JP2001342269A - 樹脂基板の表面改質装置 - Google Patents

樹脂基板の表面改質装置

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JP2001342269A
JP2001342269A JP2000166859A JP2000166859A JP2001342269A JP 2001342269 A JP2001342269 A JP 2001342269A JP 2000166859 A JP2000166859 A JP 2000166859A JP 2000166859 A JP2000166859 A JP 2000166859A JP 2001342269 A JP2001342269 A JP 2001342269A
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substrate holder
electrode plate
resin substrate
counter electrode
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JP2000166859A
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Masahide Muto
正英 武藤
Yasushi Masaki
康史 正木
Eiji Kagawa
英司 香川
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い改質効果を得ることができるものとす
る。 【解決手段】 表面改質すべき基板１を側面に保持する
とともに高周波が印加される基板ホルダー２と、この基
板ホルダー２の上記側面に対向する対向電極板３とをチ
ャンバー１０内に配する。高周波放電が基板ホルダー２
とチャンバー１０壁面との間ではなく、基板ホルダー２
とこれに対向する対向電極板３との間で生じさせること
でプラズマ発生領域を限定し、基板１付近でのプラズマ
密度を高める。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はプラズマを利用した
樹脂基板の表面改質装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】成形回路基板（ＭＩＤ：Ｍｏｌｄｅｄ
Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｄｅｖｉｃｅ、立体回路基
板とも称されている）は、射出成形品上に銅スパッタリ
ング法によって形成した銅薄膜に対してたとえばレーザ
ー加工を行うことで回路として必要な部分と不必要な部
分とを分離し、電気めっきによって回路として必要な部
分にのみメッキを施すことで立体的な電気的配線パター
ンを形成したもので、近年、超小型化が要求されている
デバイスへの適用がすすんでいる。
【０００３】この成形回路基板の製造にあたっては、銅
スパッタリング法によって基板表面に成膜される銅薄膜
の密着力を高めるために、銅スパッタリングの前段にお
いて、射出成形で形成された基板の表面を低温プラズマ
によって改質することが行われている。
【０００４】図１７は上記銅スパッタリングのためのイ
ンライン型スパッタ装置Ｓを示しており、取入室Ｓ１と
取出室Ｓ４との間にプラズマ室Ｓ２とスパッタ室Ｓ３と
を配置し、取入室Ｓ１から導入した基板の表面をプラズ
マ室Ｓ２において改質し、次いでスパッタ室Ｓ３におい
て銅スパッタリングを行い、取出室Ｓ４から取り出す。
【０００５】ここにおいて、上記プラズマ室Ｓ２は、図
１８に示すように、チャンバー１０内の中央を走行する
とともに両側面に基板１が装着されている基板ホルダー
２に高周波電圧を印加して、接地されているチャンバー
１０壁面との間で高周波（ＲＦ）放電を行わせることで
チャンバー１０内にプラズマ（低温プラズマ）を発生さ
せて基板１の表面改質を行うものであり、プラズマ室Ｓ
２を通過した基板ホルダー２は、スパッタ室Ｓ３に入っ
