JP6939169B2 - 処理装置 - Google Patents
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Description
この形態の処理装置によれば、ワークの処理対象部分と、処理対象部分の外周部分と、の温度差が許容温度差に収まるようにすることができるので、ワークの変形を抑制することができる。
図1は、本発明の一実施形態における処理装置200の構成を示す概略断面図である。図2は、処理装置200の分解斜視図である。図1及び図2には、相互に直交するXYZ軸が図示されている。なお、直交とは、90°±20°の範囲を含んでいう。本実施形態では、鉛直方向はY方向であり、水平方向はX方向である。鉛直方向及び水平方向に垂直な方向はZ方向である。このことは、以降の図においても同様である。
図10は、第2実施形態における処理装置200aを示す図である。処理装置200aを用いたプラズマ処理方法が第1実施形態の処理装置200(図1)と異なる点は、電極45と電極46に印加される高周波電力が制御部95aによってそれぞれ独立にフィードバック制御される点である。そのため、処理装置200aでは、ワークWの上面側の処理対象部分10Aの温度を計測する第1放射温度計43及び外周部分の温度を計測する第2放射温度計44に加えて、ワークWの下面側の処理対象部分10Aの温度を計測する第1放射温度計43a及び外周部分の温度を計測する第2放射温度計44aが、第2の型120に設けられている。制御部95aは、第1放射温度計43、第2放射温度計44の計測結果に基づいて、高周波電力印加部40による電極45の動作のフィードバック制御(図8)を行い、第1放射温度計43a、第2放射温度計44aの計測結果に基づいて、高周波電力印加部40による電極46の動作のフィードバック制御(図8)を行う。また、処理装置200aでは、第1実施形態の処理装置200と同様に、高周波電力印加部40、開閉装置50、搬送装置55、バイアス電力印加部70、ガス供給装置80、及び、排気装置90を備えるが、図示の便宜上省略されている。なお、第2実施形態の処理装置200a及び処理装置200aを用いたプラズマ処理方法のその他の構成は、上述の第1実施形態と同様である。第2実施形態おいても、第1実施形態と同様に、塑性変形の発生を抑制することができる。また、異常放電の発生を抑制することができる。
図11は、第3実施形態における処理装置200bを示す図である。処理装置200bは、第1実施形態の処理装置200とは異なり、ワークW(処理対象物10)の第1窪み部114側のみにプラズマ処理を行う。そのため、真空容器100bでは、第2の型120bと処理対象物10との間に空間がなく、第2の型120bには高周波電力印加用の電極46が設けられておらず、第2の型120b上に絶縁部材30bが接触し、絶縁部材30b上に下側マスキング部材22bが接触し、下側マスキング部材22b上に処理対象物10の下側全面が接触する。また、処理装置200bは、ワークWを積載するパレット130を備えていない。また、本実施形態では、第1の型110b側に電力導入部71が備えられている。処理装置200bでは、絶縁部材30bが第1平面部111と第2の型120bとの間でワークWに接触する。処理装置200bでは、絶縁性のシール部材61と絶縁部材30bとが、ワークWを第1平面部111部及び前記第2の型120bから離間させる離間部材に相当する。なお、本実施形態においても、上述の第1実施形態と同様に、高周波電力印加部40、開閉装置50、搬送装置55、バイアス電力印加部70、ガス供給装置80、排気装置90、及び、制御部95を備えるが、図示の便宜上省略されている。このことは、以降の実施形態においても同様である。第3実施形態においても、ワークWと絶縁部材30bとの接触箇所P1bと、第1平面部111と、の距離は、ワークWと第1窪み部114の底部113との距離よりも小さい。第3実施形態における処理装置200bのその他の構成は第1実施形態と同様である。また、第3実施形態における処理装置200bによるプラズマ処理方法は、制御部95が電極45にのみフィードバック制御を行う点を除き、第1実施形態と同様である。そのため、第3実施形態においても、第1実施形態と同様に、塑性変形の発生を抑制することができる。また、異常放電の発生を抑制することができる。
