JP2002275616A - 表面処理方法及び装置 - Google Patents
表面処理方法及び装置Info
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- JP2002275616A JP2002275616A JP2001072596A JP2001072596A JP2002275616A JP 2002275616 A JP2002275616 A JP 2002275616A JP 2001072596 A JP2001072596 A JP 2001072596A JP 2001072596 A JP2001072596 A JP 2001072596A JP 2002275616 A JP2002275616 A JP 2002275616A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 機械部品等の表面にプラズマを用いて表面処
理を行うに際し、処理部品の種類や数が変わっても安定
した表面処理を行う。 【解決手段】 排気系２とガス供給系３を備えた真空チ
ャンバ１と、真空チャンバ１とその内部の支持台４の間
に高周波電力を印加する電源５と、支持台４の一部を覆
い真空チャンバ１と同電位につながれたシールド６と、
シールド６の一部を構成する可動シールド１１とを備え
た表面処理装置において、真空チャンバ１内にプラズマ
Ｐを生成し、その荷電粒子によって基体１０の表面を改
質する表面処理に際し、基体１０の種類や数に応じて可
動シールド１１の位置をコントロールし、プラズマＰに
接触している基体１０及び支持台４の表面積を一定にし
て処理を行う。
理を行うに際し、処理部品の種類や数が変わっても安定
した表面処理を行う。 【解決手段】 排気系２とガス供給系３を備えた真空チ
ャンバ１と、真空チャンバ１とその内部の支持台４の間
に高周波電力を印加する電源５と、支持台４の一部を覆
い真空チャンバ１と同電位につながれたシールド６と、
シールド６の一部を構成する可動シールド１１とを備え
た表面処理装置において、真空チャンバ１内にプラズマ
Ｐを生成し、その荷電粒子によって基体１０の表面を改
質する表面処理に際し、基体１０の種類や数に応じて可
動シールド１１の位置をコントロールし、プラズマＰに
接触している基体１０及び支持台４の表面積を一定にし
て処理を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、機械部品等の表面
にプラズマを用いて硬化処理などの表面処理を施す表面
処理方法及び装置に関するものである。
にプラズマを用いて硬化処理などの表面処理を施す表面
処理方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来例の表面処理方法及び装置につい
て、図７を参照して説明する。まず、表面処理装置の概
略構成を説明すると、図７において、１は真空チャンバ
であり、排気系２とガス供給系３を備えている。１０は
機械部品等の基体であり、支持台４上に載置されてい
る。基体１０及び支持台４には電源５によって真空チャ
ンバ１との間に高周波電力を印加される。なお、基体１
０にかかるセルフバイアスを大きくするためのブロッキ
ングコンデンサ及び電力を効率的に印加するマッチング
ネットワークは図示を省略している。６はプラズマＰと
の電位差が基体１０に集中するように、支持台４の周囲
に取付けられた導電性のシールドで、支持台とは接触せ
ず真空チャンバ１と同電位となるように接続されてい
る。
て、図７を参照して説明する。まず、表面処理装置の概
略構成を説明すると、図７において、１は真空チャンバ
であり、排気系２とガス供給系３を備えている。１０は
機械部品等の基体であり、支持台４上に載置されてい
る。基体１０及び支持台４には電源５によって真空チャ
ンバ１との間に高周波電力を印加される。なお、基体１
０にかかるセルフバイアスを大きくするためのブロッキ
ングコンデンサ及び電力を効率的に印加するマッチング
ネットワークは図示を省略している。６はプラズマＰと
の電位差が基体１０に集中するように、支持台４の周囲
に取付けられた導電性のシールドで、支持台とは接触せ
ず真空チャンバ１と同電位となるように接続されてい
る。
【０００３】このような構成において、基体１０及び支
持台４を陰極、真空チャンバ１及びシールド６を陽極と
呼ぶ。これは、プラズマとの接触面積の小さい基体１０
及び支持台４の方がプラズマＰに対してより低い電位と
なることによる。
持台４を陰極、真空チャンバ１及びシールド６を陽極と
呼ぶ。これは、プラズマとの接触面積の小さい基体１０
及び支持台４の方がプラズマＰに対してより低い電位と
なることによる。
【０００４】次に、動作を説明する。この従来例では、
基体１０は摺動部に用いられる鉄系合金で出来た機械部
品であり、表面処理は基体１０の表面に窒素を注入して
硬化することにより耐摩耗性を向上するものであり、窒
化処理と呼ぶ。
基体１０は摺動部に用いられる鉄系合金で出来た機械部
品であり、表面処理は基体１０の表面に窒素を注入して
硬化することにより耐摩耗性を向上するものであり、窒
化処理と呼ぶ。
【０００５】まず、ガス供給系３から窒素ガスを導入
し、同時に排気系２から排気し、電源５より基体１０及
び支持台４に高周波電力を供給する。これにより、窒素
イオンと電子からなるプラズマＰが発生する。プラズマ
Ｐ中の窒素イオンは、基体１０及び支持台４に発生した
セルフバイアスにより加速され基体１０に衝突する。そ
のエネルギーによって基体１０の表面及び基体１０中で
合金の成分と窒素の反応が生じ、基体１０の表面の硬化
が生じる。
し、同時に排気系２から排気し、電源５より基体１０及
び支持台４に高周波電力を供給する。これにより、窒素
イオンと電子からなるプラズマＰが発生する。プラズマ
Ｐ中の窒素イオンは、基体１０及び支持台４に発生した
セルフバイアスにより加速され基体１０に衝突する。そ
のエネルギーによって基体１０の表面及び基体１０中で
合金の成分と窒素の反応が生じ、基体１０の表面の硬化
が生じる。
【０００６】ところで、部品の硬度が低すぎると、相手
部品から切削され、高すぎると相手部品を切削するた
め、窒化処理において所望の硬度を実現することが要求
される。そこで、従来は投入電力をコントロールするこ
とによって硬度管理を行っていた。
部品から切削され、高すぎると相手部品を切削するた
め、窒化処理において所望の硬度を実現することが要求
される。そこで、従来は投入電力をコントロールするこ