て基板１への銅スパッタリングがなされる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成であ
ると、プラズマ室内でのプラズマの発生領域は基板が面
している部分だけでなく、チャンバー内の全域であるこ
とから、プラズマ密度が低く、十分な改質効果を得にく
いものであり、このために後段の銅スパッタリングに際
して高密着力の銅薄膜を成膜することが困難であった。
【０００７】本発明はこのような点に鑑みなされたもの
であって、その目的とするところは高い改質効果を得る
ことができる樹脂基板の表面改質装置を提供するにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】しかして本発明は、表面
改質すべき基板を側面に保持するとともに高周波が印加
される基板ホルダーと、この基板ホルダーの上記側面に
対向する対向電極板とをチャンバー内に配していること
に特徴を有している。高周波放電が基板ホルダーとチャ
ンバー壁面との間ではなく、基板ホルダーとこれに対向
する対向電極板との間で生じるようにすることで、プラ
ズマ発生領域を限定し、基板付近でのプラズマ密度を高
めたものである。
【０００９】この時、対向電極板における基板ホルダー
との対向面の面積は、基板ホルダーより大とすること
で、基板ホルダーの端部付近と中央部付近でのプラズマ
密度の均一性を高くすることができる。
【００１０】また、基板ホルダーと対向電極板との対向
間隔を１０〜２０ｍｍとすることで、高いプラズマ密度
を得ることができる。そして、このような近距離では放
電開始電圧が高くなることから、放電の始動誘引用のト
リガー手段をチャンバー内に設けることで、放電始動を
容易にすることができる。
【００１１】基板ホルダーに基板を装着していない側面
がある場合は、この側面に対向する対向電極板を設ける
とともに、この対向電極板と基板ホルダーとの対向間隔
を５ｍｍ以内とすると、基板ホルダーの上記側面はチャ
ンバー壁面はもちろん対向電極板との間でも放電を起こ
すことが殆どなくなるために、プラズマを発生させたい
領域でのプラズマ密度を高くすることができる。特に、
基板ホルダーにおける基板を装着していない側面に対向
する対向電極板として、基板ホルダーの外周縁を囲む周
壁を備えた箱型のものを用いれば、さらに不要な放電を
無くすことができる。
【００１２】プラズマの電子閉じ込め用の磁界発生手段
を備えたものとするのも好ましい。局所的にプラズマ密
度を高めることができる。この磁界発生手段としては、
対向電極板における基板ホルダーとの対向面の反対側の
面に配した永久磁石を好適に用いることができ、この場
合の対向電極板は非磁性金属板で形成しておくのが好ま
しい。
【００１３】また、磁界発生手段は強磁性体で形成した
対向電極板であってもよい。別部材を必要とすることな
くプラズマの閉じ込めを行うことができる。そして、こ
の場合、基板ホルダーを挟む位置にある２つの対向電極
板のうちの一方の対向電極板の基板ホルダーとの対向面
と、他方の対向電極板の基板ホルダーとの対向面とを異
極に磁化すると、基板ホルダー内で均一な磁力線密度を
得ることができる。
【００１４】磁石を用いる場合、この磁石を冷却する冷
却手段を備えたものとするのが好ましい。
【００１５】磁界発生手段は高周波を基板ホルダーに導
く高周波導入端子であってもよく、この場合の高周波導
入端子は、その基板ホルダー側が複数片に分岐して基板
ホルダーの複数箇所に接続されているもの、特に高周波
導入端子の各分岐片の長さ及び太さが同じであるものを
好適に用いることができる。
【００１６】また本発明は、表面改質すべき基板を表面
に保持する基板ホルダーと、誘導結合型のプラズマ発生
手段もしくは電子サイクロトロン共鳴型のプラズマ発生
手段とをチャンバー内に配していることに他の特徴を有
している。高い密度のプラズマを発生させることができ
る。この時、基板ホルダーに負のバイアス電圧を印加し
ておけば、発生させたプラズマ内のイオンを加速させて
基板に衝突させることができる。
【００１７】プラズマ発生手段が上記のどのようなもの
であれ、チャンバー内を満たすガスの導入手段として、
