配管のＤＬＣ膜コーティング方法、ＤＬＣ膜コーティング配管、及びＤＬＣ膜コーティング装置
【課題】水分の透過を防止する絶縁性を有する配管の外周面のＤＬＣ膜（ダイヤモンドライクカーボン膜）に関して、配管にＰＳＩＩ法（プラズマソースイオン注入法）を用いてＤＬＣ膜をコーティングする配管のＤＬＣ膜コーティング方法、及びＤＬＣ膜コーティング方法を用いてコーティングした配管、並びに、ＤＬＣ膜コーティング方法を実行するＤＬＣ膜コーティング装置を提供する。
【解決手段】絶縁性を有する配管２の中空部に電極６を挿入した状態で真空容器３の内部に設置し、前記真空容器の内部に減圧状態で炭化水素ガスを充填し、プラズマを発生させるための負の低電圧のプラズマ発生電圧を前記電極に印加した後に、前記プラズマ中のイオンを加速させるための負の高電圧のイオン加速電圧を前記電極に印加して、絶縁性を有する配管の外周面にＤＬＣ膜をコーティングする。
【解決手段】絶縁性を有する配管２の中空部に電極６を挿入した状態で真空容器３の内部に設置し、前記真空容器の内部に減圧状態で炭化水素ガスを充填し、プラズマを発生させるための負の低電圧のプラズマ発生電圧を前記電極に印加した後に、前記プラズマ中のイオンを加速させるための負の高電圧のイオン加速電圧を前記電極に印加して、絶縁性を有する配管の外周面にＤＬＣ膜をコーティングする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管にＰＳＩＩ法（プラズマソースイオン注入法）を用いてＤＬＣ膜（ダイヤモンドライクカーボン膜）をコーティングするための配管のＤＬＣ膜コーティング方法及びＤＬＣ膜コーティング配管並びにＤＬＣ膜コーティング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体ウエハの表面を薬液で処理する処理装置等では、薬液の供給のためにＰＦＡ（ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂）素材などからなる可撓性を有する樹脂製の配管が使用されている。
【０００３】
ところが、水分と反応する薬液を用いる場合には、樹脂製の配管を極微量の水分が透過してしまうために、配管の内部で透過した水分と薬液とが反応して固形状の反応生成物が生成され、その反応生成物が薬液に混入して半導体ウエハの表面に供給されてしまい、半導体ウエハの表面が汚染してしまうおそれがある。
【０００４】
そのため、樹脂製の配管の表面に薄膜をコーティングして水分の透過を防止する対策が考えられる。
【０００５】
一方、基材の表面に薄膜をコーティングする方法としては、ＰＳＩＩ法（プラズマソースイオン注入法）を用いてＤＬＣ膜（ダイヤモンドライクカーボン膜）を基材の表面にコーティングする方法が知られている（たとえば、特許文献１参照。）。
【０００６】
このＰＳＩＩ法を用いて基材の表面にＤＬＣ膜をコーティングする方法では、炭化水素ガスを減圧状態で充填した真空容器の内部に導電性を有する基材を設置し、基材自体に負の低電圧を印加することで真空容器の内部の炭化水素ガスをプラズマ化させ、その後、基材自体に負の高電圧を低電圧に重ねて印加することでプラズマ中のイオンを加速させて基材の表面に注入し、基材の表面にＤＬＣ膜を形成するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−８７８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、上記従来のＰＳＩＩ法を用いたＤＬＣ膜のコーティングにあっては、基材自体に低電圧及び高電圧を印加するために、基材が導電性を有している必要がある。
【０００９】
そのため、従来においては、樹脂製の配管のように絶縁性を有する配管を基材として用いた場合には、配管の表面にＤＬＣ膜を形成することができなかった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、本発明では、配管にＰＳＩＩ法（プラズマソースイオン注入法）を用いてＤＬＣ膜（ダイヤモンドライクカーボン膜）をコーティングする配管のＤＬＣ膜コーティング方法において、絶縁性を有する配管の中空部に電極を挿入した状態で真空容器の内部に設置し、前記真空容器の内部に減圧状態で炭化水素ガスを充填し、プラズマを発生させるための負の低電圧のプラズマ発生電圧を前記電極に印加した後に、前記プラズマ中のイオンを加速させるための負の高電圧のイオン加速電圧を前記電極に印加して、絶縁性を有する配管の外周面にＤＬＣ膜をコーティングすることにした。
【００１１】
また、前記真空容器の内部に樹脂製の配管を設置した後に、前記真空容器の内部に減圧状態でアッシング処理用ガスを充填しプラズマ発生電圧及びイオン加速電圧を印加して前記配管の外周面をアッシング処理し、その後、前記真空容器の内部に減圧状態で表面粗化処理用ガスを充填しプラズマ発生電圧及びイオン加速電圧を印加して前記配管の外周面を表面粗化処理し、その後に、前記配管の外周面にＤＬＣ膜をコーティングすることにした。
【００１２】
また、前記配管の内径よりも拡径した拡径部を有する電極に前記配管の端部が前記拡径部に当接するまで挿入した状態で前記配管の外周面にＤＬＣ膜をコーティングすることにした。
【００１３】
また、前記真空容器の内部に可撓性を有する配管を螺旋状の電極に挿入した状態で前記配管の外周面にＤＬＣ膜をコーティングすることにした。
【００１４】
また、本発明では、配管にＰＳＩＩ法（プラズマソースイオン注入法）を用いてＤＬＣ膜（ダイヤモンドライクカーボン膜）をコーティングしたＤＬＣ膜コーティング配管において、絶縁性を有する配管の中空部に電極を挿入した状態で真空容器の内部に設置し、前記真空容器の内部に減圧状態で炭化水素ガスを充填し、プラズマを発生させるための負の低電圧のプラズマ発生電圧を前記電極に印加した後に、前記プラズマ中のイオンを加速させるための負の高電圧のイオン加速電圧を前記電極に印加して、絶縁性を有する配管の外周面にＤＬＣ膜をコーティングすることにした。
【００１５】
また、前記真空容器の内部に樹脂製の配管を設置した後に、前記真空容器の内部に減圧状態でアッシング処理用ガスを充填しプラズマ発生電圧及びイオン加速電圧を印加して前記配管の外周面をアッシング処理し、その後、前記真空容器の内部に減圧状態で表面粗化処理用ガスを充填しプラズマ発生電圧及びイオン加速電圧を印加して前記配管の外周面を表面粗化処理し、その後に、前記配管の外周面にＤＬＣ膜をコーティングすることにした。
【００１６】
また、前記配管の内径よりも拡径した拡径部を有する電極に前記配管の端部が前記拡径部に当接するまで挿入した状態で前記配管の外周面にＤＬＣ膜をコーティングすることにした。
【００１７】