とによって硬度管理を行っていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、種類の
違う部品や処理量が変わる場合、部品や処理量によって
基体１０及び支持台４のプラズマＰと接触する面積が異
なるため、同じ電力を投入しても、電子密度やセルフバ
イアス等のプラズマＰの状態が異なり、所望の硬度が得
られないという問題があった。
違う部品や処理量が変わる場合、部品や処理量によって
基体１０及び支持台４のプラズマＰと接触する面積が異
なるため、同じ電力を投入しても、電子密度やセルフバ
イアス等のプラズマＰの状態が異なり、所望の硬度が得
られないという問題があった。
【０００８】例えば、図７（ａ）では、基体１０及び支
持台４がプラズマＰと接触する範囲は破線Ａで示されて
いるが、基体１０が変わると、図７（ｂ）の破線Ｂのよ
うになり、処理量が変わると、図７（ｃ）の破線Ｃのよ
うになって、プラズマＰと接触する面積が異なる。
持台４がプラズマＰと接触する範囲は破線Ａで示されて
いるが、基体１０が変わると、図７（ｂ）の破線Ｂのよ
うになり、処理量が変わると、図７（ｃ）の破線Ｃのよ
うになって、プラズマＰと接触する面積が異なる。
【０００９】ここで、プラズマＰと接触するとは、プラ
ズマＰと荷電粒子のやりとりを行うことを言う。高周波
電力プラズマにおいては、プラズマと接触する陰極、陽
極の面積によりプラズマの状態が変化するのは、陰極や
陽極で発生するイオンシースが高周波電力に対してコン
デンサと等価な振る舞いをすることによる。このとき理
論的にはプラズマの状態は陰極と陽極の面積比で特徴づ
けられる。（例えば、「プラズマプロセシングの基
礎」、Ｂｒｉａｎ Ｎ．Ｃｈａｐｍａｎ、ｐ１４３−ｐ
１４８参照）。
ズマＰと荷電粒子のやりとりを行うことを言う。高周波
電力プラズマにおいては、プラズマと接触する陰極、陽
極の面積によりプラズマの状態が変化するのは、陰極や
陽極で発生するイオンシースが高周波電力に対してコン
デンサと等価な振る舞いをすることによる。このとき理
論的にはプラズマの状態は陰極と陽極の面積比で特徴づ
けられる。（例えば、「プラズマプロセシングの基
礎」、Ｂｒｉａｎ Ｎ．Ｃｈａｐｍａｎ、ｐ１４３−ｐ
１４８参照）。
【００１０】以上の問題に対して部品毎や処理量毎に所
望の硬度に対応する電力を調べる方法が考えられるが、
労力がかかるため、事実上実施不可能であった。
望の硬度に対応する電力を調べる方法が考えられるが、
労力がかかるため、事実上実施不可能であった。
【００１１】また、このような問題に対して被処理物毎
にプラズマの状態を調整する方法は、例えば特開平８−
２７９３９９号公報や特開平１０−７０１０９号公報に
開示されているが、被処理物の表面積の変化に対応する
技術は開示されていない。
にプラズマの状態を調整する方法は、例えば特開平８−
２７９３９９号公報や特開平１０−７０１０９号公報に
開示されているが、被処理物の表面積の変化に対応する
技術は開示されていない。
【００１２】また、特開昭５８−１４１３７９号公報に
は。金属のダミー電極を流れる電流をモニタリングする
方法が開示されているが、被処理物の種類が変われば、
それに応じたダミー電極を付け替えなければ正確に制御
ができなかったり、被処理物の数がかわった時でも、支
持台の面積が無視できないような実際上の処理では、ダ
ミー電極が被処理物の状態を正確にモニタリングできな
いという問題があり、上記問題の解決方法としては十分
でなかった。
は。金属のダミー電極を流れる電流をモニタリングする
方法が開示されているが、被処理物の種類が変われば、
それに応じたダミー電極を付け替えなければ正確に制御
ができなかったり、被処理物の数がかわった時でも、支
持台の面積が無視できないような実際上の処理では、ダ
ミー電極が被処理物の状態を正確にモニタリングできな
いという問題があり、上記問題の解決方法としては十分
でなかった。
【００１３】本発明は、上記従来の問題に鑑み、機械部
品等の表面にプラズマを用いて表面処理を行うに際し、
処理部品の種類や数が変わっても安定した表面処理を行
える表面処理方法及び装置を提供することを目的とす
る。
品等の表面にプラズマを用いて表面処理を行うに際し、
処理部品の種類や数が変わっても安定した表面処理を行
える表面処理方法及び装置を提供することを目的とす
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の表面処理方法
は、真空チャンバ内にガスを供給しつつ排気して所定の
圧力に調整し、真空チャンバ内の支持台上に基体を載置
し、支持台と真空チャンバ間に高周波電力を印加して真
空チャンバ内にプラズマを生成し、プラズマ中の荷電粒
子によって基体の表面を改質する表面処理方法であっ
て、基体の種類や処理量が変化しても、基体及び支持台
のプラズマと接触する部分の表面積と、真空チャンバ及
びそれと同電位に接続された部分のプラズマと接触する
部分の表面積との比を一定にして処理するものであり、
基体の種類や処理量が変化してもプラズマの状態が一定
で、安定した表面処理を行うことができ、所望の表面処
理状態を安定的に得ることができる。
は、真空チャンバ内にガスを供給しつつ排気して所定の
圧力に調整し、真空チャンバ内の支持台上に基体を載置
し、支持台と真空チャンバ間に高周波電力を印加して真
空チャンバ内にプラズマを生成し、プラズマ中の荷電粒
子によって基体の表面を改質する表面処理方法であっ
て、基体の種類や処理量が変化しても、基体及び支持台
のプラズマと接触する部分の表面積と、真空チャンバ及
びそれと同電位に接続された部分のプラズマと接触する
部分の表面積との比を一定にして処理するものであり、
基体の種類や処理量が変化してもプラズマの状態が一定
で、安定した表面処理を行うことができ、所望の表面処
理状態を安定的に得ることができる。
【００１５】また、支持台の一部を真空チャンバと同電
位につながれた導電性の可動シールドにて覆うととも
に、基体の種類や処理量が変化しても基体及び支持台の
プラズマと接触する部分の表面積が一定になるように可
動シールドの位置をコントロールして処理すると、表面
積を連続的に調整して表面積を一定にするので安定した
表面処理をより精度良く行うことができる。
位につながれた導電性の可動シールドにて覆うととも
に、基体の種類や処理量が変化しても基体及び支持台の
プラズマと接触する部分の表面積が一定になるように可
動シールドの位置をコントロールして処理すると、表面
積を連続的に調整して表面積を一定にするので安定した
