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真空成膜裝置制造方法

文檔序號:3287548閱讀:200來源:國知局
真空成膜裝置制造方法【專利摘要】本發(fā)明的真空成膜裝置是在基材形成皮膜的真空成膜裝置,具備:真空腔室;對所述真空腔室內(nèi)進(jìn)行真空排氣的真空排氣單元;以自轉(zhuǎn)的狀態(tài)保持作為成膜對象的所述基材的多個(gè)自轉(zhuǎn)保持部;以及使所述多個(gè)自轉(zhuǎn)保持部在與各自轉(zhuǎn)保持部的旋轉(zhuǎn)軸平行的公轉(zhuǎn)軸周圍進(jìn)行公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),所述多個(gè)自轉(zhuǎn)保持部被分為多個(gè)組,以按每個(gè)組成為不同的電位的方式對各自轉(zhuǎn)保持部供給電力。例如,各組按時(shí)間交替地重復(fù)成為負(fù)的電極而作為在輝光放電等離子體生成中起到主體性的作用的作用極工作的狀態(tài)和作為其異性極工作的狀態(tài)?!緦@f明】真空成膜裝置【
技術(shù)領(lǐng)域
】[0001]本發(fā)明涉及可實(shí)現(xiàn)通過在真空狀態(tài)下對許多基材施加電壓而在基材的表面形成薄膜的真空成膜方法(例如,包括離子電鍍(ionplating)(包括AIP法)、派射法、等離子體CVD法以及它們的組合)的真空成膜裝置。【
背景技術(shù)
】[0002]1980年代以后,以提高切削工具的壽命為目的,通過AIP(Arc1nPlating:電弧離子鍍)法或?yàn)R射法等真空成膜方法在基材形成TiN、TiAlN等硬質(zhì)皮膜。此外,近年來,以提高表面的耐磨損性和耐燒傷性為目的,在活塞環(huán)(pistonring)和汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件等金屬的機(jī)械構(gòu)件中廣泛地進(jìn)行CrN、DLC(Diamond-Like-Carbon:類金剛石碳)等的耐磨損性鍍覆(coating)。[0003]進(jìn)行這樣的真空成膜的裝置以一次均勻地處理大量的基材(構(gòu)件)為目的,將基材搭載在旋轉(zhuǎn)的臺(tái)(table)上(根據(jù)需要,使用夾具等),一邊在各基材施加以等離子體產(chǎn)生或膜質(zhì)調(diào)整為目的的電壓一邊形成皮膜。`[0004]例如,專利文獻(xiàn)I公開了具備等離子體產(chǎn)生部、多尖點(diǎn)(multicusp)磁場產(chǎn)生部、保持旋轉(zhuǎn)部的成膜裝置。等離子體產(chǎn)生部使配置有成為成膜對象的基材的真空腔室內(nèi)產(chǎn)生等離子體。多尖點(diǎn)磁場產(chǎn)生部形成將由等離子體產(chǎn)生部產(chǎn)生的等離子體束縛在基材的周邊的空間(束縛空間)的多尖點(diǎn)磁場。保持旋轉(zhuǎn)部保持基材并且以束縛空間的中心附近為中心軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在該成膜裝置中,所有的基材經(jīng)由載置該基材的臺(tái)與電源的一方的電極連接而施加偏置電壓。這些基材通過與電源的另一方的電極連接而將接地電位的真空腔室作為異性極產(chǎn)生輝光放電,由此,生成等離子體。然后,原料氣體被該等離子體分解而在基材表面上形成皮膜。[0005]此外,專利文獻(xiàn)2公開了通過等離子體CVD法在被處理物(基材)的表面形成膜被的等離子體CVD裝置。該等離子體CVD裝置具備真空腔室、等離子體產(chǎn)生部、反射部、原料氣體導(dǎo)入部。在真空腔室的內(nèi)部配置有上述被處理物。等離子體產(chǎn)生部使真空腔室內(nèi)產(chǎn)生等離子體。反射部以與等離子體產(chǎn)生部相向的方式設(shè)置在真空腔室內(nèi),使等離子體朝向該等離子體產(chǎn)生部反射。該反射部的使等離子體反射的部分由金屬制絨(wool)形成。原料氣體導(dǎo)入部向真空腔室內(nèi)導(dǎo)入成為膜被的材料的原料氣體。在該等離子體CVD裝置中,被處理物(形成皮膜的對象物)與DC電源連接而被施加偏置電壓。然后,由等離子體槍在真空腔室的中央部產(chǎn)生的等離子體分解原料氣體,此時(shí),通過偏置電壓施加在包圍該等離子體的周圍的被處理物,從而形成皮膜。[0006]此外,專利文獻(xiàn)3公開了具備真空腔室、公轉(zhuǎn)臺(tái)、基材固定器(holder)、#i射蒸發(fā)源以及偏置電源的物理性沉積裝置。這些公轉(zhuǎn)臺(tái)、多個(gè)基材固定器以及濺射蒸發(fā)源配置在真空腔室內(nèi)。公轉(zhuǎn)臺(tái)能在配置有基材固定器的設(shè)置面的中央以與該設(shè)置面正交的旋轉(zhuǎn)軸為旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。多個(gè)基材固定器以包圍所述旋轉(zhuǎn)軸的方式配置在公轉(zhuǎn)臺(tái)的設(shè)置面上。各基材固定器以可自轉(zhuǎn)方式分別設(shè)置在所述載置面上,保持基材。濺射蒸發(fā)源配置在與所述基材固定器相向的位置。偏置電源分別與所述各基材固定器連接。該偏置電源能對所述各基材固定器分別施加負(fù)的脈沖狀的偏置電壓。由此,在各基材固定器所保持的基材施加相同的電壓。此外,專利文獻(xiàn)I還公開了在與基材固定器相向的位置配置有電弧蒸發(fā)源的結(jié)構(gòu)。偏置電源為I臺(tái),在各基材固定器施加相同電壓。[0007]此外,專利文獻(xiàn)4公開了AIP裝置。在該AIP裝置中,AIP法的圓筒狀電弧蒸發(fā)源被置于圓筒狀的腔室內(nèi)的中心(沿腔室的中心軸),搭載于旋轉(zhuǎn)臺(tái)的多個(gè)基材以在周方向上包圍該圓筒狀電弧蒸發(fā)源的方式配置。該AIP裝置以在圓筒狀電弧蒸發(fā)源中生成的蒸氣從腔室的中心朝向徑方向外側(cè)供給的方式構(gòu)成。圓筒狀電弧蒸發(fā)源與電弧電源的負(fù)極連接,在其表面生成弧斑(arcspot)而使皮膜原材料蒸發(fā)。電弧蒸發(fā)源需要成對工作的陽極。因此,在該AIP裝置中,因?yàn)榇钶d在旋轉(zhuǎn)臺(tái)的基材在其周方向上包圍圓筒狀電弧蒸發(fā)源,所以,作為有效地工作的陽極,(I)在圓筒狀電弧蒸發(fā)源的周邊配置有多個(gè)棒狀的陽極,或(2)在圓筒狀電弧蒸發(fā)源的兩端部附近配置有環(huán)狀的陽極。[0008]在上述的專利文獻(xiàn)I公開的成膜裝置中存在以下的問題。[0009]在專利文獻(xiàn)I公開的成膜裝置中,皮膜還附著在成膜對象的基材以外的部分,例如真空腔室內(nèi)壁等。真空腔室的內(nèi)壁不像基材那樣每次都更換。因此,成膜處理越持續(xù),堆積在真空腔室側(cè)的絕緣皮膜就堆積得越厚。而且,隨著該堆積的皮膜的膜厚增大,真空腔室內(nèi)壁的電阻會(huì)增大,存在以該內(nèi)壁為一方的電極而產(chǎn)生的等離子體的生成變得不穩(wěn)定或者操業(yè)條件偏離最佳的條件的情況。[0010]此外,在專利文獻(xiàn)2公開的等離子體CVD裝置具有利用等離子體槍生成等離子體的機(jī)構(gòu),對在真空腔室內(nèi)一邊自轉(zhuǎn)一邊公轉(zhuǎn)的基材施加脈沖狀的偏置電壓。像這樣,只要施加在基材的電壓為脈沖狀,就可防止形成在基材表面的絕緣性的皮膜的充電(chargeup),能進(jìn)行穩(wěn)定的成膜。但是,即使施加在基材的電壓為脈沖狀,絕緣皮膜也會(huì)堆積在等離子體槍的周邊、反射部以及被接地的真空腔室的內(nèi)壁面。因此,在該等離子體CVD裝置中,與專利文獻(xiàn)I所述的成膜裝置同樣地,成膜處理越持續(xù),絕緣性皮膜就堆積得越厚,由此,在真空腔室內(nèi)生成的等離子體容易變得不穩(wěn)定。因此,基材以外的裝置構(gòu)成構(gòu)件也需要進(jìn)行更換以及頻繁的清掃。[0011]加之,無論是專利文獻(xiàn)I所述的成膜裝置還是專利文獻(xiàn)2所述的等離子體CVD裝置,堆積在基材以外的部分的皮膜隨著膜厚變厚而變得容易剝落而飛散,成為皮膜缺陷的原因。因此,在這些成膜裝置和等離子體CVD裝置中,需要定期的清掃等。在CVD皮膜為導(dǎo)電性皮膜的情況下,也會(huì)產(chǎn)生該需要定期的清掃的問題。[0012]此外,在專利文獻(xiàn)3公開的物理性沉積裝置中,對公轉(zhuǎn)臺(tái)上的各基材固定器所保持的基材全部施加相同的電壓而進(jìn)行成膜。因此,在I次的處理中,對公轉(zhuǎn)臺(tái)上的各基材固定器所保持的基材以同一條件進(jìn)行被覆。在對所處理的所有的基材要求相同的膜質(zhì)的情況下,而且在所有的基材固定器保持(搭載)有相同的量的基材的情況下,以這樣的操業(yè)完全沒有問題。但是,近年來,因?yàn)槎嗥贩N的小批量生產(chǎn)的需求在提高,所以,在同一條件下進(jìn)行被覆處理的數(shù)量在減少。因此,在所述物理性沉積裝置的真空腔室內(nèi)滿載地搭載基材進(jìn)行成膜處理的機(jī)會(huì)減少,生產(chǎn)性降低。[0013]此外,在專利文獻(xiàn)4公開的AIP裝置中,所述(I)的陽極會(huì)捕獲來自圓筒狀電弧蒸發(fā)源的蒸氣而阻礙該蒸氣朝向基材,引起成膜速度的降低,即,引起生產(chǎn)性的降低。此外,所捕獲的蒸氣堆積在陽極,該堆積的蒸氣(皮膜原材料)剝落而成為皮膜缺陷的原因。因此,在使用所述(I)的陽極的AIP裝置中,必須頻繁地進(jìn)行陽極的清掃,因此,會(huì)引起生產(chǎn)性的降低。此外,雖然所述(2)的陽極不會(huì)像所述(I)的陽極那樣捕獲蒸氣,但是,在圓筒狀電弧蒸發(fā)源的長度尺寸大的情況下,難以控制電弧放電的弧斑的位置,不能說是實(shí)用的。因此,在實(shí)際的裝置中使用所述(I)的陽極,由此,引起生產(chǎn)性的降低。[0014]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:特開2007-308758號公報(bào);專利文獻(xiàn)2:特開2006—169563號公報(bào);專利文獻(xiàn)3:特開2004-323883號公報(bào);專利文獻(xiàn)4:特開平6-340968號公報(bào)?!?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0015]本發(fā)明的目的在于,提供一種即使經(jīng)長時(shí)間使用也能維持穩(wěn)定的成膜條件,并且難以在基材以外的部分堆積皮膜,即使在成膜條件不同的情況下也能對許多基材以一次且均勻地進(jìn)行成膜的真空成膜裝置。[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,是在基材性成皮膜的真空成膜裝置,具備:真空腔室;對所述真空腔室內(nèi)進(jìn)行真空排氣的真空排氣單元;以相互平行的方式設(shè)定有多個(gè)旋轉(zhuǎn)軸,而且在各旋轉(zhuǎn)軸中能以該旋轉(zhuǎn)軸為旋轉(zhuǎn)中心一邊自轉(zhuǎn)一邊保持作為成膜對象的所述基材的多個(gè)自轉(zhuǎn)保持部;以及使所述多個(gè)自轉(zhuǎn)保持部在與各自轉(zhuǎn)保持部的旋轉(zhuǎn)軸平行的公轉(zhuǎn)軸周圍進(jìn)行公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。而且,構(gòu)成為所述多個(gè)自轉(zhuǎn)保持部分為多個(gè)組,能以所述自轉(zhuǎn)保持部按每個(gè)組成為不同的電位的方式對各自轉(zhuǎn)保持部供給電力。