印加される負電圧よりも高い電圧を有するアース電極30A、30B、30C、30Dが各被加工材料8、分散部9Bと非接触で配置されている。各アース電極30A、30B、30C、30Dは、それぞれ接地されて0ボルト電圧にあるが、かかる電圧は、負電圧印加電極25を介して印加される電圧よりも高い電圧である。各アース電極30A、30B、30C、30Dは補助電極として、0ボルト電圧に限らず、別の電源から正の電圧あるいは各被加工材料8に印加される負電圧よりも高い負電圧を印加してもよい。   In FIG. 13 and FIG. 14, each work material 8 is connected from each negative work voltage application electrode 25 between each work material 8 attached to each holding part 9 </ b> C provided in the rectangular dispersion part 9 </ b> B of the holder 9. The ground electrodes 30A, 30B, 30C, and 30D having a voltage higher than the negative voltage applied to are disposed in contact with the workpiece 8 and the dispersion portion 9B. Each of the ground electrodes 30A, 30B, 30C, and 30D is grounded and at a voltage of 0 volt, but the voltage is higher than the voltage applied through the negative voltage application electrode 25. Each ground electrode 30A, 30B, 30C, 30D is not limited to 0 volt voltage as an auxiliary electrode, and a positive voltage from another power source or a negative voltage higher than the negative voltage applied to each workpiece 8 is applied. Also good.

具体的には、図13において左側の被加工材料8から左側で離間してアース電極30Aが配置され、左側の被加工材料8と中央の被加工材料8との間にアース電極30Bが配置され、中央の被加工材料8と右側の被加工材料8との間にアース電極30Cが配置され、また、右側の被加工材料8から右側で離間してアース電極30Dが配置されている。   Specifically, in FIG. 13, a ground electrode 30 </ b> A is disposed on the left side from the left workpiece material 8, and the ground electrode 30 </ b> B is disposed between the left workpiece material 8 and the central workpiece material 8. The ground electrode 30C is disposed between the central workpiece material 8 and the right workpiece material 8, and the ground electrode 30D is disposed at a distance from the right workpiece material 8 on the right side.

前記のように各被加工材料8の間に、負電圧印加電極25から各被加工材料8に対して印加される負電圧よりも高い電圧を有するアース電極30A乃至30Dを、各被加工材料8及び分散部9Bと非接触で配置することにより、各被加工材料8とアース電極30A〜30Dの間で、負電圧印加電極25から印加される負電圧による十分な電位差を確保して、各被加工材料8の周囲に対して効率的にプラズマを発生させて複数の各被加工材料8に対して同時に均一な成膜を行うことが可能となる。   As described above, the ground electrodes 30 </ b> A to 30 </ b> D having a voltage higher than the negative voltage applied to the work material 8 from the negative voltage application electrode 25 are provided between the work materials 8. In addition, by disposing the contact portion 9B in a non-contact manner, a sufficient potential difference due to the negative voltage applied from the negative voltage application electrode 25 is ensured between each workpiece material 8 and the ground electrodes 30A to 30D. It is possible to efficiently generate plasma around the processing material 8 and perform uniform film formation on the plurality of processing materials 8 simultaneously.

尚、前記第1実施形態及び第2実施形態は、本発明を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
前記第1実施形態に係る成膜装置1では、保持具9の分散部9Bに透過スリット9Dや切欠き部9Gを形成し、マイクロ波供給口22から供給されるマイクロ波に基づく表面波を透過スリット9D、切欠き部9Gからも透過して各被加工材料8の周囲に均等なプラズマを生成するように構成しているが、これに限定されることなく、例えば、図15に示すように構成してもよい。
Note that the first embodiment and the second embodiment do not limit the present invention, and various improvements and modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
In the film forming apparatus 1 according to the first embodiment, the transmission slit 9D and the cutout portion 9G are formed in the dispersion portion 9B of the holder 9, and the surface wave based on the microwave supplied from the microwave supply port 22 is transmitted. Although it is configured so as to be transmitted through the slit 9D and the notch 9G and generate uniform plasma around each workpiece material 8, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. It may be configured.

