成膜装置的制作方法

专利名称：：成膜装置的制作方法
技术领域：
：本发明涉及成膜装置。
背景技术：
：目前，已知一种放电等离子体处理装置，其具备被固体介质覆盖的电压施加电极以及与其对向的对向电极，在这些电极之间导入处理气体，使通过介质阻挡放电产生的辉光放电等离子体与被处理基体材料接触来进行处理。例如在专利文献1记载的放电等离子体处理装置中，设置了3台放电等离子体产生单元，该放电等离子体产生单元在至少一方设置了固体介质的两个电极之间导入处理气体，来产生等离子体。这三台放电等离子体产生单元通过一个控制单元来施加脉冲电场。专利文献1特开3914093号公报但是，希望使烃气等离子化，在多个被处理物中同时产生类金刚石碳(DLC)膜的量产化。此时，考虑使用在专利文献1中记载的放电等离子体处理装置。但是，因为通过离子在等离子体中移动来生成DLC膜，所以当通过固体介质覆盖电极时，离子无法移动无法生成DLC膜。但是，在没有通过固体介质进行覆盖时，在电极间或者在被处理物和电极之间，产生电弧放电的概率变高。特别是在被处理物由体积电阻率小的材料(例如体积电阻率比硅小的金属材料)形成时，在被处理物和电极之间容易引起电弧放电。当产生电弧放电时，有时在产生电弧放电的电极之间，正在生成的DLC膜受到损伤，并且，在通过同一控制单元施加电场的另一电极之间，无法使处理气体等离子化，产生无法生成DLC膜的事态。由此，当在多个被处理物中同时生成DLC膜，由此处理多个被处理物的情况下，难以成品率良好地进行处理。
发明内容本发明是鉴于上述课题而提出的，其主要目的在于，提供一种能够成品率良好地对产品进行量产的成膜装置，该产品为使用伴随离子在等离子体中的移动而生成的膜，覆盖由体积电阻率小于硅的金属材料形成的被处理物而得到的产品。本发明为了达成以上的目的采取以下的方法。本发明的成膜装置，使用伴随离子在等离子体中的移动而生成的规定的膜，覆盖由体积电阻率小于硅的金属材料形成的多个被处理物，该成膜装置具备成膜部，其具备作为产生所述等离子体的电极的一方的、支撑所述被处理物的支撑电极，以及作为产生所述等离子体的电极的另一方的、与该支撑电极分离并且与该支撑电极对向的对向电极；设置了多个所述成膜部的封闭空间；对各个所述成膜部每个设置了一个，且在所述支撑电极和所述对象电极之间施加电压的单独电源。在该成膜装置中，对于设置在封闭空间中的多个成膜部，分别设置了单独电源。并且，在由体积电阻率小于硅的金属材料形成的被处理物上生成规定的膜时，在由支撑电极支撑被处理物的状态下，通过各个单独电源在支撑电极和对向电极之间施加电压。如此，因为对所设置的多个成膜部分别设置了单独电源，所以在生成规定的膜的过程中，即使在某个成膜部中产生了电弧放电，但在其他的成膜部中也会依然如故地施加电压，所以可以继续进行成膜。因此，可以成品率良好地量产使用伴随离子在等离子体中的移动而生成的规定的膜，覆盖被处理物而得到的产品。在此，作为规定的膜，可列举DLC膜、碳化硼(BN)膜、立方碳化硼(c-BN)膜等。所谓DLC膜，是也可以称为硬质碳膜或非晶碳膜的膜。本发明的成膜装置优选具备调节所述封闭空间内的压力的压力调节单元，在通过所述压力调节单元将所述封闭空间内的压力调节到从lOhPa到常压(更为理想的是lOOhPa常压)的压力的状态下，通过所述单独电源在各成膜部的所述支撑电极和所述对向电极之间施加电压来产生等离子体，由此通过所述规定的膜覆盖所述多个被处理物。当在从lOhPa至常压的压力下生成规定的膜时，与小于lOhPa的情况相比，成膜速度快，每单位时间可以覆盖更多的被处理物。此外，当在从lOOhPa到常压的压力下生成规定的膜时，与小于lOOhPa的情况相比，成膜速度快，单位时间可以覆盖更多的被处理物，并且，与小于lOOhPa的情况相比，容易产生电弧放电，应用本发明的意义高。