【專利附圖】【附圖說明】[0017]圖1是第一實(shí)施方式的真空成膜裝置(等離子體CVD裝置)的立體圖。[0018]圖2是示出圖1的真空成膜裝置的電源連接例的圖。[0019]圖3是示出對自轉(zhuǎn)保持部的基材的設(shè)置例的圖。[0020]圖4是圖1的真空成膜裝置中的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部附近的截面的示意圖。[0021]圖5是示出公轉(zhuǎn)臺(tái)中的自轉(zhuǎn)保持部的配置的圖。[0022]圖6是第二實(shí)施方式的真空成膜裝置(搭載有電弧蒸發(fā)源的AIP裝置)的立體圖。[0023]圖7是示出圖6的真空成膜裝置的電源連接例的圖。[0024]圖8是示出第三實(shí)施方式的真空成膜裝置(搭載有圓筒狀電弧蒸發(fā)源的AIP裝置)的電源連接例的圖。[0025]圖9是圖8的真空成膜裝置中的電源連接的時(shí)序圖?!揪唧w實(shí)施方式】[0026]以下,基于附圖對本發(fā)明的真空成膜裝置的實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行說明。另外,在以下的說明中,即使是不同的實(shí)施方式,對于相同的構(gòu)件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。它們的名稱和功能也相同。因此,不重復(fù)對它們的詳細(xì)的說明。[0027]<第一實(shí)施方式>[整體結(jié)構(gòu)]圖1示出作為本發(fā)明的真空成膜裝置的一個(gè)例子的等離子體CVD裝置100的整體結(jié)構(gòu)。圖2是等離子體CVD裝置100的電源連接例。[0028]該等離子體CVD裝置100具有真空腔室2、真空排氣部3以及多個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4。真空排氣部3對真空腔室2內(nèi)進(jìn)行真空排氣。各自轉(zhuǎn)保持部4保持作為成膜對象的基材W。此外,各自轉(zhuǎn)保持部4以保持基材W的狀態(tài)進(jìn)行自轉(zhuǎn)。這些多個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4以各自轉(zhuǎn)保持部4的旋轉(zhuǎn)軸相互平行的方式配備在公轉(zhuǎn)臺(tái)5。該等離子體CVD裝置100具備公轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)8。該公轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)8使設(shè)置有多個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4的公轉(zhuǎn)臺(tái)5在與各自轉(zhuǎn)保持部4的旋轉(zhuǎn)軸(自轉(zhuǎn)軸P)平行的旋轉(zhuǎn)軸(公轉(zhuǎn)軸Q)周圍進(jìn)行公轉(zhuǎn)。通過這樣的公轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)8,基材W—邊同時(shí)進(jìn)行自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)一邊均勻地進(jìn)行成膜。這樣的機(jī)構(gòu)有時(shí)作為總稱被稱為自公轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、行星旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或二重轉(zhuǎn)動(dòng)軸(2(two)-foldrotation)機(jī)構(gòu)。[0029]另外,在本發(fā)明中,所謂“自轉(zhuǎn)保持部4自轉(zhuǎn)”,說的是自轉(zhuǎn)保持部4在貫通自轉(zhuǎn)保持部4的自轉(zhuǎn)軸P周圍進(jìn)行旋轉(zhuǎn)(spin)的情況。此外,所謂“自轉(zhuǎn)保持部4公轉(zhuǎn)”,說的是自轉(zhuǎn)保持部4在從自己本身分開的公轉(zhuǎn)軸Q周圍進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的情況,換句話說,說的是自轉(zhuǎn)保持部4對公轉(zhuǎn)軸Q的周圍進(jìn)行環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的情況。[0030]進(jìn)一步詳細(xì)地說明上述的等離子體CVD裝置100的結(jié)構(gòu)。[0031]真空腔室2是能使其內(nèi)部相對于外部為氣密的結(jié)構(gòu)的框體。在真空腔室2的側(cè)方設(shè)置有真空泵3(真空排氣部)。真空泵3將處于真空腔室2內(nèi)的氣體向外部進(jìn)行排氣而使真空腔室2內(nèi)為低壓狀態(tài)(真空或大致真空狀態(tài))。該真空泵3能對真空腔室2內(nèi)減壓至真空狀態(tài)。而且,以多個(gè)基材W分別保持在自轉(zhuǎn)保持部4的狀態(tài)收容于真空腔室2的內(nèi)部。[0032]在第一實(shí)施方式的等離子體CVD裝置100中成膜的基材W為了能進(jìn)行均勻的成膜,配備于在上下呈長條的圓柱狀空間內(nèi)。[0033]例如,在基材W為圖3(a)所示的活塞環(huán)的情況下,像圖3(a)那樣,各基材W以成為大致圓筒狀的方式層疊的狀態(tài)設(shè)置在自轉(zhuǎn)保持部4。在對各基材W進(jìn)行層疊時(shí)像圖3(a)所示的那樣周方向的一部分欠缺(開口)而未成為完整的圓筒的情況下,開口的部分被罩11蓋住。由此,能進(jìn)行均勻的成膜。[0034]此外,在成膜對象的基材W為如圖3(b)所示的小型構(gòu)件(例如,小的活塞銷(pistonpin))的情況下,準(zhǔn)備在上下方向上空開間隔呈多級層疊有多個(gè)圓板12的設(shè)置夾具13,各基材W配備于各自的圓板12。該設(shè)置夾具13以收容于所述圓柱狀空間內(nèi)的方式構(gòu)成。在如圖3(b)所示的基材搭載方式中,基材W還能應(yīng)用于像鉆頭(drill)、端統(tǒng)刀(endmill)那樣的軸類的工具。更優(yōu)選是,也可以以在I個(gè)I個(gè)的基材W搭載于設(shè)置夾具13的狀態(tài)下個(gè)別地旋轉(zhuǎn)的方式構(gòu)成該設(shè)置夾具13。[0035]此外,在基材W為所述以外的形狀物的情況下,以使設(shè)置夾具與搭載于該設(shè)置夾具的基材W收容于所述圓柱狀空間內(nèi)的方式適宜地制作設(shè)置夾具。[0036]自轉(zhuǎn)保持部4例如是其上表面成為水平的圓形的載置臺(tái)。自轉(zhuǎn)保持部4能在上下方向上延伸的旋轉(zhuǎn)軸(自轉(zhuǎn)軸P)周圍進(jìn)行自由旋轉(zhuǎn)。由此,自轉(zhuǎn)保持部4能一邊使配備在上表面或該自轉(zhuǎn)保持部4的上方的基材W在旋轉(zhuǎn)軸(自轉(zhuǎn)軸P)周圍旋轉(zhuǎn)一邊進(jìn)行保持。自轉(zhuǎn)保持部4以能供電的方式構(gòu)成,供給的電壓經(jīng)由自轉(zhuǎn)保持部4施加在各基材W。[0037]在圖1所示的等離子體CVD裝置100的情況下,自轉(zhuǎn)保持部4配備有6個(gè)。這些6個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4以在俯視中排列在一個(gè)圓上的方式配備在公轉(zhuǎn)臺(tái)5的上表面。該6個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4分為A組和B組。[0038]公轉(zhuǎn)臺(tái)5的中心軸(公轉(zhuǎn)軸Q)在上下方向上延伸。而且,公轉(zhuǎn)臺(tái)5在公轉(zhuǎn)軸Q周圍旋轉(zhuǎn)。像上述的那樣,多個(gè)(6個(gè))自轉(zhuǎn)保持部4在公轉(zhuǎn)臺(tái)5的上表面中隔開間隔排列在以公轉(zhuǎn)軸Q為中心的圓周上。詳細(xì)地說,多個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4在公轉(zhuǎn)臺(tái)5的上表面中,以距公轉(zhuǎn)臺(tái)5的公轉(zhuǎn)軸Q的距離(半徑)相等而且以等間隔排列在公轉(zhuǎn)軸Q周圍(周方向)的方式進(jìn)行配備。使公轉(zhuǎn)臺(tái)5在公轉(zhuǎn)軸Q周圍旋轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)8設(shè)置在公轉(zhuǎn)臺(tái)5的下側(cè)。[0039]公轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)8具有軸部14和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部15。軸部14從公轉(zhuǎn)臺(tái)5的下表面沿公轉(zhuǎn)軸Q向下方延伸。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部15使軸部14進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。如果這樣的公轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)8使公轉(zhuǎn)臺(tái)5在公轉(zhuǎn)軸Q周圍旋轉(zhuǎn),保持基材W的自轉(zhuǎn)保持部4就會(huì)在公轉(zhuǎn)軸Q周圍旋轉(zhuǎn)(公轉(zhuǎn))。因?yàn)槭桥c該公轉(zhuǎn)同時(shí)自轉(zhuǎn)保持部4在其軸心(自轉(zhuǎn)軸P)周圍旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu),所以,自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W與自轉(zhuǎn)保持部4一同在自轉(zhuǎn)軸P周圍旋轉(zhuǎn)。[0040]根據(jù)這樣的機(jī)構(gòu),基材W以在真空腔室2內(nèi)一邊通過各自轉(zhuǎn)保持部4以自轉(zhuǎn)軸P為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)一邊通過公轉(zhuǎn)臺(tái)5與自轉(zhuǎn)保持部4一同在公轉(zhuǎn)軸Q周圍進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)(一邊自轉(zhuǎn)一邊公轉(zhuǎn)的狀態(tài))進(jìn)行成膜。[0041]另外,關(guān)于各自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W,通過考慮由自轉(zhuǎn)保持部4的旋轉(zhuǎn)造成的相位,此外,通過對鄰接的基材W的尺寸進(jìn)行調(diào)整等,從而以在所述一邊自轉(zhuǎn)一邊公轉(zhuǎn)的狀態(tài)時(shí)相互不會(huì)進(jìn)行機(jī)械干擾的方式設(shè)置。[0042]此外,等離子體CVD裝置100具備氣體供給部9和等離子體產(chǎn)生電源10。該等離子體CVD裝置100使用等離子體CVD法在自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W形成皮膜。