表面処理をより精度良く行うことができる。
【００１６】また、支持台と同電位またはフローティン
グに切替え可能な切替え部を適宜に切り換えることによ
り、基体の種類や処理量が変化しても、基体と支持台及
びそれと同電位の切替え部のプラズマと接触する部分の
表面積が一定になるようにして処理すると、表面積を段
階的ながら調整して表面積を一定にするので安定した表
面処理を精度良く行うことができ、かつ真空チャンバ内
に可動部がないので、ダスト発生を抑制できて有利であ
る。
グに切替え可能な切替え部を適宜に切り換えることによ
り、基体の種類や処理量が変化しても、基体と支持台及
びそれと同電位の切替え部のプラズマと接触する部分の
表面積が一定になるようにして処理すると、表面積を段
階的ながら調整して表面積を一定にするので安定した表
面処理を精度良く行うことができ、かつ真空チャンバ内
に可動部がないので、ダスト発生を抑制できて有利であ
る。
【００１７】また、真空チャンバの一部分を、真空チャ
ンバの高周波電力が印加される部分と同電位の状態とフ
ローティング状態との間で適宜に切り換え、基体の種類
や処理量が変化しても、基体と支持台のプラズマと接触
する部分の表面積と、真空チャンバの高周波電力が印加
されかつプラズマと接触する部分の表面積との比が一定
となるようにして処理すると、真空チャンバ内に可動部
がないので、ダスト発生を抑制でき、また基体の近傍の
部品点数が少なく、メンテナンス性に優れている。
ンバの高周波電力が印加される部分と同電位の状態とフ
ローティング状態との間で適宜に切り換え、基体の種類
や処理量が変化しても、基体と支持台のプラズマと接触
する部分の表面積と、真空チャンバの高周波電力が印加
されかつプラズマと接触する部分の表面積との比が一定
となるようにして処理すると、真空チャンバ内に可動部
がないので、ダスト発生を抑制でき、また基体の近傍の
部品点数が少なく、メンテナンス性に優れている。
【００１８】また、真空チャンバの一部分に設けた電位
のフローティング部分と真空チャンバの高周波電力が印
加される部分との間で絶縁板を移動させ、基体の種類や
処理量が変化しても、基体と支持台のプラズマと接触す
る部分の表面積と、真空チャンバの高周波電力が印加さ
れかつプラズマと接触する部分の表面積との比が一定と
なるようにして処理すると、表面積を連続的に調整でき
るので精度良く処理でき、また基体の近傍の部品点数が
少なく、メンテナンス性に優れている。
のフローティング部分と真空チャンバの高周波電力が印
加される部分との間で絶縁板を移動させ、基体の種類や
処理量が変化しても、基体と支持台のプラズマと接触す
る部分の表面積と、真空チャンバの高周波電力が印加さ
れかつプラズマと接触する部分の表面積との比が一定と
なるようにして処理すると、表面積を連続的に調整でき
るので精度良く処理でき、また基体の近傍の部品点数が
少なく、メンテナンス性に優れている。
【００１９】また、本発明の表面処理方法は、真空チャ
ンバ内に窒素ガスを供給しつつ排気して所定の圧力に調
整し、真空チャンバ内の支持台上に基体を載置し、支持
台と真空チャンバ間に高周波電力を印加して真空チャン
バ内にプラズマを生成し、プラズマ中の荷電粒子によっ
て基体の表面を硬化する窒化処理方法であって、基体の
種類や処理量が変化しても支持台にかかる電圧Ｖとプラ
ズマ密度ｄの積が一定となるように、ガス圧力または印
加高周波電力または基体及び支持台のプラズマと接触し
ている部分の表面積または真空チャンバの高周波電力が
印加されかつプラズマと接触する部分の表面積をコント
ロールして処理するものであり、窒化処理に際してＶ×
ｄは硬度上昇の制御に対して最適なパラメータであるこ
とから、非常に安定した窒化処理を行うことができる。
ンバ内に窒素ガスを供給しつつ排気して所定の圧力に調
整し、真空チャンバ内の支持台上に基体を載置し、支持
台と真空チャンバ間に高周波電力を印加して真空チャン
バ内にプラズマを生成し、プラズマ中の荷電粒子によっ
て基体の表面を硬化する窒化処理方法であって、基体の
種類や処理量が変化しても支持台にかかる電圧Ｖとプラ
ズマ密度ｄの積が一定となるように、ガス圧力または印
加高周波電力または基体及び支持台のプラズマと接触し
ている部分の表面積または真空チャンバの高周波電力が
印加されかつプラズマと接触する部分の表面積をコント
ロールして処理するものであり、窒化処理に際してＶ×
ｄは硬度上昇の制御に対して最適なパラメータであるこ
とから、非常に安定した窒化処理を行うことができる。
【００２０】また、本発明の表面処理装置は、排気系と
ガス供給系を備えた真空チャンバと、真空チャンバ内で
基体を載置する支持台と、真空チャンバと支持台との間
に高周波電力を印加する電源とを備え、真空チャンバ内
にプラズマを生成してプラズマ中の荷電粒子によって基
体の表面を改質する表面処理装置において、支持台の一
部を覆いかつ真空チャンバと同電位に接続された導電性
のシールドの一部として、支持台の覆う範囲を可変する
可動シールドを設けるととともに、基体の種類や処理量
に応じて可動シールドを移動するシールド移動手段を設
けたものであり、上記のように基体の種類や処理量が変
化してもプラズマの状態が一定で、安定した表面処理を
行うことができ、所望の表面処理状態を安定的に得るこ
とができ、さらに表面積を連続的に調整して表面積を一
定にできるのでより精度良く安定した表面処理を行うこ
とができる。
ガス供給系を備えた真空チャンバと、真空チャンバ内で
基体を載置する支持台と、真空チャンバと支持台との間
に高周波電力を印加する電源とを備え、真空チャンバ内
にプラズマを生成してプラズマ中の荷電粒子によって基
体の表面を改質する表面処理装置において、支持台の一
部を覆いかつ真空チャンバと同電位に接続された導電性
のシールドの一部として、支持台の覆う範囲を可変する
可動シールドを設けるととともに、基体の種類や処理量
に応じて可動シールドを移動するシールド移動手段を設
けたものであり、上記のように基体の種類や処理量が変
化してもプラズマの状態が一定で、安定した表面処理を
行うことができ、所望の表面処理状態を安定的に得るこ
とができ、さらに表面積を連続的に調整して表面積を一
定にできるのでより精度良く安定した表面処理を行うこ
とができる。
【００２１】また、支持台と同電位の状態または電位的
にフローティング状態に切替え可能な切替部を支持台の
周囲に設けるとともに、基体の種類や処理量に応じて切
替部の電位状態を切り替える切替手段を設けると、表面
積を段階的ながら調整して表面積を一定にするので安定