当在从lOOhPa至常压的压力下生成规定的膜，在成膜部投入对向电极的每单位面积150W/cm2以上的功率，成膜速度变快，所以是理想的。在本发明的成膜装置中，所述成膜部的对向电极可以具有朝向所述被处理物喷射成为所述规定的膜的原料的气体的喷射口。此时，所述成膜部的对向电极优选具有直径1mm4mm的喷射口。当该喷射口的直径不足1mm时，限制气体的流量，成膜速度变慢不利于量产，所以是不理想的，当超过了4mm时，规定的膜的面内厚度分布的偏差变大，所以不王困相在本发明的成膜装置中，优选成膜部的支撑电极以所述被处理物与所述对向电极的间隔为1mm20mm的方式，支撑所述被处理物。在该间隔不足1mm时，虽然可以通过低电压产生辉光放电，但会转移为电弧放电而无法成膜，所以不理想，当超过20mm时，难以产生辉光放电，所以不理想。在本发明的成膜装置中，所述被处理物可以由铁基材质形成。例如，相对于硅的体积电阻率为10_2106Qcm，铁基材质的电阻率为10_410_6Qcm，所以在使用铁基材质形成的被处理物时，与使用硅形成的被处理物的情况相比，容易产生电弧放电，应用本发明的意义高。作为铁基材质，优选SUS材质、SKD材质(模具钢)或者SKH(高速钢)。作为SUS材质，例如可以举出铁-铬类的SUS410或SUS430、SUS440等。作为SKD材料，例如可以举出SKD11或SKD61等。作为SKH材料，例如可以举出SKH2或SKH10、SKH51、SKH55等。此外，当然还可以应用于以铝为主要成分的材料形成的被处理物或以铜为主要成分的材料形成的被处理物。在本发明的成膜装置中，所述单独电源可以在所述支撑电极和对向电极之间施加直流脉冲电压。如此，可以降低产生电弧放电的概率，并且，在多个被处理物上，可以成品率更好地生成规定的膜。图1是表示DLC成膜装置10的概要结构的说明图。图2是说明脉冲电源部60的电气电路62的结构的说明图。图3是各部的电流以及电压的动作波形的说明图。图4是表示DLC成膜装置110的概要结构的说明图。具体实施例方式然后，根据本发明的实施方式。图1是表示本发明的一实施方式的DLC成膜装置10的概要结构的说明图，图2是说明脉冲电源部60的电气电路62的结构的说明图。DLC成膜装置10是使用伴随离子在等离子体中的移动生成的DLC膜，在lOOhPa以上常压以下，同时覆盖体积电阻率小于硅的铁基材质(例如SUS材料或SKD材料、SKH材料等)形成的多个基板90的装置。该DLC成膜装置10具备多个成膜部54；设置了这些成膜部54的室12；具有与这些的成膜部54中各个成膜部一一对应地设置的电气电路62的脉冲电源部60；以及调节室12内的压力的真空泵11。成膜部54由以下部分构成作为产生等离子体的电极的一方被接地并且从下方支撑基板90的支撑电极51；作成产生等离子体的电极的另一方的、向上方离开支撑电极51并且与支撑电极51对向的对向电极52；通过红外线，从下方对基板90进行加温的陶瓷加热器53。还可以代替陶瓷加热器，而使用直接对基本90进行加热的阶段加热器(stageheater)和护套式加热器(sheathheater)。支撑电极51是具有多个孔的所谓的冲孔金属。该支撑电极51设置有脚，以便与室12内侧的底面空开间隔，成为通过多个孔，气体能够向下方流通的结构。对向电极52是圆筒部件。该对向电极52具有朝向基板90的上表面喷射各种气体的直径1mm4mm的喷射口52a。此外，设置支撑电极51与对向电极52的间隔，以使基板90与对向电极52的间隔成为1mm20mm。