また、前記真空容器の内部に可撓性を有する配管を螺旋状の電極に挿入した状態で前記配管の外周面にＤＬＣ膜をコーティングすることにした。
【００１８】
また、本発明では、配管にＰＳＩＩ法（プラズマソースイオン注入法）を用いてＤＬＣ膜（ダイヤモンドライクカーボン膜）をコーティングするＤＬＣ膜コーティング装置において、内部にコーティング対象となる配管を収容するための真空容器と、前記真空容器に炭化水素ガスを供給するための炭化水素ガス供給手段と、前記真空容器の内部のガスを排出して真空状態とするための真空排気手段と、前記真空容器の内部に設置され、絶縁性を有する配管の中空部に挿入するための電極と、プラズマを発生させる負の低電圧のプラズマ発生電圧を前記電極に印加するとともに、前記プラズマ中のイオンを加速させる負の高電圧のイオン加速電圧を前記電極に印加するための電圧源とを有することにした。
【００１９】
また、前記真空容器にアッシング処理用ガス供給するためのアッシング処理用ガス供給手段と、前記真空容器に表面粗化処理用ガス供給するための表面粗化処理用ガス供給手段とを有することにした。
【００２０】
また、前記電極は、前記配管の内径よりも拡径した拡径部を有することにした。
【００２１】
また、前記電極は、螺旋状に形成することにした。
【発明の効果】
【００２２】
本発明では、絶縁性を有する配管の中空部に電極を挿入し、その電極にプラズマ発生電圧及びイオン加速電圧を印加するようにしているために、絶縁性を有する配管の外周面にＤＬＣ膜を良好に形成することができる。そして、ＤＬＣ膜でコーティングした配管を用いることで水分の透過を防止して、水分との反応による反応生成物の生成や反応生成物の混入による汚染を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】ＤＬＣ膜コーティング装置を示す説明図。
【図２】電極を示す断面説明図。
【図３】他の電極を示す説明図。
【図４】配管のＤＬＣ膜コーティング方法を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、本発明に係る配管のＤＬＣ膜コーティング方法及びＤＬＣ膜コーティング配管並びにＤＬＣ膜コーティング装置の具体的な構成について図面を参照しながら説明する。
【００２５】
図１に示すように、ＤＬＣ膜コーティング装置１は、コーティング対象となる配管２を収容する真空容器３と、真空容器３にガスを供給するガス供給手段４と、真空容器３の内部のガスを排出して真空状態とする真空排気手段５と、真空容器３の内部に設置された電極６と、電極６に所定の電圧を印加する電圧源７と、ガス供給手段４や真空排気手段５や電圧源７を制御する制御手段８で構成している。
【００２６】
配管２は、外周面にＤＬＣ膜を形成するコーティング対象物であり、ＰＦＡ素材等の絶縁性を有するとともに可撓性を有する中空形状の樹脂で形成している。
【００２７】
真空容器３は、容器本体９に蓋10を着脱自在に取付け、容器本体９の内部にコーティング対象となる配管２を設置するための設置台11を収容するとともに、容器本体９に内部へガスを供給するための供給口12と外部へガスを排出するための排出口13とを形成している。
【００２８】
ガス供給手段４は、真空容器３に炭化水素ガスとしてのアセチレンガスを供給するための炭化水素ガス供給手段14と、真空容器３にアッシング処理用ガスとしての酸素ガスを供給するためのアッシング処理用ガス供給手段15と、真空容器３に表面粗化処理用ガスとしてのメタンガスを供給するための表面粗化処理用ガス供給手段16とで構成している。
【００２９】
炭化水素ガス供給手段14は、炭化水素ガスの供給源となる炭化水素ガス供給源17を真空容器３の供給口12に流量調整器18を介して接続している。
【００３０】
アッシング処理用ガス供給手段15は、アッシング処理用ガスの供給源となるアッシング処理用ガス供給源19を真空容器３の供給口12に流量調整器20を介して接続している。
【００３１】
表面粗化処理用ガス供給手段16は、表面粗化処理用ガスの供給源となる表面粗化処理用ガス供給源21を真空容器３の供給口12に流量調整器22を介して接続している。
【００３２】
そして、ガス供給手段４は、炭化水素ガス供給手段14に設けた流量調整器18とアッシング処理用ガス供給手段15に設けた流量調整器20と表面粗化処理用ガス供給手段16に設けた流量調整器22とを制御手段８にそれぞれ接続しており、制御手段８で所定量の各ガスを真空容器３の内部に供給するように制御している。
【００３３】
真空排気手段５は、真空ポンプ23を真空容器３の排出口13に接続し、真空ポンプ23を制御手段８に接続しており、制御手段８で真空ポンプ23を駆動制御することで真空容器３の排出口13から内部のガスを外部へ排出して真空容器３の内部を減圧状態とするようにしている。
【００３４】
電極６は、金属等の導電性を有する素材からなり、上下に伸延する円柱形状に形成し、真空容器３の内部の設置台11の上部に着脱自在に取付けている。なお、設置台11には、複数本の電極６が間隔をあけて取付けられている。
【００３５】
この電極６は、配管２の中空部に挿入されるものであるため、配管２の中空部の内径と比べて同一又は小さい外径となっている。ここで、電極６の外径を配管２の内径と同一とした場合には、コーティング時に配管２の内部に成膜素材が付着又は混入するのを防止することができる。また、電極６の外径を配管２の内径よりも小さくした場合には、配管２を電極６に容易に挿入することができ作業性を向上させることができる。
【００３６】
また、電極６は、図２に示すように、設置台11に取付けられる下端部に配管２の内径よりも拡径した拡径部24を形成している。これにより、配管２の中空部に電極６を挿入した時に、配管２の下端部が拡径部24に当接することになるので、配管２の下端部が設置台11の上面に接触するのを防止でき、コーティング時に配管２の下端部まで良好にコーティングすることができる。
【００３７】
この電極６は、短尺の配管２をコーティングする場合には、図２に示す円柱形状のものを間隔をあけて複数本設置台11に取付けて使用しても、配管２同士や配管２と設置台11又は真空容器３の内壁とが接することなく真空容器３の内部に設置することができるが、図３に示すように、長尺の配管2'をコーティングする場合には、中途部を設置台11の上方に浮かせた螺旋形状の電極6'を用いることができる。この螺旋形状の電極6'に長尺の配管2’を挿通させることで、長尺の配管2'を配管2'同士や配管2'と設置台11又は真空容器３の内壁とが接することなく真空容器３の内部に設置することができ、これにより、配管2'の外周面全体を均一にコーティングすることができる。なお、電極6'は、螺旋形状であればよく、設置台11の上方に設置する場合に限られず、真空容器３の天井部に設置台11を設け、設置台11の下方に電極6'を配置するようにしてもよい。