した表面処理を精度良く行うことができ、かつ真空チャ
ンバ内に可動部がないので、ダスト発生を抑制できて有
利である。
にフローティング状態に切替え可能な切替部を支持台の
周囲に設けるとともに、基体の種類や処理量に応じて切
替部の電位状態を切り替える切替手段を設けると、表面
積を段階的ながら調整して表面積を一定にするので安定
した表面処理を精度良く行うことができ、かつ真空チャ
ンバ内に可動部がないので、ダスト発生を抑制できて有
利である。
【００２２】また、真空チャンバに高周波電力が印加さ
れる主体部と電位的にフローティング状態にできるフロ
ーティング部を設けるとともに、基体の種類や処理量に
応じてフローティング部を主体部と同電位の状態または
電位的にフローティング状態に切り替える切替回路を設
けると、真空チャンバ内に可動部がないので、ダスト発
生を抑制でき、また基体の近傍の部品点数が少なく、メ
ンテナンス性に優れている。
れる主体部と電位的にフローティング状態にできるフロ
ーティング部を設けるとともに、基体の種類や処理量に
応じてフローティング部を主体部と同電位の状態または
電位的にフローティング状態に切り替える切替回路を設
けると、真空チャンバ内に可動部がないので、ダスト発
生を抑制でき、また基体の近傍の部品点数が少なく、メ
ンテナンス性に優れている。
【００２３】また、真空チャンバに高周波電力が印加さ
れる主体部と電位的にフローティング状態にできるフロ
ーティング部を設け、かつ主体部の内面に対向した位置
とフローティング部内面に対向した位置との間で移動可
能な可動絶縁体を設け、基体の種類や処理量に応じて可
動絶縁体を移動させるようにすると、表面積を連続的に
調整できるので精度良く処理でき、また基体の近傍の部
品点数が少なく、メンテナンス性に優れている。
れる主体部と電位的にフローティング状態にできるフロ
ーティング部を設け、かつ主体部の内面に対向した位置
とフローティング部内面に対向した位置との間で移動可
能な可動絶縁体を設け、基体の種類や処理量に応じて可
動絶縁体を移動させるようにすると、表面積を連続的に
調整できるので精度良く処理でき、また基体の近傍の部
品点数が少なく、メンテナンス性に優れている。
【００２４】また、排気系と窒素ガス供給系を備えた真
空チャンバと、真空チャンバ内で基体を載置する支持台
と、真空チャンバと支持台との間に高周波電力を印加す
る電源とを備え、真空チャンバ内にプラズマを生成して
プラズマ中の荷電粒子によって基体の表面を窒化する表
面処理装置において、支持台にかかる電圧を測定する電
圧測定手段と、プラズマ密度を測定するプラズマ密度測
定手段と、基体の種類や処理量が変化しても電圧とプラ
ズマ密度の積が一定となるように、ガス圧力または印加
高周波電力または基体及び支持台のプラズマと接触して
いる部分の表面積または真空チャンバの高周波電力が印
加されかつプラズマと接触する部分の表面積をコントロ
ールする手段を設けると、上記の窒化処理方法を実施し
て非常に安定した窒化処理を行うことができる。
空チャンバと、真空チャンバ内で基体を載置する支持台
と、真空チャンバと支持台との間に高周波電力を印加す
る電源とを備え、真空チャンバ内にプラズマを生成して
プラズマ中の荷電粒子によって基体の表面を窒化する表
面処理装置において、支持台にかかる電圧を測定する電
圧測定手段と、プラズマ密度を測定するプラズマ密度測
定手段と、基体の種類や処理量が変化しても電圧とプラ
ズマ密度の積が一定となるように、ガス圧力または印加
高周波電力または基体及び支持台のプラズマと接触して
いる部分の表面積または真空チャンバの高周波電力が印
加されかつプラズマと接触する部分の表面積をコントロ
ールする手段を設けると、上記の窒化処理方法を実施し
て非常に安定した窒化処理を行うことができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】（第１の実施形態）以下、本発明
の表面処理方法及び装置の第１の実施形態について、図
１を参照して説明する。なお、以下の各実施形態におい
て、図７を参照して説明した従来例と同一の構成要素に
ついては、同一参照番号を付して説明を省略し、相違点
のみを説明する。
の表面処理方法及び装置の第１の実施形態について、図
１を参照して説明する。なお、以下の各実施形態におい
て、図７を参照して説明した従来例と同一の構成要素に
ついては、同一参照番号を付して説明を省略し、相違点
のみを説明する。
【００２６】本実施形態の表面処理装置においては、シ
ールド６の一部が可動シールド１１に構成され、その位
置調整を行うシールド移動手段１２が設けられている。
また、可動シールド１１の移動によって新たな陽極面が
露出するのを防ぐために絶縁物１３が配設されている。
ールド６の一部が可動シールド１１に構成され、その位
置調整を行うシールド移動手段１２が設けられている。
また、可動シールド１１の移動によって新たな陽極面が
露出するのを防ぐために絶縁物１３が配設されている。
【００２７】次に、従来例と同じく窒素プラズマによる
硬化処理を例にとって動作を説明する。まず、ガス供給
系３から窒素ガスを導入し同時に排気系２から排気す
る。次に、基体１０である処理部品の種類や数に応じて
シールド移動手段１２により可動シールド１１を移動す
る。その移動距離は、基体１０及び支持台４（以下、陰
極と呼ぶ）のプラズマＰの接触している部分の表面積が
一定になるように調整する。
硬化処理を例にとって動作を説明する。まず、ガス供給
系３から窒素ガスを導入し同時に排気系２から排気す
る。次に、基体１０である処理部品の種類や数に応じて
シールド移動手段１２により可動シールド１１を移動す
る。その移動距離は、基体１０及び支持台４（以下、陰
極と呼ぶ）のプラズマＰの接触している部分の表面積が
一定になるように調整する。
【００２８】例えば、図１（ａ）の状態で高周波電力と
硬化度（硬度の上昇値）の相関が調べられているとす
る。図１（ｂ）のように処理数を減らしたときは可動シ
ールド１１をずらせてプラズマと接触する陰極の表面積
を補う。すなわち、図１（ａ）において、陰極のプラズ
マと接する部分の面積をＳ１、図１（ｂ）において可動
シールド１１を動かさなかったとき陰極がプラズマと接
する部分の面積をＳ２、可動シールド１１を動かすこと
により新たにプラズマと接することとなった陰極面積を
Ｓ３として、それらの間にＳ３＝Ｓ１−Ｓ２の関係が成
り立つように可動シールド１１を移動させる。可動シー
ルド１１の移動距離は、基体１０の大きさに関する情報
から容易に計算される。
硬化度（硬度の上昇値）の相関が調べられているとす