即ち、図15において、保持具9における長方形状の分散部9Bには、透過スリット9Dや切欠き部9Gを形成されておらず、長方形状の分散部9Bに立設された3つの保持部9C(図1参照)のそれぞれに被加工材料8が取り付けられている。
このような構成においても、図16に示すように、マイクロ波供給口22から発せられたマイクロ波に基づく表面波は、伝搬部9Aに沿って上方に伝搬され、矢印Aに示すように、分散部9Bの下面を伝搬される。これにより、マイクロ波に基づく表面波は主に分散部9Bの両側に配置された被加工材料8の外側に伝搬される。このとき、表面波は各被加工材料8の上端で反射され被加工材料8の内側下方に向けても一部が伝搬することから、プラズマ28は各被加工材料8の内側(対向側)で密度が低くなるものの、各被加工材料8への成膜上は問題がない程度のプラズマ28が生成される。
That is, in FIG. 15, the rectangular dispersion part 9B in the holder 9 is not formed with the transmission slit 9D or the notch part 9G, and three holding parts 9C provided upright on the rectangular dispersion part 9B. A workpiece material 8 is attached to each (see FIG. 1).
Also in such a configuration, as shown in FIG. 16, the surface wave based on the microwave emitted from the microwave supply port 22 is propagated upward along the propagation part 9A, and is dispersed as shown by the arrow A. Propagated on the lower surface of the part 9B. Thereby, the surface wave based on the microwave is propagated mainly to the outside of the work material 8 disposed on both sides of the dispersion portion 9B. At this time, since the surface wave is reflected at the upper end of each workpiece material 8 and partly propagates toward the inner lower side of the workpiece material 8, the plasma 28 is generated on the inner side (opposite side) of each workpiece material 8. Although the density is low, plasma 28 is generated to such an extent that there is no problem in film formation on each work material 8.

従って、図15に示す構成によっても、マイクロ波供給口22から伝搬部9Aを伝搬されたマイクロ波に基づく表面波を、分散部9Bを介して、複数の保持部9Cに保持された各被加工材料8に分散させることができる。これにより、各被加工材料8の周囲に高密度プラズマを発生させることができることから、各被加工材料8に対応して複数のマイクロ波供給口等を設けることなく、複数の被加工材料8に対して同時に成膜を行うことが可能となる。   Accordingly, even with the configuration shown in FIG. 15, the surface wave based on the microwave propagated through the propagation portion 9A from the microwave supply port 22 is processed by each workpiece held by the plurality of holding portions 9C via the dispersion portion 9B. It can be dispersed in the material 8. Accordingly, high-density plasma can be generated around each workpiece material 8, so that a plurality of microwave supply ports and the like are not provided for each workpiece material 8, and a plurality of workpiece materials 8 are provided. On the other hand, film formation can be performed simultaneously.

また、図7に示す第4変形例では、円板状の分散部9Bにて、各保持部9C(図1参照)に取り付けられた5個の被加工材料8の間に、それぞれ透過スリット9D(合計4個の透過スリット9D)が形成されているが、これに限らず、例えば、図17に示すように構成してもよい。   Moreover, in the 4th modification shown in FIG. 7, in the disc-shaped dispersion | distribution part 9B, between the five work materials 8 attached to each holding part 9C (refer FIG. 1), each transmission slit 9D. (A total of four transmission slits 9D) are formed. However, the present invention is not limited to this, and may be configured as shown in FIG.

即ち、図17において、円板状の分散部9Bの4箇所に形成された保持部9C(図1参照)のそれぞれに被加工材料8が取り付けられている。かかる構成においても、マイクロ波供給口22から発せられたマイクロ波に基づく表面波は、伝搬部9Aに沿って上方に伝搬され、分散部9Bの下面を伝搬される。これにより、マイクロ波に基づく表面波は分散部9Bの両側に配置された被加工材料8の外側に伝搬される。このとき、表面波は各被加工材料8の上端で反射され一部は内側下方へ回りこむ。また被加工材料8が配置されていない分散部9Bの下面を伝搬してきた表面波は、円板の縁から上面に回り込みさらに被加工材料8の内側に向かって分散される。従って、プラズマ28は各被加工材料8の内側(対向側)で密度が低くなるものの、各被加工材料8への成膜上は問題がない程度のプラズマ28が生成される。   That is, in FIG. 17, the work material 8 is attached to each of the holding portions 9 </ b> C (see FIG. 1) formed at four locations of the disc-like dispersion portion 9 </ b> B. Even in such a configuration, the surface wave based on the microwave emitted from the microwave supply port 22 is propagated upward along the propagation part 9A and propagated on the lower surface of the dispersion part 9B. Thereby, the surface wave based on the microwave is propagated to the outside of the work material 8 disposed on both sides of the dispersion portion 9B. At this time, the surface wave is reflected at the upper end of each workpiece material 8 and a part of the surface wave goes inward and downward. In addition, the surface wave that has propagated through the lower surface of the dispersion portion 9B where the workpiece 8 is not disposed travels from the edge of the disk to the upper surface and is further dispersed toward the inside of the workpiece 8. Therefore, although the density of the plasma 28 is reduced on the inner side (opposite side) of each workpiece material 8, the plasma 28 is generated to the extent that there is no problem in film formation on each workpiece material 8.

