成膜装置、成膜方法及びインクジェットヘッドの製造方法
【課題】溝、チャネル等の凹部を有する基体の凹部の内面に形成されるパリレン膜の膜厚分布を低減できる成膜装置、成膜方法及びインクジェットヘッドの製造方法を提供する。
【解決手段】溝、チャネル等の凹部を有する基体１６３の少なくとも前記凹部の内面にポリパラキシリレン又はその誘導体を含む膜を形成する成膜チャンバー１５３を備える成膜装置であって、前記基体１６３を第一の目標設定温度に制御する基体加熱機構を有することを特徴とする成膜装置。
【解決手段】溝、チャネル等の凹部を有する基体１６３の少なくとも前記凹部の内面にポリパラキシリレン又はその誘導体を含む膜を形成する成膜チャンバー１５３を備える成膜装置であって、前記基体１６３を第一の目標設定温度に制御する基体加熱機構を有することを特徴とする成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜装置、成膜方法及びインクジェットヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリパラキシリレン又はその誘導体からなる膜（以下、パリレン膜と称する場合がある。）は、耐薬品性及び絶縁性に優れているので、種々の精密部品の保護膜として使用可能である。特に、インクジェットヘッドの電極等をインクから保護する保護膜として好適に用いられる。
【０００３】
インクジェットヘッドを利用して、微小な液滴を吐出することによって画像を記録したり微細なパターンや構造を形成する方法は近年よく知られてきている。このようなインクジェットヘッドには代表的なものとして、圧電性セラミック材料の電圧による変形を利用して液滴を吐出するものと、加熱により液中に気泡を発生して体積膨張を生じさせることで液滴を吐出するものとが知られている。この種の素子の例として、セラミック材料からなる厚さ１乃至２ｍｍ程度の基板に、溝深さが略０．５ｍｍ、溝幅及び溝間の壁の厚さが０．１８ｍｍといった微細な溝を多数形成して、溝が形成された側にカバー材を接合することで微細なトンネル状の空間が多数形成された構造となっているものがある。このようなトンネル状の空間を本明細書ではチャネルと呼ぶ。インクジェットヘッドでは、このトンネル状の空間に、吐出される液を保持して前述のような方法で液を吐出する。
【０００４】
電気信号に基づいて液を吐出する機能を得るために、チャネルの内面には金属材料からなる電極が形成されているものが多い。加熱により気泡を発生することで液を吐出する場合は、加熱手段としてのヒータも金属膜がチャネルの内部に形成されているものが多い。従ってインクジェットヘッドのチャネルの内面は、通常は金属材料が形成されている。
【０００５】
一方吐出される液体は様々な種類のものが使われ、油性インクのような油性の液体は一般に金属に対して腐食性は小さいが、水性インク等の水溶性の液体は金属に対して腐食性を有する場合がある。特に電極に電圧が加えられると、電気化学的な反応によって腐食が促進される。また液滴吐出の目的によっては、腐食性が強い液体が使われる場合も有る。
【０００６】
このような原因で生じる金属材料の腐食を防止し、インクジェットヘッドの耐久性を向上する目的で、チャネルの内面に保護膜を形成することが行われている。このような保護膜の材料として、パリレン膜がよく知られていて、一般に化学蒸着法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、以下ＣＶＤという場合がある）によって、チャネルの内面に保護膜を形成している。また、パリレン膜の保護膜の性能や耐久性を向上するために、様々な工夫が行われている。
【０００７】
従来は、パリレン膜を形成する基体を加熱する加熱手段を有していない成膜装置を用いてパリレン膜を成膜していた（例えば、特許文献１〜３参照）。
【特許文献１】特開２００２−３５５９６６号公報
【特許文献２】特開２００３−１９７９７号公報
【特許文献３】特開２００７−１８５８８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１〜３に開示されている方法は、主にパリレン膜の密着性や膜自体の性質に着目して保護膜としての性能向上を図ったものであり、膜自体の性能を改善する上で有効な方法である。しかしながら、インクジェットヘッドのチャネルの内面にパリレン膜を形成する場合には、以下のような技術的問題がある。
【０００９】
例えば、インクジェットヘッドの場合、チャネルは断面形状が極めて小さいことが普通で、断面積が０．１ｍｍ２以下で長さは１０ｍｍを超える場合も多い、極めて細長い空間である。また、インクジェットヘッドを製造する上で、チャネルを形成するための溝を有する基板と基板に接合されるカバー材との接合を充分に強固なものとするためには、保護膜形成は溝を形成した基板にカバー材を接合してから行うことが望ましく、従ってトンネル状の空間に対して製膜することが求められる。またチャネルは両端部に開口を有しているとは限らず、一方の端部は閉じられた構造となっていて他方の端部のみが開口を有している場合も有る。
【００１０】
このような細長いチャネルの内面にＣＶＤで保護膜を製膜する場合、チャネルの開口部近傍には製膜ガスが充分に行きわたり、必要な厚さの膜が形成されやすいが、開口部から離れたチャネルの奥の部分には製膜ガスが充分に行きわたらず、開口部近傍に比べて膜の厚さが薄くなりがちである。均一な膜厚の保護膜を形成するのが困難な場合に、膜厚が薄くなりがちな部分の膜厚を必要な膜厚にするためには、チャネルの開口部近傍では必要以上の膜厚となってしまう。保護膜の膜厚がチャネルの中央部で１μｍ程度になるまで製膜を続けると、チャネルの開口部の近傍では膜厚が１０μｍを越えてしまうことが多い。
【００１１】
このように、必要以上に膜厚が厚すぎると高価な原材料を使用するパリレン膜が無駄に消費されることになり、原料の有効利用率が低下するという問題がある。
【００１２】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、溝、チャネル等の凹部を有する基体の凹部の内面に形成されるパリレン膜の膜厚分布を低減できる成膜装置、成膜方法及びインクジェットヘッドの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の上記課題は、以下の構成により達成される。
【００１４】
１．溝、チャネル等の凹部を有する基体の少なくとも前記凹部の内面にポリパラキシリレン又はその誘導体を含む膜を形成する成膜チャンバーを備える成膜装置であって、
前記基体を第一の目標設定温度に制御する基体加熱機構を有することを特徴とする成膜装置。
【００１５】
２．前記成膜チャンバーの内壁を第二の目標設定温度に制御するチャンバー内壁加熱機構を更に有することを特徴とする前記１に記載の成膜装置。
【００１６】
３．前記基体加熱機構は、成膜中の前記基体の温度を前記第一の目標設定温度に制御することを特徴とする前記１または２に記載の成膜装置。
【００１７】
４．前記チャンバー内壁加熱機構は、成膜中の前記チャンバー内壁の温度を前記第二の目標設定温度に制御することを特徴とする前記２または３に記載の成膜装置。
【００１８】
５．前記基体加熱機構は、前記基体の温度を検出する基体温度検出手段と、前記基体の加熱を行う基体加熱手段と、前記基体温度検出手段の検出結果に基づいて、前記基体加熱手段を制御する基体温度制御手段とを備えることを特徴とする前記１乃至４の何れか１項に記載の成膜装置。
【００１９】
６．前記チャンバー内壁加熱機構は、前記チャンバー内壁の温度を検出するチャンバー内壁温度検出手段と、前記チャンバー内壁の加熱を行うチャンバー内壁加熱手段と、前記チャンバー内壁温度検出手段の検出結果に基づいて、前記チャンバー内壁加熱手段を制御するチャンバー内壁温度制御手段とを備えることを特徴とする前記２乃至５の何れか１項に記載の成膜装置。
【００２０】
７．前記基体加熱機構は、前記基体の温度を検出する基体温度検出手段と、前記基体の加熱を行う基体加熱手段と、前記基体温度検出手段の検出結果に基づいて、前記基体加熱手段を制御する基体温度制御手段とを備え、
前記チャンバー内壁加熱機構は、前記チャンバー内壁の温度を検出するチャンバー内壁温度検出手段と、前記チャンバー内壁の加熱を行うチャンバー内壁加熱手段と、前記チャンバー内壁温度検出手段の検出結果に基づいて、前記チャンバー内壁加熱手段を制御するチャンバー内壁温度制御手段とを備え、
前記基体温度制御手段と前記チャンバー内壁温度制御手段は、共通の制御装置で構成されていることを特徴とする前記２乃至４の何れか１項に記載の成膜装置。
【００２１】
８．前記基体加熱機構は、前記第一の目標設定温度を変更可能となっていることを特徴とする前記１乃至７のいずれか一項に記載の成膜装置。
【００２２】
９．前記チャンバー内壁加熱機構は、前記第二の目標設定温度を変更可能となっていることを特徴とする前記２乃至８のいずれか一項に記載の成膜装置。
【００２３】
１０．前記第二の目標設定温度が前記第一の目標設定温度よりも高いことを特徴とする前記２乃至９のいずれか一項に記載の成膜装置。
【００２４】
１１．前記第二の目標設定温度が前記第一の目標設定温度よりも１０℃以上高いことを特徴とする前記１０に記載の成膜装置。
【００２５】
１２．成膜チャンバー内で、溝、チャネル等の凹部を有する基体の少なくとも前記凹部の内面にポリパラキシリレン又はその誘導体を含む膜を形成する成膜方法であって、
前記基体を第一の目標設定温度に加熱する基体加熱ステップと、
加熱された基体の前記凹部の内面にポリパラキシリレン又はその誘導体を含む膜を形成する成膜ステップと、
を有することを特徴とする成膜方法。
【００２６】
１３．前記成膜ステップの前に、
前記成膜チャンバーの内壁を第二の目標設定温度に加熱するチャンバー内壁加熱ステップ
を有することを特徴とする前記１２に記載の成膜方法。
【００２７】
１４．前記基体は、前記成膜ステップの間は前記第一の目標設定温度に保たれていることを特徴とする前記１２または１３に記載の成膜方法。
【００２８】
１５．前記チャンバー内壁は、前記成膜ステップの間は前記第二の目標設定温度に保たれていることを特徴とする前記１３または１４に記載の成膜方法。
【００２９】
１６．前記第一の目標設定温度が変更可能であることを特徴とする前記１２乃至１５のいずれか一項に記載の成膜方法。
【００３０】
１７．前記第二の目標設定温度が変更可能であることを特徴とする前記１３乃至１６のいずれか一項に記載の成膜方法。
【００３１】
１８．前記第二の目標設定温度が前記第一の目標設定温度よりも高いことを特徴とする前記１３乃至１７のいずれか一項に記載の成膜方法。
【００３２】
１９．前記第二の目標設定温度が前記第一の目標設定温度よりも１０℃以上高いことを特徴とする前記１８に記載の成膜方法。
【００３３】
２０．インクチャネルの内面に電極膜を有するインクジェットヘッドの製造方法であって、前記１乃至１１のいずれか一項に記載の成膜装置を用いて、少なくとも前記電極膜の表面に前記ポリパラキシリレン又はその誘導体を含む膜を形成する工程を有することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、溝、チャネル等の凹部を有する基体の凹部の内面に形成されるパリレン膜の膜厚分布を抑制することができる。余分な付着量が減少するため原材料の利用率の向上が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
本発明に係る成膜装置についての一実施形態を説明する。なお、以下の説明では、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲が以下の実施形態および図面に限定されるものではない。
【００３６】
まず、図１乃至図３に基づいて本実施形態の成膜装置について説明する。本実施形態の成膜装置は、例えば、後述するインクジェットヘッドのインクチャネル内の電極を保護する保護膜を形成する際に用いる。
【００３７】
本発明にかかる成膜装置１５０は、図１、図２に示すように、昇華炉１５１、熱分解炉１５２、成膜チャンバー１５３、コールドトラップ１５５及び排気ポンプ１５４を有し、これら昇華炉１５１、熱分解炉１５２、成膜チャンバー１５３、コールドトラップ１５５及び排気ポンプ１５４はガス流路を形成する配管により図示するように連結されている。コールドトラップ１５５は、未反応のモノマーガスをトラップする液体窒素収容部１５６を有する。成膜工程中、上記成膜装置は、真空度が４０〜８０ｈＰａに保たれる。この真空度は、成膜チャンバー１５３内の圧力を測定する圧力ゲージ１５８によりモニターされている。また、昇華炉１５１内は１００℃〜２００℃、熱分解炉１５２内は４５０℃〜７００℃、成膜チャンバー１５３の内壁は６０℃〜１００℃の各温度に保持される。
【００３８】
昇華炉１５１内ではパリレン膜の原料である固体二量体のジパラキシリレンの気化が行われる。この原料としては、下記一般式１で表される（２，２）−パラシクロファン化合物を用いることができる。
【００３９】
【化１】
【００４０】
（式１中、Ｙ，Ｚは水素原子、アルキル基、またはハロゲン元素を表し、Ｙ，Ｚは同一でも異なっていてもよい。）
熱分解炉１５２内では、気化したジパラキシリレンを熱分解させてパラキシリレンラジカルを発生させる熱分解が行われる。
【００４１】
熱分解炉１５２内で発生したパラキシリレンラジカルは、バッフル１６０を経由して成膜チャンバー１５３内全体に拡散し、成膜対象物である基体に付着する。更に、この成膜チャンバー１５３内で、基体に付着したパラキシリレンラジカルは、付着と同時に気相重合して高分子量のポリパラキシリレンの被膜を形成する。