る。図１（ｂ）のように処理数を減らしたときは可動シ
ールド１１をずらせてプラズマと接触する陰極の表面積
を補う。すなわち、図１（ａ）において、陰極のプラズ
マと接する部分の面積をＳ１、図１（ｂ）において可動
シールド１１を動かさなかったとき陰極がプラズマと接
する部分の面積をＳ２、可動シールド１１を動かすこと
により新たにプラズマと接することとなった陰極面積を
Ｓ３として、それらの間にＳ３＝Ｓ１−Ｓ２の関係が成
り立つように可動シールド１１を移動させる。可動シー
ルド１１の移動距離は、基体１０の大きさに関する情報
から容易に計算される。
【００２９】この状態で電源５より基体１０及び支持台
４に電力を供給すると、窒素イオンと電子からなるプラ
ズマＰが発生する。プラズマＰ中の窒素イオンは基体１
０及び支持台４に発生したセルフバイアスにより加速さ
れ、基体１０に衝突する。そのエネルギーによって基体
１０の表面及び基体１０の中で合金の成分と窒素の反応
が生じ、基体１０の表面の硬化が生じる。
４に電力を供給すると、窒素イオンと電子からなるプラ
ズマＰが発生する。プラズマＰ中の窒素イオンは基体１
０及び支持台４に発生したセルフバイアスにより加速さ
れ、基体１０に衝突する。そのエネルギーによって基体
１０の表面及び基体１０の中で合金の成分と窒素の反応
が生じ、基体１０の表面の硬化が生じる。
【００３０】以上の方法によれば、処理部品である基体
１０の種類や数が変わっても、陰極がプラズマＰに接触
する面積が一定なので、プラズマの状態は一定で、安定
した表面処理を行うことができる。すなわち、同じ電力
で同じ硬度の処理を行うことができる。
１０の種類や数が変わっても、陰極がプラズマＰに接触
する面積が一定なので、プラズマの状態は一定で、安定
した表面処理を行うことができる。すなわち、同じ電力
で同じ硬度の処理を行うことができる。
【００３１】なお、シールド６や可動シールド１１とし
て誘電体を使うと、プラズマＰを特徴づける量として、
陰極と陽極のプラズマ接触面積の他に、シールドを介し
た陰極とプラズマの接触を考慮しなければならず、上記
のようなシンプルな関係は成り立たず、実用的でない。
て誘電体を使うと、プラズマＰを特徴づける量として、
陰極と陽極のプラズマ接触面積の他に、シールドを介し
た陰極とプラズマの接触を考慮しなければならず、上記
のようなシンプルな関係は成り立たず、実用的でない。
【００３２】（第２の実施形態）次に、本発明の表面処
理方法及び装置の第２の実施形態について、図２を参照
して説明する。
理方法及び装置の第２の実施形態について、図２を参照
して説明する。
【００３３】図２において、支持台４の周囲に、支持台
４と同電位またはフローティングに切替え可能な切替部
１４と、その切替スイッチ１５を設けている。
４と同電位またはフローティングに切替え可能な切替部
１４と、その切替スイッチ１５を設けている。
【００３４】図２（ａ）の切替部１４が電位的にフロー
ティングの状態で電力と硬度の相関が調べられていると
き、処理量が図２（ｂ）に示すように変わったとする
と、切替部１４を支持台４と同電位となるように切替ス
イッチ１５を切り替えることで面積Ｓ３を補う。
ティングの状態で電力と硬度の相関が調べられていると
き、処理量が図２（ｂ）に示すように変わったとする
と、切替部１４を支持台４と同電位となるように切替ス
イッチ１５を切り替えることで面積Ｓ３を補う。
【００３５】このような構成においても、第１の実施形
態と同様に陰極がプラズマＰに接触する面積が一定なの
で、プラズマＰの状態は一定で、安定した表面処理を行
うことができる。
態と同様に陰極がプラズマＰに接触する面積が一定なの
で、プラズマＰの状態は一定で、安定した表面処理を行
うことができる。
【００３６】第１の実施形態は連続的にプラズマＰと接
触する陰極の面積を変えることができるという点で有利
であり、第２の実施形態は真空チャンバ１内に可動部分
がなく、ダストの発生抑制の点で有利である。
触する陰極の面積を変えることができるという点で有利
であり、第２の実施形態は真空チャンバ１内に可動部分
がなく、ダストの発生抑制の点で有利である。
【００３７】（第３の実施形態）次に、本発明の表面処
理方法及び装置の第３の実施形態について、図３を参照
して説明する。
理方法及び装置の第３の実施形態について、図３を参照
して説明する。
【００３８】図３において、真空チャンバ１を、接地さ
れて電源５に接続された支持台４との間で高周波電力が
印加される主体部１６と、主体部１６に対して絶縁部材
１７を介して電位的にフローティングするフローティン
グ部１８にて構成するとともに、主体部１６とフローテ
ィング部１８を接続した状態とフローティングさせた状
態で切り替える切替回路１９が設けられている。シール
ド６は真空チャンバ１の主体部１６と接続されている。
れて電源５に接続された支持台４との間で高周波電力が
印加される主体部１６と、主体部１６に対して絶縁部材
１７を介して電位的にフローティングするフローティン
グ部１８にて構成するとともに、主体部１６とフローテ
ィング部１８を接続した状態とフローティングさせた状
態で切り替える切替回路１９が設けられている。シール
ド６は真空チャンバ１の主体部１６と接続されている。
【００３９】次に、動作を説明する。まず、ガス供給系
３から窒素ガスを導入し同時に排気系２から排気する。
次に、処理部品である基体１０の種類や数に応じて切替
回路１９によりフローティング部１８の電位を主体部１
６と同電位又はフローティングに切り替える。この切替
えは、主体部１６と同電位の部分を陽極として、陰極の
プラズマと接触している表面積と陽極のプラズマと接触
している部分の表面積との比が一定となるように行う。
３から窒素ガスを導入し同時に排気系２から排気する。
次に、処理部品である基体１０の種類や数に応じて切替
回路１９によりフローティング部１８の電位を主体部１
６と同電位又はフローティングに切り替える。この切替
えは、主体部１６と同電位の部分を陽極として、陰極の
プラズマと接触している表面積と陽極のプラズマと接触
している部分の表面積との比が一定となるように行う。
【００４０】例えば、図３（ａ）の状態で高周波電力と
硬化度（硬度の上昇値）の相関が調べられているとす
る。図３（ｂ）のように処理数を減らしたときは切替回
路１９を開にして、陽極のプラズマＰと接触する表面積
を減少させる。すなわち、図３（ａ）において、陰極の
プラズマＰと接触する部分の面積をＳ４、陽極がプラズ
マＰと接触する表面積をＳ５、図３（ｂ）において、陰