基板ホルダー上の基板に向けてガスを吐出するノズルを
備えたものとするとよい。ガス流でプラズマ内のイオン
を加速させて基板に衝突させることができる。
【００１８】また、グランドもしくは負電圧に接続され
たグリッドを基板の前に配置するのも好ましい。この場
合、基板に衝突するイオンを減らすことができる。グリ
ッドの印加電圧を可変としておけば、基板に衝突するイ
オンの量を制御することができる。
【００１９】基板ホルダーには、その全面よりも電極部
の面積が小さいものを好適に用いることができる。バイ
アス電圧が増大してイオンの加速エネルギーが大となる
からである。
【００２０】電極部の面積を全面積よりも小さくしたも
のは、基板ホルダーをメッシュで形成したり、基板ホル
ダーの一部を絶縁物で覆うことで容易に得ることがで
き、上記絶縁物としてはセラミックス系無機物を好適に
用いることができる。絶縁物がプラズマ処理中にスパッ
タされてしまうことがないからである。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下本発明を実施の形態の一例に
基づいて詳述すると、図１は前記インライン型スパッタ
装置用のプラズマ室に本願発明を適用した場合の一例の
断面を示しており、図中１０は接地されているチャンバ
ー、２はチャンバー１０内の中央を紙面と直交する方向
に走行する基板ホルダーであり、表面改質を施すべき基
板１を両側面に保持することができるものとなっている
とともに、マッチング回路２０を介して高周波電源２１
に接続されている。
【００２２】そして、基板ホルダー２の基板１を保持し
ている両側面とチャンバー１０の両側壁との間には、基
板ホルダー２と平行であって基板ホルダー２の上記側面
と対向する対向電極板３，３を夫々配置してある。両対
向電極板３，３は接地していることから、高周波電圧を
基板ホルダー２に印加した時、高周波放電が基板ホルダ
ー２とチャンバー１０壁面との間ではなく、基板ホルダ
ー２とこれに対向する対向電極板３，３との間で生ずる
とともにプラズマはこの領域に発生するものであり、こ
のために基板１付近でのプラズマ密度が高く、プラズマ
による基板１表面の改質効果が高くなるものである。
【００２３】なお、プラズマ密度を高くするという点に
おいて、対向電極板３と基板ホルダー２との対向間隔Ｄ
は１０〜２０ｍｍの範囲内、特に１５ｍｍ前後とするの
が好ましい。もっとも、このような近距離で対向させた
場合、放電開始電圧が高くなって放電がし難いことか
ら、チャンバー１０内にはトリガー電極（図示せず）を
設置して、該トリガー電極で放電の始動誘引を行うとよ
い。放電始動を容易にすることができる。
【００２４】また、基板１を保持させた基板ホルダー２
側面と対向電極板３との間で発生するプラズマは容量結
合型のものであり、上記両者で挟まれた空間のうちの周
縁部では乱れが生じやすいことから、対向電極板３の面
積は基板ホルダー２の面積よりも大きくして、好ましく
は１．５倍以上とすることで、基板１が存在する領域で
のプラズマ密度の均一性を保つことができるようにして
おく。
【００２５】基板ホルダー２の一方の側面にだけ基板１
を保持しており、基板ホルダー２の他方の側面には基板
２を配していない場合においても、基板ホルダー２の一
方の側面に対向する対向電極板３と、基板ホルダー２の
他方の側面に対向する対向電極板３とを配置する。ただ
し、後者の対向電極板３については、図２に示すよう
に、基板ホルダー２との対向間隔Ｄが５ｍｍ以下、好ま
しくは２〜３ｍｍとなるようにしておく。このような至
近距離で対向させた場合には放電がきわめて生じにくく
なることを利用して、基板１が存在する基板ホルダー２
の一側面とこの面に対向する対向電極板３との間だけで
放電がなされるようにするのである。なお、対向電極板
３が介在するために、基板１の上記他方の側面とチャン
バー１０の内壁との間の放電も生じない。不必要な部分
での放電をなくすことができて、プラズマ発生領域での
プラズマ密度を向上させることができる。
【００２６】基板ホルダー２における基板１を取り付け