【００４２】
このようにして成膜されたポリパラキシリレン又はその誘導体からなる膜は、下記一般式２で表される。
【００４３】
【化２】
【００４４】
（式２中、Ｙ，Ｚは式１と同義である。ｍは重合数を表す。）
このような一般式２で表されるパリレン膜は、所謂、パリレンＮに相当するポリパラキシリレン（一般式２において、Ｙ，Ｚ＝水素原子）、モノクロロポリパラキシリレン（一般式２において、Ｙ＝水素原子、Ｚ＝塩素原子）、あるいは、所謂、パリレンＣに相当するジクロロポリバラキシリレン（一般式２において、Ｙ，Ｚ＝塩素原子）等が好ましい。
【００４５】
図３（ａ）に成膜チャンバー１５３の模式的上面図、（ｂ）に断面図、図４に温度制御のブロック図を示す。成膜チャンバー１５３には、底面に開口を有する箱形の形状を呈し成膜チャンバー１５３を開閉するための外部容器１７０が備えられている。
【００４６】
成膜チャンバー１５３には、図２、３に示すように基体を導入するための外部容器１７０が備えられているが、基体を導入できればよく、このような形状の外部容器１７０に限定されるものではない。
【００４７】
基体を設置後、図示しない圧接機構により、外部容器１７０をＯ−リング１６１を介して底板１５９に圧接させて、成膜チャンバー１５３内を密閉する。
【００４８】
また、成膜チャンバー１５３の底面には、熱分解炉１５２との連結を行うための連結部、コールドトラップ１５５を介して排気ポンプ１５４との連結を行うための連結部が備えられている。
【００４９】
成膜チャンバー１５３内の底部には、試料台１５７が設置されている。この試料台１５７に成膜する対象物である基体１６３が設置される。試料台１５７は金属等の熱伝導率の高い材料で構成される。
【００５０】
成膜チャンバー１５３の底面の外側には、図示しないが、試料台１５７を回転させるためのモーターが設置され、試料台１５７と連結されている。試料台１５７の回転軸部分には、図示しないが、真空漏れを防止するためのＯ−リングが設置されている。また、図示しないがモーターには電源が設置されている。
【００５１】
成膜対象物である基体としては、特に限定されるものではない。例えば、インクジェットヘッド、半導体部品、ゴム成形品、センサー、カテーテルなど電子分野、自動車分野、医療分野等で広く用いられる製品を用いることができる。溝、チャネル等の凹部を有する基体の少なくとも凹部の内面にポリパラキシリレン又はその誘導体を含む膜を形成する。
【００５２】
次に、温度制御の構成を説明する。
【００５３】
成膜装置１５０には、図４に示す基体加熱機構６０及びチャンバー内壁加熱機構５０が備えられている。
【００５４】
基体加熱機構６０は、成膜が行われる基体の温度を第一の目標設定温度（例えば、設定温度プラス・マイナス１℃等の範囲）に制御することにより、成膜が行われる基体の温度を所定の温度に制御するものである。
【００５５】
図４に示すように、基体加熱機構６０は、概略して、基体加熱手段１７３と、基体温度検出手段１７５と、入力手段５３と、基体温度制御手段（ここでは制御部３０が相当する）とを備えている。なお、基体加熱手段１７３、基体温度検出手段１７５及び入力手段５３と、基体温度制御手段（制御部３０）との間は、インターフェース３１を介して互いに接続されている。
【００５６】
基体加熱手段１７３は、基体の少なくとも一部の近傍に備えられ、基体の加熱を行うものである。具体的には、図３に示すように、基体加熱手段１７３は、試料台１５７に内蔵されたヒータ１７３ａを備えている。
【００５７】
ヒータ１７３ａは、試料台１５７の基体載置面１５７ａのほぼ全面に延在する熱源として機能を有するものである。
【００５８】
基体温度検出手段１７５は、図３において基体の少なくとも一部の近傍に配置され、基体の温度を検出するものである。具体的には、基体温度検出手段１７５は、成膜が行われる基体の上面に配置されており、図３に示す温度センサ１７５ａを備えている。図３に示すように、温度センサ１７５ａは基体の表面に直接接触する接触型センサとなっている。
【００５９】
温度センサ１７５ａとしては、熱電対センサを用いることができる。熱電対センサは、２つの異なる金属を環状に連結し２接点の温度差により発生する熱電量から温度を検出する。
【００６０】
この温度センサ１７５ａにより、基体の温度を検出するようになっている。そして、この基体温度検出手段１７５としての温度センサ１７５ａは、図４に示すように、検出結果としての基体の温度情報（以下、”検出温度情報”と称する）を制御部３０に入力する。
【００６１】
入力手段５３は、操作盤、キーボード等であり、成膜するパリレン膜の種類またはその原料の種類に関する情報（以下、”設定情報”と称する）を制御部３０に入力するものである。この入力手段５３は、オペレータの手動操作により操作盤、キーボード等に設定情報が打ち込まれると、打ち込まれた設定情報を制御部３０に入力する。なお、具体的には、設定情報は、パリレンＮ、パリレンＣ等の成膜するパリレン膜の種類またはその原料の種類に関する情報となっている。
【００６２】
制御部３０は、メモリ３３と、ＣＰＵ３２とを備えている。
【００６３】
メモリ３３は、基体温度検出手段１７５から出力された検出温度情報、入力手段から出力された設定情報等を記憶する。また、メモリ３３は、設定情報に対応する目標設定温度の情報（以下、”目標設定温度情報”と称する）をデータテーブルとして記憶している。従って、メモリ３３では、入力手段５３による設定情報に応じて目標設定温度情報が切り替えられるようになっている。具体的には、パリレンＮといった設定情報から、パリレンＣといった設定情報に変更されると、第１の目標設定温度も相対的に高くなるように、例えば、４０℃から５０℃に切り替わるように目標設定温度情報が切り替えられるようになっている。
【００６４】
パリレンＣは微細構造中への浸透性がパリレンＮに比べ落ちるため微細構造の奥に入り込みにくく、入口部と奥部の膜ムラ（膜厚分布）が大きいが、基体温度を高めに設定することで、これらの欠点をカバーでき、より均一な（より膜厚分布が少ない）膜形成が出来るとともに、パリレンＮより耐熱性が高いパリレンＣの利点を生かして、耐熱性の高いパリレン膜を形成できる。
【００６５】
なお、前記目標設定温度は、入力手段による手動の設定情報の変更に基づいて変更される他、センサ等により設定情報や他の条件を取得して、自動的に目標設定温度を変更する場合もある。
【００６６】
ＣＰＵ３２は、メモリ３３に記憶された検出温度情報及び目標設定温度情報を読み出し、これら情報の比較をする等の各種演算を行う。そして、ＣＰＵ３２は、演算結果に伴い基体の温度の上昇が必要であると判断した場合には、基体加熱手段１７３に加熱を行わせる作動信号を送る。また、ＣＰＵ３２は、演算結果に伴い基体の温度の上昇が不必要であると判断した場合には、基体加熱手段１７３に作動信号は送らない。
【００６７】
インターフェース３１は、上記した基体加熱手段１７３、基体温度検出手段１７５又は入力手段５３と、制御部３０との間で行われる各種情報及び信号の転送を媒介するものである。
【００６８】
次に、チャンバー内壁加熱機構５０について説明する。
【００６９】
チャンバー内壁加熱機構５０は、成膜チャンバー内壁の少なくとも一部を第二の目標設定温度（例えば、設定温度プラス・マイナス１℃等の範囲）に制御することにより、チャンバー内壁の温度を所定の温度に制御するものである。
【００７０】
図４に示すように、チャンバー内壁加熱機構５０は、概略して、チャンバー内壁加熱手段１６２（ヒータ１６２ａ）と、チャンバー内壁温度検出手段１６４（温度センサ１６４ａ）と、チャンバー内壁温度制御手段（ここでは制御部３０が相当する）とを備えている。なお、チャンバー内壁加熱手段、チャンバー内壁温度検出手段と、チャンバー内壁温度制御手段（制御部３０）との間は、インターフェース３１を介して互いに接続されている。
【００７１】
成膜チャンバー１５３の内壁は、図３に示すように、外部容器１７０の内面と底板１５９により形成され、外部容器１７０の外壁部分を覆うように、ヒータ１６２ａが備えられている。これにより、成膜チャンバー１５３の内壁が第二の目標設定温度に加熱された状態で成膜できる。
【００７２】
ヒータ１６２ａとしては、成膜チャンバー１５３の内壁を加熱することができればよく、特に限定されるものではない。例えば、シリコンラバーヒータを用いることができ。また、温度センサ１６４ａがチャンバー内壁に設けられている。
【００７３】
チャンバー内壁温度制御手段（ここでは制御部３０が相当する）は、図４に示すように、インターフェイス３１、ＣＰＵ３２、メモリ３３等から構成され、メモリ３３中に書き込まれている制御プログラムや制御データに従いインターフェイス３１に接続された各種機器を制御するようになっている。なお、この実施の形態では、基体温度制御手段とチャンバー内壁温度制御手段が共通の制御装置（すなわち、制御部３０）で構成されている。
【００７４】
インターフェイス３１には、チャンバー内壁加熱手段１６２と、チャンバー内壁温度検出手段１６４などが電気的に接続されている。
【００７５】
メモリ３３は、チャンバー内壁温度検出手段１６４から出力された検出温度情報、入力手段から出力された設定情報等を記憶する。また、メモリ３３は、設定情報に対応する目標設定温度の情報（以下、”目標設定温度情報”と称する）をデータテーブルとして記憶している。従って、メモリ３３では、入力手段５３による設定情報に応じて目標設定温度情報が切り替えられるようになっている。具体的には、パリレンＮといった設定情報から、パリレンＣといった設定情報に変更されると、第２の目標設定温度も相対的に高くなるように、例えば、６０℃から７０℃に切り替わるように目標設定温度情報が切り替えられるようになっている。
【００７６】
パリレンＣは成膜速度がパリレンＮに比べ速いので、チャンバー内壁により厚い膜がつきやすいが、内壁温度を高めに設定することで、これらの欠点をカバー出来る。
【００７７】
メモリ３３には、成膜に関する各種データや、成膜装置の各部の動作に関する各種制御プログラムや制御データなどが書き込まれている。
【００７８】
メモリ３３は、成膜に関する各種データを記憶する記憶領域とＣＰＵ３２による作業領域なども備えられている。
【００７９】
ＣＰＵ３２は、メモリ３３に格納されている各種プログラムの中から指定されたプログラムを、メモリ３３内の作業領域に展開し、各センサからの入力信号に応じて、プログラムに従った各種処理を実行する。
【００８０】
次に、成膜装置１５０の動作について説明する。
【００８１】
成膜装置１５０においては、原料、基体等をセットし、電源を投入することにより、成膜可能な状態となる。
【００８２】
まず、ここでは、オペレータの手動操作により、操作盤、キーボード等の入力手段５３に設定情報が打ち込まれる。この場合、設定情報は、成膜するパリレン膜の種類またはその原料の種類に関する情報となっている。これにより、入力手段５３はインターフェース３１を介して設定情報を制御部３０に入力する。この設定情報は制御部３０のメモリ３３に記憶される。
【００８３】
この間、基体温度検出手段１７５としての温度センサ１７５ａは、セットされた基体の温度を検出する。温度センサ１７５ａは、検出温度情報を、インターフェース３１を介して制御部３０に入力する。この検出温度情報は制御部３０のメモリ３３に記憶される。
【００８４】
そして、制御部３０のＣＰＵ３２は、メモリ３３に記憶された検出温度情報と、設定情報に対応する目標設定温度情報とを読み出し、比較演算する。そして、ＣＰＵ３２は、その演算結果に伴い基体の温度の上昇が必要であると判断した場合には、作動信号を基体加熱手段１７３にインターフェース３１を介して入力する。すると、基体加熱手段１７３は作動する。この場合、ヒータ１７３ａが作動してヒータ１７３ａから熱が発生し、基体を試料台との接触面側から加熱する。
【００８５】
また、当該演算結果に伴い基体の温度の上昇が不必要であると判断した場合には、ＣＰＵ３２は、作動信号を基体加熱手段１７３に入力しない。従って、基体加熱手段１７３としてのヒータ１７３ａは作動せず、基体の加熱は行われない。
【００８６】
このようにして、基体加熱機構６０は、基体温度検出手段１７５による検出温度情報に基づいて、成膜が行われる基体の温度を第一の目標設定温度に制御している。
【００８７】
同様に、チャンバー内壁温度検出手段１６４としての温度センサ１６４ａは、セットされたチャンバー内壁の温度を検出する。温度センサ１６４ａは、検出温度情報を、インターフェース３１を介して制御部３０に入力する。この検出温度情報は制御部３０のメモリ３３に記憶される。
【００８８】
そして、制御部３０のＣＰＵ３２は、メモリ３３に記憶された検出温度情報と、設定情報に対応する目標設定温度情報とを読み出し、比較演算する。そして、ＣＰＵ３２は、その演算結果に伴いチャンバー内壁の温度の上昇が必要であると判断した場合には、作動信号をチャンバー内壁加熱手段１６２にインターフェース３１を介して入力する。すると、チャンバー内壁加熱手段１６２は作動する。この場合、ヒータ１６２ａが作動してヒータ１６２ａから熱が発生し、チャンバー内壁を外壁側から加熱する。
【００８９】
また、当該演算結果に伴いチャンバー内壁の温度の上昇が不必要であると判断した場合には、ＣＰＵ３２は、作動信号をチャンバー内壁加熱手段１６２に入力しない。従って、チャンバー内壁加熱手段１６２としてのヒータ１６２ａは作動せず、チャンバー内壁の加熱は行われない。