極のプラズマＰと接触する部分の面積をＳ６、切替回路
１９を開としたときの陽極のプラズマＰと接触する表面
積をＳ７として、これらの間にＳ４／Ｓ５＝Ｓ６／Ｓ７
の関係が成り立つようにする。どれだけの部分を陽極と
するかは部品の大きさに関する情報から容易に計算され
る。
硬化度（硬度の上昇値）の相関が調べられているとす
る。図３（ｂ）のように処理数を減らしたときは切替回
路１９を開にして、陽極のプラズマＰと接触する表面積
を減少させる。すなわち、図３（ａ）において、陰極の
プラズマＰと接触する部分の面積をＳ４、陽極がプラズ
マＰと接触する表面積をＳ５、図３（ｂ）において、陰
極のプラズマＰと接触する部分の面積をＳ６、切替回路
１９を開としたときの陽極のプラズマＰと接触する表面
積をＳ７として、これらの間にＳ４／Ｓ５＝Ｓ６／Ｓ７
の関係が成り立つようにする。どれだけの部分を陽極と
するかは部品の大きさに関する情報から容易に計算され
る。
【００４１】この状態で電源５より基体１０及び支持台
４に電力を供給すると、窒素イオンと電子からなるプラ
ズマＰが発生する。プラズマＰ中の窒素イオンは基体１
０及び支持台４に発生したセルフバイアスにより加速さ
れ、基体１０に衝突する。そのエネルギーによって基体
１０の表面及び基体１０の中で合金の成分と窒素の反応
が生じ、基体１０の表面の硬化が生じる。
４に電力を供給すると、窒素イオンと電子からなるプラ
ズマＰが発生する。プラズマＰ中の窒素イオンは基体１
０及び支持台４に発生したセルフバイアスにより加速さ
れ、基体１０に衝突する。そのエネルギーによって基体
１０の表面及び基体１０の中で合金の成分と窒素の反応
が生じ、基体１０の表面の硬化が生じる。
【００４２】以上の方法によれば、処理部品の種類や数
が変わっても、陰極がプラズマＰに接触する面積と陽極
がプラズマＰに接触する面積の比が一定なので、プラズ
マの状態は一定で、安定した表面処理を行うことができ
る。
が変わっても、陰極がプラズマＰに接触する面積と陽極
がプラズマＰに接触する面積の比が一定なので、プラズ
マの状態は一定で、安定した表面処理を行うことができ
る。
【００４３】（第４の実施形態）次に、本発明の表面処
理方法及び装置の第４の実施形態について、図４を参照
して説明する。
理方法及び装置の第４の実施形態について、図４を参照
して説明する。
【００４４】図４において、真空チャンバ１を、接地さ
れて電源５に接続された支持台４との間で高周波電力が
印加される主体部１６と、主体部１６に対して絶縁部材
１７を介して電位的にフローティングするフローティン
グ部１８にて構成するとともに、主体部１６の内面に対
向する位置とフローティング部１８の内面に対向する位
置との間で移動可能な可動絶縁板２０が配設されてい
る。シールド６は真空チャンバ１の主体部１６と接続さ
れている。
れて電源５に接続された支持台４との間で高周波電力が
印加される主体部１６と、主体部１６に対して絶縁部材
１７を介して電位的にフローティングするフローティン
グ部１８にて構成するとともに、主体部１６の内面に対
向する位置とフローティング部１８の内面に対向する位
置との間で移動可能な可動絶縁板２０が配設されてい
る。シールド６は真空チャンバ１の主体部１６と接続さ
れている。
【００４５】図４（ａ）の状態で高周波電力と硬化度
（硬度の上昇値）の相関が調べられている時、処理量が
図３（ｂ）のように変わったときは、可動絶縁板２０の
位置をコントロールすることで陽極の面積を変化させ、
基体１０及び支持台４のプラズマＰと接触する部分の表
面積と真空チャンバ１の主体部１６のプラズマＰと接触
している部分の表面積の比が一定となるようにする。
（硬度の上昇値）の相関が調べられている時、処理量が
図３（ｂ）のように変わったときは、可動絶縁板２０の
位置をコントロールすることで陽極の面積を変化させ、
基体１０及び支持台４のプラズマＰと接触する部分の表
面積と真空チャンバ１の主体部１６のプラズマＰと接触
している部分の表面積の比が一定となるようにする。
【００４６】この構成においても、第３の実施形態と同
様に陰極がプラズマＰに接触する面積と陽極がプラズマ
Ｐに接触する面積の比が一定なので、プラズマＰの状態
は一定で、安定した表面処理を行うことができる。本実
施形態は連続的にプラズマＰと接触する陽極の面積を変
えることができるという点で有利であり、第３の実施形
態は真空チャンバ１内に可動部分がないので、ダストの
発生抑制の点で有利である。
様に陰極がプラズマＰに接触する面積と陽極がプラズマ
Ｐに接触する面積の比が一定なので、プラズマＰの状態
は一定で、安定した表面処理を行うことができる。本実
施形態は連続的にプラズマＰと接触する陽極の面積を変
えることができるという点で有利であり、第３の実施形
態は真空チャンバ１内に可動部分がないので、ダストの
発生抑制の点で有利である。
【００４７】また、第１、第２の実施形態と比較してみ
ると、第１の実施形態では処理内容に応じて陰極、陽極
の面積比とともに面積自体が変わらないので、第３、第
４の実施形態よりも精度良く処理できる。一方、第３、
第４の実施形態は基体１０の近傍の部品点数が少なく、
ダストの問題やメンテナンス性の点で第１、第２の実施
形態より有利である。
ると、第１の実施形態では処理内容に応じて陰極、陽極
の面積比とともに面積自体が変わらないので、第３、第
４の実施形態よりも精度良く処理できる。一方、第３、
第４の実施形態は基体１０の近傍の部品点数が少なく、
ダストの問題やメンテナンス性の点で第１、第２の実施
形態より有利である。
【００４８】（第５の実施形態）次に、本発明の表面処
理方法及び装置の第５の実施形態について、図５、図６
を参照して説明する。本実施形態は、特に窒化処理にお
いて安定した処理を行うものである。
理方法及び装置の第５の実施形態について、図５、図６
を参照して説明する。本実施形態は、特に窒化処理にお
いて安定した処理を行うものである。
【００４９】図５において、図１の第１の実施形態に比
べて、支持台４にかかる電圧Ｖを測定する電圧測定手段
２１と、プラズマ密度を測定するプラズマ密度測定手段
２２が設けられている。なお、以下の説明では、基本構
成が第１の実施形態の場合について説明するが、第２〜
第４の実施形態の基本構成の場合にも同様に適用でき
る。
べて、支持台４にかかる電圧Ｖを測定する電圧測定手段
２１と、プラズマ密度を測定するプラズマ密度測定手段
２２が設けられている。なお、以下の説明では、基本構
成が第１の実施形態の場合について説明するが、第２〜
第４の実施形態の基本構成の場合にも同様に適用でき
る。