【００３８】
電圧源７は、低電圧電源25と高電圧電源26とを電極６に電力供給線27を介して接続して、電極６に所定の電圧を印加するようにしている。
【００３９】
低電圧電源25は、接地電位に対して負の比較的低電圧の直流電圧又はパルス電圧を発生するようにしており、制御手段８に接続され、制御手段８で駆動制御される。
【００４０】
高電圧電源26は、接地電位に対して負の比較的高電圧のパルス電圧を発生するようにしており、制御手段８に接続され、制御手段８で駆動制御される。
【００４１】
そして、電圧源７は、制御手段８で低電圧電源25だけを駆動させることで、低電圧電源25で発生した負の低電圧をプラズマ発生電圧として電極６に印加し、真空容器３の内部のガスを励起してプラズマを発生させるようにしている。また、電圧源７は、制御手段８で高電圧源26を低電圧電源25とともに駆動させることで、高電圧電源26で発生した負の高電圧を低電圧電源25で発生した負の低電圧に重畳してイオン加速電圧として電極６に印加し、真空容器３の内部のプラズマ中のイオンを加速させるようにしている。
【００４２】
ＤＬＣ膜コーティング装置１は、以上に説明したように構成しており、図４に示す処理（ＤＬＣ膜コーティング方法）を実行することで配管２の外周面にＤＬＣ膜でコーティングするようにしている。
【００４３】
まず、ＤＬＣ膜コーティング装置１は、コーティング対象となる配管２を真空容器３の内部に設置する設置工程を実行する。
【００４４】
この設置工程では、配管２の中空部に電極６を挿入した状態で配管２を電極６とともに設置台11に取付ける。その際には、配管２の端部が電極６の拡径部24に当接するまで配管２の中空部に電極６を挿入する。
【００４５】
次に、ＤＬＣ膜コーティング装置１は、配管２の外周面をアッシング処理するアッシング処理工程を実行する。
【００４６】
アッシング処理工程では、制御手段８が真空排気手段５の真空ポンプ23を駆動して、真空容器３の内部からガスを外部へ排出して真空容器３の内部を減圧状態とする。
【００４７】
その後、制御手段８がアッシング処理用ガス供給手段15の流量調整器20を駆動して、アッシング処理用ガス供給源19から所定量の酸素ガスを真空容器３の内部に供給する。
【００４８】
その後、制御手段８が電圧源７の低電圧電源25を駆動して、低電圧電源25で発生した負の低電圧をプラズマ発生電圧として電極６に印加し、真空容器３の内部の酸素ガスを励起して配管２（電極６）の周囲にプラズマを発生させる。
【００４９】
その後、制御手段８が電圧源７の低電圧電源25及び高電圧電源26を駆動して、高電圧電源26で発生した負の高電圧を低電圧電源25で発生した負の低電圧に重畳してイオン加速電圧として電極６に印加し、真空容器３の内部のプラズマ中のイオンを電極６に向けて加速させる。この時に、配管２の中空部に電極６が挿入されているために、電極６に向けて加速されたイオンは、配管２の外周面に衝突し、配管２の外周面が灰化されて有機物が除去される。
【００５０】
なお、アッシング処理工程では、たとえば、７sccmの酸素ガスを1.3ｘ10-2Torrの真空度で真空容器３の内部に充填し、電圧-10kV、パルス幅100μs、パルス周波数100Hzのパルス電圧をイオン加速電圧として電極６に15分間印加することで、配管２の外周面をアッシング処理することができる。ガスの種類や真空度や電圧や周波数や印加時間は、配管２の素材や外周面の状態などに応じて適宜設定することができる。
【００５１】
次に、ＤＬＣ膜コーティング装置１は、配管２の外周面を表面粗化処理する表面粗化処理工程を実行する。
【００５２】
表面粗化処理工程では、制御手段８が真空排気手段５の真空ポンプ23を駆動して、真空容器３の内部からガスを外部へ排出して真空容器３の内部を減圧状態とする。
【００５３】
その後、制御手段８が表面粗化処理用ガス供給手段16の流量調整器22を駆動して、表面粗化処理用ガス供給源21から所定量のメタンガスを真空容器３の内部に供給する。
【００５４】
その後、制御手段８が電圧源７の低電圧電源25を駆動して、低電圧電源25で発生した負の低電圧をプラズマ発生電圧として電極６に印加し、真空容器３の内部のメタンガスを励起して配管２（電極６）の周囲にプラズマを発生させる。
【００５５】
その後、制御手段８が電圧源７の低電圧電源25及び高電圧電源26を駆動して、高電圧電源26で発生した負の高電圧を低電圧電源25で発生した負の低電圧に重畳してイオン加速電圧として電極６に印加し、真空容器３の内部のプラズマ中のイオンを電極６に向けて加速させる。この時に、配管２の中空部に電極６が挿入されているために、電極６に向けて加速されたイオンは、配管２の外周面に衝突し、配管２の外周面のフッ素がイオンで叩かれて配管２の外周面が粗化される。
【００５６】
なお、表面粗化処理工程では、たとえば、７sccmのメタンガスを1.2ｘ10-2Torrの真空度で真空容器３の内部に充填し、電圧-10kV、パルス幅100μs、パルス周波数100Hzのパルス電圧をイオン加速電圧として電極６に120分間印加することで、配管２の外周面を表面粗化処理することができる。ガスの種類や真空度や電圧や周波数や印加時間は、配管２の素材や外周面の状態などに応じて適宜設定することができる。
【００５７】
次に、ＤＬＣ膜コーティング装置１は、配管２の外周面を成膜処理する成膜処理工程を実行する。
【００５８】
成膜処理工程では、制御手段８が真空排気手段５の真空ポンプ23を駆動して、真空容器３の内部からガスを外部へ排出して真空容器３の内部を減圧状態とする。
【００５９】
その後、制御手段８が炭化水素ガス供給手段14の流量調整器18を駆動して、炭化水素ガス供給源17から所定量のアセチレンガスを真空容器３の内部に供給する。
【００６０】
その後、制御手段８が電圧源７の低電圧電源25を駆動して、低電圧電源25で発生した負の低電圧をプラズマ発生電圧として電極６に印加し、真空容器３の内部のアセチレンガスを励起して配管２（電極６）の周囲にプラズマを発生させる。
【００６１】
その後、制御手段８が電圧源７の低電圧電源25及び高電圧電源26を駆動して、高電圧電源26で発生した負の高電圧を低電圧電源25で発生した負の低電圧に重畳してイオン加速電圧として電極６に印加し、真空容器３の内部のプラズマ中のイオンを電極６に向けて加速させる。この時に、配管２の中空部に電極６が挿入されているために、電極６に向けて加速されたイオンは、配管２の外周面に衝突し、配管２の外周面に注入されて配管２の外周面にＤＬＣ膜が形成される。
【００６２】