【００９０】
このようにして、チャンバー内壁加熱機構５００は、チャンバー内壁温度検出手段１６４による検出温度情報に基づいて、成膜が行われるチャンバー内壁の温度を第二の目標設定温度に制御している。
【００９１】
引き続き、熱分解炉１５２内で発生したパラキシルレンラジカルが、基体加熱機構６０及びチャンバー内壁加熱機構５００により温度が制御された状態の成膜チャンバー１５３内に導入されで、成膜ステップが行われる。
【００９２】
次に、図１〜図４に示した本実施形態の成膜装置を用いて製造されたインクジェットヘッドについて、図５〜図６を用いて説明する。
【００９３】
図５はインクジェットヘッドの一部を示す外観斜視図、図６（ａ）は図示左側にこのインクジェットヘッドにおけるパリレン膜の保護膜１０（以下、パリレン膜１０と称する場合もある）を成膜する前の１つのインクチャネルのチャネル列方向（図５のＢ方向）の断面と図示右側に長さ方向（図５のＡ方向）の断面を拡大して示す図である。
【００９４】
図６（ｂ）はこのインクジェットヘッドにおけるパリレン膜の保護膜１０を成膜後の１つのインクチャネルのチャネル列方向の断面と長さ方向の断面を拡大して示す図である。
【００９５】
なお、図５では、電極膜と保護膜は省略してある。
【００９６】
インクジェットヘッド１は、圧電性基板２と、例えばガラス、セラミックス、合成樹脂等からなるカバー基板３と、ノズルプレート６とからなり、圧電性基板２には、溝状のチャネルが互いに平行となるように所定のピッチで溝状に研削加工されることで、インクチャネル４と側壁５とが交互に並設されている。
【００９７】
インクチャネル４の一端は、図示しないインク供給部（インクマニホールド）に連結され、前記インク供給部から内部にインクが供給される。インクチャネル４の他端は、ノズルプレート６に形成されたノズル孔７と連通している。
【００９８】
ノズルプレート６は、圧電性基板２とカバー基板３とに亘ってその前面に接着され、ノズル孔７は、インクチャネル４に対応するように開設されている。ノズルプレート６としては、例えば、ステンレス等の金属、ポリアルキレン、エチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネイト、酢酸セルロース等のプラスチックが好適である。
【００９９】
圧電性基板２には、電界を印加することにより変形を生じる公知の圧電材料を使用することができ、例えば、ＰＺＴ、ＢａＴｉＯ３、ＰｂＴｉＯ３等の基板が挙げられる。中でも、ＰＺＴ［チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３）］を含有し、圧電特性を有する圧電性セラミックス基板であるＰＺＴ基板が、圧電定数やその高周波応答性等の圧電特性に優れるので好ましい。
【０１００】
圧電性基板２の上面に接着されるカバー基板３には、機械的強度が高く、耐インク性を備えたものであれば、上述した種々の材質のものを用いることができるが、中でもセラミックス基板を用いることが好ましく、更に、圧電性基板２として圧電性セラミックス基板を使用した場合には、非圧電性のセラミックス基板を用いることが好ましい。圧電性セラミックスの側壁の変位を強固に支えることができ、且つ、自身の変形が少ないために、効率的な駆動により低電圧化が可能となるので好ましい。
【０１０１】
具体的には、シリコン、酸化アルミニウム（アルミナ）、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、窒化アルミニウム、窒化シリコン、シリコンカーバイト、石英の少なくとも１つを主成分とした基板を挙げることができ、特に、酸化アルミニウム又は酸化ジルコニウム等を主成分とするセラミックス基板は、板厚が薄くても優れた基板特性を有し、駆動時の発熱や環境温度の変化に伴う基板の膨張による反りやストレスでの破壊を低下できるので好ましく、中でも酸化アルミニウムを主成分とする基板が安価で高絶縁性であるため特に好ましい。
【０１０２】
このようなインクジェットヘッド１は、インクチャネル４の両側壁５を変形させることにより、インクチャネル４の容積を変化させ、インクチャネル４内のインクに吐出のための圧力を付与する。圧電素子からなる側壁５を変形させるために、インクチャネル４内に臨む壁面には電極膜８が密着形成されている。この電極膜８に電圧を掛けると、圧電素子からなる側壁５に分極方向と直角方向に電界が印加され、圧電滑り効果によって側壁５がせん断変形し、インクチャネル４内のインクに吐出のための圧力を作用させる。
【０１０３】
電極膜８は、蒸着、スパッタリング、めっき等により形成されるが、特に無電解めっきにより形成されるものが好ましい。電極膜用金属の材料としては、金、銀、銅、アルミニウム、パラジウム、コバルト、ニッケル、タンタル、チタン等が好ましく、特に、電気的特性、耐食性及び加工性の点から、アルミニウム、タンタル、ニッケル、チタニウム、銀、金、銅から選ばれる少なくとも１つを用いることが好ましい。電極膜８の膜厚は、０．５〜５．０μｍ程度とすることが好ましい。
【０１０４】
図６（ａ）に示すように、電極膜８は、側壁５の両壁面とインクチャネル４内の底面とに亘って形成されているが、圧電性基板により構成される側壁５を駆動させるため、少なくともインクチャネル４内に臨む側壁５の両壁面に形成されていればよい。
【０１０５】
電極膜８の形成後又は電極膜８の陽極酸化処理後、カバー基板３を圧電性基板２の上面に接着し、各インクチャネル４の上部を閉塞してチャネル基板２３を作製する。この接着工程では、接着剤を塗布する前に、圧電性基板２のインクチャネル４が設けられた加工面（側壁５の上面）及びカバー基板３の接着面は、その状態に応じて洗浄や研磨等の前処理を行うことが好ましい。接着面の前処理により良好な接着を行うことができる。
【０１０６】
圧電性基板２とカバー基板３とは、例えばエポキシ系接着剤を塗布した後、加熱加圧することにより接着剤を硬化させて接着され、両者が一体化されたチャネル基板２３が作製される。
【０１０７】
チャネル基板２３におけるインクチャネル４は、図６（ａ）に示すように両端部に開口Ｋを有していて、開口の断面積が０．１ｍｍ２以下でチャネル長さＬは１ｍｍ〜５０ｍｍ程度である、極めて細長い空間である。また、チャネル長さ方向で形状、大きさともほぼ変わらないストレート形状のチャネルとなっている。
【０１０８】
電極膜８は、一方の開口から他方の開口まで連続的に形成されている。また、チャネル内の電極膜８に連続して、端部の開口面から圧電性基板２の底面側に接続電極８ａが形成されている。この接続電極８ａを図示しない駆動回路に接続し、電極膜８に側壁５を駆動するための駆動電圧が印加される。
【０１０９】
このチャネル基板２３を成膜チャンバー１５３内の試料台１５７の基体載置面１５７ａ上に設置し、少なくとも各インクチャネル４の内面の電極膜８の表面に、上記一般式２で示されるポリパラキシリレン又はその誘導体からなる保護膜１０を形成する。
【０１１０】
本実施形態では、図６（ｂ）に示すようにチャネル内面の全面に成膜している。なお、膜を付着させない部分には予め成膜前にマスキングをしておく。
【０１１１】
このチャネル基板２３を成膜チャンバー１５３内の試料台１５７の基体載置面１５７ａ上に置く際に、電極膜８が形成されている圧電性基板２側が基体載置面１５７ａ上に接するようにすることが好ましい。試料台１５７のヒータ１７３ａから電極膜８への加熱効率を高めることができる。熱伝導率の高い金属で構成される接続電極８ａを介して、チャネル基板２３、特に電極膜８を効率的に加熱できる。
【０１１２】
パリレン膜１０は、電極膜８の表面に被覆形成される膜厚の最小値を１μｍ程度とすることが好ましい。
【０１１３】
チャネル基板２３に保護膜１０を形成した後、その前面に、各インクチャネルに対応した位置にノズル孔７が設けられたノズルプレート６を、例えばエポキシ系接着剤で接着して、チャネル基板２３とノズルプレート６は一体に組み立てられる。組立後、例えば、接着面は加圧状態で、所定温度で熱処理され、さらにこの加圧・加熱状態が所定時間保持されて、接着剤が硬化される。最後に、チャネル基板の背面または側面に、インクマニホールドを接着剤を用いて接合し、硬化のための熱処理が行われる。
【０１１４】
図６（ｃ）は、図６（ｂ）の実施形態の変形例のインクジェットヘッド１の１つのインクチャネルの断面を拡大して示す図である。
【０１１５】
ここで、前述のように、種々の置換したジパラキシリレンダイマー又はその誘導体を用いた種々のパリレン膜があり、必要な性能等に応じて、それら種々のパリレン膜を複数積層したような多層構成のパリレン膜を所望の保護膜として適用することも好ましい。以下にその具体例を示す。
【０１１６】
図６（ｃ）は、電極膜８を第１のパリレン膜１０と第１のパリレン膜１０とは異なる第２のパリレン膜１２の２層の膜で被覆している。
【０１１７】
２層の保護膜を積層する方法としては、保護膜１０を形成後に成膜チャンバを大気開放して真空を破り、保護膜１２を形成する工程を経る方法でも良いが、第１の成膜工程と第２の成膜工程の間に水分吸着やダストおよび有機物による汚染にさらされる危険性を回避するため、保護膜１０と保護膜１２を同一装置で連続的に成膜することが好ましい。生産性が向上し、製造コストを下げることもできる。例えば、特開２００３−１９７９７号公報に記載の様な昇華炉と熱分解炉をそれぞれ２つずつ設けた成膜装置を用いればよい。
【０１１８】
そして、積層する複数のパリレン膜の種類に応じて、成膜開始から終了まで段階的に第１の目標温度及び第２の目標温度を変化させることが好ましい。
【０１１９】
例えば、第１のパリレン膜１０としてパリレンＮを、第２のパリレン膜１２としてパリレンＣを成膜する場合、パリレンＣを成膜中は、パリレンＮの成膜中よりも第１の目標温度及び第２の目標温度を高く設定することが好ましい。例えば、前述のように、第１の目標温度４０℃及び第２の目標温度６０℃でパリレンＮを成膜し、第１の目標温度５０℃及び第２の目標温度７０℃でパリレンＣを成膜すればよい。
【０１２０】
本発明の成膜装置、成膜方法は、インクチャネルの側壁の少なくとも一部が圧電素子からなり、電極膜が圧電素子の表面に形成されているインクジェットヘッド、あるいは、インクチャネルの内面に発熱抵抗層が形成され、電極膜が発熱抵抗層に電圧を印加するために発熱抵抗層に接して形成されているインクジェットヘッドに限らず、インクチャネル内に電極膜を有するインクジェットヘッドであれば、同様に適用可能である。
【０１２１】
また、本実施形態では、インクジェットヘッドのインクチャネル内の電極を保護する保護膜を形成する際に本発明に係る成膜装置を用いる例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、電気・電子部品の製造装置内に備えることも可能である。さらには、医療や食品の製造機器にも適用できるほか、生体内への適用も可能である。
【０１２２】
以上、本実施の形態に係る成膜装置及び成膜方法によれば、基体加熱機構６０によって、基体の温度を第一の目標設定温度に制御できるため、基体が所定の温度に加熱された状態で成膜することができ、溝、チャネル等の凹部を有する基体の少なくとも前記凹部の内面にポリパラキシリレン又はその誘導体を含む膜を形成する場合において、凹部入口と凹部奥側の膜厚分布を抑制することができて原材料の利用率の向上が可能になる。
【０１２３】
これは、パリレン膜の重合反応は発熱反応であるため、温度が高い方が反応が抑制されパリレン膜の成膜速度、付着量が減少するため、未反応モノマー（活性種）が、凹部入口から凹部の奥側まで拡散していく結果、凹部入口の膜厚は相対的に薄くなり、奥側が相対的に厚めになることによるものと推測される。成膜を開始する直前までに目標設定温度となるようにされ、成膜が終了するまで目標設定温度を維持していることが好ましい。
【０１２４】
第一の目標設定温度としては、パリレン膜の膜厚分布を低減できる温度であればよく、好ましくは上記基体を４０℃から６０℃に加熱することである。
【０１２５】
インクジェットヘッドのチャネルのような、長さに対して開口面積が小さいトンネル状のチャネルの、開口部に近い部分と開口部から遠い部分とで膜厚分布の小さい保護膜が形成されるようにして、膜厚が不充分になる部分、逆に膜厚が厚すぎる部分が生じることを防止して、チャネルの長さ方向全体にわたって必要充分な膜厚の保護膜を実現することが可能になる。
【０１２６】
また、基体温度制御手段３０が、基体温度検出手段１７５の検出結果に基づいて、基体加熱手段１７３を制御するので、基体の温度に対応させて、基体加熱手段１７３の出力を変更することができる。これにより、基体の温度を第一の目標設定温度により確実に制御することができ、膜厚分布をより確実に低減することができる。
【０１２７】
また、チャンバー内壁加熱機構５０によって、チャンバー内壁の温度を第二の目標設定温度に制御できるため、成膜チャンバー１５３の内壁が所定の温度に加熱された状態で成膜することができ、内壁への付着量を抑制することができる。加えて、クリーニング作業時間を短縮することができる。成膜を開始する直前までに目標設定温度となるようにされ、成膜が終了するまで目標設定温度を維持していることが好ましい。
【０１２８】
第二の目標設定温度としては、内壁へのパリレン膜の付着を抑制できる温度であればよく、好ましくは上記内壁を６０℃から１００℃に加熱することである。
【０１２９】
