成膜方法及成膜装置与流程

文档序号:11672950阅读:323来源:国知局
成膜方法及成膜装置与流程

本发明涉及一种利用溅射(sputtering)来对树脂制的工件形成金属薄膜的成膜方法及成膜装置。



背景技术:

例如,汽车的前照灯的反光罩(reflector)或仪表类等光学零件以前一直使用玻璃等无机材料基材。然而,出于以提高汽车的燃油效率等为目的的轻量化的需求,而正在进行向树脂基材的置换。另外,以前对于金属膜的成膜多使用镀敷法,但近年来为了减少环境负荷而正在进行向溅射法等干式工艺的置换。因此,关于这种零件,出于镜面精加工或使其具有金属质感的目的,而对经射出成型的树脂制品进行利用以铝等金属作为靶材(target)的溅射的成膜。

另外,在利用溅射的成膜后,为了防止金属膜的氧化或保护表面不受损伤等,而多执行利用等离子体化学气相沉积(chemicalvapordeposition,cvd)的氧化硅保护膜等的成膜。即,利用溅射的成膜后的工件被搬送至另一成膜装置,并在所述成膜装置的腔室内进行利用hmdso(六-甲基-二-硅氧烷(hexamethyldisiloxane))等单体气体的等离子体cvd,由此在利用溅射的成膜后的表面进行保护膜的成膜。

也提出有在同一腔室内执行利用溅射的成膜与复合成膜或聚合成膜的装置。专利文献1中公开有如下成膜装置,其将溅射用电极与复合成膜或聚合成膜用电极配置于以规定距离隔开的位置。在该成膜装置中,首先,将工件与溅射电极对向配置,并且将惰性气体导入腔室内后,对溅射电极施加直流电压而执行利用溅射的成膜。接着,使工件移动而将工件与复合成膜或聚合成膜用电极对向配置,并且将hmdso等单体气体导入腔室内后,对复合成膜或聚合成膜用电极施加高频电压,从而执行复合成膜或聚合成膜。在该专利文献1中记载的成膜装置中,具有在不使用的靶材上配置闸板(shutter)的构成。

在这种针对树脂制的工件的溅射中,以前必须使腔室内成为高真空,故而处理需要长时间。相对于此,在专利文献2中记载的成膜装置中,在通过以相对于靶材材料的表面积而成为每1平方厘米25瓦特以上的输入功率的方式对溅射电极施加直流电压,而将腔室内设为0.1帕斯卡以上且小于1.0帕斯卡的压力的情况下,也可适宜地在树脂制的工件上形成金属薄膜,能够实现缩短了成膜所需时间的高速溅射。

另外,在这种对树脂制的工件形成金属薄膜的情况下,已知在开始溅射时若在工件的表面存在水分,则会产生以下问题:溅射后的金属薄膜的表面的反射率下降,或产生金属薄膜的表面看上去带有黄色而被称为黄变的现象。

因此,在专利文献3中,公开有具备经由闸阀(gatevalve)而连接于成膜腔室的预备腔室、以及对该预备腔室进行减压的预备腔室减压单元的成膜装置。另外,在专利文献4中,公开有在氧的分压或水分的分压成为设定值以下时开始溅射的成膜装置。进而,在专利文献5中,公开有在氧或水分的量相对于构成金属薄膜的原子的量之比成为设定值以下时开始溅射的成膜装置。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2011-58048号公报

[专利文献2]国际公开wo2015/037315a1号公报

[专利文献3]日本专利特开2015-101768号公报

[专利文献4]日本专利特开2015-113513号公报

[专利文献5]日本专利特开2015-151618号公报

[专利文献6]国际公开wo2013/136576a1号公报



技术实现要素:

[发明所要解决的课题]

所述专利文献3至专利文献5中记载的发明是能够提高溅射后的金属薄膜的反射率的优异的发明,但会产生成膜总共所需的时间变长的问题。这种问题在如以前般溅射需要长时间的情况下并不成为问题,但对于如所述专利文献2中所记载般的能够执行高速溅射的成膜装置而言,却产生成为高速溅射的障碍的问题。

