[发明专利]阻挡膜形成用内部电极以及成膜装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种阻挡膜形成用内部电极以及成膜装置，例如用于在树脂等的容器等中形成具有气障性的阻挡膜。

背景技术

近年来，作为塑料容器之一，例如PET瓶，为了防止从外部的氧的透过，从内部(例如碳酸饮料)的二氧化碳的透过，尝试在其内表面涂布例如DLC(类金刚石)等的硬质的碳膜，提出各种成膜装置(专利文献1、2、3)。

在此，作为在使用高频等离子体CVD的塑料容器中形成碳膜的装置，参照图9说明在容器的内部进行涂布的、作为基础发明的上述专利文献3所述的装置。

图9所示的成膜装置，在具有口部11的塑料容器12的内表面通过放电等离子体实施成膜，具有：外部电极13，具有包围塑料容器12外周的大小、由外部上部电极13-1和外部下部电极13-2构成；排气管14，通过绝缘部件26安装在具有上述口部11一侧的上述外部电极13的端面上；内部电极17，从上述排气管14侧以上述塑料容器12的长边的大致全长插入上述外部电极13内的上述塑料容器12内，与接地侧连接，并穿设有用于喷出介质气体G的气体喷出口16；未图示的排气装置，安装在上述排气管14上；未图示的气体供给装置，用于向上述内部电极17供给介质气体G；和与上述外部电极13连接的高频电源18。

在此，上述外部电极13设于在上下端具有凸缘21a、21b的圆筒状的腔室22内，该圆筒状的腔室22载置在圆环状基台23上。此外，圆板状的绝缘板24配置在上述圆环状基台23和上述外部下部电极13-2的底部侧之间。在上述内部电极17的气体喷出口16的前端设置圆筒状的绝缘部件20，从而可以防止局部的等离子体集中。

对使用这种构成的装置向瓶子涂布碳膜的方法进行说明。

首先，向外部电极13内插入塑料容器12，通过排气管14排出内部的气体。在到达规定的真空度(代表值：10^-1～10^-5Torr)后，例如以10～200mL/min的流量向内部电极17供给介质气体G，进而通过内部电极17的气体喷出口16向塑料容器12内喷出。作为该介质气体G例如有苯、甲苯、二甲苯、环己烷等的脂肪族烃类、芳香族烃类、含氧烃类、含氮烃类。上述塑料容器12内的压力根据气体供给量和排气量的平衡例如设定为2×10^-1～1×10^-2Torr。其后，从高频电源18通过耦合器36和RF输入端子35向外部电极13施加50～2000W的高频电力。

通过向外部电极13施加这种高频电力，在上述外部电极13和内部电极17之间产生等离子体。此时，由于塑料容器12几乎没有间隙地收容在外部电极13内，因而等离子体在塑料容器12内产生。上述介质气体G由上述等离子体离解，或者进而离子化，生成用于形成碳膜的成膜种(film forming species)，该成膜种堆积在上述容器12内表面，形成碳膜.碳膜形成至规定的膜厚后，停止高频电力的施加，停止介质气体的供给，排出残留气体，向外部电极13内供给氮气、稀有气体或者空气等，使该空间内恢复成大气压.此后，将上述塑料容器12从外部电极13取出.在该方法中，将碳膜厚度成膜至20～30nm需要2～3秒时间.

专利文献1  特开平8-53116号公报

专利文献2  特许第2788412号公报(特开平8-53117号公报)

专利文献3  特开2003-286571号公报

然而，在上述成膜装置中，设置在内部电极的气体喷出口16处的绝缘部件20是圆筒状的部件，因而长期成膜期间的热膨胀率的不同所导致的热应力可能引起破损或者落下。

绝缘部件20的破损和落下，引起绝缘功能丧失所导致的等离子体的集中，例如在等离子体容器等连续生产的情况下，需要暂时停止制造系统，因而导致制造效率降低。

发明内容

本发明鉴于上述问题，目的在于提供一种阻挡膜形成用内部电极以及成膜装置，可以防止成膜装置中内部电极的绝缘部件的落下，始终可以稳定地形成容器的阻挡膜。

用于解决上述问题的本发明第一发明，在于一种阻挡膜形成用内部电极，其插入具有口部的塑料容器的内部，向该塑料容器内供给介质气体，并向设置在上述塑料容器外部的外部电极供给高频电力，从而在塑料容器内表面产生放电等离子体，并在塑料容器的内表面形成阻挡膜，其特征在于，设有：气体供给管，具有用于供给介质气体的气体流路；和绝缘部件，具有与上述气体供给管的端部连通的气体喷出口，上述绝缘部件具有螺合或者嵌合在气体供给管端部的防落下构造。