チャンバー内壁温度制御手段３０が、チャンバー内壁温度検出手段１６４の検出結果に基づいて、チャンバー内壁加熱手段１６２を制御するので、チャンバー内壁の温度に対応させて、チャンバー内壁加熱手段１６２の出力を変更することができる。これにより、チャンバー内壁の温度を第二の目標設定温度により確実に制御することができ、内壁への付着量をより確実に抑制することができる。
【０１３０】
なお、この実施の形態においては、基体加熱機構６０の基体温度制御手段とチャンバー内壁加熱機構５０のチャンバー内壁温度制御手段が共通の制御装置で構成されている。これにより、成膜装置の構成要素が少なくて済むと共に、双方の制御を連動させて効率的に基体の温度制御と、チャンバー内壁の温度制御を行うことができる。
【０１３１】
また、基体加熱機構６０が第一の目標設定温度を変更可能となっており、成膜するパリレン膜の種類やその原料の種類等に応じて、最適な第一の目標設定温度を設定することができる。なお、第一の目標設定温度の変更には、手動の場合と自動の場合があり、手動の場合には、キーボード等の入力手段から入力した変更値に基づき基体加熱機構が第一の目標設定温度を設定し、自動の場合には、基体加熱機構がセンサ等から得られる種々の条件から自動的に適切な第一の目標設定温度を設定する。
【０１３２】
また、チャンバー内壁加熱機構５０が第二の目標設定温度を変更可能となっており、成膜するパリレン膜の種類やその原料の種類等に応じて、最適な第二の目標設定温度を設定することができる。なお、第二の目標設定温度の変更には、手動の場合と自動の場合があり、手動の場合には、キーボード等の入力手段から入力した変更値に基づきメディア温度調節機構が第二の目標設定温度を設定し、自動の場合には、メディア温度調節機構がセンサ等から得られる種々の条件から自動的に適切な第二の目標設定温度を設定する。
【０１３３】
また、前記基体加熱機構と前記チャンバー内壁加熱機構が、第二の目標設定温度が第一の目標設定温度よりも高い温度になるように各目標設定温度を設定する。このため、基体の温度よりもチャンバー内壁の温度が高い状態で成膜できるため、チャンバー内壁への付着量を抑制できると共に基体への付着量の割合を増加させて、原材料の利用率の更なる向上が可能になる。基体とチャンバー内壁の温度差としては、１０℃以上が好ましい。
【０１３４】
上記実施形態では、トンネル状のチャネル全体を加熱しているが、チャネルの開口部の温度がチャネル奥側の温度よりも高くなるように加熱することが好ましい。温度が相対的に低い、チャネル奥側の部分に製膜ガスが付着して固化する効率が高まり、膜厚分布の均一性をより高めることができる。具体的には、チャネルの開口部を奥側より強く加熱するようにすればよい。
【０１３５】
図７は、基体として、チャネル基板２３を用いて、チャネルの長さ方向（図示Ａ方向）の両端の開口部近傍を加熱する基体加熱手段１７３として輻射ランプ１７３ｂを用いた加熱システムを適用している。輻射ランプ１７３ｂは、図示しない固定手段に固定されているとともに、赤外線を輻射するものである。輻射ランプ１７３ｂが作動すると、赤外線をチャネルの両端の開口部近傍に輻射し、開口部近傍を加熱できるようになっている。チャネルの開口部の温度が奥側（チャネル長さ方向の中央部分）の温度よりも高くなるように加熱することが可能になる。
【０１３６】
本実施形態の成膜装置は、基体の凹部内面以外の面に成膜する場合や、凹部を有しない基体に成膜する場合にも用いることができ、この場合は、基体の加熱は行っても行わなくてもどちらでも良い。手動で基体加熱機構の動作をＯＮ／ＯＦＦするスイッチを設け、オペレーターが、基体の加熱が不要の場合は、基体加熱機構の動作をＯＦＦにすればよい。
【０１３７】
なお、チャンバー内壁加熱機構は、基体の種類に関係なく、いずれの場合も作動させることが好ましい。
【実施例】
【０１３８】
以下、本発明の効果を実施例に基づいて例証するが、本発明は以下の実施例によって限定されない。
【０１３９】
（実施例１）
上述した図５のシェアモード型のインクジェットヘッドのインクチャネル内面にパリレン膜の保護膜を成膜して評価した。
１．チャネル基板の作製
（チャネル基板Ａ）
厚さ１ｍｍのＰＺＴ板の上面にドライフィルムを貼り付け、その上面から深さ３６０μｍ、幅７５μｍ、長さ１０ｍｍ、１４０μｍのピッチで２５６本のインクチャネルをダイシングブレードを用いて研削した後、ニッケルの真空蒸着により、ＰＺＴ板の上面及び各チャネルの内壁面にニッケルの金属膜を形成した。その後、アセトンでドライフィルムを剥離することにより、ＰＺＴ板の上面に蒸着されたニッケルの金属膜を除去し、各チャネルの内壁面にニッケル電極膜を形成した。
【０１４０】
このＰＺＴ板の上面に、アルミナからなるカバー基板を各チャネルを覆うように接着してチャネル基板Ａを作製した。
（チャネル基板Ｂ）
幅１２５μｍ、２３０μｍのピッチとした以外は、チャネル基板Ａと同様にしてチャネル基板Ｂを作製した。
２．パリレン膜の形成
（実施例１）
「日本パリレン（株）」製の「ラボコーターＰＤＳ２０１０型真空蒸着装置」を用い、図３，４に示すような基体加熱機構６０を設置して、チャネル基板２３の温度が約５０℃になるように加熱し、上記のチャネル基板Ａ、Ｂのチャネル内面全体にパリレンＣの成膜を行った。
【０１４１】
（実施例２）
基体加熱機構６０に加えて、図３，４に示すようなチャンバー内壁加熱機構５０を設置して、チャンバー内壁の温度が約７０℃になるように加熱して成膜した以外は、実施例１と同様にしてパリレンＣの成膜を行った。
【０１４２】
（比較例１）
「日本パリレン（株）」製の「ラボコーターＰＤＳ２０１０型真空蒸着装置」を用い、基体加熱機構６０を設置せず、すなわち、チャネル基板２３を加熱せずに成膜した以外は、実施例１と同様にしてパリレンＣの成膜を行った。
３．評価
チャネル内のチャネル長さ方向のパリレンＣの膜厚分布を測定し、チャネル入口の開口部の膜厚Ｔ２を１とした相対値（膜厚低減率α）を調べた。
【０１４３】
成膜チャンバーの内壁に付着したパリレン膜の厚さを測定し、付着量とした。
【０１４４】
評価結果を表１に示す。
【０１４５】
【表１】
【０１４６】
表１より、チャネル基板を加熱した状態で成膜した実施例は、加熱しない状態で成膜した比較例よりも、パリレン膜の膜厚分布が小さく、本発明の効果が確認できた。
【０１４７】
保護膜の機能は、膜厚に依存し、最も薄くなるチャネル奥部（入口の開口からの距離が５ｍｍの位置）が保護膜機能を維持可能な最小膜厚Ｔｍｉｎ以上であることが不可欠である。
【０１４８】
表１でチャネル奥部の膜厚Ｔ１は、チャネル入口の膜厚Ｔ２、膜厚低減率をαとして、
Ｔ１＝Ｔ２×α
で表される。また、
Ｔ１≧Ｔｍｉｎ （１）
Ｔ２≧Ｔｍｉｎ／チャネル奥部での膜厚低減率α （２）
となり、表１でチャネル基板Ａの場合、
実施例１では、
Ｔ２≧Ｔｍｉｎ／０．１６ （３）
比較例では、
Ｔ２≧Ｔｍｉｎ／０．０９ （４）
よって
（４）／（３）＝０．０９／０．１６＝０．５６
となり、実施例１では、比較例の５６％の原料の使用で、最も薄くなるチャネル奥部（入口の開口からの距離が５ｍｍの位置）が保護膜機能を維持可能な最小膜厚Ｔｍｉｎを達成できる。よって実施例では比較例に対してパリレン膜の材料費用を４４％削減可能であるといえる。
【０１４９】
また、表１より、チャンバー内壁を７０℃に加熱した状態で成膜した実施例２では、成膜チャンバーの内壁に付着したパリレン膜の厚さは１μｍ以下であった。これに対して、チャンバー内壁を加熱しない状態で成膜した実施例１では、成膜チャンバーの内壁に付着したパリレン膜の厚さは６μｍ以上であり、チャンバー内壁加熱にとる付着量低減の効果が確認できた。
【図面の簡単な説明】
【０１５０】
【図１】本発明の成膜装置の一例を示す模式図である。
【図２】図１の成膜装置の一例を示す分解斜視図である。
【図３】成膜チャンバーの模式図であり、（ａ）は上から見た図、（ｂ）は横から見た断面図である。
【図４】図１の成膜装置の温度制御のブロック図である。
【図５】実施の形態のインクジェットヘッドの一部を示す外観斜視図。
【図６】図５のインクジェットヘッドの１つのインクチャネルの断面を拡大して示す図。
【図７】他の実施の形態の成膜チャンバーの模式図であり、（ａ）は上から見た図、（ｂ）は横から見た断面図である。
【符号の説明】
【０１５１】
１５０ 成膜装置
１５１ 昇華炉
１５２ 熱分解炉
１５３ 成膜チャンバー
１５４ 排気ポンプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜装置、成膜方法及びインクジェットヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリパラキシリレン又はその誘導体からなる膜（以下、パリレン膜と称する場合がある。）は、耐薬品性及び絶縁性に優れているので、種々の精密部品の保護膜として使用可能である。特に、インクジェットヘッドの電極等をインクから保護する保護膜として好適に用いられる。
【０００３】
インクジェットヘッドを利用して、微小な液滴を吐出することによって画像を記録したり微細なパターンや構造を形成する方法は近年よく知られてきている。このようなインクジェットヘッドには代表的なものとして、圧電性セラミック材料の電圧による変形を利用して液滴を吐出するものと、加熱により液中に気泡を発生して体積膨張を生じさせることで液滴を吐出するものとが知られている。この種の素子の例として、セラミック材料からなる厚さ１乃至２ｍｍ程度の基板に、溝深さが略０．５ｍｍ、溝幅及び溝間の壁の厚さが０．１８ｍｍといった微細な溝を多数形成して、溝が形成された側にカバー材を接合することで微細なトンネル状の空間が多数形成された構造となっているものがある。このようなトンネル状の空間を本明細書ではチャネルと呼ぶ。インクジェットヘッドでは、このトンネル状の空間に、吐出される液を保持して前述のような方法で液を吐出する。
【０００４】
電気信号に基づいて液を吐出する機能を得るために、チャネルの内面には金属材料からなる電極が形成されているものが多い。加熱により気泡を発生することで液を吐出する場合は、加熱手段としてのヒータも金属膜がチャネルの内部に形成されているものが多い。従ってインクジェットヘッドのチャネルの内面は、通常は金属材料が形成されている。
【０００５】
一方吐出される液体は様々な種類のものが使われ、油性インクのような油性の液体は一般に金属に対して腐食性は小さいが、水性インク等の水溶性の液体は金属に対して腐食性を有する場合がある。特に電極に電圧が加えられると、電気化学的な反応によって腐食が促進される。また液滴吐出の目的によっては、腐食性が強い液体が使われる場合も有る。
【０００６】
このような原因で生じる金属材料の腐食を防止し、インクジェットヘッドの耐久性を向上する目的で、チャネルの内面に保護膜を形成することが行われている。このような保護膜の材料として、パリレン膜がよく知られていて、一般に化学蒸着法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、以下ＣＶＤという場合がある）によって、チャネルの内面に保護膜を形成している。また、パリレン膜の保護膜の性能や耐久性を向上するために、様々な工夫が行われている。
【０００７】
従来は、パリレン膜を形成する基体を加熱する加熱手段を有していない成膜装置を用いてパリレン膜を成膜していた（例えば、特許文献１〜３参照）。
【特許文献１】特開２００２−３５５９６６号公報
【特許文献２】特開２００３−１９７９７号公報
【特許文献３】特開２００７−１８５８８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１〜３に開示されている方法は、主にパリレン膜の密着性や膜自体の性質に着目して保護膜としての性能向上を図ったものであり、膜自体の性能を改善する上で有効な方法である。しかしながら、インクジェットヘッドのチャネルの内面にパリレン膜を形成する場合には、以下のような技術的問題がある。
【０００９】
例えば、インクジェットヘッドの場合、チャネルは断面形状が極めて小さいことが普通で、断面積が０．１ｍｍ２以下で長さは１０ｍｍを超える場合も多い、極めて細長い空間である。また、インクジェットヘッドを製造する上で、チャネルを形成するための溝を有する基板と基板に接合されるカバー材との接合を充分に強固なものとするためには、保護膜形成は溝を形成した基板にカバー材を接合してから行うことが望ましく、従ってトンネル状の空間に対して製膜することが求められる。またチャネルは両端部に開口を有しているとは限らず、一方の端部は閉じられた構造となっていて他方の端部のみが開口を有している場合も有る。
【００１０】
このような細長いチャネルの内面にＣＶＤで保護膜を製膜する場合、チャネルの開口部近傍には製膜ガスが充分に行きわたり、必要な厚さの膜が形成されやすいが、開口部から離れたチャネルの奥の部分には製膜ガスが充分に行きわたらず、開口部近傍に比べて膜の厚さが薄くなりがちである。均一な膜厚の保護膜を形成するのが困難な場合に、膜厚が薄くなりがちな部分の膜厚を必要な膜厚にするためには、チャネルの開口部近傍では必要以上の膜厚となってしまう。保護膜の膜厚がチャネルの中央部で１μｍ程度になるまで製膜を続けると、チャネルの開口部の近傍では膜厚が１０μｍを越えてしまうことが多い。
【００１１】
このように、必要以上に膜厚が厚すぎると高価な原材料を使用するパリレン膜が無駄に消費されることになり、原料の有効利用率が低下するという問題がある。
【００１２】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、溝、チャネル等の凹部を有する基体の凹部の内面に形成されるパリレン膜の膜厚分布を低減できる成膜装置、成膜方法及びインクジェットヘッドの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の上記課題は、以下の構成により達成される。