另外,为了高速地执行溅射,而必须迅速对腔室内进行减压,但在该情况下,因隔热冷却效果而容易产生腔室内的水分的凝结与对工件表面的附着,故而所述问题变得尤为显着。

在产生这种问题的情况下,如上所述,溅射后的金属薄膜的表面的反射率下降,或者产生金属薄膜的表面看上去带有黄色而被称为黄变的现象。

专利文献6中有如下记载:在最靠近射出成型机处设置成膜装置,并将由射出成型机射出成型的工件直接搬入成膜装置,由此在水分等的吸附气体附着于射出成型后的工件前,将该工件搬送至成膜装置中。但是,也存在无法在最靠近射出成型机处设置成膜装置的情况。

本发明是为了解决所述课题而成者,目的在于提供一种在执行溅射的情况下能够提高金属薄膜的反射率的成膜方法及成膜装置。

[解决问题的手段]

第1发明是一种利用溅射来对树脂制的工件形成金属的薄膜的成膜方法,且包括:加热工序,将树脂制的工件加热至构成该工件的树脂的软化温度以下的温度;搬入工序,将通过所述加热工序进行了加热的工件搬入腔室内;减压工序,对所述腔室内进行减压;溅射工序,对包含靶材材料且配设于所述腔室内的溅射电极施加电压,而对经加热的工件进行溅射;以及搬出工序,将成膜完成后的工件从所述腔室内搬出。

第2发明在所述减压工序与所述溅射工序之间更包括:气体供给工序,将气体供给至所述腔室内;以及等离子体处理工序,对配设于所述腔室内的等离子体电极施加高频电压。

第3发明在所述减压工序中,将所述腔室内减压至0.1帕斯卡以上且小于1.0帕斯卡的压力,并且在所述溅射工序中,以相对于所述靶材材料的表面积而成为每1平方厘米25瓦特以上的输入功率的方式,对所述溅射电极施加直流电压。

第4发明在所述加热工序中,当构成所述工件的树脂的软化温度为摄氏t度时,以摄氏t/2度以上且摄氏t度以下的范围对所述工件进行加热。

第5发明在所述加热工序中,将所述工件加热至摄氏40度以上。

第6发明中的构成所述工件的树脂为聚碳酸酯。

第7发明是一种利用溅射来对树脂制的工件形成金属的薄膜的成膜方法,其包括:搬入工序,将所述工件搬入腔室内;减压工序,对所述腔室内进行减压;溅射工序,对包含靶材材料且配设于所述腔室内的溅射电极施加电压;以及搬出工序,将成膜完成后的工件从所述腔室内搬出,并且,在所述减压工序与所述溅射工序之间更包括:气体供给工序,将气体供给至所述腔室内;以及等离子体处理工序,对配设于所述腔室内的等离子体电极施加高频电压。

第8发明是一种利用溅射来对树脂制的工件形成金属的薄膜的成膜装置,其特征在于具备:加热部,将所述工件加热至构成该工件的树脂的软化温度以下的温度;腔室,收纳由所述加热部进行了加热的工件;溅射电极,包含靶材材料,且配设于所述腔室内;以及电源,对所述溅射电极施加电压而对经加热的工件进行溅射。

第9发明更具备:气体供给部,将气体供给至所述腔室内;等离子体电极,配设于所述腔室内;以及高频电源,对所述等离子体电极施加高频电压而对进行溅射前的工件进行等离子体处理。

[发明的效果]

根据第1发明、第4发明、第5发明及第8发明,通过将树脂制的工件加热至软化温度以下的温度,从而即便在对腔室内进行减压的情况下也能够防止水分向工件的表面的结露,而且能够去除附着于工件的表面的水分。由此,能够提高利用溅射而形成的金属薄膜的反射率。

根据第2发明、第7发明及第9发明,通过在溅射前执行等离子体工序,能够进一步去除残存于树脂制的工件的表面的水分。由此,能够进一步提高利用溅射而形成的金属薄膜的反射率。