なお、成膜処理工程では、たとえば、10sccmのアセチレンガスを1.3ｘ10-2Torrの真空度で真空容器３の内部に充填し、電圧-10kV、パルス幅100μs、パルス周波数100Hzのパルス電圧をイオン加速電圧として電極６に65分間印加することで、配管２の外周面を成膜処理することができる。ガスの種類や真空度や電圧や周波数や印加時間は、配管２の素材や外周面の状態や膜厚などに応じて適宜設定することができる。
【００６３】
ＤＬＣ膜コーティング装置１では、配管２の外周面にアッシング処理及び表面粗化処理を行った後に成膜処理を行って、配管２の外周面にＤＬＣ膜を良好かつ均一に形成するようにしているが、アッシング処理及び／又は表面粗化処理を省略してもよい。
【００６４】
以上に説明したようにして、ＤＬＣ膜コーティング装置１を用いて配管２の外周面にＤＬＣ膜をコーティングすることができる。
【００６５】
このように、上記ＤＬＣ膜コーティング装置１におけるＤＬＣ膜コーティング方法においては、絶縁性を有する配管２の中空部に電極６を挿入し、その電極６にプラズマ発生電圧及びイオン加速電圧を印加している。
【００６６】
そのため、上記ＤＬＣ膜コーティング装置１におけるＤＬＣ膜コーティング方法では、絶縁性を有する配管２の外周面にＤＬＣ膜を良好に形成することができる。そして、ＤＬＣ膜でコーティングした配管２を用いることで水分の透過を防止して、水分との反応による反応生成物の生成や反応生成物の混入による汚染を防止することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１ ＤＬＣ膜コーティング装置 2,2' 配管
３ 真空容器 ４ ガス供給手段
５ 真空排気手段 6,6' 電極
７ 電圧源 ８ 制御手段
９ 容器本体 10 蓋
11 設置台 12 供給口
13 排出口 14 炭化水素ガス供給手段
15 アッシング処理用ガス供給手段 16 表面粗化処理用ガス供給手段
17 炭化水素ガス供給源 18 流量調整器
19 アッシング処理用ガス供給源 20 流量調整器
21 表面粗化処理用ガス供給源 22 流量調整器
23 真空ポンプ 24 拡径部
25 低電圧電源 26 高電圧電源
27 電力供給線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管にＰＳＩＩ法（プラズマソースイオン注入法）を用いてＤＬＣ膜（ダイヤモンドライクカーボン膜）をコーティングするための配管のＤＬＣ膜コーティング方法及びＤＬＣ膜コーティング配管並びにＤＬＣ膜コーティング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体ウエハの表面を薬液で処理する処理装置等では、薬液の供給のためにＰＦＡ（ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂）素材などからなる可撓性を有する樹脂製の配管が使用されている。
【０００３】
ところが、水分と反応する薬液を用いる場合には、樹脂製の配管を極微量の水分が透過してしまうために、配管の内部で透過した水分と薬液とが反応して固形状の反応生成物が生成され、その反応生成物が薬液に混入して半導体ウエハの表面に供給されてしまい、半導体ウエハの表面が汚染してしまうおそれがある。
【０００４】
そのため、樹脂製の配管の表面に薄膜をコーティングして水分の透過を防止する対策が考えられる。
【０００５】
一方、基材の表面に薄膜をコーティングする方法としては、ＰＳＩＩ法（プラズマソースイオン注入法）を用いてＤＬＣ膜（ダイヤモンドライクカーボン膜）を基材の表面にコーティングする方法が知られている（たとえば、特許文献１参照。）。
【０００６】
このＰＳＩＩ法を用いて基材の表面にＤＬＣ膜をコーティングする方法では、炭化水素ガスを減圧状態で充填した真空容器の内部に導電性を有する基材を設置し、基材自体に負の低電圧を印加することで真空容器の内部の炭化水素ガスをプラズマ化させ、その後、基材自体に負の高電圧を低電圧に重ねて印加することでプラズマ中のイオンを加速させて基材の表面に注入し、基材の表面にＤＬＣ膜を形成するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−８７８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、上記従来のＰＳＩＩ法を用いたＤＬＣ膜のコーティングにあっては、基材自体に低電圧及び高電圧を印加するために、基材が導電性を有している必要がある。
【０００９】
そのため、従来においては、樹脂製の配管のように絶縁性を有する配管を基材として用いた場合には、配管の表面にＤＬＣ膜を形成することができなかった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、本発明では、配管にＰＳＩＩ法（プラズマソースイオン注入法）を用いてＤＬＣ膜（ダイヤモンドライクカーボン膜）をコーティングする配管のＤＬＣ膜コーティング方法において、絶縁性を有する配管の中空部に電極を挿入した状態で真空容器の内部に設置し、前記真空容器の内部に減圧状態で炭化水素ガスを充填し、プラズマを発生させるための負の低電圧のプラズマ発生電圧を前記電極に印加した後に、前記プラズマ中のイオンを加速させるための負の高電圧のイオン加速電圧を前記電極に印加して、絶縁性を有する配管の外周面にＤＬＣ膜をコーティングすることにした。
【００１１】
また、前記真空容器の内部に樹脂製の配管を設置した後に、前記真空容器の内部に減圧状態でアッシング処理用ガスを充填しプラズマ発生電圧及びイオン加速電圧を印加して前記配管の外周面をアッシング処理し、その後、前記真空容器の内部に減圧状態で表面粗化処理用ガスを充填しプラズマ発生電圧及びイオン加速電圧を印加して前記配管の外周面を表面粗化処理し、その後に、前記配管の外周面にＤＬＣ膜をコーティングすることにした。
【００１２】
また、前記配管の内径よりも拡径した拡径部を有する電極に前記配管の端部が前記拡径部に当接するまで挿入した状態で前記配管の外周面にＤＬＣ膜をコーティングすることにした。
【００１３】
また、前記真空容器の内部に可撓性を有する配管を螺旋状の電極に挿入した状態で前記配管の外周面にＤＬＣ膜をコーティングすることにした。
【００１４】
また、本発明では、配管にＰＳＩＩ法（プラズマソースイオン注入法）を用いてＤＬＣ膜（ダイヤモンドライクカーボン膜）をコーティングしたＤＬＣ膜コーティング配管において、絶縁性を有する配管の中空部に電極を挿入した状態で真空容器の内部に設置し、前記真空容器の内部に減圧状態で炭化水素ガスを充填し、プラズマを発生させるための負の低電圧のプラズマ発生電圧を前記電極に印加した後に、前記プラズマ中のイオンを加速させるための負の高電圧のイオン加速電圧を前記電極に印加して、絶縁性を有する配管の外周面にＤＬＣ膜をコーティングすることにした。
【００１５】