氣體供給部9向真空腔室2內(nèi)供給包含原料氣體的加工氣體。等離子體產(chǎn)生電源10是交流電源。在該等離子體產(chǎn)生電源10中,在其兩極連接有A、B兩組的自轉(zhuǎn)保持部4(詳細(xì)地說,A組的自轉(zhuǎn)保持部4與該等離子體產(chǎn)生電源10的一方的極連接,并且B組的自轉(zhuǎn)保持部4與該等離子體產(chǎn)生電源10的另一方的極連接),使供給到真空腔室2內(nèi)的加工氣體產(chǎn)生等離子體。[0043]氣體供給部9具有氣瓶16,從氣瓶16向真空腔室2內(nèi)供給規(guī)定量的形成CVD皮膜所需的原料氣體和輔助成膜的輔助氣體。[0044]在成膜DLC(類金剛石碳、非晶質(zhì)碳膜)等碳類的CVD皮膜的情況下,加工氣體例如是在包含碳?xì)浠衔?乙炔(acetylene)、乙烯(ethylene)、甲燒(methane)、乙燒(ethane)、苯(benzene)、甲苯(toluene)等)的原料氣體中作為輔助氣體加入了惰性氣體(氬、氦等)的氣體。此外,在成膜硅化合物類的CVD皮膜(SiOx膜、SiOC膜、SiNx膜、SiCN膜)的情況下,加工氣體例如是在硅類有機(jī)化合物(甲硅烷(monosilane)、TMS、TEOS,HMDSO等)或硅烷等含硅原料氣體中加入氧等反應(yīng)氣體進(jìn)而加入氬等惰性氣體作為輔助氣體的氣體。另外,除了上述的以外,等離子體CVD裝置100作為CVD皮膜還能對TiOx膜、AlOx膜、AlN膜等進(jìn)行成膜。[0045]此外,有時(shí)也在主要的原料氣體中混合少量的添加原料氣體。例如,在形成DLC皮膜時(shí),通過在作為主要的原料氣體的碳?xì)浠衔镏刑砑由倭抗桀愑袡C(jī)化合物氣體,從而形成在DLC中包含Si的皮膜?;蛘撸谛纬蒁LC皮膜時(shí),通過在作為主要的原料氣體的碳?xì)浠衔镏刑砑由倭亢薪饘俚脑蠚怏w(作為例子,TiPP(titaniumisopropoxide:異丙氧基欽)或TDMAT(tetradimethylaminotitanium:四-二甲氨基欽)),從而形成在DLC中包含金屬(在本例子中是鈦)的皮膜。[0046]另外,關(guān)于這些原料氣體、反應(yīng)氣體以及輔助氣體,也可以適宜地組合幾種氣體。[0047]此外,如圖2所示,也可以在真空腔室2內(nèi)設(shè)置其它皮膜供給源6(濺射源、電弧蒸發(fā)源等)。[0048]此外,也可以在真空腔室2內(nèi)適宜地配備加熱器17。該加熱器17通過控制基材W的溫度來調(diào)整成膜在該基材W的皮膜的膜質(zhì)。[0049]以下,對旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和供電機(jī)構(gòu)詳細(xì)地進(jìn)行說明。[0050][供電機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)]等離子體產(chǎn)生電源10通過以在真空腔室2內(nèi)供給加工氣體的狀態(tài)產(chǎn)生輝光放電而產(chǎn)生等離子體。等離子體產(chǎn)生電源10供給交流的電力。該等離子體產(chǎn)生電源10供給的電力可以是電流和電壓按照正弦波的波形呈正負(fù)變化的交流的電力,此外,也可以是按照脈沖狀的波形呈正負(fù)調(diào)換的矩形波的交流的電力。此外,作為該交流的電力,可以使用連續(xù)的同一極性的脈沖組交替地出現(xiàn)的交流的電力或在正弦波的交流的電力重疊有矩形波的交流的電力。另外,實(shí)際的等離子體產(chǎn)生過程中的交流的電力的電壓、電流波形有時(shí)會(huì)由于等離子體生成的影響而失真。此外,當(dāng)產(chǎn)生等離子體時(shí),交流電壓的零電平會(huì)移動(dòng),因此,當(dāng)測定相對于接地電位的各電極的電位時(shí),可觀察到,施加電壓的80-95%施加在負(fù)側(cè)電極,施加電壓的5-20%施加在正側(cè)電極。等離子體產(chǎn)生時(shí)的負(fù)側(cè)電極引入等離子體中的正離子,并且通過該正離子的碰撞而放出電子供給到等離子體。像這樣,負(fù)側(cè)電極成為在輝光放電等離子體生成中起到主體性的作用的作用極。正側(cè)電極處于引入等離子體中的電子的狀態(tài),成為輝光放電等離子體生成用的異性極。[0051]從等離子體產(chǎn)生電源10供給的交流電力的頻率優(yōu)選是IkHz~IMHz。如果交流電力的頻率不足1kHz,容易發(fā)生皮膜的充電。此外,當(dāng)交流電力的頻率超過IMHz時(shí),對一邊自轉(zhuǎn)一邊公轉(zhuǎn)的狀態(tài)的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W傳遞電力的機(jī)構(gòu)較難。進(jìn)而,當(dāng)考慮電源的到手性等時(shí),交流電力的頻率更優(yōu)選是IOkHz~400kHz的范圍。此外,從等離子體產(chǎn)生電源10供給的交流電力優(yōu)選是在電壓的波高值維持輝光放電所需的300~3000V。進(jìn)而,雖然從等離子體產(chǎn)生電源10供給的交流的電力會(huì)根據(jù)基材W的表面積而變動(dòng),但是,優(yōu)選單位面積平均的電力為0.05~5W/cm2左右的功率密度。[0052]如果對配備在真空腔室2內(nèi)的一對電極間供給這樣的頻率、電壓、電力(功率密度)的交流的電力,就會(huì)在所述電極間產(chǎn)生輝光放電,生成等離子體。而且,當(dāng)供給到真空腔室2內(nèi)的加工氣體被該等離子體分解時(shí),通過所分解的原料氣體等的成分堆積在電極表面,從而成膜CVD皮膜。即,如果在一對電極的任一個(gè)中使用基材W,CVD皮膜就會(huì)成膜在基材W的表面。[0053]可是,如圖2所示,在本發(fā)明的等離子體CVD裝置100中,多個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4的半數(shù)與等離子體產(chǎn)生電源10的一方的電極連接,構(gòu)成第一組18。此外,多個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4的剩余半數(shù)與等離子體產(chǎn)生電源10的另一方的電極連接,構(gòu)成第二組19。即,第一組18的自轉(zhuǎn)保持部4與第二組19的自轉(zhuǎn)保持部4成為相互不同的極性。因此,在第一組18的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W與第二組19的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W之間生成等離子體。[0054]詳細(xì)地說,在公轉(zhuǎn)臺(tái)5配備有6個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4的狀態(tài)下,圖2的用“A”示出的第一組18的自轉(zhuǎn)保持部4是3個(gè),此外,圖2的用“B”示出的第二組19的自轉(zhuǎn)保持部4也是3個(gè)。即,在本實(shí)施方式中,第一組18的自轉(zhuǎn)保持部4的數(shù)量與第二組19的自轉(zhuǎn)保持部4的數(shù)量是相同數(shù)量。[0055]關(guān)于這些自轉(zhuǎn)保持部4,在第一組18的自轉(zhuǎn)保持部4的兩邊分別設(shè)置有第二組19的自轉(zhuǎn)保持部4,在這些第二組19的自轉(zhuǎn)保持部4的旁邊設(shè)置有屬于第一組18的其它自轉(zhuǎn)保持部4。即,第一組18的自轉(zhuǎn)保持部4與第二組19的自轉(zhuǎn)保持部4一個(gè)一個(gè)交替地排列在公轉(zhuǎn)臺(tái)5的公轉(zhuǎn)軸Q周圍。[0056]而且,屬于第一組18的3個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4全都與等離子體產(chǎn)生電源10的一方的電極連接。此外,屬于第二組19的3個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4全都與等離子體產(chǎn)生電源10的另一方的電極連接。即,在電壓施加過程中,第一組18的自轉(zhuǎn)保持部4與第二組19的自轉(zhuǎn)保持部4始終為相反的極性。[0057]圖4是等離子體CVD裝置100的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部15附近的截面的示意圖。[0058]該等離子體CVD裝置100的公轉(zhuǎn)臺(tái)5裝配在真空腔室2的底面?zhèn)?。詳?xì)地說,公轉(zhuǎn)臺(tái)5經(jīng)由公轉(zhuǎn)軸承155和旋轉(zhuǎn)軸襯墊(seal)156以可旋轉(zhuǎn)(公轉(zhuǎn))方式裝配在真空腔室2。此外,公轉(zhuǎn)臺(tái)5以即使在旋轉(zhuǎn)(公轉(zhuǎn))時(shí)也能保持真空腔室2內(nèi)的真空的方式裝配在該真空腔室2。而且,公轉(zhuǎn)臺(tái)5通過傳動(dòng)齒輪(drivegear)153(或滑輪(pulley))等機(jī)構(gòu)以公轉(zhuǎn)軸Q為旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行公轉(zhuǎn)。另外,公轉(zhuǎn)臺(tái)5與軸部152(14)呈一體形成。[0059]多個(gè)(在本實(shí)施方式中為6個(gè))自轉(zhuǎn)軸部164經(jīng)由自轉(zhuǎn)軸承161裝配在公轉(zhuǎn)臺(tái)5。各自轉(zhuǎn)軸部164以能以自轉(zhuǎn)軸P為旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行自轉(zhuǎn)的方式分別支承自轉(zhuǎn)保持部4。自轉(zhuǎn)軸部164具有齒輪160,該齒輪160與固定齒輪154咬合。由此,當(dāng)通過公轉(zhuǎn)臺(tái)5的旋轉(zhuǎn)(公轉(zhuǎn))而使自轉(zhuǎn)軸部164在公轉(zhuǎn)軸Q周圍公轉(zhuǎn)時(shí),通過固定齒輪154與齒輪160的咬合,自轉(zhuǎn)軸部164在自轉(zhuǎn)軸P周圍自轉(zhuǎn)。通過自轉(zhuǎn)軸部164的自轉(zhuǎn),自轉(zhuǎn)保持部4以自轉(zhuǎn)軸P為旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行自轉(zhuǎn)。另外,雖然在圖4中固定齒輪154設(shè)置在自轉(zhuǎn)軸部164的內(nèi)側(cè)(公轉(zhuǎn)軸Q側(cè)),但是也可以設(shè)置在外側(cè)。[0060]用于直接保持(搭載)基材W的自轉(zhuǎn)臺(tái)162(在圖中為圓板狀)經(jīng)由絕緣物163設(shè)置在自轉(zhuǎn)軸部164的上部。來自等離子體產(chǎn)生電源10的交流的電力經(jīng)由電刷158供給到自轉(zhuǎn)臺(tái)162。另外,公轉(zhuǎn)臺(tái)5與電刷158通過絕緣構(gòu)件159進(jìn)行絕緣。不存在自轉(zhuǎn)臺(tái)162彼此的經(jīng)由公轉(zhuǎn)臺(tái)5的電連接。[0061]電壓饋入裝置(feedthrough)157設(shè)置在公轉(zhuǎn)臺(tái)5的中央部。在維持真空腔室2內(nèi)的真空而且還維持公轉(zhuǎn)臺(tái)5的下側(cè)與上側(cè)的電絕緣的狀態(tài)下,電壓饋入裝置157將從公轉(zhuǎn)臺(tái)5的下方供給的交流的電力供給到公轉(zhuǎn)臺(tái)5的上方。