根据第3发明,在通过高的输入功率在低真空下执行利用高速溅射的成膜时,不需要水分的去除所需的时间,从而能够以更短时间执行利用溅射的成膜。

根据第6发明,能够不使水分附着于聚碳酸酯制的工件的表面,而由成膜部利用溅射来形成金属薄膜。因此,能够防止在聚碳酸酯的表面发生水解,从而将金属薄膜以牢固地密接于聚碳酸酯的状态形成。

附图说明

图1是本发明的成膜装置的概要图。

图2是表示本发明的成膜装置的控制系统的方框图。

图3是表示本发明的第1实施方式的成膜方法的流程图。

图4是表示形成于聚碳酸酯制的工件w的表面的铝的反射率的曲线图。

图5是表示形成于甲基丙烯酸树脂制的工件w的表面的铝的反射率的曲线图。

图6是表示本发明的第2实施方式的成膜方法的流程图。

图7是表示形成于聚碳酸酯制的工件w的表面的铝的反射率的曲线图。

图8是表示形成于聚碳酸酯制的工件w的表面的铝的反射率的曲线图。

【主要组件符号说明】

10:成膜腔室

11:本体

12:入口侧开闭部

13:工件载置部

14、15:填充物

16:出口侧开闭部

19:接地部

21:电极部

22:靶材材料

23:溅射电极

24:等离子体电极

31、34、39、48、49:开闭阀

32:流量调整阀

33:非反应性气体的供给部

35:流量调整阀

36:原料气体的供给部

37:涡轮分子泵

38:辅助泵

41:直流电源

45:高频电源

46:匹配箱

51:闸板

52:支撑部

53:气缸

54:活塞杆

61:搬送部

62:工件导入部

63:烘烤炉

64:加热器

90:控制部

91:搬送机构驱动部

92:开闭阀驱动部

93:开闭部驱动部

94:电极驱动部

w:工件

s11~s19、s21~s30:步骤

具体实施方式

以下,基于附图来对本发明的实施方式进行说明。图1是本发明的成膜装置的概要图。

该实施方式的成膜装置对树脂制的工件w执行利用溅射的成膜与利用等离子体cvd的成膜。再者,作为工件w的材质,例如使用聚碳酸酯。聚碳酸酯不仅廉价,而且具有机械强度强、耐候性透明度高的特性。另外,该聚碳酸酯具有在溅射时与金属薄膜的密接性高的特性。但是,若在溅射时水分存在于聚碳酸酯的表面,则不仅金属薄膜的反射率下降,而且有时会产生如下现象:因溅射时的能量而引发水解,聚碳酸酯的表面劣化,从而导致金属薄膜剥离。

再者,也可使用甲基丙烯酸(聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,pmma))树脂代替聚碳酸酯来作为工件w的材质。甲基丙烯酸树脂不仅廉价而且透明度高,故而多用于反射镜(mirror)等,另外,因透明度而具有高级感,故而也欲使用于化妆品的容器等的需求变高。另外,作为工件w的材质,也可使用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(acrylonitrile-butadiene-styreneresin,abs树脂)等其他树脂。

如图1所示,该成膜装置具备成膜腔室10,所述成膜腔室10包含本体11与入口侧开闭部12及出口侧开闭部16。该成膜腔室10经由搬送部61而与工件导入部62连接。

该工件导入部62从作为本发明的加热部的烘烤炉63接受工件w。该烘烤炉63具有在外周部配设有加热器64的构成,将收纳于其内部的射出成型后的工件w加热至构成工件w的树脂的软化点以下的温度。工件w在烘烤炉63与工件导入部62之间,由专用的搬送装置搬送。再者,也可由操作员将工件w从烘烤炉63搬送至工件导入部62。

如后述般,在该烘烤炉63中,历经10分钟至数小时左右的时间来对工件w进行加热。另一方面,该成膜装置如后述般能够进行高速溅射,以1分钟左右的时间完成成膜工序。因此,作为该烘烤炉63,具有如下构成:可一并收纳比成膜装置中一次所能成膜的工件w的数量更多的工件w,并进行加热。