以相邻的基板90彼此的间隔为10mm以下(例如5mm)的方式，并列设置各个支撑电极51。以各个支撑电极51支撑的基板90的覆盖区域不会抵达相邻的基板90，并且DLC膜的硬度为lOGpa以上的方式，设定对向电极52的面积。以通过材质为不锈钢的板材包围全部的成膜部54的方式形成了室12。该室12具有能够向室12内供给氢气或氦气、四甲基硅气体、甲烷气体等的气体供给口13；与真空泵11连接，通过该真空泵11的驱动，用于调整室12内的压力的气体排气口14。气体供给口13通过管路域各成膜部54的各个对向电极52连接。此外，气体排气口14设置在室12的底面上。脉冲电源部60具有分别对全部成膜部54中的每一个成膜部设置的一个电气电路62。各个电气电路62是在成膜部54的支撑电极51和对向电极52之间施加直流脉冲电压的电路。图2是与DLC成膜装置10的一个成膜部54有关的说明图。如图2所示，电气电路62由以下部分构成在具有直流电源24和降低高频阻抗的电容器26的直流电源部28的两端串联连接了电感器30；第一半导体开关32以及第二半导体开关34的一次线圈侧电路44；在室12的外侧，在支撑电极51和对向电极52之间串联连接线圈元件48的二次线圈侧电路50。在一次线圈侧电路44中，电感器30的一端与第一半导体开关32的阳极端子32A连接，另一端经由二极管42与作为第一半导体开关32的控制端子的栅极端子32G连接。二极管42的阳极一侧与第一半导体开关32的栅极端子32G连接。第一半导体开关32在此使用针对接通时的电压上升率(dv/dt)的承受度极大，并且电压额定高的SI晶闸管。第二半导体开关34，在此使用逆并联地内置了雪崩二极管36的功率M0SFET38，由该功率M0SFET38，和与功率M0SFET38的栅极端子38G以及源极端子38S连接、控制功率M0SFET38的导通截止的栅极驱动电路40构成。在此，一次线圈侧电路44的电感器30构成一次线圈，二次线圈侧电路50的线圈元件48构成二次线圈，两者作为变压器工作。功率MOSFET38的漏极端子38D与第一半导体开关32的阴极端子32K连接。然后，说明在各个电气电路62的一次线圈侧电路44中产生脉冲电压的机理。当从栅极驱动电路40在功率M0SFET38的栅极-源极之间供给控制信号Vc时，功率M0SFET38从截止变为导通。此时，通过二极管42的逆极性极大的阻抗，第一半导体开关32通过在栅极端子32G以及阴极端子32K之间正地施加的电场效应而接通，阳极端子32A-阴极端子32K之间流通电流(A-K间电流)。于是，当第一以及第二半导体开关32、34接通时，对电感器30施加与直流电源24的电压E大体相同的电压，积蓄希望的能量。然后，在得到希望的能量后，停止从栅极驱动电路40供给控制信号，使功率M0SFET38关断。于是，伴随功率M0SFET38关断，通过电感器30产生脉冲电压。具体地说，当第二半导体开关34关断时，电感器30的电流IL换流为第一半导体开关32的阳极端子32A—栅极端子32G—二极管42的阳极一二极管42的阴极的路径，所以在阳极端子32A-栅极端子32G之间流通(A-G间电流)。然后，基于电感器30中积蓄的能量的电流继续从阳极端子32A流到栅极端子32G，因为第一半导体开关32转移到断开状态，所以第一半导体开关32的阳极-栅极间电压VAG和电感器端子间电压VL急剧上升。然后，当电流IL成为零时，电压VAG成为最大。然后，当第一半导体开关32成为非流通，二极管42转移到截止状态时，电压VAG急剧下降。图3表示此时的样子。在图3中，电流IL是流过电感器30的电流，电压VAG是第一半导体开关32的阳极-栅极间电压，电压VL是电感器30的端子间电压。