【００５０】次に、動作を説明する。まず、ガス供給系
３から窒素ガスを導入し同時に排気系２から排気する。
次に、電源５より基体１０及び支持台４に電力を供給す
ると、窒素イオンと電子からなるプラズマＰが発生す
る。
３から窒素ガスを導入し同時に排気系２から排気する。
次に、電源５より基体１０及び支持台４に電力を供給す
ると、窒素イオンと電子からなるプラズマＰが発生す
る。
【００５１】ここで、次の２つのステップを行う。第１
ステップで、電圧測定手段２１によって支持台４にかか
る電圧Ｖを測定し、プラズマ密度測定手段２２によって
プラズマＰの密度ｄを測定する。次に、第２ステップ
で、測定された結果を元にＶ×ｄが所望の硬度を得る値
になるように、ガス圧力または電力またはプラズマと接
触している陰極の面積またはプラズマと接触している陽
極の面積を調整する。ここで、所望の硬度を得るＶ×ｄ
の値は予め調べておく。面積を変更調整する具体的な手
段は、図示例では可動シールド１１をシールド移動手段
１２にて移動して行う。
ステップで、電圧測定手段２１によって支持台４にかか
る電圧Ｖを測定し、プラズマ密度測定手段２２によって
プラズマＰの密度ｄを測定する。次に、第２ステップ
で、測定された結果を元にＶ×ｄが所望の硬度を得る値
になるように、ガス圧力または電力またはプラズマと接
触している陰極の面積またはプラズマと接触している陽
極の面積を調整する。ここで、所望の硬度を得るＶ×ｄ
の値は予め調べておく。面積を変更調整する具体的な手
段は、図示例では可動シールド１１をシールド移動手段
１２にて移動して行う。
【００５２】プラズマ中の窒素イオンは基体１０及び支
持台４に発生したセルフバイアスにより加速され基体１
０に衝突する。そのエネルギーによって基体１０の表面
及び基体１０の中で合金の成分と窒素の反応が生じ、基
体１０の表面の硬化が生じる。ここで、窒素の反応は窒
素イオンのエネルギーと窒素イオンのフラックスに比例
し、窒素イオンのエネルギーは電極電圧Ｖに比例し、フ
ラックスはプラズマ密度ｄに比例するので、Ｖ×ｄで制
御すれば、精度のよい窒化処理ができる。
持台４に発生したセルフバイアスにより加速され基体１
０に衝突する。そのエネルギーによって基体１０の表面
及び基体１０の中で合金の成分と窒素の反応が生じ、基
体１０の表面の硬化が生じる。ここで、窒素の反応は窒
素イオンのエネルギーと窒素イオンのフラックスに比例
し、窒素イオンのエネルギーは電極電圧Ｖに比例し、フ
ラックスはプラズマ密度ｄに比例するので、Ｖ×ｄで制
御すれば、精度のよい窒化処理ができる。
【００５３】図６に、高速度鋼に２０ｍＴｏｒｒで１０
分間窒化処理したときの各高周波電力における硬度上昇
とＶとｄとＶ×ｄの関係を示す。Ｖ×ｄが硬度上昇の制
御に対して最適なパラメータであることが分かる。
分間窒化処理したときの各高周波電力における硬度上昇
とＶとｄとＶ×ｄの関係を示す。Ｖ×ｄが硬度上昇の制
御に対して最適なパラメータであることが分かる。
【００５４】
【発明の効果】本発明の表面処理方法及び装置によれ
ば、以上のように処理部品の種類や数が変わってもプラ
ズマの状態を一定に保てるので、安定した表面処理を行
うことができる。
ば、以上のように処理部品の種類や数が変わってもプラ
ズマの状態を一定に保てるので、安定した表面処理を行
うことができる。
【００５５】また、窒化処理において、本質的なパラメ
ータを直接制御するので、非常に安定した表面処理を行
うことができる。
ータを直接制御するので、非常に安定した表面処理を行
うことができる。
【図１】本発明の第１の実施形態の表面処理装置の各動
作状態を示す縦断概略構成図である。
作状態を示す縦断概略構成図である。
【図２】本発明の第２の実施形態の表面処理装置の各動
作状態を示す縦断概略構成図である。
作状態を示す縦断概略構成図である。
【図３】本発明の第３の実施形態の表面処理装置の各動
作状態を示す縦断概略構成図である。
作状態を示す縦断概略構成図である。
【図４】本発明の第４の実施形態の表面処理装置の各動
作状態を示す縦断概略構成図である。
作状態を示す縦断概略構成図である。
【図５】本発明の第５の実施形態の表面処理装置の縦断
概略構成図である。
概略構成図である。
【図６】同実施形態における印加高周波電力に対する電
圧とプラスマ密度と（電圧×プラズマ密度）と硬度上昇
の関係を示すグラフである。
圧とプラスマ密度と（電圧×プラズマ密度）と硬度上昇
の関係を示すグラフである。
【図７】従来例の表面処理装置における各使用状態を示
す縦断概略構成図である。
す縦断概略構成図である。
１ 真空チャンバ ２ 排気系 ３ ガス供給系 ４ 支持台 ５ 電源 ６ シールド １０ 基体 １１ 可動シールド １２ シールド移動手段 １４ 切替部 １６ 主体部 １８ フローティング部 １９ 切替回路 ２０ 可動絶縁板 ２１ 電圧測定手段 ２２ プラズマ密度測定手段
Claims (11)
- 【請求項１】 真空チャンバ内にガスを供給しつつ排気
して所定の圧力に調整し、真空チャンバ内の支持台上に
基体を載置し、支持台と真空チャンバ間に高周波電力を
印加して真空チャンバ内にプラズマを生成し、プラズマ
中の荷電粒子によって基体の表面を改質する表面処理方
法であって、基体の種類や処理量が変化しても、基体及
び支持台のプラズマと接触する部分の表面積と、真空チ
ャンバ及びそれと同電位に接続された部分のプラズマと
接触する部分の表面積との比を一定にして処理すること
を特徴とする表面処理方法。 - 【請求項２】 支持台の一部を真空チャンバと同電位に
つながれた導電性の可動シールドにて覆うとともに、基
体の種類や処理量が変化しても基体及び支持台のプラズ
マと接触する部分の表面積が一定になるように可動シー
ルドの位置をコントロールして処理することを特徴とす
る請求項１記載の表面処理方法。 - 【請求項３】 支持台と同電位またはフローティングに
切替え可能な切替え部を適宜に切り換えることにより、
基体の種類や処理量が変化しても、基体と支持台及びそ
れと同電位の切替え部のプラズマと接触する部分の表面
積が一定になるようにして処理することを特徴とする請
求項１記載の表面処理方法。 - 【請求項４】 真空チャンバの一部分を、真空チャンバ
の高周波電力が印加される部分と同電位の状態とフロー
ティング状態との間で適宜に切り換え、基体の種類や処
理量が変化しても、基体と支持台のプラズマと接触する
部分の表面積と、真空チャンバの高周波電力が印加され
かつプラズマと接触する部分の表面積との比が一定とな
るようにして処理することを特徴とする請求項１記載の