构成成膜腔室10的一部分的入口侧开闭部12能够在搬入位置与闭合位置之间移动,所述搬入位置是将在烘烤炉63中经加热的树脂制的工件w搬入的位置,所述闭合位置是与本体11之间经由填充物(packing)14而构成密闭的成膜腔室10的位置。在入口侧开闭部12移动至搬入位置的状态下,在成膜腔室10的左侧侧面形成对成膜腔室10搬入工件w的开口部。

同样地,构成成膜腔室10的一部分的出口侧开闭部16能够在搬出位置与闭合位置之间移动,所述搬出位置是将成膜后的树脂制的工件w搬出的位置,所述闭合位置是与本体11之间经由填充物15而构成密闭的成膜腔室10的位置。在出口侧开闭部16移动至搬出位置的状态下,在成膜腔室10的右侧侧面形成从成膜腔室10搬出工件w的开口部。

用以搬送工件w的工件载置部13将载置于其上的多个工件w从工件导入部62,经由搬送部61搬送至成膜腔室10内,另外,该工件载置部13将成膜后的多个工件w从成膜腔室10搬出。该工件载置部13构成为:利用配设于工件导入部62内的悬臂式的驱动机构,而在工件导入部62内的工件w的接受位置、成膜腔室10内的成膜位置、及将工件w从成膜腔室10向与工件导入部62相反侧搬出的搬出位置之间移动。而且,该工件载置部13的移动动作由后述搬送机构驱动部91驱动控制。

另外,该成膜装置具备溅射电极23,所述溅射电极23包含电极部21与靶材材料22。该溅射电极23经由省略了图示的绝缘构件而安装于成膜腔室10的本体11。再者,构成成膜腔室10的本体11利用接地部19而接地。该溅射电极23连接于直流电源41。

再者,作为该直流电源41,使用能够以相对于靶材材料22的表面积而成为每1平方厘米25瓦特以上的输入功率的方式,对溅射电极23施加直流电压者。即,该直流电源41相对于靶材材料22的表面积而输入每1平方厘米25瓦特以上作为对溅射电极23的输入功率。靶材材料22使用al(铝)。再者,也可使用al合金来代替al。另外,也可使用cr(铬)或不锈钢(sus)来代替al或al合金。

进而,该成膜装置具备等离子体电极24。该等离子体电极24与溅射电极23相同,经由省略了图示的绝缘构件而安装于成膜腔室10的本体11。另外,该等离子体电极24与匹配箱(matchingbox)46及高频电源45连接。

构成成膜腔室10的本体11经由开闭阀31及流量调整阀32而与氩气、氮气、氧气等非反应性气体的供给部33连接。另外,构成成膜腔室10的本体11经由开闭阀34及流量调整阀35而与原料气体的供给部36连接。作为该原料气体,使用hmdso。但是,只要为含有si的气体,则也可使用hmds(六-甲基-二-硅氮烷(hexamethyldisilazane))等来代替hmdso。进而,构成成膜腔室10的本体11经由开闭阀39而与涡轮分子泵37连接,该涡轮分子泵37经由开闭阀48而与辅助泵38连接。进而,该辅助泵38经由开闭阀49而也与构成成膜腔室10的本体11连接。

另外,该成膜装置具备闸板51,所述闸板51能够利用气缸53的驱动,而在如图1中虚线所示般通过与溅射电极23抵接而覆盖靶材材料22的抵接位置、与如图1中实线所示般在成膜腔室10的底部附近由支撑部52支撑的退避位置之间升降。该闸板51为金属等导体、且包含非磁性体的材料。

图2是表示本发明的成膜装置的控制系统的方框图。

该成膜装置具备对装置整体进行控制的控制部90,所述控制部90具备:执行逻辑运算的中央处理器(centralprocessingunit,cpu)、存放有装置的控制所需的动作程序的只读存储器(readonlymemory,rom)、在控制时暂时存储数据等的随机存储器(randomaccessmemory,ram)等。该控制部90与以下各部相连接:搬送机构驱动部91,对使图1所示的工件载置部13移动的搬送机构进行驱动控制;开闭阀驱动部92,对开闭阀31、开闭阀34、开闭阀39、开闭阀48、开闭阀49等进行开闭控制;开闭部驱动部93,对入口侧开闭部12及出口侧开闭部16进行开闭控制;以及电极驱动部94,对溅射电极23及等离子体电极24进行驱动控制。另外,该控制部90视需要也与烘烤炉63连接。