此外，关于脉冲电压的详细的机理，例如在专利地3811681号中进行了记载。然后，说明使用这样的DLC成膜装置10，在体积电阻率小于硅的铁基材质(例如SUS材料、SKD材料、SKH材料等)形成的多个基板90上同时生成DLC膜的情况。首先，清洗各个基板90。即，准备与成膜部54相同数量的基板90，在通过有机溶剂(例如，丙酮)进行清洗后，将基板90放置在各个支撑电极51上。然后，进行各基板90的表面改质。表面改质是指除去有机物或氧化膜的处理。在此，通过各电气电路62在各成膜部54的支撑电极51和对向电极52之间施加直流脉冲电压，通过真空泵11经由气体排气口14使室12内的压力成为173.3hPa(130Torr)，并且，通过气体供给口13流入氦气以及氢气向基板90进行喷射。然后，在各基板90上形成中间层。中间层的形成是为了使在之后形成的DLC膜不容易从基板90脱落而进行的。在此，通过各电气电路62在各成膜部54的支撑电极51和对象电极52之间施加直流脉冲电压，通过真空泵11经由气体排出口14使室12内的压力成为173.3hPa(130Torr)，并且通过气体供给口13使氦气以及四甲基硅气体流入，向基板90进行喷射。此时生成的膜是碳化硅膜。然后，在各基板90的中间层上生成DLC膜。首先，使用真空泵11，从气体排气口14排气，直到室12的压力成为133Pa(lT0rr)以下为止。然后，从气体供给口13经由对向电极52向室12内供给氦气。供给该氦气，直到室12的内部压力成为在IOOhPa以上常压以下的范围内决定的规定压力为止。然后，从气体供给口13经由对向电极52，向室12内供给甲烷气体和氦气的混合气体，同时在支撑电极51和对向电极52之间施加直流脉冲电压。即，通过电气电路602的一次线圈侧电路44，在二次线圈侧电路50的线圈元件48中产生直流脉冲电压。于是，在支撑电极51和对向电极52之间施加产生的直流脉冲电压，在两电极51、52之间产生等离子体，在基板90上生成DLC膜。在此，假设在施加了直流脉冲电压的一个成膜部54中产生了电弧放电。于是，在该成膜部54的电极间正在生成的膜中，孔打开的可能性高。但是，在室12中设置的剩余的成膜部54中，因为分别通过不同的电气电路62施加了直流脉冲电压，所以继续成膜。如此，即使在某个成膜部54中产生了电弧放电，但不会对其他成膜部54中的成膜造成影响。当在生成DLC膜时在支撑电极51和对向电极52之间施加直流脉冲电压时，对成膜部54投入了对向电极52的每单位面积75W/cm2以上的功率，成膜速度快，所以是理想的。在此，使本实施方式的构成要素和本发明的构成要素的对应关系明确。本实施方式的DLC成膜装置10相当于本发明的成膜装置，由室12包围的空间相当于封闭空间，脉冲电源部60的各电气电路62相当于单独电源。此外，真空泵11相当于压力调节单元。根据以上详细叙述的本实施方式的DLC成膜装置10，可以成品率良好地量产使用DLC膜覆盖铁基材质形成的基板90得到的产品。此外，因为在从IOOhPa到常压的压力下生成规定的膜，所以与小于1OOhPa的情况相比，成膜速度快，每单位时间可以覆盖更多的被处理物。这一点将在实施例中进行详细地叙述。并且，因为各个对向电极52具有直径Imm4mm的喷射口，所以，DLC膜的面内膜厚分布容易变得均勻，这一点也将在实施例中进行详细地叙述。并且，因为基板90与对向电极52之间的间隔为Imm20mm，所以容易维持适合于等离子体CVD的放电，有助于量产。本发明并不限于上述的实施方式，只要属于本发明的技术范围，可以通过各种方式来实施本发明。例如，在上述的实施方式中，使DLC成膜装置10为使用DLC膜，在IOOhPa以上常压以下的压力下同时覆盖多个基板90的装置，但还可以为使用DLC膜在IOhPa以上常压以下的压力下同时覆盖多个基板90的装置。