供給的交流的電力通過布線供給到電刷158。該交流的電力從電刷158供給到自轉(zhuǎn)臺(tái)162,接著,從自轉(zhuǎn)臺(tái)162供給到基材W。經(jīng)過這樣的路徑,交流的電力供給到基材W。[0062]向各自轉(zhuǎn)臺(tái)162供給交流的電力的電刷158只存在與設(shè)置在公轉(zhuǎn)臺(tái)5的自轉(zhuǎn)保持部4的數(shù)量相同的數(shù)量。像上述的那樣,按每個(gè)組供給不同的極性相反的交流的電力。因此,電壓饋入裝置157具有與所述組的數(shù)量相同的數(shù)量的電極。電壓饋入裝置157從等離子體產(chǎn)生電源10經(jīng)由集電環(huán)(slipring)151以能相對于等離子體產(chǎn)生電源10旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)供給交流的電力。[0063]另外,以使各自轉(zhuǎn)保持部4成為上述那樣的極性的方式,電刷機(jī)構(gòu)分別設(shè)置在公轉(zhuǎn)臺(tái)5的軸部152以及自轉(zhuǎn)保持部4的自轉(zhuǎn)軸部164,每個(gè)極性的電壓通過該電刷機(jī)構(gòu)施加。雖然自轉(zhuǎn)軸部164經(jīng)由自轉(zhuǎn)軸承161以自由旋轉(zhuǎn)的方式保持在公轉(zhuǎn)臺(tái)5,但是,也可以構(gòu)成為通過該自轉(zhuǎn)軸承161施加電壓。[0064][成膜方法]對使用了以上那樣的等離子體CVD裝置100的成膜處理進(jìn)行說明。在該等離子體CVD裝置100中,在配置于真空腔室2內(nèi)的公轉(zhuǎn)臺(tái)5上,在以公轉(zhuǎn)軸Q為中心的圓周上以60°間隔配備有6個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4。[0065]首先,基材W被設(shè)置在各自轉(zhuǎn)保持部4,直到真空腔室2內(nèi)成為高真空狀態(tài)為止進(jìn)行排氣。接著,也可以根據(jù)需要,從氣體供給部9向真空腔室2內(nèi)供給Ar等惰性氣體、H2或O2等氣體,等離子體產(chǎn)生電源10供給電力而在基材W間產(chǎn)生用于表面凈化的輝光放電(離子轟擊(ionbombard)處理)。此外,也可以使用上述的加熱器17,對一邊自轉(zhuǎn)一邊公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W進(jìn)行預(yù)熱。此外,在真空腔室2內(nèi)設(shè)置有其它皮膜供給源6(濺射源、電弧蒸發(fā)源等)的情況下,這些皮膜供給源也可以形成位于通過等離子體CVD得到的皮膜與基材之間的中間層。[0066]此后,氣體供給部9將加工氣體供給到真空腔室2內(nèi),真空腔室2內(nèi)保持為適合成膜的0.1~1000Pa的壓力。[0067]在成膜時(shí),通過等離子體產(chǎn)生電源10供給交流的電力,從而在第一組18的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W與第二組19的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W之間產(chǎn)生輝光放電,由此,在不同的組的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W間產(chǎn)生成膜所需的等離子體。[0068]成膜時(shí)的優(yōu)選的壓力根據(jù)要成膜的CVD皮膜(加工氣體或反應(yīng)性氣體)的種類而異。在本實(shí)施方式中,優(yōu)選是0.1Pa~1000Pa左右的壓力。通過真空腔室2內(nèi)的壓力成為0.1Pa~1000Pa左右,從而產(chǎn)生穩(wěn)定的輝光放電,進(jìn)行良好的成膜速度的成膜。另外,根據(jù)抑制伴隨著氣體中的反應(yīng)的粉末(powder)的生成的觀點(diǎn),成膜時(shí)的壓力優(yōu)選是IOOPa以下。[0069]此外,從等離子體產(chǎn)生電源10供給的交流電力的電壓為維持輝光放電所需的300V~3000V之間(兩極間的電壓的波高值)。進(jìn)而,當(dāng)換算為單位面積平均的電力時(shí),從等離子體產(chǎn)生電源10供給的交流的電力優(yōu)選是0.05~5W/cm2左右。[0070]像這樣,在對從等離子體產(chǎn)生電源10供給的交流的電壓和電力進(jìn)行調(diào)整之后,通過在一邊自轉(zhuǎn)一邊公轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)保持部4保持基材W,從而在公轉(zhuǎn)軸Q的周方向上相鄰的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W(靠近的基材W)之間產(chǎn)生穩(wěn)定的輝光放電。由此,在基材W的表面形成膜厚均勻的CVD皮膜。[0071]如果成膜處理已結(jié)束,停止等離子體產(chǎn)生電源10的輸出與加工氣體的導(dǎo)入,成膜結(jié)束。在基材W的溫度高的情況下,根據(jù)需要,等到基材W的溫度降低為止,此后,真空腔室2內(nèi)對大氣開放,從自轉(zhuǎn)保持部4卸下基材W。如果這樣,可得到在表面形成有CVD皮膜的基材W。[0072]像上述的那樣,如果相互為相反極性的第一組18的自轉(zhuǎn)保持部4和第二組19的自轉(zhuǎn)保持部4在周方向上輪流(交替)地配置,在周方向上相鄰的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W間必定會(huì)產(chǎn)生電位差。由此,在兩者之間產(chǎn)生輝光放電。而且,如果從等離子體產(chǎn)生電源10供給的電力的正負(fù)調(diào)換,在周方向上相鄰的自轉(zhuǎn)保持部4的極性也調(diào)換,在兩者間繼續(xù)產(chǎn)生輝光放電。因此,在該等離子體CVD裝置100中,對許多基材W以一次而且均勻地進(jìn)行成膜。[0073]即,第一組18的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W作為作用極工作而在該基材W成膜CVD皮膜時(shí),第二組19的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W成為異性極(相反極)。而且,如果從等離子體產(chǎn)生電源10供給的電力的正負(fù)被調(diào)換,第二組19的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W成為作用極,第一組18的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W成為異性極。[0074][效果]像以上那樣,在本實(shí)施方式的等離子體CVD裝置100中,因?yàn)榛腤還作為用于產(chǎn)生輝光放電的異性極發(fā)揮功能,所以,公轉(zhuǎn)臺(tái)5和真空腔室2的框體不會(huì)成為用于產(chǎn)生輝光放電的異性極。因此,這些公轉(zhuǎn)臺(tái)5和真空腔室2等構(gòu)件不會(huì)作為等離子體生成用的輝光放電產(chǎn)生用電極發(fā)揮作用。因此,即使等離子體CVD裝置100長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn),假設(shè)絕緣皮膜較厚地堆積在公轉(zhuǎn)臺(tái)5和真空腔室2等構(gòu)件,等離子體也不會(huì)不穩(wěn)定化。其結(jié)果是,等離子體CVD裝置100能穩(wěn)定地生產(chǎn)在膜質(zhì)和厚度沒有偏差的CVD皮膜。此外,因?yàn)楣D(zhuǎn)臺(tái)5和真空腔室2等構(gòu)件不作為用于產(chǎn)生輝光放電的電極發(fā)揮作用,所以,不會(huì)暴露于分解原料氣體的等離子體。因此,與以往的成膜裝置相比,在這些構(gòu)件(公轉(zhuǎn)臺(tái)5和真空腔室2等)難以堆積皮膜。其結(jié)果是,難以發(fā)生以較厚的皮膜堆積為原因的碎片(flake)的飛散,難以產(chǎn)生皮膜缺陷。另外,在以含有金屬的DLC為代表的皮膜中,雖然皮膜本身稍微表現(xiàn)出導(dǎo)電性,但是,在該情況下,也難以堆積在真空腔室2的框體等。因此,難以發(fā)生碎片的飛散,難以產(chǎn)生皮膜缺陷。此外,即使在基材形成有像含金屬DLC那樣的一定的導(dǎo)電性的皮膜的情況下,也有在等離子體弱的腔室部形成膜質(zhì)差的絕緣性的皮膜的情況。在這樣的情況下,表現(xiàn)出防止等離子體的不穩(wěn)定化的效果。[0075]關(guān)于上述的第一實(shí)施方式,以最優(yōu)選的實(shí)施方式為例進(jìn)行了說明。技術(shù)的本質(zhì)性的要素在于以下方面,即,配置在公轉(zhuǎn)臺(tái)5上的各自轉(zhuǎn)保持部4的基材W被分為組,各組交替地重復(fù)在生成輝光放電等離子體時(shí)作為在該等離子體生成中主體性地發(fā)揮功能的負(fù)電位的作用極作用的期間和作為其異性極作用的期間。根據(jù)該情況,真空腔室等構(gòu)件從與等離子體生成相關(guān)的作用中解放出來,即使它們被絕緣膜覆蓋,也可抑制等離子體變得不穩(wěn)定等壞影響。[0076]當(dāng)從這樣的視角考慮時(shí),第一實(shí)施方式的范圍不限定于具有連接在I臺(tái)等離子體產(chǎn)生電源10的兩極的兩組自轉(zhuǎn)保持部4的上述等離子體CVD裝置100。例如,也可以將自轉(zhuǎn)保持部4分為3組,按順序而且以成為不同的期間的方式分別重復(fù)各組的自轉(zhuǎn)保持部4作為負(fù)電位的輝光放電等離子體生成的作用極作用的期間、作為其異性極作用的期間以及從產(chǎn)生等離子體的電源電路斷開而不對等離子體生成做貢獻(xiàn)的期間?;蛘?,例如,自轉(zhuǎn)保持部被分為3組。而且,在各組的自轉(zhuǎn)保持部4中,也可以使作為負(fù)電位的輝光放電等離子體生成的作用極作用的時(shí)間的比例為2/3,使作為其異性極作用的時(shí)間的比例為1/3,各組的自轉(zhuǎn)保持部4分別對此進(jìn)行重復(fù)。進(jìn)而,例如,也可以將自轉(zhuǎn)保持部4分為3組,在各組的自轉(zhuǎn)保持部4施加3相交流的電力。[0077]此外,在本實(shí)施方式的等離子體CVD成膜裝置100中,在公轉(zhuǎn)臺(tái)5上配置有6個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4。但是,公轉(zhuǎn)臺(tái)5上的自轉(zhuǎn)保持部4的數(shù)量和自轉(zhuǎn)保持部4的排列方法有各種各樣的模式(pattern)。[0078]例如,如圖5所示,不僅考慮自轉(zhuǎn)保持部4的總數(shù)為6個(gè)(圖5的中段)的情況,還可以考慮4個(gè)的情況(圖5的上段)或8個(gè)的情況(圖5的下段)等。[0079]即使在該情況下,只要將自轉(zhuǎn)保持部4分為屬于第一組18的自轉(zhuǎn)保持部4(A)和屬于第二組19的自轉(zhuǎn)保持部4(B),在公轉(zhuǎn)軸Q周圍每隔一個(gè)(輪流地)排列(A)的自轉(zhuǎn)保持部4和(B)的自轉(zhuǎn)保持部4即可。由此,在周方向上相鄰的基材W間產(chǎn)生等離子體,CVD皮膜以穩(wěn)定的條件成膜在自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W(參照圖5的左欄)。