接着,对利用具有如上所述构成的成膜装置的成膜动作进行说明。图3是表示本发明的第1实施方式的成膜方法的流程图。

在利用该成膜装置执行成膜动作时,将经射出成型的工件w搬送至烘烤炉63,并对工件w进行加热(步骤s11)。在构成工件w的树脂的软化温度为摄氏t度的情况下,此时的加热温度优选为摄氏t/2度以上且摄氏t度以下的范围。若该温度超过摄氏t度,则产生工件w变形等的问题。另外,若该温度低于摄氏t/2度,则防止水分向工件w的表面的结露的功能变得不充分,而且无法充分去除附着于工件w的表面的水分。另外,就其他观点而言,该温度优选为摄氏40度以上且摄氏t度以下的范围。在工件w的温度成为40度以上时,能够防止水分向工件w的表面的结露,而且能够去除附着于工件w的表面的水分。

再者,构成工件w的树脂的软化温度是也被称之为耐热温度等的温度。软化温度受分子量(聚合度)或供水、或者添加剂的影响而发生某种程度的变化,但仍为由所述树脂(聚合物)的种类而大致决定的温度,在聚碳酸酯的情况下为摄氏120度~摄氏140度左右,在甲基丙烯酸树脂或abs树脂的情况下为摄氏80度~摄氏100度左右。因此,在聚碳酸酯的情况下,只要在烘烤炉63内以摄氏60度~摄氏140度的范围进行加热即可,在甲基丙烯酸树脂或abs树脂的情况下,只要以摄氏40度~摄氏100度的范围进行加热即可。

另外,该烘烤炉63对工件w的加热时间、即将工件w设置于烘烤炉63内的时间优选为10分钟至数小时左右。在加热时间短于所述时间的情况下,防止水分向工件w的表面的结露的功能变得不充分,而且无法充分去除附着于工件w的表面的水分。另外,在加热时间长于所述时间的情况下,构成工件w的树脂的表面改质,从而形成金属薄膜后的反射率下降。

再者,在该实施方式中,利用具有在外周部配设有加热器64的构成的烘烤炉63对工件w进行加热,但也可使用例如具有热板等其他构成的加热部。

若工件w的加热结束,则将加热后的工件w从烘烤炉63搬送至工件导入部62。然后,将该工件w从工件导入部62搬入成膜腔室10内(步骤s12)。从烘烤炉63向成膜腔室10对该工件w进行的搬送优选为在工件w实质上不变冷的时间内执行。因此,需要将从烘烤炉63搬出的工件w立即搬送至成膜腔室10内。

在该工件w的搬送时,使入口侧开闭部12移动至搬入位置后,如图1中虚线所示,将载置于工件载置部13的工件w配置于成膜腔室10内的与溅射电极23对向的位置。另外,如图1中实线所示,闸板51配置于成膜腔室10的底部附近的退避位置。在该状态下,气缸53的活塞杆(cylinderrod)54成为被收纳于气缸53的本体内的收缩状态。

若工件w被搬入成膜腔室10内,则将入口侧开闭部12配置于闭合位置。再者,为了避免入口侧开闭部12与工件载置部13的干扰,而在入口侧开闭部12上形成切口等。然后,将成膜腔室10内减压至0.1帕斯卡至1帕斯卡左右的低真空(步骤s13)。在利用涡轮分子泵37的减压前,使用旋转泵等辅助泵38高速进行减压至100帕斯卡左右。其后,使用最大排气速度为每1秒300升以上的涡轮分子泵37,故而能够以20秒左右的时间将成膜腔室10内减压至0.1帕斯卡至1帕斯卡左右的低真空。

在该减压时,因隔热冷却效果而产生成膜腔室10内的水分的凝结与对工件w表面的附着。尤其,为了如本发明的成膜装置般高速地执行处理,而需要迅速对腔室内进行减压,在该情况下,容易产生腔室内的水分的凝结与对工件w的表面的附着。然而,如上所述,工件w被预先加热至树脂的软化点以下的温度,故而能够防止水分向工件w的表面的结露。