具体地说，当在各基板90上形成了中间层之后，使用真空泵11从气体排气口14排气，直到室12内的压力成为133Pa(ITorr)以下为止，然后，由气体供给口13经由对象电极52向室12内供给氦气。然后，可以供给该氦气，直到室12的内部压力成为在IOhPa以上常压以下的范围内决定的规定压力为止。此时，在成膜时对成膜部54投入了对向电极52的每单位面积150W/cm2以上的功率，成膜速度快，所以是理想的。在上述的实施方式中，使支撑电极51以及对向电极52为铁基材质，但也可以为铁基以外的金属材料。此时，也可以成品率良好地形成伴随离子在等离子体中移动而产生的DLC，来覆盖多个基板90。在上述的实施方式中，说明了将本发明用于生成DLC膜的DLC成膜装置10的情形，但也可以用于生成碳化硼(BN)膜或立方碳化硼(c-BN)膜等的成膜装置。此时，取代从喷射口52a喷射甲烷气体，例如喷射BCl3(氯化硼)和NH3(氨)。在上述实施方式中，在一个成膜部54中用DLC膜覆盖一个基板90，但也可以在一个成膜部54中用DLC膜覆盖多个基板。即，在一个成膜部54的支撑电极51上设置多个基板，通过在支撑电极51和对向电极52之间产生等离子体，可以通过DLC膜覆盖所设置的多个基板的各个基板。在上述的实施方式中，构成为各个成膜部54中的一个成膜部具有一个支撑电极51，但由于各个支撑电极51全部接地是相同的电位，所以可以构成为室12内的多个成膜部54公用一个大的支撑电极。在上述的实施方式中，使基板90上生成DLC膜，但生成DLC膜的被处理物不限于基板90。例如，还可以是金属制成的切削加工用工具或汽车用部件等板状以外的形状被处理物。在上述实施方式中，在一个室12内进行从设置基板90开始，经过表面改质、中间层的成膜、直到生成DLC膜为止的处理，但也可以在分别不同的室中进行从设置基板90开始，经过表面改质、中间层的成膜、直到生成DLC膜为止的处理。例如，可以为图4所示的DLC成膜装置110。图4是表示DLC成膜装置110的概要结构的说明图。DLC成膜装置110具备设置多个基板90，进行表面改善的表面处理部111；生成中间层的中间层生成部112；生成DLC膜的DLC膜生成部113、使基板90在各部之间移动的未图示的机器人手臂。实际上，表面处理部111、中间层生成部112、DLC成膜部113，是与上述的DLC成膜装置10相同的结构，但为了使说明变得简单，仅图示了基板和对向电极52。还可以代替未图示的机器人手臂，例如使用传送带等机器人手臂以外的输送机构使基板90在各部之间移动。为了通过该DLC成膜装置110生成DLC膜，首先，使用有机溶剂(例如，丙酮)清洗多个基板90，然后将其放置在表面处理部111上。然后，进行各基板90的表面改质。在表面处理部111中，进行与上述的DLC成膜装置10相同的处理，进行基板90的表面改质。然后，通过未图示的机械人手臂，将表面改质结束后的基板90输送到中间层生成部112。在中间层生成部112中，在通过陶瓷加热器53进行加热后，进行与上述的DLC成膜装置10相同的处理，在基板上生成中间层。然后，通过未图示的机器人手臂将中间层的生成结束的基板90输送到DLC成膜部113。在DLC成膜部113中，在通过陶瓷加热器53进行加热后，进行与上述的DLC成膜装置10相同的处理，在基板90上生成DLC膜。如此，通过未图示的机器人手臂输送基板90，同时通过进行各处理来在多个基板上生成DLC膜。实施例(实施例1)在DLC成膜装置10中，对向电极52是材质为SUS304高度为50mm，外径为15mm的圆筒部件，具有直径为2mm的喷射口52a。