[0080]此外,也可以如圖5的右欄所示,第一組18的自轉(zhuǎn)保持部4和第二組19的自轉(zhuǎn)保持部4在公轉(zhuǎn)軸Q周圍輪流地排列各兩個(gè)。即使是該配備,也會(huì)以公轉(zhuǎn)軸Q為中心形成對稱性極好的等離子體。由此,CVD皮膜以穩(wěn)定的條件成膜在自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W。[0081]此外,本發(fā)明不限定于上述各實(shí)施方式,進(jìn)而,還能進(jìn)行實(shí)施方式的組合,在不變更發(fā)明的本質(zhì)的范圍能適宜地變更各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、材質(zhì)、組合等。此外,在此次公開的實(shí)施方式中,未明確地公開的事項(xiàng),例如,運(yùn)轉(zhuǎn)條件、操業(yè)條件、各種參數(shù)、構(gòu)成物的尺寸、重量、體積等不脫離本領(lǐng)域技術(shù)人員通常實(shí)施的范圍,采用只要是通常的本領(lǐng)域技術(shù)人員就能容易地想到的事項(xiàng)。`[0082]<第二實(shí)施方式>[整體結(jié)構(gòu)]以下,一邊參照圖6—邊對作為本發(fā)明的真空成膜裝置的一個(gè)例子的AIP(Arc1nPlating)裝置進(jìn)行說明。另外,因?yàn)槭褂脠D3(a)~圖4進(jìn)行的說明與第一實(shí)施方式相同,所以,在此不重復(fù)。此外,AIP裝置101的整體結(jié)構(gòu)除了自轉(zhuǎn)保持部4的數(shù)量以外與圖1相同。[0083]AIP裝置101具備配置在真空腔室2內(nèi)的蒸發(fā)源6(在此為電弧蒸發(fā)源:參照圖7)和能以使各自轉(zhuǎn)保持部4成為相互不同的電位的方式對各自轉(zhuǎn)保持部4分別供給(施加)偏置電壓的具有多個(gè)輸出的電源單元10A。該AIP裝置101使用AIP法在以與第一實(shí)施方式同樣的形式保持在各自轉(zhuǎn)保持部4的基材W形成皮膜。[0084]在本實(shí)施方式的AIP裝置101中,以使多個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4分別成為不同的電位的方式對各自轉(zhuǎn)保持部4供給偏置電壓。像這樣,本實(shí)施方式的AIP裝置101通過變更按每個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4供給的偏置電壓,從而能按每個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4變更成膜條件。[0085]詳細(xì)地說,在公轉(zhuǎn)臺(tái)5配備有4個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4的狀態(tài)下,圖6的用“A”、“B”、“C”、“D”示出的各自轉(zhuǎn)保持部4與電源單元IOA的4個(gè)輸出電極連接。該電源單元IOA能以使各自轉(zhuǎn)保持部4成為相互不同的電位的方式對各自轉(zhuǎn)保持部4供給偏置電壓。[0086]另外,在本實(shí)施方式的AIP裝置101中,以使各自轉(zhuǎn)保持部4成為不同的電位的方式對各自轉(zhuǎn)保持部4分別供給偏置電壓。因此,電刷機(jī)構(gòu)分別設(shè)置在各自轉(zhuǎn)保持部4的自轉(zhuǎn)軸P,偏置電壓通過該電刷機(jī)構(gòu)分別施加在各自轉(zhuǎn)保持部4。雖然自轉(zhuǎn)軸P經(jīng)由軸承機(jī)構(gòu)以在旋轉(zhuǎn)時(shí)自由的方式保持在公轉(zhuǎn)臺(tái)5,但是,也可以構(gòu)成為通過該軸承機(jī)構(gòu)施加電壓。[0087]在此,所謂“各自轉(zhuǎn)保持部4成為不同的電位”不僅包括按每個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4成為不同的電位的情況,還包括在將自轉(zhuǎn)保持部4分為幾個(gè)組(例如,2個(gè)組、3個(gè)組)的情況下按每個(gè)組成為不同的電位的情況。即,各組不限定于由I個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4構(gòu)成的情況,還包括由多個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4構(gòu)成的情況。例如,當(dāng)圖6的用“A”、“B”、“C”、“D”示出的自轉(zhuǎn)保持部4與能按每個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4供給不同的偏置電壓的電源單元IOA連接時(shí),各自轉(zhuǎn)保持部4成為不同的電位。此外,在圖6的用“A”、“B”、“C”、“D”示出的自轉(zhuǎn)保持部4中由“A”和“C”成為I個(gè)組(第一組)、由“B”和“D”成為I個(gè)組(第二組)的情況下,當(dāng)各自轉(zhuǎn)保持部4與能對第一組和第二組供給不同的兩個(gè)偏置電壓的電源單元IOA的一方的電極連接時(shí),第一組的自轉(zhuǎn)保持部4與第二組的自轉(zhuǎn)保持部4成為不同的電位。另外,公轉(zhuǎn)臺(tái)5上的自轉(zhuǎn)保持部4的數(shù)量可以像后述的那樣是6個(gè)或8個(gè)。此外,自轉(zhuǎn)保持部4也可以被分為3個(gè)以上的組。此外,也可以以使4個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4分別成為不同的電位的方式按每個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4施加不同的偏置電壓。[0088]多數(shù)情況下,從偏置電源供給到自轉(zhuǎn)保持部4的電壓是負(fù)的恒電壓。但是,關(guān)于所述電壓,可以使電壓的值按時(shí)間變化,或是交流,也可以是間歇性地包括正的電壓的脈沖狀的波形。[0089]另外,電源單元IOA不限定于上述的結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施方式中,設(shè)置有與自轉(zhuǎn)保持部4的數(shù)量或組的數(shù)量相當(dāng)?shù)臄?shù)量的偏置電源,各偏置電源的一方的電極與對應(yīng)的自轉(zhuǎn)保持部4分別連接。在該情況下,各偏置電源的另一方的電極分別被接地。例如,如圖7所示,電源單元IOB具備與搭載在公轉(zhuǎn)臺(tái)5的自轉(zhuǎn)保持部4的數(shù)量(在圖7中為4個(gè))相等的數(shù)量的偏置電源IOBl~10B4。偏置電源IOBl~10B4的一個(gè)極與4極的集電環(huán)151的固定側(cè)電刷固定器(A)~(D)連接。偏置電源IOBl~10B4的另一方的電極分別被接地。[0090]由此,利用偏置電源IOBl的偏置電壓施加在圖6和圖7中標(biāo)注有“A”的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W。此外,利用偏置電源10B2的偏置電壓施加在標(biāo)注有“B”的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W。此外,利用偏置電源10B3的偏置電壓施加在標(biāo)注有“C”的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W。此外,利用偏置電源10B4的偏置電壓施加在標(biāo)注有“D”的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W。在此,電源單元IOB不限定于具備與搭載在公轉(zhuǎn)臺(tái)5的自轉(zhuǎn)保持部4的數(shù)量或?qū)⒆赞D(zhuǎn)保持部4分為兩個(gè)以上的組的情況下的所述組的數(shù)量相等的數(shù)量的偏置電源的結(jié)構(gòu)。在電源單元中,關(guān)于偏置電源,只要能按每個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4或按每個(gè)組供給不同的電力,也可以是I臺(tái)。[0091]另外,在圖7作為皮膜供給源記載了電弧蒸發(fā)源6。進(jìn)而,在AIP裝置101中,優(yōu)選能利用加熱器對基材W進(jìn)行加熱的結(jié)構(gòu)或能在真空腔室2內(nèi)導(dǎo)入加工氣體的結(jié)構(gòu)。此外,也可以代替電弧蒸發(fā)源6,由濺射蒸發(fā)源或坩堝型蒸發(fā)源作為皮膜供給源。此外,雖然在各自轉(zhuǎn)保持部4一邊自轉(zhuǎn)一邊公轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)中,各旋轉(zhuǎn)軸(各自轉(zhuǎn)軸P和公轉(zhuǎn)軸Q)在豎直方向上延伸,但是,各旋轉(zhuǎn)軸的延伸的方向沒有限定。例如,所述機(jī)構(gòu)也可以以各旋轉(zhuǎn)軸在水平方向上延伸的方式構(gòu)成。[0092][成膜處理]在該AIP裝置101中,以使按每個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4成為不同的電位的方式對各自轉(zhuǎn)保持部4分別供給偏置電壓。因此,在AIP裝置101中,在成膜加工中,以按每個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4施加了不同的偏置電壓的狀態(tài)進(jìn)行成膜處理。像這樣,AIP裝置101在成膜加工中能按每個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4施加不同的偏置電壓。由此,在AIP裝置101中,按偏置電壓不同的每個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4,形成在基材W的皮膜的膜質(zhì)不同。例如,在利用AIP法進(jìn)行的TiN、TiAlN等硬質(zhì)皮膜形成中,通過以自轉(zhuǎn)保持部4單位施加高的負(fù)的偏置電壓(作為一個(gè)例子,-150V~300V)和低的負(fù)的偏置電壓(作為一個(gè)例子,-1OV~-100V),從而能通過一次成膜處理形成具有不同的應(yīng)力等級的皮膜。[0093]此外,在AIP裝置101中,在成膜加工中,能按每個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4施加不同的偏置電壓,因此,可按每個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4得到不同的熱量輸入條件。例如,在AIP裝置101中,在利用AIP法進(jìn)行的TiN、TiAlN等硬質(zhì)皮膜形成中,高的負(fù)的偏置電壓施加在保持有熱容量相對大的基材W的自轉(zhuǎn)保持部4,并且低的負(fù)的偏置電壓施加在保持有熱容量相對小的基材W的自轉(zhuǎn)保持部4。由此,在AIP裝置101中,與在公轉(zhuǎn)臺(tái)5上混合搭載有熱容量不同的基材W無關(guān),能通過同一(1次)成膜處理進(jìn)行均勻的溫度下的處理。[0094]進(jìn)而,在進(jìn)行成膜之前進(jìn)行的離子轟擊處理(一邊從電弧蒸發(fā)源照射金屬離子一邊施加負(fù)的高電壓而對表面進(jìn)行凈化的處理)中,通過在各自轉(zhuǎn)保持部4施加不同的偏置電壓,從而可按偏置電壓不同的每個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4得到不同的離子轟擊處理時(shí)的熱量輸入條件。