ていない上記他側面に対向する対向電極板３は、図３に
示すように、箱形で基板ホルダー２の外周縁も至近間隔
で覆うものとすれば、基板ホルダー２の外周縁とチャン
バー１０内壁との間の放電をほぼ完全に抑制することが
できるために、不必要な部分での放電をさらに無くすこ
とができる。
【００２７】チャンバー１０内の特定箇所、つまりは基
板１の近傍にプラズマの電子を閉じ込めてしまうことに
なる磁界発生手段を設けるようにしてもよい。図４はこ
の場合の一例を示しており、基板ホルダー１の両側面に
おいて基板１の近傍に図に示す磁力線が生じるように永
久磁石５０を配置している。もっとも、この場合は永久
磁石５０もプラズマに曝されてしまい、エッチングや反
応性ガスを用いたプラズマでは腐食の問題が生じること
から、永久磁石５０を用いる場合は、図５に示すよう
に、対向電極板３における基板ホルダー２との対向面の
反対側の面に配するとよい。永久磁石５０がプラズマに
曝されることがなく、永久磁石５０表面にスパッタ膜が
生じることもない。ただし、この場合の対向電極板３は
その内部に磁路が生じてしまうことがないように非磁性
金属板で形成して、プラズマ発生領域に多くの磁力線が
漏れ出るようにしておく。
【００２８】図６に示すように、対向電極板３そのもの
を強磁性体で形成して永久磁石５０としてもよい。この
場合、別途永久磁石５０を用意する必要がない上に、各
基板１毎に合わせて小さな永久磁石５０を取り付ける必
要がなく、しかも永久磁石５０の熱容量が増大するため
に、温度上昇による劣化を防ぐことができる。
【００２９】さらに、対向電極板３そのものを永久磁石
５０とする場合、図６に示すように磁力線が各対向電極
板３において個々に閉じるものでは、対向電極板３の端
部と中央部とで磁力線の密度が異なるために、基板ホル
ダー２付近でのプラズマ密度を均一にすることは困難で
あるが、図７に示すように、基板ホルダー２を挟む位置
にある２つの対向電極板３，３のうちの一方の対向電極
板３の基板ホルダー２との対向面と、他方の対向電極板
３の基板ホルダー２との対向面とを異極に磁化して、磁
力線Ｍが基板ホルダー２を通り抜けるようにすれば、対
向電極板３，３間で均一な磁力線密度を得ることができ
る。
【００３０】そして、永久磁石５０を磁界発生手段とす
る時には、上記のいずれの場合においても、永久磁石５
０を冷却する冷却手段を備えたものとするとよい。たと
えば、対向電極板３そのものを永久磁石５０とする場合
には、対向電極板３内に冷却水の水路を形成するのであ
る。プラズマの温度上昇による永久磁石５０の劣化、さ
らには永久磁石５０のキュリー点を超えた温度上昇で磁
化が無くなってしまう事態を招くことがなくなる。
【００３１】図８に磁界発生手段の他例を示す。これは
基板ホルダー２に接続された高周波導入端子２５を通じ
て基板ホルダー２に流れる高周波を利用したもので、高
周波導入端子２５を基板ホルダー２の外周縁にではな
く、基板ホルダー２における基板１を保持する面のほぼ
中央に接続している。高周波導入端子２５を流れる高周
波が作り出す地場がプラズマを閉じ込めることになる磁
界を生じさせるようにしたものである。
【００３２】なお、高周波導入端子２５からの距離によ
ってプラズマ密度が変わってしまう点に対しては、図９
に示すように、高周波導入端子２５の基板ホルダー２を
複数片２５ａ，２５ｂに分岐させて基板ホルダー２の複
数箇所に接続することによって解決することができる。
この時の高周波導入端子２５の各分岐片２５ａ，２５ｂ
の長さ及び太さを同じとして各分岐片２５ａ，２５ｂの
抵抗値を等しくしておくのが好ましいのはもちろんであ
る。
【００３３】以上の各例では、容量結合型のプラズマ発
生手段を示したが、これに限定されるものではなく、図
１０に示すように、高周波導入端子２５が接続された螺
旋状コイル６に高周波を印加する誘導結合型のプラズマ
発生手段や、図１１に示すように、導波管７を通じてコ
イルが巻かれたプラズマ発生室７０にマイクロ波ＭＷを
送り込む電子サイクロトロン共鳴型のプラズマ発生手段
（ＥＣＲ）を用いてもよい。これらプラズマ発生手段
は、容量結合型のものよりも高い密度を持ったプラズマ