【００１４】
１．溝、チャネル等の凹部を有する基体の少なくとも前記凹部の内面にポリパラキシリレン又はその誘導体を含む膜を形成する成膜チャンバーを備える成膜装置であって、
前記基体を第一の目標設定温度に制御する基体加熱機構を有することを特徴とする成膜装置。
【００１５】
２．前記成膜チャンバーの内壁を第二の目標設定温度に制御するチャンバー内壁加熱機構を更に有することを特徴とする前記１に記載の成膜装置。
【００１６】
３．前記基体加熱機構は、成膜中の前記基体の温度を前記第一の目標設定温度に制御することを特徴とする前記１または２に記載の成膜装置。
【００１７】
４．前記チャンバー内壁加熱機構は、成膜中の前記チャンバー内壁の温度を前記第二の目標設定温度に制御することを特徴とする前記２または３に記載の成膜装置。
【００１８】
５．前記基体加熱機構は、前記基体の温度を検出する基体温度検出手段と、前記基体の加熱を行う基体加熱手段と、前記基体温度検出手段の検出結果に基づいて、前記基体加熱手段を制御する基体温度制御手段とを備えることを特徴とする前記１乃至４の何れか１項に記載の成膜装置。
【００１９】
６．前記チャンバー内壁加熱機構は、前記チャンバー内壁の温度を検出するチャンバー内壁温度検出手段と、前記チャンバー内壁の加熱を行うチャンバー内壁加熱手段と、前記チャンバー内壁温度検出手段の検出結果に基づいて、前記チャンバー内壁加熱手段を制御するチャンバー内壁温度制御手段とを備えることを特徴とする前記２乃至５の何れか１項に記載の成膜装置。
【００２０】
７．前記基体加熱機構は、前記基体の温度を検出する基体温度検出手段と、前記基体の加熱を行う基体加熱手段と、前記基体温度検出手段の検出結果に基づいて、前記基体加熱手段を制御する基体温度制御手段とを備え、
前記チャンバー内壁加熱機構は、前記チャンバー内壁の温度を検出するチャンバー内壁温度検出手段と、前記チャンバー内壁の加熱を行うチャンバー内壁加熱手段と、前記チャンバー内壁温度検出手段の検出結果に基づいて、前記チャンバー内壁加熱手段を制御するチャンバー内壁温度制御手段とを備え、
前記基体温度制御手段と前記チャンバー内壁温度制御手段は、共通の制御装置で構成されていることを特徴とする前記２乃至４の何れか１項に記載の成膜装置。
【００２１】
８．前記基体加熱機構は、前記第一の目標設定温度を変更可能となっていることを特徴とする前記１乃至７のいずれか一項に記載の成膜装置。
【００２２】
９．前記チャンバー内壁加熱機構は、前記第二の目標設定温度を変更可能となっていることを特徴とする前記２乃至８のいずれか一項に記載の成膜装置。
【００２３】
１０．前記第二の目標設定温度が前記第一の目標設定温度よりも高いことを特徴とする前記２乃至９のいずれか一項に記載の成膜装置。
【００２４】
１１．前記第二の目標設定温度が前記第一の目標設定温度よりも１０℃以上高いことを特徴とする前記１０に記載の成膜装置。
【００２５】
１２．成膜チャンバー内で、溝、チャネル等の凹部を有する基体の少なくとも前記凹部の内面にポリパラキシリレン又はその誘導体を含む膜を形成する成膜方法であって、
前記基体を第一の目標設定温度に加熱する基体加熱ステップと、
加熱された基体の前記凹部の内面にポリパラキシリレン又はその誘導体を含む膜を形成する成膜ステップと、
を有することを特徴とする成膜方法。
【００２６】
１３．前記成膜ステップの前に、
前記成膜チャンバーの内壁を第二の目標設定温度に加熱するチャンバー内壁加熱ステップ
を有することを特徴とする前記１２に記載の成膜方法。
【００２７】
１４．前記基体は、前記成膜ステップの間は前記第一の目標設定温度に保たれていることを特徴とする前記１２または１３に記載の成膜方法。
【００２８】
１５．前記チャンバー内壁は、前記成膜ステップの間は前記第二の目標設定温度に保たれていることを特徴とする前記１３または１４に記載の成膜方法。
【００２９】
１６．前記第一の目標設定温度が変更可能であることを特徴とする前記１２乃至１５のいずれか一項に記載の成膜方法。
【００３０】
１７．前記第二の目標設定温度が変更可能であることを特徴とする前記１３乃至１６のいずれか一項に記載の成膜方法。
【００３１】
１８．前記第二の目標設定温度が前記第一の目標設定温度よりも高いことを特徴とする前記１３乃至１７のいずれか一項に記載の成膜方法。
【００３２】
１９．前記第二の目標設定温度が前記第一の目標設定温度よりも１０℃以上高いことを特徴とする前記１８に記載の成膜方法。
【００３３】
２０．インクチャネルの内面に電極膜を有するインクジェットヘッドの製造方法であって、前記１乃至１１のいずれか一項に記載の成膜装置を用いて、少なくとも前記電極膜の表面に前記ポリパラキシリレン又はその誘導体を含む膜を形成する工程を有することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、溝、チャネル等の凹部を有する基体の凹部の内面に形成されるパリレン膜の膜厚分布を抑制することができる。余分な付着量が減少するため原材料の利用率の向上が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
本発明に係る成膜装置についての一実施形態を説明する。なお、以下の説明では、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲が以下の実施形態および図面に限定されるものではない。
【００３６】
まず、図１乃至図３に基づいて本実施形態の成膜装置について説明する。本実施形態の成膜装置は、例えば、後述するインクジェットヘッドのインクチャネル内の電極を保護する保護膜を形成する際に用いる。
【００３７】
本発明にかかる成膜装置１５０は、図１、図２に示すように、昇華炉１５１、熱分解炉１５２、成膜チャンバー１５３、コールドトラップ１５５及び排気ポンプ１５４を有し、これら昇華炉１５１、熱分解炉１５２、成膜チャンバー１５３、コールドトラップ１５５及び排気ポンプ１５４はガス流路を形成する配管により図示するように連結されている。コールドトラップ１５５は、未反応のモノマーガスをトラップする液体窒素収容部１５６を有する。成膜工程中、上記成膜装置は、真空度が４０〜８０ｈＰａに保たれる。この真空度は、成膜チャンバー１５３内の圧力を測定する圧力ゲージ１５８によりモニターされている。また、昇華炉１５１内は１００℃〜２００℃、熱分解炉１５２内は４５０℃〜７００℃、成膜チャンバー１５３の内壁は６０℃〜１００℃の各温度に保持される。
【００３８】
昇華炉１５１内ではパリレン膜の原料である固体二量体のジパラキシリレンの気化が行われる。この原料としては、下記一般式１で表される（２，２）−パラシクロファン化合物を用いることができる。
【００３９】
【化１】
【００４０】
（式１中、Ｙ，Ｚは水素原子、アルキル基、またはハロゲン元素を表し、Ｙ，Ｚは同一でも異なっていてもよい。）
熱分解炉１５２内では、気化したジパラキシリレンを熱分解させてパラキシリレンラジカルを発生させる熱分解が行われる。
【００４１】
熱分解炉１５２内で発生したパラキシリレンラジカルは、バッフル１６０を経由して成膜チャンバー１５３内全体に拡散し、成膜対象物である基体に付着する。更に、この成膜チャンバー１５３内で、基体に付着したパラキシリレンラジカルは、付着と同時に気相重合して高分子量のポリパラキシリレンの被膜を形成する。
【００４２】
このようにして成膜されたポリパラキシリレン又はその誘導体からなる膜は、下記一般式２で表される。
【００４３】
【化２】
【００４４】
（式２中、Ｙ，Ｚは式１と同義である。ｍは重合数を表す。）
このような一般式２で表されるパリレン膜は、所謂、パリレンＮに相当するポリパラキシリレン（一般式２において、Ｙ，Ｚ＝水素原子）、モノクロロポリパラキシリレン（一般式２において、Ｙ＝水素原子、Ｚ＝塩素原子）、あるいは、所謂、パリレンＣに相当するジクロロポリバラキシリレン（一般式２において、Ｙ，Ｚ＝塩素原子）等が好ましい。
【００４５】
図３（ａ）に成膜チャンバー１５３の模式的上面図、（ｂ）に断面図、図４に温度制御のブロック図を示す。成膜チャンバー１５３には、底面に開口を有する箱形の形状を呈し成膜チャンバー１５３を開閉するための外部容器１７０が備えられている。
【００４６】
成膜チャンバー１５３には、図２、３に示すように基体を導入するための外部容器１７０が備えられているが、基体を導入できればよく、このような形状の外部容器１７０に限定されるものではない。
【００４７】
基体を設置後、図示しない圧接機構により、外部容器１７０をＯ−リング１６１を介して底板１５９に圧接させて、成膜チャンバー１５３内を密閉する。
【００４８】
また、成膜チャンバー１５３の底面には、熱分解炉１５２との連結を行うための連結部、コールドトラップ１５５を介して排気ポンプ１５４との連結を行うための連結部が備えられている。
【００４９】
成膜チャンバー１５３内の底部には、試料台１５７が設置されている。この試料台１５７に成膜する対象物である基体１６３が設置される。試料台１５７は金属等の熱伝導率の高い材料で構成される。
【００５０】
成膜チャンバー１５３の底面の外側には、図示しないが、試料台１５７を回転させるためのモーターが設置され、試料台１５７と連結されている。試料台１５７の回転軸部分には、図示しないが、真空漏れを防止するためのＯ−リングが設置されている。また、図示しないがモーターには電源が設置されている。
【００５１】
成膜対象物である基体としては、特に限定されるものではない。例えば、インクジェットヘッド、半導体部品、ゴム成形品、センサー、カテーテルなど電子分野、自動車分野、医療分野等で広く用いられる製品を用いることができる。溝、チャネル等の凹部を有する基体の少なくとも凹部の内面にポリパラキシリレン又はその誘導体を含む膜を形成する。
【００５２】
次に、温度制御の構成を説明する。
【００５３】
成膜装置１５０には、図４に示す基体加熱機構６０及びチャンバー内壁加熱機構５０が備えられている。
【００５４】
基体加熱機構６０は、成膜が行われる基体の温度を第一の目標設定温度（例えば、設定温度プラス・マイナス１℃等の範囲）に制御することにより、成膜が行われる基体の温度を所定の温度に制御するものである。
【００５５】
図４に示すように、基体加熱機構６０は、概略して、基体加熱手段１７３と、基体温度検出手段１７５と、入力手段５３と、基体温度制御手段（ここでは制御部３０が相当する）とを備えている。なお、基体加熱手段１７３、基体温度検出手段１７５及び入力手段５３と、基体温度制御手段（制御部３０）との間は、インターフェース３１を介して互いに接続されている。
【００５６】
基体加熱手段１７３は、基体の少なくとも一部の近傍に備えられ、基体の加熱を行うものである。具体的には、図３に示すように、基体加熱手段１７３は、試料台１５７に内蔵されたヒータ１７３ａを備えている。
【００５７】
ヒータ１７３ａは、試料台１５７の基体載置面１５７ａのほぼ全面に延在する熱源として機能を有するものである。
【００５８】
基体温度検出手段１７５は、図３において基体の少なくとも一部の近傍に配置され、基体の温度を検出するものである。具体的には、基体温度検出手段１７５は、成膜が行われる基体の上面に配置されており、図３に示す温度センサ１７５ａを備えている。図３に示すように、温度センサ１７５ａは基体の表面に直接接触する接触型センサとなっている。
【００５９】
温度センサ１７５ａとしては、熱電対センサを用いることができる。熱電対センサは、２つの異なる金属を環状に連結し２接点の温度差により発生する熱電量から温度を検出する。
【００６０】
この温度センサ１７５ａにより、基体の温度を検出するようになっている。そして、この基体温度検出手段１７５としての温度センサ１７５ａは、図４に示すように、検出結果としての基体の温度情報（以下、”検出温度情報”と称する）を制御部３０に入力する。
【００６１】
入力手段５３は、操作盤、キーボード等であり、成膜するパリレン膜の種類またはその原料の種類に関する情報（以下、”設定情報”と称する）を制御部３０に入力するものである。この入力手段５３は、オペレータの手動操作により操作盤、キーボード等に設定情報が打ち込まれると、打ち込まれた設定情報を制御部３０に入力する。なお、具体的には、設定情報は、パリレンＮ、パリレンＣ等の成膜するパリレン膜の種類またはその原料の種類に関する情報となっている。
【００６２】
制御部３０は、メモリ３３と、ＣＰＵ３２とを備えている。
【００６３】
メモリ３３は、基体温度検出手段１７５から出力された検出温度情報、入力手段から出力された設定情報等を記憶する。また、メモリ３３は、設定情報に対応する目標設定温度の情報（以下、”目標設定温度情報”と称する）をデータテーブルとして記憶している。従って、メモリ３３では、入力手段５３による設定情報に応じて目標設定温度情報が切り替えられるようになっている。具体的には、パリレンＮといった設定情報から、パリレンＣといった設定情報に変更されると、第１の目標設定温度も相対的に高くなるように、例えば、４０℃から５０℃に切り替わるように目標設定温度情報が切り替えられるようになっている。
【００６４】
パリレンＣは微細構造中への浸透性がパリレンＮに比べ落ちるため微細構造の奥に入り込みにくく、入口部と奥部の膜ムラ（膜厚分布）が大きいが、基体温度を高めに設定することで、これらの欠点をカバーでき、より均一な（より膜厚分布が少ない）膜形成が出来るとともに、パリレンＮより耐熱性が高いパリレンＣの利点を生かして、耐熱性の高いパリレン膜を形成できる。