従って、図17に示す構成によっても、マイクロ波供給口22から伝搬部9Aを伝搬されたマイクロ波に基づく表面波を、分散部9Bを介して、複数の保持部9Cに保持された各被加工材料8に分散させることができる。これにより、各被加工材料8の周囲に高密度プラズマを発生させることができることから、各被加工材料8に対応して複数のマイクロ波供給口等を設けることなく、複数の被加工材料8に対して同時に成膜を行うことが可能となる。   Accordingly, even with the configuration shown in FIG. 17, the surface wave based on the microwave propagated through the propagation portion 9A from the microwave supply port 22 is processed by each workpiece held by the plurality of holding portions 9C via the dispersion portion 9B. It can be dispersed in the material 8. Accordingly, high-density plasma can be generated around each workpiece material 8, so that a plurality of microwave supply ports and the like are not provided for each workpiece material 8, and a plurality of workpiece materials 8 are provided. On the other hand, film formation can be performed simultaneously.

更に、保持具9の分散部9Bを図18に示すように構成してもよい。図18において、分散部9Bは、2つの長方形状の分散部材を直交状態に配置することにより構成されており、各分散部材に設けられた5個の保持部9C(図1参照)のそれぞれに被加工材料8が取り付けられている。   Furthermore, you may comprise the dispersion | distribution part 9B of the holder 9 as shown in FIG. In FIG. 18, the dispersion part 9B is configured by arranging two rectangular dispersion members in an orthogonal state, and each of the five holding parts 9C (see FIG. 1) provided in each dispersion member. A work material 8 is attached.

前記した図18の構成においても、図15に示す構成と同様、マイクロ波供給口22から発せられたマイクロ波に基づく表面波は、伝搬部9Aに沿って上方に伝搬され、分散部9Bの下面を伝搬される。これにより、マイクロ波に基づく表面波は主に分散部9Bの両側に配置された被加工材料8の外側に伝搬される。このとき、表面波は各被加工材料8の上端で一部反射され内側方向にも伝搬することから、プラズマ28は各被加工材料8の内側(対向側)で密度が低くなるものの、各被加工材料8への成膜上は問題がない程度のプラズマ28が生成される。   Also in the configuration of FIG. 18 described above, similarly to the configuration shown in FIG. 15, the surface wave based on the microwave emitted from the microwave supply port 22 is propagated upward along the propagation portion 9A, and the bottom surface of the dispersion portion 9B. Is propagated. Thereby, the surface wave based on the microwave is propagated mainly to the outside of the work material 8 disposed on both sides of the dispersion portion 9B. At this time, since the surface wave is partially reflected at the upper end of each workpiece material 8 and propagates in the inner direction, the density of plasma 28 is reduced inside each workpiece material 8 (opposite side). Plasma 28 is generated to such an extent that there is no problem in film formation on the processing material 8.

従って、図18に示す構成によっても、マイクロ波供給口22から伝搬部9Aを伝搬されたマイクロ波に基づく表面波を、分散部9Bを介して、複数の保持部9Cに保持された各被加工材料8に分散させることができる。これにより、各被加工材料8の周囲に高密度プラズマを発生させることができることから、各被加工材料8に対応して複数のマイクロ波供給口等を設けることなく、複数の被加工材料8に対して同時に成膜を行うことが可能となる。   Accordingly, even in the configuration shown in FIG. 18, the surface wave based on the microwave propagated through the propagation portion 9A from the microwave supply port 22 is processed by each workpiece held by the plurality of holding portions 9C via the dispersion portion 9B. It can be dispersed in the material 8. Accordingly, high-density plasma can be generated around each workpiece material 8, so that a plurality of microwave supply ports and the like are not provided for each workpiece material 8, and a plurality of workpiece materials 8 are provided. On the other hand, film formation can be performed simultaneously.