また、前記真空容器の内部に樹脂製の配管を設置した後に、前記真空容器の内部に減圧状態でアッシング処理用ガスを充填しプラズマ発生電圧及びイオン加速電圧を印加して前記配管の外周面をアッシング処理し、その後、前記真空容器の内部に減圧状態で表面粗化処理用ガスを充填しプラズマ発生電圧及びイオン加速電圧を印加して前記配管の外周面を表面粗化処理し、その後に、前記配管の外周面にＤＬＣ膜をコーティングすることにした。
【００１６】
また、前記配管の内径よりも拡径した拡径部を有する電極に前記配管の端部が前記拡径部に当接するまで挿入した状態で前記配管の外周面にＤＬＣ膜をコーティングすることにした。
【００１７】
また、前記真空容器の内部に可撓性を有する配管を螺旋状の電極に挿入した状態で前記配管の外周面にＤＬＣ膜をコーティングすることにした。
【００１８】
また、本発明では、配管にＰＳＩＩ法（プラズマソースイオン注入法）を用いてＤＬＣ膜（ダイヤモンドライクカーボン膜）をコーティングするＤＬＣ膜コーティング装置において、内部にコーティング対象となる配管を収容するための真空容器と、前記真空容器に炭化水素ガスを供給するための炭化水素ガス供給手段と、前記真空容器の内部のガスを排出して真空状態とするための真空排気手段と、前記真空容器の内部に設置され、絶縁性を有する配管の中空部に挿入するための電極と、プラズマを発生させる負の低電圧のプラズマ発生電圧を前記電極に印加するとともに、前記プラズマ中のイオンを加速させる負の高電圧のイオン加速電圧を前記電極に印加するための電圧源とを有することにした。
【００１９】
また、前記真空容器にアッシング処理用ガス供給するためのアッシング処理用ガス供給手段と、前記真空容器に表面粗化処理用ガス供給するための表面粗化処理用ガス供給手段とを有することにした。
【００２０】
また、前記電極は、前記配管の内径よりも拡径した拡径部を有することにした。
【００２１】
また、前記電極は、螺旋状に形成することにした。
【発明の効果】
【００２２】
本発明では、絶縁性を有する配管の中空部に電極を挿入し、その電極にプラズマ発生電圧及びイオン加速電圧を印加するようにしているために、絶縁性を有する配管の外周面にＤＬＣ膜を良好に形成することができる。そして、ＤＬＣ膜でコーティングした配管を用いることで水分の透過を防止して、水分との反応による反応生成物の生成や反応生成物の混入による汚染を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】ＤＬＣ膜コーティング装置を示す説明図。
【図２】電極を示す断面説明図。
【図３】他の電極を示す説明図。
【図４】配管のＤＬＣ膜コーティング方法を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、本発明に係る配管のＤＬＣ膜コーティング方法及びＤＬＣ膜コーティング配管並びにＤＬＣ膜コーティング装置の具体的な構成について図面を参照しながら説明する。
【００２５】
図１に示すように、ＤＬＣ膜コーティング装置１は、コーティング対象となる配管２を収容する真空容器３と、真空容器３にガスを供給するガス供給手段４と、真空容器３の内部のガスを排出して真空状態とする真空排気手段５と、真空容器３の内部に設置された電極６と、電極６に所定の電圧を印加する電圧源７と、ガス供給手段４や真空排気手段５や電圧源７を制御する制御手段８で構成している。
【００２６】
配管２は、外周面にＤＬＣ膜を形成するコーティング対象物であり、ＰＦＡ素材等の絶縁性を有するとともに可撓性を有する中空形状の樹脂で形成している。
【００２７】
真空容器３は、容器本体９に蓋10を着脱自在に取付け、容器本体９の内部にコーティング対象となる配管２を設置するための設置台11を収容するとともに、容器本体９に内部へガスを供給するための供給口12と外部へガスを排出するための排出口13とを形成している。
【００２８】
ガス供給手段４は、真空容器３に炭化水素ガスとしてのアセチレンガスを供給するための炭化水素ガス供給手段14と、真空容器３にアッシング処理用ガスとしての酸素ガスを供給するためのアッシング処理用ガス供給手段15と、真空容器３に表面粗化処理用ガスとしてのメタンガスを供給するための表面粗化処理用ガス供給手段16とで構成している。
【００２９】
炭化水素ガス供給手段14は、炭化水素ガスの供給源となる炭化水素ガス供給源17を真空容器３の供給口12に流量調整器18を介して接続している。
【００３０】
アッシング処理用ガス供給手段15は、アッシング処理用ガスの供給源となるアッシング処理用ガス供給源19を真空容器３の供給口12に流量調整器20を介して接続している。
【００３１】
表面粗化処理用ガス供給手段16は、表面粗化処理用ガスの供給源となる表面粗化処理用ガス供給源21を真空容器３の供給口12に流量調整器22を介して接続している。
【００３２】
そして、ガス供給手段４は、炭化水素ガス供給手段14に設けた流量調整器18とアッシング処理用ガス供給手段15に設けた流量調整器20と表面粗化処理用ガス供給手段16に設けた流量調整器22とを制御手段８にそれぞれ接続しており、制御手段８で所定量の各ガスを真空容器３の内部に供給するように制御している。
【００３３】
真空排気手段５は、真空ポンプ23を真空容器３の排出口13に接続し、真空ポンプ23を制御手段８に接続しており、制御手段８で真空ポンプ23を駆動制御することで真空容器３の排出口13から内部のガスを外部へ排出して真空容器３の内部を減圧状態とするようにしている。
【００３４】
電極６は、金属等の導電性を有する素材からなり、上下に伸延する円柱形状に形成し、真空容器３の内部の設置台11の上部に着脱自在に取付けている。なお、設置台11には、複数本の電極６が間隔をあけて取付けられている。
【００３５】
この電極６は、配管２の中空部に挿入されるものであるため、配管２の中空部の内径と比べて同一又は小さい外径となっている。ここで、電極６の外径を配管２の内径と同一とした場合には、コーティング時に配管２の内部に成膜素材が付着又は混入するのを防止することができる。また、電極６の外径を配管２の内径よりも小さくした場合には、配管２を電極６に容易に挿入することができ作業性を向上させることができる。
【００３６】
また、電極６は、図２に示すように、設置台11に取付けられる下端部に配管２の内径よりも拡径した拡径部24を形成している。これにより、配管２の中空部に電極６を挿入した時に、配管２の下端部が拡径部24に当接することになるので、配管２の下端部が設置台11の上面に接触するのを防止でき、コーティング時に配管２の下端部まで良好にコーティングすることができる。
【００３７】