【００６５】
なお、前記目標設定温度は、入力手段による手動の設定情報の変更に基づいて変更される他、センサ等により設定情報や他の条件を取得して、自動的に目標設定温度を変更する場合もある。
【００６６】
ＣＰＵ３２は、メモリ３３に記憶された検出温度情報及び目標設定温度情報を読み出し、これら情報の比較をする等の各種演算を行う。そして、ＣＰＵ３２は、演算結果に伴い基体の温度の上昇が必要であると判断した場合には、基体加熱手段１７３に加熱を行わせる作動信号を送る。また、ＣＰＵ３２は、演算結果に伴い基体の温度の上昇が不必要であると判断した場合には、基体加熱手段１７３に作動信号は送らない。
【００６７】
インターフェース３１は、上記した基体加熱手段１７３、基体温度検出手段１７５又は入力手段５３と、制御部３０との間で行われる各種情報及び信号の転送を媒介するものである。
【００６８】
次に、チャンバー内壁加熱機構５０について説明する。
【００６９】
チャンバー内壁加熱機構５０は、成膜チャンバー内壁の少なくとも一部を第二の目標設定温度（例えば、設定温度プラス・マイナス１℃等の範囲）に制御することにより、チャンバー内壁の温度を所定の温度に制御するものである。
【００７０】
図４に示すように、チャンバー内壁加熱機構５０は、概略して、チャンバー内壁加熱手段１６２（ヒータ１６２ａ）と、チャンバー内壁温度検出手段１６４（温度センサ１６４ａ）と、チャンバー内壁温度制御手段（ここでは制御部３０が相当する）とを備えている。なお、チャンバー内壁加熱手段、チャンバー内壁温度検出手段と、チャンバー内壁温度制御手段（制御部３０）との間は、インターフェース３１を介して互いに接続されている。
【００７１】
成膜チャンバー１５３の内壁は、図３に示すように、外部容器１７０の内面と底板１５９により形成され、外部容器１７０の外壁部分を覆うように、ヒータ１６２ａが備えられている。これにより、成膜チャンバー１５３の内壁が第二の目標設定温度に加熱された状態で成膜できる。
【００７２】
ヒータ１６２ａとしては、成膜チャンバー１５３の内壁を加熱することができればよく、特に限定されるものではない。例えば、シリコンラバーヒータを用いることができ。また、温度センサ１６４ａがチャンバー内壁に設けられている。
【００７３】
チャンバー内壁温度制御手段（ここでは制御部３０が相当する）は、図４に示すように、インターフェイス３１、ＣＰＵ３２、メモリ３３等から構成され、メモリ３３中に書き込まれている制御プログラムや制御データに従いインターフェイス３１に接続された各種機器を制御するようになっている。なお、この実施の形態では、基体温度制御手段とチャンバー内壁温度制御手段が共通の制御装置（すなわち、制御部３０）で構成されている。
【００７４】
インターフェイス３１には、チャンバー内壁加熱手段１６２と、チャンバー内壁温度検出手段１６４などが電気的に接続されている。
【００７５】
メモリ３３は、チャンバー内壁温度検出手段１６４から出力された検出温度情報、入力手段から出力された設定情報等を記憶する。また、メモリ３３は、設定情報に対応する目標設定温度の情報（以下、”目標設定温度情報”と称する）をデータテーブルとして記憶している。従って、メモリ３３では、入力手段５３による設定情報に応じて目標設定温度情報が切り替えられるようになっている。具体的には、パリレンＮといった設定情報から、パリレンＣといった設定情報に変更されると、第２の目標設定温度も相対的に高くなるように、例えば、６０℃から７０℃に切り替わるように目標設定温度情報が切り替えられるようになっている。
【００７６】
パリレンＣは成膜速度がパリレンＮに比べ速いので、チャンバー内壁により厚い膜がつきやすいが、内壁温度を高めに設定することで、これらの欠点をカバー出来る。
【００７７】
メモリ３３には、成膜に関する各種データや、成膜装置の各部の動作に関する各種制御プログラムや制御データなどが書き込まれている。
【００７８】
メモリ３３は、成膜に関する各種データを記憶する記憶領域とＣＰＵ３２による作業領域なども備えられている。
【００７９】
ＣＰＵ３２は、メモリ３３に格納されている各種プログラムの中から指定されたプログラムを、メモリ３３内の作業領域に展開し、各センサからの入力信号に応じて、プログラムに従った各種処理を実行する。
【００８０】
次に、成膜装置１５０の動作について説明する。
【００８１】
成膜装置１５０においては、原料、基体等をセットし、電源を投入することにより、成膜可能な状態となる。
【００８２】
まず、ここでは、オペレータの手動操作により、操作盤、キーボード等の入力手段５３に設定情報が打ち込まれる。この場合、設定情報は、成膜するパリレン膜の種類またはその原料の種類に関する情報となっている。これにより、入力手段５３はインターフェース３１を介して設定情報を制御部３０に入力する。この設定情報は制御部３０のメモリ３３に記憶される。
【００８３】
この間、基体温度検出手段１７５としての温度センサ１７５ａは、セットされた基体の温度を検出する。温度センサ１７５ａは、検出温度情報を、インターフェース３１を介して制御部３０に入力する。この検出温度情報は制御部３０のメモリ３３に記憶される。
【００８４】
そして、制御部３０のＣＰＵ３２は、メモリ３３に記憶された検出温度情報と、設定情報に対応する目標設定温度情報とを読み出し、比較演算する。そして、ＣＰＵ３２は、その演算結果に伴い基体の温度の上昇が必要であると判断した場合には、作動信号を基体加熱手段１７３にインターフェース３１を介して入力する。すると、基体加熱手段１７３は作動する。この場合、ヒータ１７３ａが作動してヒータ１７３ａから熱が発生し、基体を試料台との接触面側から加熱する。
【００８５】
また、当該演算結果に伴い基体の温度の上昇が不必要であると判断した場合には、ＣＰＵ３２は、作動信号を基体加熱手段１７３に入力しない。従って、基体加熱手段１７３としてのヒータ１７３ａは作動せず、基体の加熱は行われない。
【００８６】
このようにして、基体加熱機構６０は、基体温度検出手段１７５による検出温度情報に基づいて、成膜が行われる基体の温度を第一の目標設定温度に制御している。
【００８７】
同様に、チャンバー内壁温度検出手段１６４としての温度センサ１６４ａは、セットされたチャンバー内壁の温度を検出する。温度センサ１６４ａは、検出温度情報を、インターフェース３１を介して制御部３０に入力する。この検出温度情報は制御部３０のメモリ３３に記憶される。
【００８８】
そして、制御部３０のＣＰＵ３２は、メモリ３３に記憶された検出温度情報と、設定情報に対応する目標設定温度情報とを読み出し、比較演算する。そして、ＣＰＵ３２は、その演算結果に伴いチャンバー内壁の温度の上昇が必要であると判断した場合には、作動信号をチャンバー内壁加熱手段１６２にインターフェース３１を介して入力する。すると、チャンバー内壁加熱手段１６２は作動する。この場合、ヒータ１６２ａが作動してヒータ１６２ａから熱が発生し、チャンバー内壁を外壁側から加熱する。
【００８９】
また、当該演算結果に伴いチャンバー内壁の温度の上昇が不必要であると判断した場合には、ＣＰＵ３２は、作動信号をチャンバー内壁加熱手段１６２に入力しない。従って、チャンバー内壁加熱手段１６２としてのヒータ１６２ａは作動せず、チャンバー内壁の加熱は行われない。
【００９０】
このようにして、チャンバー内壁加熱機構５００は、チャンバー内壁温度検出手段１６４による検出温度情報に基づいて、成膜が行われるチャンバー内壁の温度を第二の目標設定温度に制御している。
【００９１】
引き続き、熱分解炉１５２内で発生したパラキシルレンラジカルが、基体加熱機構６０及びチャンバー内壁加熱機構５００により温度が制御された状態の成膜チャンバー１５３内に導入されで、成膜ステップが行われる。
【００９２】
次に、図１〜図４に示した本実施形態の成膜装置を用いて製造されたインクジェットヘッドについて、図５〜図６を用いて説明する。
【００９３】
図５はインクジェットヘッドの一部を示す外観斜視図、図６（ａ）は図示左側にこのインクジェットヘッドにおけるパリレン膜の保護膜１０（以下、パリレン膜１０と称する場合もある）を成膜する前の１つのインクチャネルのチャネル列方向（図５のＢ方向）の断面と図示右側に長さ方向（図５のＡ方向）の断面を拡大して示す図である。
【００９４】
図６（ｂ）はこのインクジェットヘッドにおけるパリレン膜の保護膜１０を成膜後の１つのインクチャネルのチャネル列方向の断面と長さ方向の断面を拡大して示す図である。
【００９５】
なお、図５では、電極膜と保護膜は省略してある。
【００９６】
インクジェットヘッド１は、圧電性基板２と、例えばガラス、セラミックス、合成樹脂等からなるカバー基板３と、ノズルプレート６とからなり、圧電性基板２には、溝状のチャネルが互いに平行となるように所定のピッチで溝状に研削加工されることで、インクチャネル４と側壁５とが交互に並設されている。
【００９７】
インクチャネル４の一端は、図示しないインク供給部（インクマニホールド）に連結され、前記インク供給部から内部にインクが供給される。インクチャネル４の他端は、ノズルプレート６に形成されたノズル孔７と連通している。
【００９８】
ノズルプレート６は、圧電性基板２とカバー基板３とに亘ってその前面に接着され、ノズル孔７は、インクチャネル４に対応するように開設されている。ノズルプレート６としては、例えば、ステンレス等の金属、ポリアルキレン、エチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネイト、酢酸セルロース等のプラスチックが好適である。
【００９９】
圧電性基板２には、電界を印加することにより変形を生じる公知の圧電材料を使用することができ、例えば、ＰＺＴ、ＢａＴｉＯ３、ＰｂＴｉＯ３等の基板が挙げられる。中でも、ＰＺＴ［チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３）］を含有し、圧電特性を有する圧電性セラミックス基板であるＰＺＴ基板が、圧電定数やその高周波応答性等の圧電特性に優れるので好ましい。
【０１００】
圧電性基板２の上面に接着されるカバー基板３には、機械的強度が高く、耐インク性を備えたものであれば、上述した種々の材質のものを用いることができるが、中でもセラミックス基板を用いることが好ましく、更に、圧電性基板２として圧電性セラミックス基板を使用した場合には、非圧電性のセラミックス基板を用いることが好ましい。圧電性セラミックスの側壁の変位を強固に支えることができ、且つ、自身の変形が少ないために、効率的な駆動により低電圧化が可能となるので好ましい。
【０１０１】
具体的には、シリコン、酸化アルミニウム（アルミナ）、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、窒化アルミニウム、窒化シリコン、シリコンカーバイト、石英の少なくとも１つを主成分とした基板を挙げることができ、特に、酸化アルミニウム又は酸化ジルコニウム等を主成分とするセラミックス基板は、板厚が薄くても優れた基板特性を有し、駆動時の発熱や環境温度の変化に伴う基板の膨張による反りやストレスでの破壊を低下できるので好ましく、中でも酸化アルミニウムを主成分とする基板が安価で高絶縁性であるため特に好ましい。
【０１０２】
このようなインクジェットヘッド１は、インクチャネル４の両側壁５を変形させることにより、インクチャネル４の容積を変化させ、インクチャネル４内のインクに吐出のための圧力を付与する。圧電素子からなる側壁５を変形させるために、インクチャネル４内に臨む壁面には電極膜８が密着形成されている。この電極膜８に電圧を掛けると、圧電素子からなる側壁５に分極方向と直角方向に電界が印加され、圧電滑り効果によって側壁５がせん断変形し、インクチャネル４内のインクに吐出のための圧力を作用させる。
【０１０３】
電極膜８は、蒸着、スパッタリング、めっき等により形成されるが、特に無電解めっきにより形成されるものが好ましい。電極膜用金属の材料としては、金、銀、銅、アルミニウム、パラジウム、コバルト、ニッケル、タンタル、チタン等が好ましく、特に、電気的特性、耐食性及び加工性の点から、アルミニウム、タンタル、ニッケル、チタニウム、銀、金、銅から選ばれる少なくとも１つを用いることが好ましい。電極膜８の膜厚は、０．５〜５．０μｍ程度とすることが好ましい。
【０１０４】
図６（ａ）に示すように、電極膜８は、側壁５の両壁面とインクチャネル４内の底面とに亘って形成されているが、圧電性基板により構成される側壁５を駆動させるため、少なくともインクチャネル４内に臨む側壁５の両壁面に形成されていればよい。
【０１０５】
電極膜８の形成後又は電極膜８の陽極酸化処理後、カバー基板３を圧電性基板２の上面に接着し、各インクチャネル４の上部を閉塞してチャネル基板２３を作製する。この接着工程では、接着剤を塗布する前に、圧電性基板２のインクチャネル４が設けられた加工面（側壁５の上面）及びカバー基板３の接着面は、その状態に応じて洗浄や研磨等の前処理を行うことが好ましい。接着面の前処理により良好な接着を行うことができる。
【０１０６】
圧電性基板２とカバー基板３とは、例えばエポキシ系接着剤を塗布した後、加熱加圧することにより接着剤を硬化させて接着され、両者が一体化されたチャネル基板２３が作製される。
【０１０７】
チャネル基板２３におけるインクチャネル４は、図６（ａ）に示すように両端部に開口Ｋを有していて、開口の断面積が０．１ｍｍ２以下でチャネル長さＬは１ｍｍ〜５０ｍｍ程度である、極めて細長い空間である。また、チャネル長さ方向で形状、大きさともほぼ変わらないストレート形状のチャネルとなっている。