を発生させることができるものであり、また表面改質に
影響するラジカルの生成量が多くなる。
【００３４】もっとも、上記両プラズマ発生手段を用い
た場合、基板１はプラズマに曝されるだけで、プラズマ
内のイオンを加速させて基板１に衝突させるということ
はできないことから、この点を補いたい場合は、基板ホ
ルダー２に高周波（ＲＦ）電圧を加えて、基板ホルダー
２に負のバイアス電圧を印加するとよい。これで、発生
させたプラズマ内のイオンを加速させて基板に衝突させ
ることができる。
【００３５】なお、イオンを加速させて基板１に衝突さ
せるという点においては、チャンバー内を満たすガスの
導入手段として、図１２に示すように、基板ホルダー２
上の基板１に向けてガスを吐出するノズル８を備えたも
のとするとよい。ガス流でプラズマ内のイオンを加速さ
せて基板１に衝突させることができる。図１２では誘導
結合型のプラズマ発生手段を備えたものに適用している
が、他のプラズマ発生手段を備えたものにも適用するこ
とができる。
【００３６】もっとも、イオンを基板１に衝突させるこ
とが常に好ましいわけではなく、たとえば酸素プラズマ
を用いると同時に酸素イオンによるエッチング現象を抑
えるために衝突させるイオンの量を減らしたい場合もあ
る。この場合は、図１３に示すように、グランドもしく
は負電圧に接続されたグリッドＧを基板１の前に配置す
ればよい。イオンをグリッドＧに引き寄せて基板１に衝
突するイオンを減らすことができる。
【００３７】また、グリッドＧの印加電圧を可変として
おけば、基板１に衝突するイオンの量を制御することが
できることから、プラズマとして酸素プラズマを用いる
とともに、処理前半はグリッドＧの電位を浮動にするこ
とで、不純物である有機物や無機物の除去を、処理後半
はグリッドＧに負電圧等を印加してラジカルによる表面
改質を行うといったことが可能となる。なお、グリッド
Ｇの位置を可変としても、同様の作用を得ることができ
る。
【００３８】ところで、基板ホルダー２であるが、高周
波電極として機能することになる金属部は図１４に示す
ようにその一部を絶縁物２８で形成したり、図１５に示
すように基板ホルダー２の一部を絶縁物２８で覆った
り、あるいは図１６に示すように基板ホルダー２そのも
のをメッシュで形成したりすることで、電極となる部分
の表面積を基板ホルダー２の全面積よりも小さくしてお
くのがよい。高周波電圧を基板ホルダー２に印加した場
合、高周波電極（基板ホルダー２）と対向する電極との
面積比等で決定されるＤＣバイアス電圧（負電位）が生
じるが、高周波電極の面積を小さくすることで、バイア
ス電圧が増大し、イオンの加速エネルギーが増大するか
らである。
【００３９】また、基板ホルダー２の電極となる部分の
面積を小さくすることは、上記のように様々な手段が考
えられるが、基板ホルダー２をメッシュで形成したり、
絶縁物２８で一部を覆ったりするのが基板ホルダー２の
製作の容易さの点で好ましい。また、絶縁物２８を使用
する場合、この絶縁物２８はセラミックス系の無機物か
らなるものを用いるものとする。有機物あるいはスパッ
タされやすいものでは、プラズマ処理中にスパッタされ
て改質中の基板１の表面に付着し、改質に悪影響を及ぼ
してしまうからである。
【００４０】
【発明の効果】以上のように本発明においては、表面改
質すべき基板を側面に保持するとともに高周波が印加さ
れる基板ホルダーと、この基板ホルダーの上記側面に対
向する対向電極板とをチャンバー内に配していることか
ら、高周波放電が基板ホルダーとチャンバー壁面との間
ではなく、基板ホルダーとこれに対向する対向電極板と
の間で生じるものであり、プラズマ発生領域を基板周辺
に限定することができるために、基板付近でのプラズマ
密度を高めることができ、基板の表面改質を的確に且つ
効率良く行うことができる。
【００４１】この時、対向電極板における基板ホルダー
との対向面の面積は、基板ホルダーより大とすること
で、基板ホルダーの端部付近と中央部付近でのプラズマ
密度の均一性を高くすることができて、基板ホルダーで
保持した基板に対する表面改質効果が基板ホルダーへの