例如,在AIP裝置101中,在利用AIP法進(jìn)行的TiN、TiAlN等硬質(zhì)皮膜形成中,在保持有溫度難以上升的基材W的自轉(zhuǎn)保持部4施加高的負(fù)的偏置電壓。此外,在搭載(保持)有由于溫度上升而容易產(chǎn)生基材的軟化的小徑的HSS鉆頭的自轉(zhuǎn)保持部4施加低的負(fù)的偏置電壓。由此,通過同一(1次)離子轟擊處理一邊防止容易過熱的基材的過熱一邊對粗徑的工具進(jìn)行具有充分的轟擊效果的處理。[0095]像以上那樣,雖然無論是哪個(gè)情況,在現(xiàn)有技術(shù)的裝置中,處理都分多次進(jìn)行,但是,在本實(shí)施方式的AIP裝置101中,處理只要1次即可。[0096][真空成膜方法]使用了以上那樣的AIP裝置101的成膜方法整體的加工如下。另外,像上述的那樣,該AIP裝置101具備作為皮膜供給源的電弧蒸發(fā)源6。[0097](1)設(shè)置基材W~真空排氣首先,考慮使用如圖6和圖7所示的AIP裝置101通過AIP法對皮膜實(shí)際進(jìn)行成膜的情況。在該AIP裝置101中,在配置于真空腔室2內(nèi)的公轉(zhuǎn)臺(tái)5上,在以公轉(zhuǎn)軸Q為中心的圓周上以90°間隔配備有4個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4。[0098]首先,基材W設(shè)置在自轉(zhuǎn)保持部4。該基材W可以固定在自轉(zhuǎn)保持部4上,此外,也可以利用設(shè)置夾具13載置于自轉(zhuǎn)保持部4上。[0099]當(dāng)像這樣準(zhǔn)備好基材W時(shí),直到真空腔室2內(nèi)成為高真空狀態(tài)為止,真空泵3(真空排氣部3)進(jìn)行排氣。[0100](2)加熱(可選的工序)根據(jù)需要,可通過真空腔室2內(nèi)的輻射加熱機(jī)構(gòu)(加熱器)進(jìn)行基材W的預(yù)熱。此時(shí),AIP裝置101以公轉(zhuǎn)軸Q為旋轉(zhuǎn)軸使各自轉(zhuǎn)保持部4公轉(zhuǎn),并且以自轉(zhuǎn)軸P為旋轉(zhuǎn)軸使各自轉(zhuǎn)保持部4自轉(zhuǎn)。[0101](3)離子轟擊處理搭載在AIP裝置101的皮膜供給源是電弧蒸發(fā)源6。AIP裝置101使該電弧蒸發(fā)源6產(chǎn)生電弧放電,并且通過在基材W施加幾百V~1500V的負(fù)的偏置電壓而進(jìn)行基材W的表面凈化處理。此時(shí),AIP裝置101以公轉(zhuǎn)軸Q為旋轉(zhuǎn)軸使各自轉(zhuǎn)保持部4公轉(zhuǎn),并且以自轉(zhuǎn)軸P為旋轉(zhuǎn)軸使各自轉(zhuǎn)保持部4自轉(zhuǎn)。[0102]AIP裝置101能在離子轟擊處理中以使各自轉(zhuǎn)保持部4成為不同的電位的方式按每個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4施加不同的偏置電壓。此外,AIP裝置101能按每個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4調(diào)整凈化的程度和溫度上升的程度。因此,在AIP裝置101中,在混合搭載有對離子轟擊處理要求不同的處理?xiàng)l件的基材W的情況下,能以成為各自適合的條件的方式進(jìn)行離子轟擊處理。[0103](4)成膜AIP裝置101使在電弧蒸發(fā)源6中產(chǎn)生電弧放電。而且,AIP裝置101—邊在真空腔室2內(nèi)導(dǎo)入反應(yīng)氣體(氮等),一邊對基材W施加從幾十V到300V的范圍的負(fù)的偏置電壓,一邊進(jìn)行皮膜形成。此時(shí),AIP裝置101以公轉(zhuǎn)軸Q為旋轉(zhuǎn)軸使各自轉(zhuǎn)保持部4公轉(zhuǎn),并且以自轉(zhuǎn)軸P為旋轉(zhuǎn)軸使各自轉(zhuǎn)保持部4自轉(zhuǎn)。[0104]AIP裝置101在該成膜處理中能以使各自轉(zhuǎn)保持部4成為不同的電位的方式按每個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4施加不同的偏置電壓。該AIP裝置101通過變更對自轉(zhuǎn)保持部4的偏置電壓的施加條件,從而能按每個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4調(diào)整形成在該自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W的皮膜的膜質(zhì)和基材W的溫度。因此,在AIP裝置101中,即使在混合搭載有要求不同的處理?xiàng)l件的基材的情況下,也能以成為適合各自的條件的方式進(jìn)行成膜處理。此外,因?yàn)樵谔剿魈幚項(xiàng)l件的工序中,能在I次的成膜處理中形成多種條件的皮膜,所以,能縮短為了探索處理?xiàng)l件所需的時(shí)間。[0105][效果]像以上那樣,根據(jù)本實(shí)施方式的AIP裝置101,能使按每個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4或在自轉(zhuǎn)保持部4分為2個(gè)以上的組的情況下的每個(gè)組施加的偏置電壓不同。因此,根據(jù)AIP裝置101,能通過同一(I次)處理形成具有不同的應(yīng)力等級的皮膜。此外,根據(jù)AIP裝置101,在以混合了熱容量不同的基材W的狀態(tài)處理這些基材W時(shí),能通過同一(I次)處理進(jìn)行均勻的溫度的處理。此外,根據(jù)AIP裝置101,能一邊防止容易過熱的基材W的過熱一邊通過同一(I次)處理對溫度難以上升的基材W進(jìn)行具有充分的轟擊效果的離子轟擊處理。因?yàn)樵诂F(xiàn)有技術(shù)的裝置中需要分多次進(jìn)行處理,所以,在本實(shí)施方式的AIP裝置101中,與現(xiàn)有技術(shù)的裝置相比,效率大幅提聞。[0106]〈第三實(shí)施方式〉以下,對作為本發(fā)明的真空成膜裝置的一個(gè)例子的AIP裝置102進(jìn)行說明。另外,因?yàn)槭褂脠D3(a)~圖4進(jìn)行的說明與第一實(shí)施方式相同,所以,在此不進(jìn)行重復(fù)。此外,AIP裝置102的整體結(jié)構(gòu)除了自轉(zhuǎn)保持部4的數(shù)量以外與圖1相同。[0107][整體結(jié)構(gòu)]圖8(a)和圖8(b)示出AIP裝置102的電源連接例。該AIP裝置102具備圓筒狀電弧蒸發(fā)源61。此外,在AIP裝置102中,在公轉(zhuǎn)臺(tái)5上搭載有8個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4。這些8個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4分為A組和B組。圓筒狀電弧蒸發(fā)源61以被8個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4包圍周圍的方式設(shè)置在真空腔室2的中心。[0108]另外,關(guān)于真空腔室2,直到其內(nèi)部成為真空為止,能利用真空排氣部(真空泵)3進(jìn)行排氣。圓筒狀電弧蒸發(fā)源61設(shè)置在真空腔室2的中央部。此外,在AIP裝置102中,通過實(shí)施成膜的加工,能進(jìn)行利用加熱器(未圖示)的加熱和加工氣體導(dǎo)入(未圖示)。[0109]在該AIP裝置102中,電源單元IOC對基材W進(jìn)行供電。電源單元IOC具備電弧電源10C1、偏置電源10C2、切換開關(guān)10C3。圖8(b)所示的“A”表示圖8(a)所示的標(biāo)注有“A”的4個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4。此外,圖8(b)所示的“B”表示圖8(a)所示的標(biāo)注有“B”的4個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4。[0110]在該AIP裝置102中,A組的自轉(zhuǎn)保持部4和B組的自轉(zhuǎn)保持部4通過切換開關(guān)10C3與電弧電源IOCl的正極或偏置電源10C2的負(fù)極連接。對該電源單元IOC和切換開關(guān)10C3進(jìn)行說明。[0111]通過切換開關(guān)10C3動(dòng)作,從而A組的各自轉(zhuǎn)保持部4以成為作為電弧蒸發(fā)源6的陽極動(dòng)作的電位的方式成為與電弧電源IOCl的正極連接的狀態(tài)(電弧電源連接狀態(tài)),并且B組的各自轉(zhuǎn)保持部4以成為用于控制入射到基材W的離子的能量的電位的方式成為與偏置電源10C2的負(fù)極連接的狀態(tài)(偏置電源連接狀態(tài))。而且,當(dāng)以該狀態(tài)經(jīng)過規(guī)定時(shí)間時(shí),A組的各自轉(zhuǎn)保持部4從電弧電源連接狀態(tài)切換為偏置電源連接狀態(tài),并且B組的各自轉(zhuǎn)保持部4從偏置電源連接狀態(tài)切換為電弧電源連接狀態(tài)。進(jìn)而,當(dāng)以該狀態(tài)經(jīng)過規(guī)定時(shí)間時(shí),A組的各自轉(zhuǎn)保持部4從偏置電源連接狀態(tài)切換為電弧電源連接狀態(tài),并且B組的各自轉(zhuǎn)保持部4從電弧電源連接狀態(tài)切換為偏置電源連接狀態(tài)。切換開關(guān)10C3重復(fù)該連接狀態(tài)的切換。[0112][成膜處理]在使用了以上那樣的AIP裝置102的成膜方法整體的加工之中,參照圖9對與第一實(shí)施方式不同的成膜處理進(jìn)行說明。圖9是示出成膜處理中的切換開關(guān)10C3的工作的時(shí)序圖。[0113]在時(shí)刻t(0),切換開關(guān)10C3連接開關(guān)A(I)并且連接開關(guān)B(2)。此時(shí),開關(guān)B(I)和開關(guān)A(2)被切斷。將時(shí)刻t(0)~時(shí)刻t(I)的期間設(shè)為第一狀態(tài)。一般來說,時(shí)刻t(4N-4)~時(shí)刻t(4N-3)的期間為第一狀態(tài)。另外,N=l、2、3、…。[0114]在第一狀態(tài)中,A組的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W與電弧電源IOCl的正極連接。由此,A組的基材W作為電弧放電的陽極發(fā)揮功能,在圓筒狀電弧蒸發(fā)源61與A組的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W之間產(chǎn)生電弧放電。此外,B組的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W與偏置電源10C2的負(fù)極連接。由此,偏置電壓施加在B組的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W。此時(shí),通過各自轉(zhuǎn)保持部4以保持有基材W的狀態(tài)一邊在自轉(zhuǎn)軸P周圍自轉(zhuǎn)一邊在公轉(zhuǎn)軸Q(圓筒狀電弧蒸發(fā)源61)周圍公轉(zhuǎn),從而A組的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W與B組的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W暴露于來自圓筒狀電弧蒸發(fā)源61的蒸氣而形成皮膜。