若成膜腔室10经减压,则通过打开开闭阀31,而将例如作为惰性气体的氩气从非反应性气体的供给部33供给至成膜腔室10内,而以成膜腔室10内的真空度成为0.5帕斯卡~3帕斯卡的方式使成膜腔室10内由氩气充满(步骤s14)。

然后,执行溅射处理(步骤s15)。在进行溅射处理时,从直流电源41将直流电压赋予至溅射电极23。由此,利用溅射现象而在工件w的表面形成作为靶材材料22的al的薄膜。

再者,在该溅射处理工序中,以相对于溅射电极23的靶材材料22的表面积而成为每1平方厘米25瓦特以上的输入功率的方式,从直流电源41将直流电压施加于溅射电极23。由此,即便在成膜腔室10内为低真空的情况下,也可在树脂制的工件w的表面适宜地形成al的薄膜。再者,在这种利用大的输入功率来执行溅射处理的情况下,如所述般在水分不附着于工件w的表面的状态下执行利用溅射的成膜,故而可提高反射率。此外,在聚碳酸酯制的工件w的情况下,能够防止在表面发生水解,从而防止利用溅射而形成的金属薄膜发生剥离的现象。

若通过所述工序而完成了利用溅射的成膜,继而,执行si氧化物的利用等离子体cvd的成膜。在执行等离子体cvd成膜的情况下,如图1中实线所示,将载置于工件载置部13的工件w配置于成膜腔室10内的与等离子体电极24对向的位置。另外,如图1中虚线所示,将闸板51配置于与溅射电极23抵接而覆盖靶材材料22的抵接位置。

在该状态下,通过打开开闭阀34,而将作为原料气体的hmdso从原料气体的供给部36供给至成膜腔室10内,并将成膜腔室10内的真空度设为0.1帕斯卡~10帕斯卡(步骤s16)。然后经由匹配箱46从高频电源45对等离子体电极24赋予高频电压,由此执行利用等离子体cvd的成膜(等离子体聚合处理)(步骤s17)。由此,通过等离子体cvd反应而使由原料气体而成的保护膜堆积于工件w的表面(al的薄膜的表面)。

若利用等离子体cvd的成膜完成,则对成膜腔室10内进行排气。然后,在将出口侧开闭部16配置于搬出位置后,如图1中虚线所示,使工件载置部13移动至成膜腔室10的外部,由此,利用省略了图示的搬送机构,将载置于工件载置部13上的成膜完成后的工件w搬出(步骤s18)。

然后,判断对全部工件w的处理是否结束(步骤s19)。在对全部工件w的处理结束的情况下,使装置停止。另一方面,在存在未处理的工件w的情况下,返回至步骤s1。

图4是表示形成于聚碳酸酯制的工件w的表面的铝的反射率的曲线图。该图中,横轴表示波长[nm],纵轴表示反射率[%]。另外,该图中,符号a表示在烘烤炉63中不进行加热的情况,符号b表示在烘烤炉63中将工件w加热至摄氏40度的情况,符号c表示在烘烤炉63中将工件w加热至摄氏60度的情况,符号d表示在烘烤炉63中将工件w加热至摄氏80度的情况。

如该图所示,在对工件w进行了加热的情况下,能够使铝薄膜维持高的反射率。工件w的加热温度越高,该效果越显着。另一方面,在不对工件w进行加热的情况下,铝薄膜的反射率、尤其在短波长侧明显变低。

图5是表示形成于甲基丙烯酸树脂制的工件w的表面的铝的反射率的曲线图。该图中,横轴也表示波长[nm],纵轴也表示反射率[%]。另外,该图中,符号a也表示在烘烤炉63中不进行加热的情况,符号b也表示在烘烤炉63中将工件w加热至摄氏40度的情况,符号c也表示在烘烤炉63中将工件w加热至摄氏60度的情况,符号d也表示在烘烤炉63中将工件w加热至摄氏80度的情况。