此外，关于支撑电极51，材质为SU304，厚度为2mm，并设置了多个直径Imm的孔。使基板90和对向电极52的间隔为5mm。首先，准备5个SUS440C形成的直径30mm，厚度5mm的基板90，使用丙酮对他们进行清洗。然后，分别放置在室12的对向电极52和基板90—对一对向的支撑电极51的位置上。然后，通过陶瓷加热器53进行加热使基板90的温度成为150°C。然后，在支撑电极51和对向电极52之间施加峰值脉冲电压为2.OkV，脉冲宽度为2μsec的直流脉冲电压，通过真空泵11经由气体排气口14使室12内的压力成为173.3hPa(130Toor)，并且分别以氦气2800sccm、氢气200sccm的流量，经由气体供给口13以及对向电极52，向基板90喷射3分钟氦气以及氢气。然后，在支撑电极51和对向电极52之间施加峰值脉冲电压为2.OkV，脉冲宽度为0.9μsec的直流脉冲电压，通过真空泵11经由气体排气口14使室12内的压力成为173.3hPa(130Toor)，并且以氦气2800sCCm、四甲基硅气体IOsccm的流量，经由气体供给口13以及对向电极52，向基板90喷射1分钟氦气以及四甲基硅气体。然后，从气体供给口13经由对向电极52供给氦气，直到室12内的压力成为465.5hPa(350Torr)为止。然后，在支撑电极51和对向电极52之间施加峰值脉冲电压为2.OkV,脉冲宽度为0.9μsec的直流脉冲电压，分别以氦气2800sCCm、甲烷气体40sCCm的流量，经由气体供给口13以及对向电极52，向基板90喷射3分钟氦气以及甲烷气体。S卩，通过电气电路62的一次线圈侧电路44，在二次线圈侧电路50的线圈元件48中产生直流脉冲电压。结果，在基板90上生成了DLC膜。关于所得到的DLC膜，使用Raman光谱装置(日本分光公司制造的NRS-1000)进行了光谱分析，判明在直径为20mm的圆形的区域内，为良好的DLC膜。此外，使用薄膜的机械特性评价装置(MTS公司制造的纳米压入仪)测定了得到的DLC膜的硬度和弹性模量。结果，硬度为20Gpa高，弹性模量为180Gpa。此外，分别在本实施例的DLC成膜装置10(5个电气电路62分别向5个对向电极2供给直流脉冲电压的结构)和、除了通过一个电气电路向5个对向电极供给直流脉冲电压之外，与本实施例为相同的结构的比较例的DLC成膜装置中，进行了10次在5个基板90上同时生成DLC膜的实验。此时，在表1中表示所设置的5个基板90中的成功生成了DLC膜的基板90的比例，S卩1次的DLC膜生成处理的成品率。在比较例的DLC成膜装置中，该比例为0%或100%中某一个，与此相对，在本实施例的DLC成膜装置中，可知为60%、80%以及100%中的某个一个，并且不会变为0%。根据该结果，可知本实施例的DLC成膜装置的成品率好。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>成功生成DLC膜的比例(％)然后，使用一个成膜部54进行各种的模式实验。首先，如表2所示，变更基板90和对向电极52的间隔，在各个间隔中，缓缓地变更在这些电极之间施加的直流脉冲电压的峰值电压，测定开始等离子体放电的电压。除此之外作成与实施例1的成膜部54相同的结构来进行了实验。对向电极52与基板90之间的间隔为Imm20mm可以得到良好的结果，但是在间隔小于Imm时，虽然通过低电压可以产生辉光放电，但会转移为电弧放电，无法成膜。此外，当间隔超过20mm时，难以进行辉光放电。