此時(shí),在A組的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W以未施加偏置電壓的狀態(tài)形成皮膜,在B組的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W以施加了偏置電壓的狀態(tài)形成皮膜。[0115]在時(shí)刻t(1),切換開關(guān)10C3切斷開關(guān)B(2),連接開關(guān)B(I)。由此,B組的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W與電弧電源IOCl的正極連接。此后,在時(shí)刻t(2),切換開關(guān)10C3切斷開關(guān)A(1),連接開關(guān)A(2)。[0116]從電弧放電的穩(wěn)定性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選像上述的那樣,連接開關(guān)A(I)的期間和連接開關(guān)B(I)的期間稍微重疊(時(shí)刻t(I)~時(shí)刻t(2)的期間)。[0117]將時(shí)刻t(2)~時(shí)刻t(3)的期間設(shè)為第二狀態(tài)。一般來說,時(shí)刻t(4N-2)~時(shí)刻t(4N-1)的期間為第二狀態(tài)。另外,N=l、2、3、…。[0118]在第二狀態(tài)中,B組的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W與電弧電源IOCl的正極連接。由此,B組的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W作為電弧放電的陽極發(fā)揮功能,在圓筒狀電弧蒸發(fā)源61與B組的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W之間產(chǎn)生電弧放電。A組的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W與偏置電源10C2的負(fù)極連接。由此,偏置電壓施加在A組的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W。此時(shí),通過各自轉(zhuǎn)保持部4以保持有基材W的狀態(tài)一邊在自轉(zhuǎn)軸P周圍自轉(zhuǎn)一邊在公轉(zhuǎn)軸Q(圓筒狀電弧蒸發(fā)源61)周圍公轉(zhuǎn),從而A組的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W和B組的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W暴露于來自圓筒狀電弧蒸發(fā)源61的蒸氣而形成皮膜。此時(shí),在B組的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W以未施加偏置電壓的狀態(tài)形成皮膜,在A組的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W以施加偏置電壓的狀態(tài)形成皮膜。[0119]在時(shí)刻t(3),切換開關(guān)10C3切斷開關(guān)A(2),連接開關(guān)A(I)。由此,A組的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W與電弧電源IOCl的正極連接。此后,在時(shí)刻t(4),切換開關(guān)10C3切斷開關(guān)B(1),連接開關(guān)B(2)。從電弧放電的穩(wěn)定性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選像上述的那樣,連接開關(guān)A(I)的期間和連接開關(guān)B(I)的期間稍微重疊(時(shí)刻t(3)~時(shí)刻t(4)的期間)。[0120]像上述的那樣,公轉(zhuǎn)臺(tái)5上的A組的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W和B組的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W中的至少一方的組的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W成為能作為電弧放電的陽極工作的電位。即,在AIP裝置102中,任一個(gè)基材W始終作為電弧放電的陽極發(fā)揮功能。因此,AIP裝置102即使不另外設(shè)置用于電弧放電的陽極也能穩(wěn)定地維持電弧放電。而且,在產(chǎn)生電弧放電的期間,在處于偏置電壓的電位的基材W中,通過施加偏置電壓在控制膜質(zhì)的狀態(tài)下進(jìn)行皮膜形成。[0121]可是,在處于陽極的電位的基材W,即,作為電弧放電的陽極工作中的基材W上以未施加偏置電壓的狀態(tài)形成皮膜。但是,因?yàn)樵摶腤以規(guī)定的周期成為施加了偏置電壓的狀態(tài),所以,該期間能通過偏置電壓控制膜質(zhì)。而且,所施加的偏置電壓被設(shè)定為考慮了存在基材W成為作為電弧放電的陽極發(fā)揮功能的電位的期間(時(shí)間)的情況的水準(zhǔn)。由此,進(jìn)行所期望的膜質(zhì)的皮膜形成。[0122]根據(jù)膜質(zhì)的觀點(diǎn),當(dāng)以未施加偏置電壓的狀態(tài)進(jìn)行超過IOOnm的成膜時(shí),可認(rèn)為該層的脆弱程度會(huì)顯著影響整體的膜質(zhì),所以會(huì)成為問題。優(yōu)選是,只要在是基材W作為電弧放電的陽極發(fā)揮功能的電位的期間(時(shí)間)持續(xù)地生長的皮膜的厚度為IOnm以下,膜質(zhì)方面的擔(dān)心就會(huì)變少。此外,根據(jù)膜質(zhì)的觀點(diǎn),切換的時(shí)間越早越優(yōu)選。但是,根據(jù)從電弧電源輸出的大電流的切換的容易性的方面考慮,在切換的周期超過IkHz的頻率下會(huì)有問題,根據(jù)實(shí)際的觀點(diǎn),優(yōu)選是IOOHz以下。[0123]根據(jù)以上,在成膜加工過程中,在將在基材形成IOOnm的皮膜所需的時(shí)間(sec)設(shè)為t的情況下,優(yōu)選使切換周期T(sec)滿足t>T>lmsec。[0124]這樣的周期重復(fù)進(jìn)行。通過交替地重復(fù)上述的第一狀態(tài)和第二狀態(tài),從而在A組的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W和B組的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W這兩者進(jìn)行利用AIP法的皮膜形成。[0125]另外,雖然在以上的說明中舉出利用AIP法的皮膜形成的例子進(jìn)行了說明,但是,不限定于利用該方法的皮膜形成。例如,也可以進(jìn)行作為蒸發(fā)源而使用濺射蒸發(fā)源的皮膜形成。[0126][效果]在以往的成膜裝置中,多個(gè)自轉(zhuǎn)保持部全都處于同一電位。因此,在為了控制膜質(zhì)而施加偏置電壓的情況下,配置在圓筒狀電弧蒸發(fā)源的周圍的陽極成為必須的。當(dāng)存在這樣的陽極時(shí),通過來自圓筒狀電弧蒸發(fā)源的蒸氣附著在陽極,從而有時(shí)成膜速度會(huì)降低而損害生產(chǎn)性,并且堆積在陽極的皮膜剝落而引起皮膜的缺陷等。與此相對地,在本實(shí)施方式的AIP裝置102中,不會(huì)產(chǎn)生這樣的問題。詳細(xì)地說,像以下那樣。[0127]在本實(shí)施方式的AIP裝置102中,公轉(zhuǎn)臺(tái)5上的A組的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W和B組的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W中的至少一方的組的自轉(zhuǎn)保持部4所保持的基材W成為能作為電弧放電的陽極工作的電位。即,在AIP裝置102中,任一個(gè)基材W始終作為電弧放電的陽極發(fā)揮功能。因此,AIP裝置102即使不另外設(shè)置用于電弧放電的陽極,也能穩(wěn)定地維持電弧放電。像這樣,在本實(shí)施方式的AIP裝置102中,因?yàn)闊o需在圓筒狀電弧蒸發(fā)源61的周圍另外設(shè)置電弧放電用的棒狀的陽極,所以,不會(huì)有來自圓筒狀電弧蒸發(fā)源61的蒸氣(蒸發(fā)的皮膜原材料)在朝向基材W時(shí)被電弧放電用的陽極所阻礙的情況。此外,也不需要清掃堆積在電弧放電用電極的皮膜原材料。因此,本實(shí)施方式的AIP裝置102與上述的以往的成膜裝置相比,生產(chǎn)性提高。[0128]另外,各自轉(zhuǎn)保持部4的電位未必需要在電弧放電的陽極電位與偏置電位之間急劇地變化,也可以經(jīng)由漂移(floating)狀態(tài)或接地狀態(tài)。[0129]此外,偏置電壓不一定需要是恒定的。特別是,在切換的周期相對長的情況下,優(yōu)選施加比切換的周期充分地快的周期的脈沖狀的電壓。[0130]此外,雖然在本實(shí)`施方式中自轉(zhuǎn)保持部4分為兩組,但是組的數(shù)量不限定于兩個(gè)。自轉(zhuǎn)保持部4進(jìn)而也可以分為許多組。在該情況下,以至少一個(gè)組的自轉(zhuǎn)保持部4(或I個(gè)自轉(zhuǎn)保持部4)在任何定時(shí)都能作為電弧放電的陽極作用的方式構(gòu)成AIP裝置。[0131][實(shí)施方式的概要]對以上的實(shí)施方式進(jìn)行總結(jié)如下。[0132]即,在上述的實(shí)施方式的真空成膜裝置中,其特征在于,以如下方式構(gòu)成,即,具備:真空腔室;對所述真空腔室內(nèi)進(jìn)行真空排氣的真空排氣單元;以使多個(gè)旋轉(zhuǎn)軸相互平行的方式設(shè)定,而且在各旋轉(zhuǎn)軸中能一邊以該旋轉(zhuǎn)軸為旋轉(zhuǎn)中心自轉(zhuǎn)一邊保持作為成膜對象的所述基材的多個(gè)自轉(zhuǎn)保持部;以及使所述多個(gè)自轉(zhuǎn)保持部在與各自轉(zhuǎn)保持部的旋轉(zhuǎn)軸平行的公轉(zhuǎn)軸周圍公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),所述多個(gè)自轉(zhuǎn)保持部被分為多個(gè)組,能按每個(gè)組以使所述自轉(zhuǎn)保持部成為不同的電位的方式對各自轉(zhuǎn)保持部供給電力。[0133]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),按每個(gè)組以自轉(zhuǎn)保持部成為不同的電位的方式對各自轉(zhuǎn)保持部供給電力。因此,即使經(jīng)長時(shí)間使用,也可維持穩(wěn)定的成膜,并且在基材以外的部分難以堆積皮膜,生產(chǎn)性提高。此外,即使在成膜條件不同的情況下,也可對許多基材以一次而且均勻地進(jìn)行成膜,由此,提高生產(chǎn)性。[0134]此外,所述真空成膜裝置也可以通過施加在所述自轉(zhuǎn)保持部的電壓使供給到所述真空腔室內(nèi)的氣體產(chǎn)生等離子體,通過按每個(gè)組切換供給到所述各自轉(zhuǎn)保持部的電力,從而所述各組的自轉(zhuǎn)保持部交替地重復(fù)具有作為在輝光放電等離子體生成中起到主體性的作用的作用極工作的負(fù)的電位的狀態(tài)和作為所述作用極的異性極工作的狀態(tài)。