基板の装着位置で大きく変わってしまう事態を避けるこ
とができる。
【００４２】また、基板ホルダーと対向電極板との対向
間隔を１０〜２０ｍｍとすることで、高いプラズマ密度
を得ることができて、効率良く改質効果を得ることがで
きる。そして、このような近距離では放電開始電圧が高
くなるが、放電の始動誘引用のトリガー手段をチャンバ
ー内に設けることで、放電始動を容易にすることができ
て、対向電極板を近距離におくことによる弊害を避ける
ことができる。
【００４３】基板ホルダーに基板を装着していない側面
がある場合は、この側面に対向する対向電極板を設ける
とともに、この対向電極板と基板ホルダーとの対向間隔
を５ｍｍ以内とすることで、基板ホルダーの上記側面が
チャンバー壁面や対向電極板との間で放電を起こすこと
が殆どなくなり、基板ホルダーにおける基板を装着して
いる側にだけプラズマを発生させることができるもので
あり、従ってプラズマ密度を高くすることができる。特
に、基板ホルダーにおける基板を装着していない側面に
対向する対向電極板として、基板ホルダーの外周縁を囲
む周壁を備えた箱型のものを用いれば、さらに不要な放
電を無くすことができる。
【００４４】そして、プラズマの電子閉じ込め用の磁界
発生手段を備えたものとすることでもプラズマ密度を高
くすることができる。
【００４５】この磁界発生手段として、対向電極板にお
ける基板ホルダーとの対向面の反対側の面に配した永久
磁石を用いると、永久磁石がプラズマに曝されることが
ないために、永久磁石の劣化の虞が少なくなる。また、
この場合の対向電極板は非磁性金属板で形成しておくこ
とで、永久磁石の磁力線を確実にプラズマ発生領域にま
で及ぼすことができる。
【００４６】また、磁界発生手段が強磁性体で形成した
対向電極板であってもよく、この時には別部材を必要と
することなくプラズマの閉じ込めを行うことができる。
そして、対向電極板を強磁性体で形成する場合、基板ホ
ルダーを挟む位置にある２つの対向電極板のうちの一方
の対向電極板の基板ホルダーとの対向面と、他方の対向
電極板の基板ホルダーとの対向面とを異極に磁化する
と、基板ホルダー内で均一な磁力線密度を得ることがで
きて、プラズマ密度の均一性を高めることができる。
【００４７】磁石を用いる場合、この磁石を冷却する冷
却手段を備えたものとすることで、熱による磁石の劣化
や磁石特性の消滅といった事態が生じるのを防ぐことが
できる。
【００４８】磁界発生手段が高周波を基板ホルダーに導
く高周波導入端子であってもよい。磁石を設置すること
なく磁界を発生させてプラズマ密度を向上させることが
できる。
【００４９】この場合の高周波導入端子は、その基板ホ
ルダー側が複数片に分岐して基板ホルダーの複数箇所に
接続されているもの、特に高周波導入端子の各分岐片の
長さ及び太さが同じであるものが、基板ホルダーの各部
におけるプラズマ密度の均一性の向上の点で好ましい結
果を得ることができる。
【００５０】また、表面改質すべき基板を表面に保持す
る基板ホルダーと、誘導結合型のプラズマ発生手段もし
くは電子サイクロトロン共鳴型のプラズマ発生手段とを
チャンバー内に配したものにおいては、容量結合型のプ
ラズマに比して高い密度のプラズマを得ることができる
上に、後者においては表面改質に効果のあるラジカルの
生成量が高いことから、表面改質効果を高めることがで
きる。
【００５１】この時、基板ホルダーに負のバイアス電圧
を印加しておけば、発生させたプラズマ内のイオンを加
速させて基板に衝突させることができる。
【００５２】チャンバー内を満たすガスの導入手段とし
て、基板ホルダー上の基板に向けてガスを吐出するノズ
ルを備えたものとするのも好ましい。ガス流でプラズマ
内のイオンを加速させて基板に衝突させることができる
からである。
【００５３】また、グランドもしくは負電圧に接続され
たグリッドを基板の前に配置すると、基板に衝突するイ
オンを減らすことができ、グリッドの印加電圧を可変と
しておけば、基板に衝突するイオンの量を制御すること
ができるために、エッチング作用をもたせた処理やラジ
カルによる表面改質処理といったことを切り換えること