【０１０８】
電極膜８は、一方の開口から他方の開口まで連続的に形成されている。また、チャネル内の電極膜８に連続して、端部の開口面から圧電性基板２の底面側に接続電極８ａが形成されている。この接続電極８ａを図示しない駆動回路に接続し、電極膜８に側壁５を駆動するための駆動電圧が印加される。
【０１０９】
このチャネル基板２３を成膜チャンバー１５３内の試料台１５７の基体載置面１５７ａ上に設置し、少なくとも各インクチャネル４の内面の電極膜８の表面に、上記一般式２で示されるポリパラキシリレン又はその誘導体からなる保護膜１０を形成する。
【０１１０】
本実施形態では、図６（ｂ）に示すようにチャネル内面の全面に成膜している。なお、膜を付着させない部分には予め成膜前にマスキングをしておく。
【０１１１】
このチャネル基板２３を成膜チャンバー１５３内の試料台１５７の基体載置面１５７ａ上に置く際に、電極膜８が形成されている圧電性基板２側が基体載置面１５７ａ上に接するようにすることが好ましい。試料台１５７のヒータ１７３ａから電極膜８への加熱効率を高めることができる。熱伝導率の高い金属で構成される接続電極８ａを介して、チャネル基板２３、特に電極膜８を効率的に加熱できる。
【０１１２】
パリレン膜１０は、電極膜８の表面に被覆形成される膜厚の最小値を１μｍ程度とすることが好ましい。
【０１１３】
チャネル基板２３に保護膜１０を形成した後、その前面に、各インクチャネルに対応した位置にノズル孔７が設けられたノズルプレート６を、例えばエポキシ系接着剤で接着して、チャネル基板２３とノズルプレート６は一体に組み立てられる。組立後、例えば、接着面は加圧状態で、所定温度で熱処理され、さらにこの加圧・加熱状態が所定時間保持されて、接着剤が硬化される。最後に、チャネル基板の背面または側面に、インクマニホールドを接着剤を用いて接合し、硬化のための熱処理が行われる。
【０１１４】
図６（ｃ）は、図６（ｂ）の実施形態の変形例のインクジェットヘッド１の１つのインクチャネルの断面を拡大して示す図である。
【０１１５】
ここで、前述のように、種々の置換したジパラキシリレンダイマー又はその誘導体を用いた種々のパリレン膜があり、必要な性能等に応じて、それら種々のパリレン膜を複数積層したような多層構成のパリレン膜を所望の保護膜として適用することも好ましい。以下にその具体例を示す。
【０１１６】
図６（ｃ）は、電極膜８を第１のパリレン膜１０と第１のパリレン膜１０とは異なる第２のパリレン膜１２の２層の膜で被覆している。
【０１１７】
２層の保護膜を積層する方法としては、保護膜１０を形成後に成膜チャンバを大気開放して真空を破り、保護膜１２を形成する工程を経る方法でも良いが、第１の成膜工程と第２の成膜工程の間に水分吸着やダストおよび有機物による汚染にさらされる危険性を回避するため、保護膜１０と保護膜１２を同一装置で連続的に成膜することが好ましい。生産性が向上し、製造コストを下げることもできる。例えば、特開２００３−１９７９７号公報に記載の様な昇華炉と熱分解炉をそれぞれ２つずつ設けた成膜装置を用いればよい。
【０１１８】
そして、積層する複数のパリレン膜の種類に応じて、成膜開始から終了まで段階的に第１の目標温度及び第２の目標温度を変化させることが好ましい。
【０１１９】
例えば、第１のパリレン膜１０としてパリレンＮを、第２のパリレン膜１２としてパリレンＣを成膜する場合、パリレンＣを成膜中は、パリレンＮの成膜中よりも第１の目標温度及び第２の目標温度を高く設定することが好ましい。例えば、前述のように、第１の目標温度４０℃及び第２の目標温度６０℃でパリレンＮを成膜し、第１の目標温度５０℃及び第２の目標温度７０℃でパリレンＣを成膜すればよい。
【０１２０】
本発明の成膜装置、成膜方法は、インクチャネルの側壁の少なくとも一部が圧電素子からなり、電極膜が圧電素子の表面に形成されているインクジェットヘッド、あるいは、インクチャネルの内面に発熱抵抗層が形成され、電極膜が発熱抵抗層に電圧を印加するために発熱抵抗層に接して形成されているインクジェットヘッドに限らず、インクチャネル内に電極膜を有するインクジェットヘッドであれば、同様に適用可能である。
【０１２１】
また、本実施形態では、インクジェットヘッドのインクチャネル内の電極を保護する保護膜を形成する際に本発明に係る成膜装置を用いる例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、電気・電子部品の製造装置内に備えることも可能である。さらには、医療や食品の製造機器にも適用できるほか、生体内への適用も可能である。
【０１２２】
以上、本実施の形態に係る成膜装置及び成膜方法によれば、基体加熱機構６０によって、基体の温度を第一の目標設定温度に制御できるため、基体が所定の温度に加熱された状態で成膜することができ、溝、チャネル等の凹部を有する基体の少なくとも前記凹部の内面にポリパラキシリレン又はその誘導体を含む膜を形成する場合において、凹部入口と凹部奥側の膜厚分布を抑制することができて原材料の利用率の向上が可能になる。
【０１２３】
これは、パリレン膜の重合反応は発熱反応であるため、温度が高い方が反応が抑制されパリレン膜の成膜速度、付着量が減少するため、未反応モノマー（活性種）が、凹部入口から凹部の奥側まで拡散していく結果、凹部入口の膜厚は相対的に薄くなり、奥側が相対的に厚めになることによるものと推測される。成膜を開始する直前までに目標設定温度となるようにされ、成膜が終了するまで目標設定温度を維持していることが好ましい。
【０１２４】
第一の目標設定温度としては、パリレン膜の膜厚分布を低減できる温度であればよく、好ましくは上記基体を４０℃から６０℃に加熱することである。
【０１２５】
インクジェットヘッドのチャネルのような、長さに対して開口面積が小さいトンネル状のチャネルの、開口部に近い部分と開口部から遠い部分とで膜厚分布の小さい保護膜が形成されるようにして、膜厚が不充分になる部分、逆に膜厚が厚すぎる部分が生じることを防止して、チャネルの長さ方向全体にわたって必要充分な膜厚の保護膜を実現することが可能になる。
【０１２６】
また、基体温度制御手段３０が、基体温度検出手段１７５の検出結果に基づいて、基体加熱手段１７３を制御するので、基体の温度に対応させて、基体加熱手段１７３の出力を変更することができる。これにより、基体の温度を第一の目標設定温度により確実に制御することができ、膜厚分布をより確実に低減することができる。
【０１２７】
また、チャンバー内壁加熱機構５０によって、チャンバー内壁の温度を第二の目標設定温度に制御できるため、成膜チャンバー１５３の内壁が所定の温度に加熱された状態で成膜することができ、内壁への付着量を抑制することができる。加えて、クリーニング作業時間を短縮することができる。成膜を開始する直前までに目標設定温度となるようにされ、成膜が終了するまで目標設定温度を維持していることが好ましい。
【０１２８】
第二の目標設定温度としては、内壁へのパリレン膜の付着を抑制できる温度であればよく、好ましくは上記内壁を６０℃から１００℃に加熱することである。
【０１２９】
チャンバー内壁温度制御手段３０が、チャンバー内壁温度検出手段１６４の検出結果に基づいて、チャンバー内壁加熱手段１６２を制御するので、チャンバー内壁の温度に対応させて、チャンバー内壁加熱手段１６２の出力を変更することができる。これにより、チャンバー内壁の温度を第二の目標設定温度により確実に制御することができ、内壁への付着量をより確実に抑制することができる。
【０１３０】
なお、この実施の形態においては、基体加熱機構６０の基体温度制御手段とチャンバー内壁加熱機構５０のチャンバー内壁温度制御手段が共通の制御装置で構成されている。これにより、成膜装置の構成要素が少なくて済むと共に、双方の制御を連動させて効率的に基体の温度制御と、チャンバー内壁の温度制御を行うことができる。
【０１３１】
また、基体加熱機構６０が第一の目標設定温度を変更可能となっており、成膜するパリレン膜の種類やその原料の種類等に応じて、最適な第一の目標設定温度を設定することができる。なお、第一の目標設定温度の変更には、手動の場合と自動の場合があり、手動の場合には、キーボード等の入力手段から入力した変更値に基づき基体加熱機構が第一の目標設定温度を設定し、自動の場合には、基体加熱機構がセンサ等から得られる種々の条件から自動的に適切な第一の目標設定温度を設定する。
【０１３２】
また、チャンバー内壁加熱機構５０が第二の目標設定温度を変更可能となっており、成膜するパリレン膜の種類やその原料の種類等に応じて、最適な第二の目標設定温度を設定することができる。なお、第二の目標設定温度の変更には、手動の場合と自動の場合があり、手動の場合には、キーボード等の入力手段から入力した変更値に基づきメディア温度調節機構が第二の目標設定温度を設定し、自動の場合には、メディア温度調節機構がセンサ等から得られる種々の条件から自動的に適切な第二の目標設定温度を設定する。
【０１３３】
また、前記基体加熱機構と前記チャンバー内壁加熱機構が、第二の目標設定温度が第一の目標設定温度よりも高い温度になるように各目標設定温度を設定する。このため、基体の温度よりもチャンバー内壁の温度が高い状態で成膜できるため、チャンバー内壁への付着量を抑制できると共に基体への付着量の割合を増加させて、原材料の利用率の更なる向上が可能になる。基体とチャンバー内壁の温度差としては、１０℃以上が好ましい。
【０１３４】
上記実施形態では、トンネル状のチャネル全体を加熱しているが、チャネルの開口部の温度がチャネル奥側の温度よりも高くなるように加熱することが好ましい。温度が相対的に低い、チャネル奥側の部分に製膜ガスが付着して固化する効率が高まり、膜厚分布の均一性をより高めることができる。具体的には、チャネルの開口部を奥側より強く加熱するようにすればよい。
【０１３５】
図７は、基体として、チャネル基板２３を用いて、チャネルの長さ方向（図示Ａ方向）の両端の開口部近傍を加熱する基体加熱手段１７３として輻射ランプ１７３ｂを用いた加熱システムを適用している。輻射ランプ１７３ｂは、図示しない固定手段に固定されているとともに、赤外線を輻射するものである。輻射ランプ１７３ｂが作動すると、赤外線をチャネルの両端の開口部近傍に輻射し、開口部近傍を加熱できるようになっている。チャネルの開口部の温度が奥側（チャネル長さ方向の中央部分）の温度よりも高くなるように加熱することが可能になる。
【０１３６】
本実施形態の成膜装置は、基体の凹部内面以外の面に成膜する場合や、凹部を有しない基体に成膜する場合にも用いることができ、この場合は、基体の加熱は行っても行わなくてもどちらでも良い。手動で基体加熱機構の動作をＯＮ／ＯＦＦするスイッチを設け、オペレーターが、基体の加熱が不要の場合は、基体加熱機構の動作をＯＦＦにすればよい。
【０１３７】
なお、チャンバー内壁加熱機構は、基体の種類に関係なく、いずれの場合も作動させることが好ましい。
【実施例】
【０１３８】
以下、本発明の効果を実施例に基づいて例証するが、本発明は以下の実施例によって限定されない。
【０１３９】
（実施例１）
上述した図５のシェアモード型のインクジェットヘッドのインクチャネル内面にパリレン膜の保護膜を成膜して評価した。
１．チャネル基板の作製
（チャネル基板Ａ）
厚さ１ｍｍのＰＺＴ板の上面にドライフィルムを貼り付け、その上面から深さ３６０μｍ、幅７５μｍ、長さ１０ｍｍ、１４０μｍのピッチで２５６本のインクチャネルをダイシングブレードを用いて研削した後、ニッケルの真空蒸着により、ＰＺＴ板の上面及び各チャネルの内壁面にニッケルの金属膜を形成した。その後、アセトンでドライフィルムを剥離することにより、ＰＺＴ板の上面に蒸着されたニッケルの金属膜を除去し、各チャネルの内壁面にニッケル電極膜を形成した。
【０１４０】
このＰＺＴ板の上面に、アルミナからなるカバー基板を各チャネルを覆うように接着してチャネル基板Ａを作製した。
（チャネル基板Ｂ）
幅１２５μｍ、２３０μｍのピッチとした以外は、チャネル基板Ａと同様にしてチャネル基板Ｂを作製した。
２．パリレン膜の形成
（実施例１）
「日本パリレン（株）」製の「ラボコーターＰＤＳ２０１０型真空蒸着装置」を用い、図３，４に示すような基体加熱機構６０を設置して、チャネル基板２３の温度が約５０℃になるように加熱し、上記のチャネル基板Ａ、Ｂのチャネル内面全体にパリレンＣの成膜を行った。
【０１４１】
（実施例２）
基体加熱機構６０に加えて、図３，４に示すようなチャンバー内壁加熱機構５０を設置して、チャンバー内壁の温度が約７０℃になるように加熱して成膜した以外は、実施例１と同様にしてパリレンＣの成膜を行った。
【０１４２】
（比較例１）
「日本パリレン（株）」製の「ラボコーターＰＤＳ２０１０型真空蒸着装置」を用い、基体加熱機構６０を設置せず、すなわち、チャネル基板２３を加熱せずに成膜した以外は、実施例１と同様にしてパリレンＣの成膜を行った。
３．評価
チャネル内のチャネル長さ方向のパリレンＣの膜厚分布を測定し、チャネル入口の開口部の膜厚Ｔ２を１とした相対値（膜厚低減率α）を調べた。
【０１４３】
成膜チャンバーの内壁に付着したパリレン膜の厚さを測定し、付着量とした。
【０１４４】
評価結果を表１に示す。
【０１４５】
【表１】
【０１４６】
表１より、チャネル基板を加熱した状態で成膜した実施例は、加熱しない状態で成膜した比較例よりも、パリレン膜の膜厚分布が小さく、本発明の効果が確認できた。
【０１４７】