更に、第2実施形態に係る成膜装置1では、保持具9における長方形状の分散部9Bに設けられた各保持部9Cに取り付けられた各被加工材料8の間に、負電圧印加電極25から各被加工材料8に印加される負電圧よりも高い電圧を有するアース電極30A、30B、30C、30Dが各被加工材料8、分散部9Bと非接触で配置されているが、これに限定されることなく、例えば、図19に示すように構成してもよい。   Furthermore, in the film forming apparatus 1 according to the second embodiment, the negative voltage application electrode 25 is interposed between the work materials 8 attached to the holding portions 9C provided in the rectangular dispersion portion 9B of the holder 9. The ground electrodes 30A, 30B, 30C, and 30D having a voltage higher than the negative voltage applied to each workpiece material 8 are arranged in non-contact with each workpiece material 8 and the dispersion portion 9B, but are not limited thereto. For example, it may be configured as shown in FIG.

即ち、図19において、円板状の分散部9B上に立設された4つの保持部9C(図13参照)のそれぞれに被加工材料8を取り付け、各被加工材料8の間に、十字状に形成したアース電極30Eが、各被加工材料8、分散部9Bと非接触で配置されている。   That is, in FIG. 19, the workpiece material 8 is attached to each of the four holding portions 9C (see FIG. 13) erected on the disk-shaped dispersion portion 9B, and a cross shape is formed between the workpiece materials 8. The ground electrode 30E formed in the above is disposed in a non-contact manner with each workpiece material 8 and the dispersion portion 9B.

かかる構成においても、各被加工材料8の間に、負電圧印加電極25から各加工材料8に対して印加される負電圧よりも高い電圧を有するアース電極30Eを、各被加工材料8及び分散部9Bと非接触で配置することにより、各被加工材料8間で、負電圧印加電極25から印加される負電圧による十分な電位差を確保して、各被加工材料8の周囲に対して効率的にプラズマを発生させて複数の各被加工材料8に対して同時に均一な成膜を行うことが可能となる。   Even in such a configuration, the ground electrode 30E having a voltage higher than the negative voltage applied to the work material 8 from the negative voltage application electrode 25 is distributed between the work materials 8 and the work material 8 between the work materials 8. By arranging in a non-contact manner with the portion 9B, a sufficient potential difference due to the negative voltage applied from the negative voltage application electrode 25 is ensured between the work materials 8 and the surroundings of the work materials 8 are efficient. It is possible to generate uniform plasma on the plurality of workpieces 8 simultaneously by generating plasma.

1 成膜装置
2 処理容器
5 ガス供給部
6 制御部
8 被加工材料
9 保持具
9A 伝搬部
9B 分散部
9C 保持部
9D 透過スリット
9F 透過孔
9G 切欠き部
11 マイクロ波パルス制御部
12 マイクロ波発振器
13 マイクロ波電源
15 負電圧電源
16 負電圧パルス発生部
17 アイソレータ
18 チューナ
19 導波管
21 同軸導波管
22 マイクロ波供給口
25 負電圧印加電極
30A乃至30E アース電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Film-forming apparatus 2 Processing container 5 Gas supply part 6 Control part 8 Work material 9 Holder 9A Propagation part 9B Dispersion part 9C Holding part 9D Transmission slit 9F Transmission hole 9G Notch part 11 Microwave pulse control part 12 Microwave oscillator DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 Microwave power supply 15 Negative voltage power supply 16 Negative voltage pulse generation part 17 Isolator 18 Tuner 19 Waveguide 21 Coaxial waveguide 22 Microwave supply port 25 Negative voltage application electrode 30A thru | or 30E Ground electrode

Claims (8)