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>然后，如表3所示，变更喷射口52的直径以及喷射口的数量，使生成DLC膜时的气体喷射时间为5分钟，除此之外作成与实施例1的成膜部54相同的结构来进行了实验。如表3所示，喷射口的直径为Imm4mm时面内的膜厚分布的偏差小，在喷射口的直径为5mm以上时，DLC膜的面内的膜厚分布的偏差急剧增大。在此，使用表面粗糙度测定器(泰勒_霍普森有限公司制造的表面粗糙度轮廓仪S5)，在基板上等间隔地测定10个点来求出在面内膜厚的分布。具体地说，首先进行膜厚的测定，计算出得到的10个点的测定结果的平均值。然后，从平均值中减去各个测定点的值分别求出与平均值的差，求出其中的最大值和最小值。然后，将最大值减去最小值得到的值除以平均值，把得到的值乘以100后的值作为面内的膜厚分布(单位％)。成膜区域为直径20mm的圆形区域，使用去除外周2mm的，直径16mm的圆形区域进行评价。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>然后，如表4那样调节成膜时的室12内的压力，除此之外作成与实施例1的成膜部54相同的结构来进行实验。在室12内的压力为1.33hPa(ITorr)到1010.8hPa(760Torr)时，DLC膜的硬度为20GPa以上，在室12内的压力小于1.33hPa(ITorr)时，DLC膜的硬度降低到IOGPa以下。此外，可知处于压力越高，成膜区域的直径越减小的倾向，并且处于压力越高成膜速度越变快的倾向。特别是在室12内的压力为133hPa(IOOTorr)以上时，可以得到成膜速度为0.18ym/min以上的适于量产的快速的成膜速度。并且，在此基板的直径为30mm，当成膜区域的直径超过了30mm时，为了避免相邻的等离子体的影响，成膜区域的直径越大，越是需要增大相邻的基板彼此的间隔。对成膜部54投入了对向电极52的每单位面积75W/cm2的功率。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>然后，如表5所示，变更成膜时的室12内的压力和对向电极52的下表面的直径，除此之外作成与实施例1的成膜部54相同结构来进行实验。成膜区域的直径如表5所述那样，可知处于室12内的压力越高成膜区域的直径越变小的倾向，并且处于对向电极的下表面的直径越大成膜区域的直径越变大的倾向。因此，在对于多个基板通过DLC膜覆盖全部表面时，首先，以满足比基板的直径大一些，并且相邻基板彼此的间隔变窄的条件的方式，来决定成膜区域的直径。在此，使该条件为比基板的直径大10%50%。然后，从表5中寻找进入到满足该条件的范围的成膜区域的直径，选择此时的压力和对向电极的下表面的直径的组合。在存在多个选择时，考虑量产，作为实际生成DLC膜时的值，理想的是选择可以得到更快的成膜速度的压力更高的组合。表示一个例子在基板的直径为30mm时，在上述的条件下成膜区域的直径成为33mm45mm的范围。施加了表5的影线的方框是满足该条件的组合。如双重框表示的那样，其中的压力最高的组合是压力为133hPa(lOOTorr)，对向电极的下表面的直径为20mm的组合。由此，作为实际生成DLC膜时的值，理想的是选择该组合。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表内的数值表示成膜区域的直径(mm)然后，如表6所示，调节成膜时的室12内的压力，除此之外作成与实施例1的成膜部54相同的结构，并且对成膜部54投入对向电极52的每单位面积150W/cm2以上的功率，除此之外作成与实施例1的脉冲电源部60相同的结构进行了实验。在此，通过使脉冲电源部60发出的脉冲电压的脉冲的重复频率为2倍。