この電極６は、短尺の配管２をコーティングする場合には、図２に示す円柱形状のものを間隔をあけて複数本設置台11に取付けて使用しても、配管２同士や配管２と設置台11又は真空容器３の内壁とが接することなく真空容器３の内部に設置することができるが、図３に示すように、長尺の配管2'をコーティングする場合には、中途部を設置台11の上方に浮かせた螺旋形状の電極6'を用いることができる。この螺旋形状の電極6'に長尺の配管2’を挿通させることで、長尺の配管2'を配管2'同士や配管2'と設置台11又は真空容器３の内壁とが接することなく真空容器３の内部に設置することができ、これにより、配管2'の外周面全体を均一にコーティングすることができる。なお、電極6'は、螺旋形状であればよく、設置台11の上方に設置する場合に限られず、真空容器３の天井部に設置台11を設け、設置台11の下方に電極6'を配置するようにしてもよい。
【００３８】
電圧源７は、低電圧電源25と高電圧電源26とを電極６に電力供給線27を介して接続して、電極６に所定の電圧を印加するようにしている。
【００３９】
低電圧電源25は、接地電位に対して負の比較的低電圧の直流電圧又はパルス電圧を発生するようにしており、制御手段８に接続され、制御手段８で駆動制御される。
【００４０】
高電圧電源26は、接地電位に対して負の比較的高電圧のパルス電圧を発生するようにしており、制御手段８に接続され、制御手段８で駆動制御される。
【００４１】
そして、電圧源７は、制御手段８で低電圧電源25だけを駆動させることで、低電圧電源25で発生した負の低電圧をプラズマ発生電圧として電極６に印加し、真空容器３の内部のガスを励起してプラズマを発生させるようにしている。また、電圧源７は、制御手段８で高電圧源26を低電圧電源25とともに駆動させることで、高電圧電源26で発生した負の高電圧を低電圧電源25で発生した負の低電圧に重畳してイオン加速電圧として電極６に印加し、真空容器３の内部のプラズマ中のイオンを加速させるようにしている。
【００４２】
ＤＬＣ膜コーティング装置１は、以上に説明したように構成しており、図４に示す処理（ＤＬＣ膜コーティング方法）を実行することで配管２の外周面にＤＬＣ膜でコーティングするようにしている。
【００４３】
まず、ＤＬＣ膜コーティング装置１は、コーティング対象となる配管２を真空容器３の内部に設置する設置工程を実行する。
【００４４】
この設置工程では、配管２の中空部に電極６を挿入した状態で配管２を電極６とともに設置台11に取付ける。その際には、配管２の端部が電極６の拡径部24に当接するまで配管２の中空部に電極６を挿入する。
【００４５】
次に、ＤＬＣ膜コーティング装置１は、配管２の外周面をアッシング処理するアッシング処理工程を実行する。
【００４６】
アッシング処理工程では、制御手段８が真空排気手段５の真空ポンプ23を駆動して、真空容器３の内部からガスを外部へ排出して真空容器３の内部を減圧状態とする。
【００４７】
その後、制御手段８がアッシング処理用ガス供給手段15の流量調整器20を駆動して、アッシング処理用ガス供給源19から所定量の酸素ガスを真空容器３の内部に供給する。
【００４８】
その後、制御手段８が電圧源７の低電圧電源25を駆動して、低電圧電源25で発生した負の低電圧をプラズマ発生電圧として電極６に印加し、真空容器３の内部の酸素ガスを励起して配管２（電極６）の周囲にプラズマを発生させる。
【００４９】
その後、制御手段８が電圧源７の低電圧電源25及び高電圧電源26を駆動して、高電圧電源26で発生した負の高電圧を低電圧電源25で発生した負の低電圧に重畳してイオン加速電圧として電極６に印加し、真空容器３の内部のプラズマ中のイオンを電極６に向けて加速させる。この時に、配管２の中空部に電極６が挿入されているために、電極６に向けて加速されたイオンは、配管２の外周面に衝突し、配管２の外周面が灰化されて有機物が除去される。
【００５０】
なお、アッシング処理工程では、たとえば、７sccmの酸素ガスを1.3ｘ10-2Torrの真空度で真空容器３の内部に充填し、電圧-10kV、パルス幅100μs、パルス周波数100Hzのパルス電圧をイオン加速電圧として電極６に15分間印加することで、配管２の外周面をアッシング処理することができる。ガスの種類や真空度や電圧や周波数や印加時間は、配管２の素材や外周面の状態などに応じて適宜設定することができる。
【００５１】
次に、ＤＬＣ膜コーティング装置１は、配管２の外周面を表面粗化処理する表面粗化処理工程を実行する。
【００５２】
表面粗化処理工程では、制御手段８が真空排気手段５の真空ポンプ23を駆動して、真空容器３の内部からガスを外部へ排出して真空容器３の内部を減圧状態とする。
【００５３】
その後、制御手段８が表面粗化処理用ガス供給手段16の流量調整器22を駆動して、表面粗化処理用ガス供給源21から所定量のメタンガスを真空容器３の内部に供給する。
【００５４】
その後、制御手段８が電圧源７の低電圧電源25を駆動して、低電圧電源25で発生した負の低電圧をプラズマ発生電圧として電極６に印加し、真空容器３の内部のメタンガスを励起して配管２（電極６）の周囲にプラズマを発生させる。
【００５５】
その後、制御手段８が電圧源７の低電圧電源25及び高電圧電源26を駆動して、高電圧電源26で発生した負の高電圧を低電圧電源25で発生した負の低電圧に重畳してイオン加速電圧として電極６に印加し、真空容器３の内部のプラズマ中のイオンを電極６に向けて加速させる。この時に、配管２の中空部に電極６が挿入されているために、電極６に向けて加速されたイオンは、配管２の外周面に衝突し、配管２の外周面のフッ素がイオンで叩かれて配管２の外周面が粗化される。
【００５６】
なお、表面粗化処理工程では、たとえば、７sccmのメタンガスを1.2ｘ10-2Torrの真空度で真空容器３の内部に充填し、電圧-10kV、パルス幅100μs、パルス周波数100Hzのパルス電圧をイオン加速電圧として電極６に120分間印加することで、配管２の外周面を表面粗化処理することができる。ガスの種類や真空度や電圧や周波数や印加時間は、配管２の素材や外周面の状態などに応じて適宜設定することができる。
【００５７】
次に、ＤＬＣ膜コーティング装置１は、配管２の外周面を成膜処理する成膜処理工程を実行する。
【００５８】
成膜処理工程では、制御手段８が真空排気手段５の真空ポンプ23を駆動して、真空容器３の内部からガスを外部へ排出して真空容器３の内部を減圧状態とする。
【００５９】
その後、制御手段８が炭化水素ガス供給手段14の流量調整器18を駆動して、炭化水素ガス供給源17から所定量のアセチレンガスを真空容器３の内部に供給する。
【００６０】
その後、制御手段８が電圧源７の低電圧電源25を駆動して、低電圧電源25で発生した負の低電圧をプラズマ発生電圧として電極６に印加し、真空容器３の内部のアセチレンガスを励起して配管２（電極６）の周囲にプラズマを発生させる。
【００６１】