ができる。
【００５４】基板ホルダーには、その全面よりも電極部
の面積が小さいものを用いることで、バイアス電圧を増
大させてイオンの加速エネルギーを大きくすることがで
きる。
【００５５】電極部の面積を全面積よりも小さくしたも
のは、基板ホルダーをメッシュで形成したり、基板ホル
ダーの一部を絶縁物で覆うことで容易に得ることができ
る。特に上記絶縁物としてはセラミックス系無機物を用
いると、絶縁物がプラズマ処理中にスパッタされてしま
うことがなく、スパッタが基板に悪影響を与えてしまう
ことを無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す断面図であ
る。
【図２】同上の他例の断面図である。
【図３】同上の更に他例の断面図である。
【図４】他の実施の形態の一例の部分断面図である。
【図５】同上の他例の断面図である。
【図６】同上の更に他例の部分断面図である。
【図７】同上の別の例の部分断面図である。
【図８】さらに他の実施の形態の一例を示しており、
(a)は断面図、(b)は斜視図である。
【図９】同上の他例の断面図である。
【図１０】異なるプラズマ発生手段を用いた場合の一例
の断面図である。
【図１１】さらに異なるプラズマ発生手段を用いた場合
の一例の断面図である。
【図１２】イオン加速手段の他例を示す断面図である。
【図１３】別の例の断面図である。
【図１４】基板ホルダーの一例の正面図である。
【図１５】基板ホルダーの他例の断面図である。
【図１６】基板ホルダーのさらに他例の断面図である。
【図１７】インライン型スパッタ装置のブロック図であ
る。
【図１８】従来例の断面図である。
【符号の説明】
１ 基板 ２ 基板ホルダー ３ 対向電極板 １０ チャンバー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｈ 1/46 Ｈ０５Ｈ 1/46 Ｃ (72)発明者 香川 英司 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Ｆターム(参考） 4F073 AA01 BB02 BB09 CA01 CA04 CA05 CA06 CA07 CA08 DA01 4G075 AA30 AA42 BA05 BC02 BD14 CA03 CA15 CA25 CA42 CA65 DA01 DA18 EB01 EB42 EC01 EC21 EE36 FB04 FC15 FC20 4K029 AA11 CA05 FA05

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 表面改質すべき基板を側面に保持すると
    ともに高周波が印加される基板ホルダーと、この基板ホ
    ルダーの上記側面に対向する対向電極板とをチャンバー
    内に配していることを特徴とする樹脂基板の表面改質装
    置。
  2. 【請求項２】 対向電極板における基板ホルダーとの対
    向面の面積が基板ホルダーより大であることを特徴とす
    る請求項１記載の樹脂基板の表面改質装置。
  3. 【請求項３】 基板ホルダーと対向電極板との対向間隔
    を１０〜２０ｍｍとしていることを特徴とする請求項１
    または２記載の樹脂基板の表面改質装置。
  4. 【請求項４】 放電の始動誘引用のトリガー手段をチャ
    ンバー内に設けていることを特徴とする請求項３記載の
    樹脂基板の表面改質装置。
  5. 【請求項５】 基板ホルダーにおける基板を装着してい
    ない側面に対向する対向電極板を設けるとともに、この
    対向電極板と基板ホルダーとの対向間隔を５ｍｍ以内と
    していることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項
    に記載の樹脂基板の表面改質装置。
  6. 【請求項６】 基板ホルダーにおける基板を装着してい
    ない側面に対向する対向電極板は、基板ホルダーの外周
    縁を囲む周壁を備えた箱型となっていることを特徴とす
    る樹脂基板の表面改質装置。