如图所示,在使用甲基丙烯酸树脂作为工件w的材质时,也在对工件w进行了加热的情况下,能够使铝薄膜维持高反射率。工件w的加热温度越高,该效果越显着。但是,在加热温度为摄氏60度与摄氏80度时,所述反射率逆转。推测其原因在于:在将甲基丙烯酸树脂加热至软化温度附近的情况下,工件w的表面变得粗糙。另一方面,在不对工件w进行加热的情况下,铝薄膜的反射率、尤其在短波长侧明显变低。

接着,对本发明的另一实施方式进行说明。图6是表示本发明的第2实施方式的成膜方法的流程图。

该第2实施方式中,在利用成膜装置执行成膜动作时,将经射出成型的工件w搬送至烘烤炉63,并对工件w进行加热(步骤s21)。此时的加热温度及加热时间与所述第1实施方式同样。由此,与所述第1实施方式同样地能够防止水分向工件w的表面的结露,而且能够去除附着于工件w的表面的水分。

若工件w的加热结束,则将加热后的工件w从烘烤炉63搬送至工件导入部62。然后,将所述工件w从工件导入部62搬入成膜腔室10内(步骤s22)。该从烘烤炉63向成膜腔室10对工件w进行的搬送与第1实施形态相同,优选为在工件w实质上不变冷的时间内执行。因此,需要将从烘烤炉63搬出的工件w立即搬送至成膜腔室10内。

将成膜腔室10内减压至0.1帕斯卡至1帕斯卡左右的低真空(步骤s23)。在该减压时,因隔热冷却效果而产生成膜腔室10内的水分的凝结与向工件w表面的附着。尤其,为了如本发明的成膜装置般高速地执行处理,而需要迅速对腔室内进行减压,但在该情况下,变得容易产生腔室内的水分的凝结与向工件w的表面的附着。然而,与第1实施方式同样,工件w被预先加热至树脂的软化点以下的温度,故而能够防止水分向工件w的表面的结露。

若成膜腔室10内经减压,则通过打开开闭阀31,而将例如为非反应性气体的作为惰性气体的氩气从非反应性气体的供给部33供给至成膜腔室10内,而以成膜腔室10内的真空度成为0.5帕斯卡~3帕斯卡的方式,使成膜腔室10内由氩气充满(步骤s24)。

作为该非反应性气体,使用在等离子体处理时不会因反应而在工件w的表面生成膜者。作为该非反应性气体,可如上所述般使用氩气、氮气、氧气等。

接着,执行等离子体处理(步骤s25)。在执行等离子体处理时,经由匹配箱46从高频电源45对等离子体电极24赋予高频电压。由此,执行以非反应性气体作为放电气体的等离子体处理。通过该等离子体处理,而切实地去除残存于树脂制的工件w的表面的微量的水分。

接着,执行溅射处理(步骤s26)。以后的工序由于与第1实施方式相同,故引用说明。

图7及图8是表示形成于聚碳酸酯制的工件w的表面的铝的反射率的曲线图。该图中,横轴表示波长[nm],纵轴表示反射率[%]。再者,图7表示长时间重复进行之前所说明的第1实施方式的成膜处理的情况,图8表示长时间重复进行所述第2实施方式的成膜处理的情况。

根据所述第1实施方式,通过将树脂制的工件w加热至软化温度以下的温度,能够防止水分向工件w的表面的结露,而且能够去除附着于工件w的表面的水分,故而能够提高利用溅射而形成的金属薄膜的反射率。然而,在连续执行成膜处理的情况下,水分会蓄积在成膜腔室10内,所述水分变得容易附着于工件w的表面。

相对于此,在如该第2实施方式般在溅射处理前执行等离子体处理的情况下,能够切实地去除残存于工件w的表面的水分。因此,如图8所示,能够进一步提高利用溅射而形成的金属薄膜的反射率。

再者,在所述实施方式中,对将本发明应用于在同一成膜腔室10内连续执行利用溅射的成膜与利用等离子体cvd的成膜的成膜装置的情况进行了说明,但也可将本发明应用于仅执行利用溅射的成膜的成膜装置。第2实施方式中,通过对工件进行加热并且进行等离子体处理,而去除附着于工件的水分,但也可不对工件进行加热而仅进行等离子体处理来去除水分。

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