表面処理方法。 - 【請求項５】 真空チャンバの一部分に設けた電位のフ
ローティング部分と真空チャンバの高周波電力が印加さ
れる部分との間で絶縁板を移動させ、基体の種類や処理
量が変化しても、基体と支持台のプラズマと接触する部
分の表面積と、真空チャンバの高周波電力が印加されか
つプラズマと接触する部分の表面積との比が一定となる
ようにして処理することを特徴とする表面処理方法。 - 【請求項６】 真空チャンバ内に窒素ガスを供給しつつ
排気して所定の圧力に調整し、真空チャンバ内の支持台
上に基体を載置し、支持台と真空チャンバ間に高周波電
力を印加して真空チャンバ内にプラズマを生成し、プラ
ズマ中の荷電粒子によって基体の表面を硬化する窒化処
理方法であって、基体の種類や処理量が変化しても支持
台にかかる電圧Ｖとプラズマ密度ｄの積が一定となるよ
うに、ガス圧力または印加高周波電力または基体及び支
持台のプラズマと接触している部分の表面積または真空
チャンバの高周波電力が印加されかつプラズマと接触す
る部分の表面積をコントロールして処理することを特徴
とする表面処理方法。 - 【請求項７】 排気系とガス供給系を備えた真空チャン
バと、真空チャンバ内で基体を載置する支持台と、真空
チャンバと支持台との間に高周波電力を印加する電源と
を備え、真空チャンバ内にプラズマを生成してプラズマ
中の荷電粒子によって基体の表面を改質する表面処理装
置において、支持台の一部を覆いかつ真空チャンバと同
電位に接続された導電性のシールドの一部として、支持
台の覆う範囲を可変する可動シールドを設けるとととも
に、基体の種類や処理量に応じて可動シールドを移動す
るシールド移動手段を設けたことを特徴とする表面処理
装置。 - 【請求項８】 排気系とガス供給系を備えた真空チャン
バと、真空チャンバ内で基体を載置する支持台と、真空
チャンバと支持台との間に高周波電力を印加する電源と
を備え、真空チャンバ内にプラズマを生成してプラズマ
中の荷電粒子によって基体の表面を改質する表面処理装
置において、支持台と同電位の状態または電位的にフロ
ーティング状態に切替え可能な切替部を支持台の周囲に
設けるとともに、基体の種類や処理量に応じて切替部の
電位状態を切り替える切替手段を設けたことを特徴とす
る表面処理装置。 - 【請求項９】 排気系とガス供給系を備えた真空チャン
バと、真空チャンバ内で基体を載置する支持台と、真空
チャンバと支持台との間に高周波電力を印加する電源と
を備え、真空チャンバ内にプラズマを生成してプラズマ
中の荷電粒子によって基体の表面を改質する表面処理装
置において、真空チャンバに高周波電力が印加される主
体部と電位的にフローティング状態にできるフローティ
ング部を設けるとともに、基体の種類や処理量に応じて
フローティング部を主体部と同電位の状態または電位的
にフローティング状態に切り替える切替回路を設けたこ
とを特徴とする表面処理装置。 - 【請求項１０】 排気系とガス供給系を備えた真空チャ
ンバと、真空チャンバ内で基体を載置する支持台と、真
空チャンバと支持台との間に高周波電力を印加する電源
とを備え、真空チャンバ内にプラズマを生成してプラズ
マ中の荷電粒子によって基体の表面を改質する表面処理
装置において、真空チャンバに高周波電力が印加される
主体部と電位的にフローティング状態にできるフローテ
ィング部を設け、かつ主体部の内面に対向した位置とフ
ローティング部内面に対向した位置との間で移動可能な
可動絶縁体を設け、基体の種類や処理量に応じて可動絶
縁体を移動させるようにしたことを特徴とする表面処理
装置。 - 【請求項１１】 排気系と窒素ガス供給系を備えた真空
チャンバと、真空チャンバ内で基体を載置する支持台
と、真空チャンバと支持台との間に高周波電力を印加す
る電源とを備え、真空チャンバ内にプラズマを生成して
プラズマ中の荷電粒子によって基体の表面を窒化する表
面処理装置において、支持台にかかる電圧を測定する電
圧測定手段と、プラズマ密度を測定するプラズマ密度測
定手段と、基体の種類や処理量が変化しても電圧とプラ
ズマ密度の積が一定となるように、ガス圧力または印加
高周波電力または基体及び支持台のプラズマと接触して
いる部分の表面積または真空チャンバの高周波電力が印
加されかつプラズマと接触する部分の表面積をコントロ
ールする手段を設けたことを特徴とする表面処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001072596A JP4460183B2 (ja) | 2001-03-14 | 2001-03-14 | 表面処理方法及び装置 |
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|---|---|---|---|
| JP2001072596A JP4460183B2 (ja) | 2001-03-14 | 2001-03-14 | 表面処理方法及び装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002275616A true JP2002275616A (ja) | 2002-09-25 |
| JP2002275616A5 JP2002275616A5 (ja) | 2008-05-08 |
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|---|---|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20120117872A (ko) * | 2010-01-15 | 2012-10-24 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 스위쳐블 중성빔 소스 |
-
2001
- 2001-03-14 JP JP2001072596A patent/JP4460183B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
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| KR20120117872A (ko) * | 2010-01-15 | 2012-10-24 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 스위쳐블 중성빔 소스 |
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