  7. 【請求項７】 プラズマの電子閉じ込め用の磁界発生手
    段を備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれ
    かの項に記載の樹脂基板の表面改質装置。
  8. 【請求項８】 磁界発生手段は対向電極板における基板
    ホルダーとの対向面の反対側の面に配した永久磁石であ
    ることを特徴とする請求項７記載の樹脂基板の表面改質
    装置。
  9. 【請求項９】 対向電極板は非磁性金属板で形成されて
    いることを特徴とする請求項８記載の樹脂基板の表面改
    質装置。
  10. 【請求項１０】 磁界発生手段は強磁性体で形成した対
    向電極板であることを特徴とする請求項７記載の樹脂基
    板の表面改質装置。
  11. 【請求項１１】 基板ホルダーを挟む位置にある２つの
    対向電極板を共に磁石とするとともに、一方の対向電極
    板の基板ホルダーとの対向面と、他方の対向電極板の基
    板ホルダーとの対向面とを異極に磁化している事を特徴
    とする請求項１０記載の樹脂基板の表面改質装置。
  12. 【請求項１２】 磁石を冷却する冷却手段を備えている
    ことを特徴とする請求項８〜１１のいずれかの項に記載
    の樹脂基板の表面改質装置。
  13. 【請求項１３】 磁界発生手段は高周波を基板ホルダー
    に導く高周波導入端子であることを特徴とする請求項７
    記載の樹脂基板の表面改質装置。
  14. 【請求項１４】 高周波導入端子はその基板ホルダー側
    が複数片に分岐して基板ホルダーの複数箇所に接続して
    いることを特徴とする請求項１３記載の樹脂基板の表面
    改質装置。
  15. 【請求項１５】 高周波導入端子の各分岐片の長さ及び
    太さが同じであることを特徴とする請求項１４記載の樹
    脂基板の表面改質装置。
  16. 【請求項１６】 表面改質すべき基板を表面に保持する
    基板ホルダーと、誘導結合型のプラズマ発生手段とをチ
    ャンバー内に配していることを特徴とする樹脂基板の表
    面改質装置。
  17. 【請求項１７】 表面改質すべき基板を表面に保持する
    基板ホルダーと、電子サイクロトロン共鳴型のプラズマ
    発生手段とをチャンバー内に配していることを特徴とす
    る樹脂基板の表面改質装置。
  18. 【請求項１８】 基板ホルダーに負のバイアス電圧を印
    加していることを特徴とする請求項１６または１７記載
    の樹脂基板の表面改質装置。
  19. 【請求項１９】 チャンバー内を満たすガスの導入手段
    として、基板ホルダー上の基板に向けてガスを吐出する
    ノズルを備えていることを特徴とする請求項１〜１８の
    いずれかの項に記載の樹脂基板の表面改質装置。
  20. 【請求項２０】 グランドもしくは負電圧に接続された
    グリッドを基板の前に配置していることを特徴とする請
    求項１〜１９のいずれかの項に記載の樹脂基板の表面改
    質装置。
  21. 【請求項２１】 グリッドの印加電圧が可変となってい
    ることを特徴とする請求項２０記載の樹脂基板の表面改
    質装置。
  22. 【請求項２２】 基板ホルダーはその全面よりも電極部
    の面積を小さくしたものであることを特徴とする請求項
    １〜２１のいずれかの項に記載の樹脂基板の表面改質装
    置。
  23. 【請求項２３】 基板ホルダーをメッシュで形成してい
    ることを特徴とする請求項２２記載の樹脂基板の表面改
    質装置。
  24. 【請求項２４】 基板ホルダーはその一部が絶縁物で覆
    われたものであることを特徴とする請求項２２または２
    ３記載の樹脂基板の表面改質装置。
  25. 【請求項２５】 絶縁物はセラミックス系無機物である
    ことを特徴とする請求項２４記載の樹脂基板の表面改質
    装置。
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