その後、制御手段８が電圧源７の低電圧電源25及び高電圧電源26を駆動して、高電圧電源26で発生した負の高電圧を低電圧電源25で発生した負の低電圧に重畳してイオン加速電圧として電極６に印加し、真空容器３の内部のプラズマ中のイオンを電極６に向けて加速させる。この時に、配管２の中空部に電極６が挿入されているために、電極６に向けて加速されたイオンは、配管２の外周面に衝突し、配管２の外周面に注入されて配管２の外周面にＤＬＣ膜が形成される。
【００６２】
なお、成膜処理工程では、たとえば、10sccmのアセチレンガスを1.3ｘ10-2Torrの真空度で真空容器３の内部に充填し、電圧-10kV、パルス幅100μs、パルス周波数100Hzのパルス電圧をイオン加速電圧として電極６に65分間印加することで、配管２の外周面を成膜処理することができる。ガスの種類や真空度や電圧や周波数や印加時間は、配管２の素材や外周面の状態や膜厚などに応じて適宜設定することができる。
【００６３】
ＤＬＣ膜コーティング装置１では、配管２の外周面にアッシング処理及び表面粗化処理を行った後に成膜処理を行って、配管２の外周面にＤＬＣ膜を良好かつ均一に形成するようにしているが、アッシング処理及び／又は表面粗化処理を省略してもよい。
【００６４】
以上に説明したようにして、ＤＬＣ膜コーティング装置１を用いて配管２の外周面にＤＬＣ膜をコーティングすることができる。
【００６５】
このように、上記ＤＬＣ膜コーティング装置１におけるＤＬＣ膜コーティング方法においては、絶縁性を有する配管２の中空部に電極６を挿入し、その電極６にプラズマ発生電圧及びイオン加速電圧を印加している。
【００６６】
そのため、上記ＤＬＣ膜コーティング装置１におけるＤＬＣ膜コーティング方法では、絶縁性を有する配管２の外周面にＤＬＣ膜を良好に形成することができる。そして、ＤＬＣ膜でコーティングした配管２を用いることで水分の透過を防止して、水分との反応による反応生成物の生成や反応生成物の混入による汚染を防止することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１ ＤＬＣ膜コーティング装置 2,2' 配管
３ 真空容器 ４ ガス供給手段
５ 真空排気手段 6,6' 電極
７ 電圧源 ８ 制御手段
９ 容器本体 10 蓋
11 設置台 12 供給口
13 排出口 14 炭化水素ガス供給手段
15 アッシング処理用ガス供給手段 16 表面粗化処理用ガス供給手段
17 炭化水素ガス供給源 18 流量調整器
19 アッシング処理用ガス供給源 20 流量調整器
21 表面粗化処理用ガス供給源 22 流量調整器
23 真空ポンプ 24 拡径部
25 低電圧電源 26 高電圧電源
27 電力供給線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管にＰＳＩＩ法（プラズマソースイオン注入法）を用いてＤＬＣ膜（ダイヤモンドライクカーボン膜）をコーティングする配管のＤＬＣ膜コーティング方法において、
絶縁性を有する配管の中空部に電極を挿入した状態で真空容器の内部に設置し、前記真空容器の内部に減圧状態で炭化水素ガスを充填し、プラズマを発生させるための負の低電圧のプラズマ発生電圧を前記電極に印加した後に、前記プラズマ中のイオンを加速させるための負の高電圧のイオン加速電圧を前記電極に印加して、絶縁性を有する配管の外周面にＤＬＣ膜をコーティングすることを特徴とする配管のＤＬＣ膜コーティング方法。
【請求項２】
前記真空容器の内部に前記配管を設置した後に、前記真空容器の内部に減圧状態でアッシング処理用ガスを充填しプラズマ発生電圧及びイオン加速電圧を印加して前記配管の外周面をアッシング処理し、その後、前記真空容器の内部に減圧状態で表面粗化処理用ガスを充填しプラズマ発生電圧及びイオン加速電圧を印加して前記配管の外周面を表面粗化処理し、その後に、前記配管の外周面にＤＬＣ膜をコーティングすることを特徴とする請求項１に記載の配管のＤＬＣ膜コーティング方法。
【請求項３】
前記配管の内径よりも拡径した拡径部を有する電極に前記配管の端部が前記拡径部に当接するまで挿入した状態で前記配管の外周面にＤＬＣ膜をコーティングすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の配管のＤＬＣ膜コーティング方法。
【請求項４】
前記真空容器の内部に可撓性を有する配管を螺旋状の電極に挿入した状態で前記配管の外周面にＤＬＣ膜をコーティングすることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の配管のＤＬＣ膜コーティング方法。
【請求項５】
配管にＰＳＩＩ法（プラズマソースイオン注入法）を用いてＤＬＣ膜（ダイヤモンドライクカーボン膜）をコーティングしたＤＬＣ膜コーティング配管において、
絶縁性を有する配管の中空部に電極を挿入した状態で真空容器の内部に設置し、前記真空容器の内部に減圧状態で炭化水素ガスを充填し、プラズマを発生させるための負の低電圧のプラズマ発生電圧を前記電極に印加した後に、前記プラズマ中のイオンを加速させるための負の高電圧のイオン加速電圧を前記電極に印加して、絶縁性を有する配管の外周面にＤＬＣ膜をコーティングしたことを特徴とするＤＬＣ膜コーティング配管。
【請求項６】
前記真空容器の内部に前記配管を設置した後に、前記真空容器の内部に減圧状態でアッシング処理用ガスを充填しプラズマ発生電圧及びイオン加速電圧を印加して前記配管の外周面をアッシング処理し、その後、前記真空容器の内部に減圧状態で表面粗化処理用ガスを充填しプラズマ発生電圧及びイオン加速電圧を印加して前記配管の外周面を表面粗化処理し、その後に、前記配管の外周面にＤＬＣ膜をコーティングしたことを特徴とする請求項５に記載のＤＬＣ膜コーティング配管。
【請求項７】
前記配管の内径よりも拡径した拡径部を有する電極に前記配管の端部が前記拡径部に当接するまで挿入した状態で前記配管の外周面にＤＬＣ膜をコーティングしたことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のＤＬＣ膜コーティング配管。
【請求項８】
前記真空容器の内部に可撓性を有する配管を螺旋状の電極に挿入した状態で前記配管の外周面にＤＬＣ膜をコーティングしたことを特徴とする請求項５〜請求項７のいずれかに記載のＤＬＣ膜コーティング配管。
【請求項９】
配管にＰＳＩＩ法（プラズマソースイオン注入法）を用いてＤＬＣ膜（ダイヤモンドライクカーボン膜）をコーティングするＤＬＣ膜コーティング装置において、
内部にコーティング対象となる配管を収容するための真空容器と、
前記真空容器に炭化水素ガスを供給するための炭化水素ガス供給手段と、
前記真空容器の内部のガスを排出して真空状態とするための真空排気手段と、