処理容器に原料ガスと不活性ガスとを供給するガス供給部と、
導電性を有する被加工部材の処理表面に沿ってプラズマを生成させるためのマイクロ波を供給するマイクロ波供給部と、
前記被加工部材の処理表面に沿うシース層を拡大させる負のバイアス電圧を印加する負電圧印加部と、
前記マイクロ波供給部から供給されるマイクロ波を拡大された前記シース層へ表面波として伝搬させるマイクロ波供給口と、
前記マイクロ波供給口に対して突出するように配置され、前記マイクロ波供給口からのマイクロ波を表面波として伝搬する導電性の伝搬部と、
複数の被加工部材を保持する複数の保持部を備え、前記伝搬部と前記被加工部材とに電気的に接続され、前記伝搬部に伝搬された表面波を、前記複数の被加工部材に分散する分散部と、を備えることを特徴とする成膜装置。
A gas supply unit for supplying a raw material gas and an inert gas to the processing container;
A microwave supply unit that supplies a microwave for generating plasma along the processing surface of the workpiece to be processed;
A negative voltage application unit that applies a negative bias voltage that expands the sheath layer along the processing surface of the workpiece; and
A microwave supply port for propagating microwaves supplied from the microwave supply unit as surface waves to the expanded sheath layer;
A conductive propagation part disposed so as to protrude with respect to the microwave supply port and propagating the microwave from the microwave supply port as a surface wave;
A plurality of holding portions for holding a plurality of workpieces are provided, and the surface waves that are electrically connected to the propagation portion and the workpiece to be propagated to the propagation portions are distributed to the plurality of workpieces. A film forming apparatus comprising: a dispersing unit that performs the following steps.
前記分散部には、前記複数の保持部と、前記伝搬部との間に、マイクロ波を透過させる透過部を備えることを特徴とする請求項1に記載の成膜装置。   The film forming apparatus according to claim 1, wherein the dispersion unit includes a transmission unit that transmits microwaves between the plurality of holding units and the propagation unit. 前記伝搬部は前記複数の保持部と接続される前記分散部の中心に配置され、前記複数の保持部は前記分散部の端部に配置され、
前記分散部は、前記伝搬部から前記保持部までの間において、前記伝搬部から前記保持部へ向かう長手方向に直交する幅が異なる形状であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の成膜装置。
The propagation unit is arranged at the center of the dispersion unit connected to the plurality of holding units, and the plurality of holding units are arranged at end portions of the dispersion unit,
3. The dispersion unit according to claim 1, wherein the dispersion unit has a shape having different widths orthogonal to a longitudinal direction from the propagation unit to the holding unit between the propagation unit and the holding unit. The film-forming apparatus of description.
前記分散部は、前記伝搬部から前記保持部までの間において、前記幅が最小幅である領域が、前記伝搬部の周辺に設けられることを特徴とする請求項3に記載の成膜装置。   4. The film forming apparatus according to claim 3, wherein the dispersion unit includes a region having the minimum width between the propagation unit and the holding unit around the propagation unit. 前記透過部又は前記幅が最小幅である領域は、前記伝搬部と前記保持部とを結ぶ直線を対称軸にして、線対称に設けられることを特徴とする請求項2又は請求項4に記載の成膜装置。   5. The transmission part or the region having the minimum width is provided in line symmetry with a straight line connecting the propagation part and the holding part as an axis of symmetry. Film forming equipment. 前記透過部は、前記伝搬部から複数の前記保持部それぞれまでの位置において、前記伝搬部を中心に、前記伝搬部からの距離が等しい位置に設けられることを特徴とする請求項2に記載の成膜装置。   3. The transmission unit according to claim 2, wherein the transmission unit is provided in a position from the propagation unit to each of the plurality of holding units at a position where the distance from the propagation unit is equal, with the propagation unit as a center. Deposition device. 前記基材保持部は、前記マイクロ波供給口から前記伝搬部が突出する方向に沿って、前記伝搬部と距離を離して配置され、
前記分散部は、前記伝搬部から前記基材保持部に向かう方向に長辺を有する多角形状であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の成膜装置。
The base material holding part is arranged at a distance from the propagation part along the direction in which the propagation part protrudes from the microwave supply port,
The film forming apparatus according to claim 1, wherein the dispersion part has a polygonal shape having long sides in a direction from the propagation part toward the base material holding part.
前記分散部に配置される前記複数の被加工部材の間に、前記負電圧印加部により印加される負電圧より高い電圧を有する電極が、前記被加工部材及び前記分散部と非接触に配置されることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の成膜装置。
An electrode having a voltage higher than the negative voltage applied by the negative voltage application unit is disposed between the plurality of workpieces arranged in the dispersion part in a non-contact manner with the workpiece and the dispersion part. The film forming apparatus according to claim 1, wherein the film forming apparatus is a film forming apparatus.
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