在室12内的压力为1.33hPa(ITorr)至1010.8hPa(760Torr)时，DLC膜的硬度为20Gpa以上，但在室12内的压力小于1.33hPa，DLC膜的硬度降低到IOGpa以下。此外，可知处于压力越高成膜区域的直径越变小的倾向，并且处于压力越高成膜速度越变快的倾向。特别是在室12内的压力为13.3hPa(10Torr)以上时，可以得到成膜速度为0.30μm/min以上的更适于量产的快速的成膜速度。此外，根据表4、6所示的实验结果，可知对成膜部54投入的功率大，即使进一步减小室12内的压力，也可以得到适于量产的成膜速度。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>本申请基于先前在2008年9月26日递交的日本专利申请第2008-247728，并享受其优先权的好处；其全部内容被收容于本申请中，以资参考。本发明可以用在作为各种部件的保护膜形成DLC膜等应用中。权利要求一种成膜装置，其使用伴随等离子体中的离子移动而生成的规定的膜，覆盖由体积电阻率小于硅的金属材料形成的多个被处理物，其特征在于，具备成膜部，其具备作为产生所述等离子体的电极的一方的、支撑所述被处理物的支撑电极，以及作为产生所述等离子体的电极的另一方的、与该支撑电极分离并且与该支撑电极对向的对向电极；设置了多个所述成膜部的封闭空间；对各个所述成膜部每个设置了一个，且在所述支撑电极和所述对向电极之间施加电压的单独电源。2.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，具备调节所述封闭空间内的压力的压力调节单元，在通过所述压力调节单元将所述封闭空间内的压力调节到从lOhPa至常压的压力的状态下，通过所述单独电源在各成膜部的所述支撑电极和所述对向电极之间施加电压来产生等离子体，由此通过所述规定的膜覆盖所述多个被处理物。3.根据权利要求2所述的成膜装置，其特征在于，在通过所述压力调节单元将所述封闭空间内的压力调节到从lOOhPa至常压的压力的状态下，通过所述单独电源在各成膜部的所述支撑电极和所述对向电极之间施加电压来产生等离子体，由此通过所述规定的膜覆盖所述多个被处理物。4.根据权利要求13的任意一项所述的成膜装置，其特征在于，所述成膜部的对向电极具有直径1mm4mm的、向所述被处理物喷射成为所述规定的膜的原料的气体的喷射口。5.根据权利要求14的任意一项所述的成膜装置，其特征在于，所述成膜部的支撑电极以所述被处理物与所述对向电极的间隔为1mm20mm的方式，支撑所述被处理物。6.根据权利要求15的任意一项所述的成膜装置，其特征在于，所述规定的膜是DLC膜。7.根据权利要求16的任意一项所述的成膜装置，其特征在于，所述被处理物由铁基材质形成。8.根据权利要求7所述的成膜装置，其特征在于，所述被处理物由SUS材料、SKD材料或SKH材料形成。9.根据权利要求18的任意一项所述的成膜装置，其特征在于，所述单独电源在所述支撑电极和对向电极之间施加直流脉冲电压。全文摘要本发明提供一种成膜装置，其具有包含两个电极在该两个电极之间产生等离子体通过DLC膜覆盖基板(90)的成膜部(54)；设置了多个该成膜部(54)的室(12)；以及具有电气电路(62)的脉冲电源部(60)，该电气电路(62)对这些多个成膜部(54)分别一一设置，在成膜部(54)的支撑电极(51)和对向电极(52)之间施加直流脉冲电压。文档编号C23C16/50GK101809197SQ200980100392公开日2010年8月18日申请日期2009年2月25日优先权日2007年11月21日发明者寺泽达矢,齐藤隆雄申请人:日本碍子株式会社