前記真空容器の内部に設置され、絶縁性を有する配管の中空部に挿入するための電極と、
プラズマを発生させる負の低電圧のプラズマ発生電圧を前記電極に印加するとともに、前記プラズマ中のイオンを加速させる負の高電圧のイオン加速電圧を前記電極に印加するための電圧源と、
を有することを特徴とするＤＬＣ膜コーティング装置。
【請求項１０】
前記真空容器にアッシング処理用ガス供給するためのアッシング処理用ガス供給手段と、
前記真空容器に表面粗化処理用ガス供給するための表面粗化処理用ガス供給手段と、
を有することを特徴とする請求項９に記載のＤＬＣ膜コーティング装置。
【請求項１１】
前記電極は、前記配管の内径よりも拡径した拡径部を有することを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載のＤＬＣ膜コーティング装置。
【請求項１２】
前記電極は、螺旋状に形成したことを特徴とする請求項９〜請求項１１のいずれかに記載のＤＬＣ膜コーティング装置。
【請求項１】
配管にＰＳＩＩ法（プラズマソースイオン注入法）を用いてＤＬＣ膜（ダイヤモンドライクカーボン膜）をコーティングする配管のＤＬＣ膜コーティング方法において、
絶縁性を有する配管の中空部に電極を挿入した状態で真空容器の内部に設置し、前記真空容器の内部に減圧状態で炭化水素ガスを充填し、プラズマを発生させるための負の低電圧のプラズマ発生電圧を前記電極に印加した後に、前記プラズマ中のイオンを加速させるための負の高電圧のイオン加速電圧を前記電極に印加して、絶縁性を有する配管の外周面にＤＬＣ膜をコーティングすることを特徴とする配管のＤＬＣ膜コーティング方法。
【請求項２】
前記真空容器の内部に前記配管を設置した後に、前記真空容器の内部に減圧状態でアッシング処理用ガスを充填しプラズマ発生電圧及びイオン加速電圧を印加して前記配管の外周面をアッシング処理し、その後、前記真空容器の内部に減圧状態で表面粗化処理用ガスを充填しプラズマ発生電圧及びイオン加速電圧を印加して前記配管の外周面を表面粗化処理し、その後に、前記配管の外周面にＤＬＣ膜をコーティングすることを特徴とする請求項１に記載の配管のＤＬＣ膜コーティング方法。
【請求項３】
前記配管の内径よりも拡径した拡径部を有する電極に前記配管の端部が前記拡径部に当接するまで挿入した状態で前記配管の外周面にＤＬＣ膜をコーティングすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の配管のＤＬＣ膜コーティング方法。
【請求項４】
前記真空容器の内部に可撓性を有する配管を螺旋状の電極に挿入した状態で前記配管の外周面にＤＬＣ膜をコーティングすることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の配管のＤＬＣ膜コーティング方法。
【請求項５】
配管にＰＳＩＩ法（プラズマソースイオン注入法）を用いてＤＬＣ膜（ダイヤモンドライクカーボン膜）をコーティングしたＤＬＣ膜コーティング配管において、
絶縁性を有する配管の中空部に電極を挿入した状態で真空容器の内部に設置し、前記真空容器の内部に減圧状態で炭化水素ガスを充填し、プラズマを発生させるための負の低電圧のプラズマ発生電圧を前記電極に印加した後に、前記プラズマ中のイオンを加速させるための負の高電圧のイオン加速電圧を前記電極に印加して、絶縁性を有する配管の外周面にＤＬＣ膜をコーティングしたことを特徴とするＤＬＣ膜コーティング配管。
【請求項６】
前記真空容器の内部に前記配管を設置した後に、前記真空容器の内部に減圧状態でアッシング処理用ガスを充填しプラズマ発生電圧及びイオン加速電圧を印加して前記配管の外周面をアッシング処理し、その後、前記真空容器の内部に減圧状態で表面粗化処理用ガスを充填しプラズマ発生電圧及びイオン加速電圧を印加して前記配管の外周面を表面粗化処理し、その後に、前記配管の外周面にＤＬＣ膜をコーティングしたことを特徴とする請求項５に記載のＤＬＣ膜コーティング配管。
【請求項７】
前記配管の内径よりも拡径した拡径部を有する電極に前記配管の端部が前記拡径部に当接するまで挿入した状態で前記配管の外周面にＤＬＣ膜をコーティングしたことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のＤＬＣ膜コーティング配管。
【請求項８】
前記真空容器の内部に可撓性を有する配管を螺旋状の電極に挿入した状態で前記配管の外周面にＤＬＣ膜をコーティングしたことを特徴とする請求項５〜請求項７のいずれかに記載のＤＬＣ膜コーティング配管。
【請求項９】
配管にＰＳＩＩ法（プラズマソースイオン注入法）を用いてＤＬＣ膜（ダイヤモンドライクカーボン膜）をコーティングするＤＬＣ膜コーティング装置において、
内部にコーティング対象となる配管を収容するための真空容器と、
前記真空容器に炭化水素ガスを供給するための炭化水素ガス供給手段と、
前記真空容器の内部のガスを排出して真空状態とするための真空排気手段と、
前記真空容器の内部に設置され、絶縁性を有する配管の中空部に挿入するための電極と、
プラズマを発生させる負の低電圧のプラズマ発生電圧を前記電極に印加するとともに、前記プラズマ中のイオンを加速させる負の高電圧のイオン加速電圧を前記電極に印加するための電圧源と、
を有することを特徴とするＤＬＣ膜コーティング装置。
【請求項１０】
前記真空容器にアッシング処理用ガス供給するためのアッシング処理用ガス供給手段と、
前記真空容器に表面粗化処理用ガス供給するための表面粗化処理用ガス供給手段と、
を有することを特徴とする請求項９に記載のＤＬＣ膜コーティング装置。
【請求項１１】
前記電極は、前記配管の内径よりも拡径した拡径部を有することを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載のＤＬＣ膜コーティング装置。
【請求項１２】
前記電極は、螺旋状に形成したことを特徴とする請求項９〜請求項１１のいずれかに記載のＤＬＣ膜コーティング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−２１１３４９（Ｐ２０１２−２１１３４９Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７６２４１（Ｐ２０１１−７６２４１）
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（０００２１４１９１）長崎県 (106)
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（０００２１４１９１）長崎県 (106)
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]