[0135]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),公轉(zhuǎn)臺(tái)和真空腔室的框體不會(huì)成為用于產(chǎn)生輝光放電的異性極。因此,這些公轉(zhuǎn)臺(tái)和真空腔室等構(gòu)件不會(huì)作為用于生成等離子體的輝光放電產(chǎn)生用電極發(fā)揮作用。因此,即使等離子體CVD裝置長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn),即使絕緣皮膜較厚地堆積在公轉(zhuǎn)臺(tái)和真空腔室等構(gòu)件,等離子體也不會(huì)不穩(wěn)定化。其結(jié)果是,等離子體CVD裝置能穩(wěn)定地生產(chǎn)膜質(zhì)和厚度沒有偏差的CVD皮膜。此外,因?yàn)楣D(zhuǎn)臺(tái)和真空腔室等構(gòu)件不作為用于產(chǎn)生輝光放電的電極發(fā)揮作用,所以,不會(huì)暴露于分解原料氣體的等離子體。因此,與以往的成膜裝置相比,在這些構(gòu)件(公轉(zhuǎn)臺(tái)和真空腔室等)難以堆積皮膜。其結(jié)果是,難以發(fā)生以較厚的皮膜堆積為原因的碎片的飛散,也難以產(chǎn)生皮膜缺陷。[0136]此外,所述真空成膜裝置具備對各組的自轉(zhuǎn)保持部供給電力、使供給到所述真空腔室內(nèi)的原料氣體產(chǎn)生等離子體的等離子體產(chǎn)生電源,所述多個(gè)自轉(zhuǎn)保持部也可以分為與所述等離子體產(chǎn)生電源的一方的電極連接的第一組和與所述等離子體產(chǎn)生電源的另一方的電極連接的第二組的任一個(gè),以使所述第一組和所述第二組交替地調(diào)換的方式切換供給到各組的自轉(zhuǎn)保持部的電力。[0137]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),各組的自轉(zhuǎn)保持部交替地重復(fù)在生成輝光放電等離子體時(shí)作為對該等離子體生成發(fā)揮主體性功能的負(fù)電位的作用極發(fā)揮作用的期間和作為其異性極發(fā)揮作用的期間。由此,真空腔室等構(gòu)件從與等離子體生成相關(guān)的作用中被解放出來,即使它們被絕緣膜所覆蓋,也可抑制等離子體變得不穩(wěn)定等壞影響。[0138]此外,所述公轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)具有能在所述公轉(zhuǎn)軸周圍旋轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)臺(tái),所述多個(gè)自轉(zhuǎn)保持部在所述公轉(zhuǎn)臺(tái)中在以所述公轉(zhuǎn)軸為中心的圓周上以等間隔排列的方式分別配備。在該狀態(tài)下,屬于所述第一組的自轉(zhuǎn)保持部和屬于所述第二組的自轉(zhuǎn)保持部也可以是相互相同的數(shù)量,在所述圓周上輪流地排列各一個(gè)。由此,在周方向上相鄰的基材間產(chǎn)生等離子體,CVD皮膜以穩(wěn)定的條件成膜在自轉(zhuǎn)保持部所保持的基材。[0139]此外,屬于所述第一組的自轉(zhuǎn)保持部和屬于所述第二組的自轉(zhuǎn)保持部也可以是相互相同的數(shù)量,在所述圓周上輪流地排列有各兩個(gè)。即使在該配備中,也以公轉(zhuǎn)軸為中心形成對稱性極好的等離子體。由此,CVD皮膜以穩(wěn)定的條件成膜在自轉(zhuǎn)保持部所保持的基材I[0140]所述真空成膜裝置具備偏置電源,該偏置電源也可以按每個(gè)所述組以使所述自轉(zhuǎn)保持部成為不同的電位的方式對各自轉(zhuǎn)保持部供給電力。[0141]此外,所述真空成膜裝置具備:蒸發(fā)源;以使所述蒸發(fā)源成為陰極的方式向所述蒸發(fā)源供給電力的蒸發(fā)源用電源;以及向所述自轉(zhuǎn)保持部保持的基材供給偏置電壓的偏置電源,所述多個(gè)自轉(zhuǎn)保持部可以分為至少兩個(gè)組,各組的自轉(zhuǎn)保持部交替地重復(fù)與所述蒸發(fā)源用電源的正極連接的狀態(tài)和與所述偏置電源連接的狀態(tài),并且至少一個(gè)組的自轉(zhuǎn)保持部作為所述蒸發(fā)源的陽極動(dòng)作。[0142]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),公轉(zhuǎn)臺(tái)上的多個(gè)組中的至少一方的組的自轉(zhuǎn)保持部所保持的基材成為能作為在與蒸發(fā)源之間產(chǎn)生的電弧放電的陽極而工作的電位。即,根據(jù)上述結(jié)構(gòu),任一個(gè)基材始終作為所述電弧放電的陽極發(fā)揮功能。因此,該真空成膜裝置即使不另外設(shè)置用于所述電弧放電的陽極也能穩(wěn)定地維持與蒸發(fā)源之間的電弧放電。像這樣,在上述結(jié)構(gòu)的真空成膜裝置中,因?yàn)闊o需在蒸發(fā)源的周圍另外設(shè)置電弧放電用的棒狀的陽極,所以在來自蒸發(fā)源的蒸氣(蒸發(fā)的皮膜原材料)朝向基材時(shí)不會(huì)被電弧放電用的陽極所阻礙。此外,也不需要對堆積在電弧放電用陽極的皮膜原材料的清掃。因此,上述的結(jié)構(gòu)的真空成膜裝置與上述的以往的成膜裝置相比,生產(chǎn)性提高。[0143]在該情況下,優(yōu)選以一個(gè)組的自轉(zhuǎn)保持部與所述蒸發(fā)源用電源的正極連接的狀態(tài),其它組的自轉(zhuǎn)保持部與所述蒸發(fā)源用電源的正極連接,此后,通過切斷所述一個(gè)組的自轉(zhuǎn)保持部與所述蒸發(fā)源用電源的正極的連接,從而設(shè)置從所述蒸發(fā)源用電源的正極向所述一個(gè)組的自轉(zhuǎn)保持部與所述其它組的自轉(zhuǎn)保持部的雙方供給電力的時(shí)間。[0144]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),能可靠地避免在進(jìn)行切換時(shí)不存在成為電弧放電的陽極的電位的基材的狀態(tài),由此,電弧放電穩(wěn)定。[0145]產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明提供真空成膜裝置。【權(quán)利要求】1.一種真空成膜裝置,在基材形成皮膜,所述真空成膜裝置的特征在于,以如下方式構(gòu)成,即,具備:真空腔室;真空排氣單元,對所述真空腔室內(nèi)進(jìn)行真空排氣;多個(gè)自轉(zhuǎn)保持部,以使多個(gè)旋轉(zhuǎn)軸成為相互平行的方式設(shè)定,而且能在各旋轉(zhuǎn)軸中一邊以該旋轉(zhuǎn)軸為旋轉(zhuǎn)中心自轉(zhuǎn)一邊保持作為成膜對象的所述基材;以及公轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),使所述多個(gè)自轉(zhuǎn)保持部在與各自轉(zhuǎn)保持部的旋轉(zhuǎn)軸平行的公轉(zhuǎn)軸周圍進(jìn)行公轉(zhuǎn),所述多個(gè)自轉(zhuǎn)保持部被分為多個(gè)組,按每個(gè)組以使所述自轉(zhuǎn)保持部成為不同的電位的方式對各自轉(zhuǎn)保持部供給電力。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空成膜裝置,其特征在于,所述真空成膜裝置通過施加在所述自轉(zhuǎn)保持部的電壓使供給到所述真空腔室內(nèi)的氣體產(chǎn)生等離子體,通過按每個(gè)組切換供給到所述各自轉(zhuǎn)保持部的電力,從而所述各組的自轉(zhuǎn)保持部交替地重復(fù)在輝光放電等離子體生成中作為起到主體性的作用的作用極而工作的具有負(fù)的電位的狀態(tài)和作為所述作用極的異性極工作的狀態(tài)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空成膜裝置,其特征在于,具備等離子體產(chǎn)生電源,對各組的自轉(zhuǎn)保持部供給電力,使供給到所述真空腔室內(nèi)的原料氣體產(chǎn)生等離子體,所述多個(gè)自轉(zhuǎn)保持部分為與所述等離子體產(chǎn)生電源的一方的電極連接的第一組和與所述等離子體產(chǎn)生電源的另一方的電極連接的第二組的任一個(gè),以使所述第一組和所述第二組交替地調(diào)換的方式切換供給到各組的自轉(zhuǎn)保持部的電力。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的真空成膜裝置,其特征在于,所述公轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)具有能在所述公轉(zhuǎn)軸周圍旋轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)臺(tái),所述多個(gè)自轉(zhuǎn)保持部在所述公轉(zhuǎn)臺(tái)中在以所述公轉(zhuǎn)軸為中心的圓周上以等間隔排列的方式分別配備。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的真空成膜裝置,其特征在于,屬于所述第一組的自轉(zhuǎn)保持部和屬于所述第二組的自轉(zhuǎn)保持部是相互相同的數(shù)量,在所述圓周上輪流地排列有各一個(gè)。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的真空成膜裝置,其特征在于,屬于所述第一組的自轉(zhuǎn)保持部和屬于所述第二組的自轉(zhuǎn)保持部是相互相同的數(shù)量,在所述圓周上輪流地排列有各兩個(gè)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空成膜裝置,其特征在于,具備偏置電源,該偏置電源按每個(gè)所述組以使所述自轉(zhuǎn)保持部成為不同的電位的方式對各自轉(zhuǎn)保持部供給電力。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空成膜裝置,其特征在于,具備:蒸發(fā)源;蒸發(fā)源用電源,以使所述蒸發(fā)源成為陰極的方式向所述蒸發(fā)源供給電力;以及偏置電源,向所述自轉(zhuǎn)保持部保持的基材供給偏置電壓,所述多個(gè)自轉(zhuǎn)保持部分為至少兩個(gè)組,各組的自轉(zhuǎn)保持部交替地重復(fù)與所述蒸發(fā)源用電源的正極連接的狀態(tài)和與所述偏置電源連接的狀態(tài),并且至少一個(gè)組的自轉(zhuǎn)保持部作為所述蒸發(fā)源的陽極而動(dòng)作。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的真空成膜裝置,其特征在于,在一個(gè)組的自轉(zhuǎn)保持部與所述蒸發(fā)源用電源的正極連接的狀態(tài)下,其它組的自轉(zhuǎn)保持部與所述蒸發(fā)源用電源的正極連接,此后,通過切斷所述一個(gè)組的自轉(zhuǎn)保持部與所述蒸發(fā)源用電源的正極的連接,從而設(shè)置從所述蒸發(fā)源用電源的正極向所述一個(gè)組的自轉(zhuǎn)保持部和所述其它組的自轉(zhuǎn)保持部的雙方供給電力的時(shí)間?!疚臋n編號】C23C16/458GK103649370SQ201280033408【公開日】2014年3月19日申請日期:2012年7月5日優(yōu)先權(quán)日:2011年7月6日【發(fā)明者】玉垣浩,芳賀潤二申請人:株式會(huì)社神戶制鋼所
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