保護膜の機能は、膜厚に依存し、最も薄くなるチャネル奥部（入口の開口からの距離が５ｍｍの位置）が保護膜機能を維持可能な最小膜厚Ｔｍｉｎ以上であることが不可欠である。
【０１４８】
表１でチャネル奥部の膜厚Ｔ１は、チャネル入口の膜厚Ｔ２、膜厚低減率をαとして、
Ｔ１＝Ｔ２×α
で表される。また、
Ｔ１≧Ｔｍｉｎ （１）
Ｔ２≧Ｔｍｉｎ／チャネル奥部での膜厚低減率α （２）
となり、表１でチャネル基板Ａの場合、
実施例１では、
Ｔ２≧Ｔｍｉｎ／０．１６ （３）
比較例では、
Ｔ２≧Ｔｍｉｎ／０．０９ （４）
よって
（４）／（３）＝０．０９／０．１６＝０．５６
となり、実施例１では、比較例の５６％の原料の使用で、最も薄くなるチャネル奥部（入口の開口からの距離が５ｍｍの位置）が保護膜機能を維持可能な最小膜厚Ｔｍｉｎを達成できる。よって実施例では比較例に対してパリレン膜の材料費用を４４％削減可能であるといえる。
【０１４９】
また、表１より、チャンバー内壁を７０℃に加熱した状態で成膜した実施例２では、成膜チャンバーの内壁に付着したパリレン膜の厚さは１μｍ以下であった。これに対して、チャンバー内壁を加熱しない状態で成膜した実施例１では、成膜チャンバーの内壁に付着したパリレン膜の厚さは６μｍ以上であり、チャンバー内壁加熱にとる付着量低減の効果が確認できた。
【図面の簡単な説明】
【０１５０】
【図１】本発明の成膜装置の一例を示す模式図である。
【図２】図１の成膜装置の一例を示す分解斜視図である。
【図３】成膜チャンバーの模式図であり、（ａ）は上から見た図、（ｂ）は横から見た断面図である。
【図４】図１の成膜装置の温度制御のブロック図である。
【図５】実施の形態のインクジェットヘッドの一部を示す外観斜視図。
【図６】図５のインクジェットヘッドの１つのインクチャネルの断面を拡大して示す図。
【図７】他の実施の形態の成膜チャンバーの模式図であり、（ａ）は上から見た図、（ｂ）は横から見た断面図である。
【符号の説明】
【０１５１】
１５０ 成膜装置
１５１ 昇華炉
１５２ 熱分解炉
１５３ 成膜チャンバー
１５４ 排気ポンプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溝、チャネル等の凹部を有する基体の少なくとも前記凹部の内面にポリパラキシリレン又はその誘導体を含む膜を形成する成膜チャンバーを備える成膜装置であって、
前記基体を第一の目標設定温度に制御する基体加熱機構を有することを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
前記成膜チャンバーの内壁を第二の目標設定温度に制御するチャンバー内壁加熱機構を更に有することを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記基体加熱機構は、成膜中の前記基体の温度を前記第一の目標設定温度に制御することを特徴とする請求項１または２に記載の成膜装置。
【請求項４】
前記チャンバー内壁加熱機構は、成膜中の前記チャンバー内壁の温度を前記第二の目標設定温度に制御することを特徴とする請求項２または３に記載の成膜装置。
【請求項５】
前記基体加熱機構は、前記基体の温度を検出する基体温度検出手段と、前記基体の加熱を行う基体加熱手段と、前記基体温度検出手段の検出結果に基づいて、前記基体加熱手段を制御する基体温度制御手段とを備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の成膜装置。
【請求項６】
前記チャンバー内壁加熱機構は、前記チャンバー内壁の温度を検出するチャンバー内壁温度検出手段と、前記チャンバー内壁の加熱を行うチャンバー内壁加熱手段と、前記チャンバー内壁温度検出手段の検出結果に基づいて、前記チャンバー内壁加熱手段を制御するチャンバー内壁温度制御手段とを備えることを特徴とする請求項２乃至５の何れか１項に記載の成膜装置。
【請求項７】
前記基体加熱機構は、前記基体の温度を検出する基体温度検出手段と、前記基体の加熱を行う基体加熱手段と、前記基体温度検出手段の検出結果に基づいて、前記基体加熱手段を制御する基体温度制御手段とを備え、
前記チャンバー内壁加熱機構は、前記チャンバー内壁の温度を検出するチャンバー内壁温度検出手段と、前記チャンバー内壁の加熱を行うチャンバー内壁加熱手段と、前記チャンバー内壁温度検出手段の検出結果に基づいて、前記チャンバー内壁加熱手段を制御するチャンバー内壁温度制御手段とを備え、
前記基体温度制御手段と前記チャンバー内壁温度制御手段は、共通の制御装置で構成されていることを特徴とする請求項２乃至４の何れか１項に記載の成膜装置。
【請求項８】
前記基体加熱機構は、前記第一の目標設定温度を変更可能となっていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項９】
前記チャンバー内壁加熱機構は、前記第二の目標設定温度を変更可能となっていることを特徴とする請求項２乃至８のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項１０】
前記第二の目標設定温度が前記第一の目標設定温度よりも高いことを特徴とする請求項２乃至９のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項１１】
前記第二の目標設定温度が前記第一の目標設定温度よりも１０℃以上高いことを特徴とする請求項１０に記載の成膜装置。
【請求項１２】
成膜チャンバー内で、溝、チャネル等の凹部を有する基体の少なくとも前記凹部の内面にポリパラキシリレン又はその誘導体を含む膜を形成する成膜方法であって、
前記基体を第一の目標設定温度に加熱する基体加熱ステップと、
加熱された基体の前記凹部の内面にポリパラキシリレン又はその誘導体を含む膜を形成する成膜ステップと、
を有することを特徴とする成膜方法。
【請求項１３】
前記成膜ステップの前に、
前記成膜チャンバーの内壁を第二の目標設定温度に加熱するチャンバー内壁加熱ステップ
を有することを特徴とする請求項１２に記載の成膜方法。
【請求項１４】
前記基体は、前記成膜ステップの間は前記第一の目標設定温度に保たれていることを特徴とする請求項１２または１３に記載の成膜方法。
【請求項１５】
前記チャンバー内壁は、前記成膜ステップの間は前記第二の目標設定温度に保たれていることを特徴とする請求項１３または１４に記載の成膜方法。
【請求項１６】
前記第一の目標設定温度が変更可能であることを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれか一項に記載の成膜方法。
【請求項１７】
前記第二の目標設定温度が変更可能であることを特徴とする請求項１３乃至１６のいずれか一項に記載の成膜方法。
【請求項１８】
前記第二の目標設定温度が前記第一の目標設定温度よりも高いことを特徴とする請求項１３乃至１７のいずれか一項に記載の成膜方法。
【請求項１９】
前記第二の目標設定温度が前記第一の目標設定温度よりも１０℃以上高いことを特徴とする請求項１８に記載の成膜方法。
【請求項２０】
インクチャネルの内面に電極膜を有するインクジェットヘッドの製造方法であって、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の成膜装置を用いて、少なくとも前記電極膜の表面に前記ポリパラキシリレン又はその誘導体を含む膜を形成する工程を有することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項１】
溝、チャネル等の凹部を有する基体の少なくとも前記凹部の内面にポリパラキシリレン又はその誘導体を含む膜を形成する成膜チャンバーを備える成膜装置であって、
前記基体を第一の目標設定温度に制御する基体加熱機構を有することを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
前記成膜チャンバーの内壁を第二の目標設定温度に制御するチャンバー内壁加熱機構を更に有することを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記基体加熱機構は、成膜中の前記基体の温度を前記第一の目標設定温度に制御することを特徴とする請求項１または２に記載の成膜装置。
【請求項４】
前記チャンバー内壁加熱機構は、成膜中の前記チャンバー内壁の温度を前記第二の目標設定温度に制御することを特徴とする請求項２または３に記載の成膜装置。
【請求項５】
前記基体加熱機構は、前記基体の温度を検出する基体温度検出手段と、前記基体の加熱を行う基体加熱手段と、前記基体温度検出手段の検出結果に基づいて、前記基体加熱手段を制御する基体温度制御手段とを備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の成膜装置。
【請求項６】
前記チャンバー内壁加熱機構は、前記チャンバー内壁の温度を検出するチャンバー内壁温度検出手段と、前記チャンバー内壁の加熱を行うチャンバー内壁加熱手段と、前記チャンバー内壁温度検出手段の検出結果に基づいて、前記チャンバー内壁加熱手段を制御するチャンバー内壁温度制御手段とを備えることを特徴とする請求項２乃至５の何れか１項に記載の成膜装置。
【請求項７】
前記基体加熱機構は、前記基体の温度を検出する基体温度検出手段と、前記基体の加熱を行う基体加熱手段と、前記基体温度検出手段の検出結果に基づいて、前記基体加熱手段を制御する基体温度制御手段とを備え、
前記チャンバー内壁加熱機構は、前記チャンバー内壁の温度を検出するチャンバー内壁温度検出手段と、前記チャンバー内壁の加熱を行うチャンバー内壁加熱手段と、前記チャンバー内壁温度検出手段の検出結果に基づいて、前記チャンバー内壁加熱手段を制御するチャンバー内壁温度制御手段とを備え、
前記基体温度制御手段と前記チャンバー内壁温度制御手段は、共通の制御装置で構成されていることを特徴とする請求項２乃至４の何れか１項に記載の成膜装置。
【請求項８】
前記基体加熱機構は、前記第一の目標設定温度を変更可能となっていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項９】
前記チャンバー内壁加熱機構は、前記第二の目標設定温度を変更可能となっていることを特徴とする請求項２乃至８のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項１０】
前記第二の目標設定温度が前記第一の目標設定温度よりも高いことを特徴とする請求項２乃至９のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項１１】
前記第二の目標設定温度が前記第一の目標設定温度よりも１０℃以上高いことを特徴とする請求項１０に記載の成膜装置。
【請求項１２】
成膜チャンバー内で、溝、チャネル等の凹部を有する基体の少なくとも前記凹部の内面にポリパラキシリレン又はその誘導体を含む膜を形成する成膜方法であって、
前記基体を第一の目標設定温度に加熱する基体加熱ステップと、
加熱された基体の前記凹部の内面にポリパラキシリレン又はその誘導体を含む膜を形成する成膜ステップと、
を有することを特徴とする成膜方法。
【請求項１３】
前記成膜ステップの前に、
前記成膜チャンバーの内壁を第二の目標設定温度に加熱するチャンバー内壁加熱ステップ
を有することを特徴とする請求項１２に記載の成膜方法。
【請求項１４】
前記基体は、前記成膜ステップの間は前記第一の目標設定温度に保たれていることを特徴とする請求項１２または１３に記載の成膜方法。
【請求項１５】
前記チャンバー内壁は、前記成膜ステップの間は前記第二の目標設定温度に保たれていることを特徴とする請求項１３または１４に記載の成膜方法。
【請求項１６】
前記第一の目標設定温度が変更可能であることを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれか一項に記載の成膜方法。
【請求項１７】
前記第二の目標設定温度が変更可能であることを特徴とする請求項１３乃至１６のいずれか一項に記載の成膜方法。
【請求項１８】
前記第二の目標設定温度が前記第一の目標設定温度よりも高いことを特徴とする請求項１３乃至１７のいずれか一項に記載の成膜方法。
【請求項１９】
前記第二の目標設定温度が前記第一の目標設定温度よりも１０℃以上高いことを特徴とする請求項１８に記載の成膜方法。
【請求項２０】
インクチャネルの内面に電極膜を有するインクジェットヘッドの製造方法であって、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の成膜装置を用いて、少なくとも前記電極膜の表面に前記ポリパラキシリレン又はその誘導体を含む膜を形成する工程を有することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１５４６（Ｐ２０１０−１５４６Ａ）
【公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６２９８９（Ｐ２００８−１６２９８９）
【出願日】平成２０年６月２３日（２００８．６．２３）
【出願人】（３０５００２３９４）コニカミノルタＩＪ株式会社 (317)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２３日（２００８．６．２３）
【出願人】（３０５００２３９４）コニカミノルタＩＪ株式会社 (317)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]