図12は、第4実施形態における処理装置200cを示す図である。処理装置200cと上述の第1実施形態における処理装置200(図1)とが異なる主な点は、パレット130を用いずワークWが配置される点である。そのため、処理装置200cでは、真空容器100cにおいて、第2の型120cの第2平面部121cが絶縁部材30cと接触しつつ、ワークWと第2の型120cとを離間させている。また、絶縁性のシール部材61が、第1平面部111と第2の型120とを離間させている。シール部材61と絶縁部材30cとは、離間部材に相当する。なお、上述の第1実施形態と同様に、第4実施形態においても、ワークWと絶縁部材30cとの接触箇所P1cと、第1平面部111と、の距離は、ワークWと第1窪み部114の底部113との距離よりも小さい。また、ワークWと絶縁部材30cとの接触箇所P2cと、第2平面部121cと、の距離は、ワークWと第2窪み部124の底部123との距離よりも小さい。第4実施形態における処理装置200cのその他の構成は第1実施形態の処理装置200と同様である。また、第4実施形態における処理装置200cによるプラズマ処理方法は、第1実施形態と同様である。そのため、第4実施形態においても、第1実施形態と同様に、塑性変形の発生を抑制することができる。また、異常放電の発生を抑制することができる。なお、第4実施形態においても、第2実施形態と同様に、電極45と電極46に印加される高周波電力が制御部95によってそれぞれ独立にフィードバック制御されてもよい。
図13は、第5実施形態における処理装置200nを示す図である。処理装置200nでは、パレット130及び絶縁部材30が用いられずに、ワークW(処理対象物10n)が搬送装置55によって真空容器100内に搬送される。処理装置200nでは、絶縁性のシール部材61n、62nが、第1平面部111と第2の型120との間でワークWに接触する。処理装置200nでは、シール部材61n、62nがワークWを第1平面部111部及び前記第2の型120から離間させる離間部材に相当する。シール部材61nは、第1の型110の第1平面部111及び処理対象物10nの非処理対象部分10nBに接触している。シール部材62nは、第2の型120の第2平面部121及び非処理対象部分10nBに接触している。第5実施形態では、第1放射温度計43は、処理対象部分10nAの中央部分を計測し、第2放射温度計44は、処理対象部分10nAの外周部分Pnである、第1平面部111と第2平面部121との間に位置する非処理対象部分10nBの温度Tnを計測する。また、図13には、ワークWとシール部材61nとの接触箇所P1nと、ワークWとシール部材62nとの接触箇所P2nと、が示されている。第5実施形態においても、上述の第1実施形態と同様に、接触箇所P1nと第1平面部111との距離は、ワークWと第1窪み部114の底部113との距離よりも小さい。また、接触箇所P2nと第2平面部121との距離は、ワークWと第2窪み部124の底部123との距離よりも小さい。第5実施形態における処理装置200nのその他の構成は第1実施形態の処理装置200と同様である。また、第5実施形態における処理装置200nによるプラズマ処理方法は、第1実施形態と同様である。そのため、第5実施形態においても、第1実施形態と同様に、塑性変形の発生を抑制することができる。また、異常放電の発生を抑制することができる。なお、第5実施形態においても、第2実施形態と同様に、電極45と電極46に印加される高周波電力が制御部95によってそれぞれ独立にフィードバック制御されてもよい。また、第5実施形態において、ワークWは、処理対象物10nとマスキング部材21、22とにより構成されていてもよい。
4b…第2電極
4c…第3電極
4d…第4電極
10、10n…処理対象物
10A、10nA…処理対象部分
10B、10nB…非処理対象部分
21、22、22b…マスキング部材
30、30b、30c…絶縁部材
35…絶縁部材
40…高周波電力印加部
41、42…電力導入部
43、43a…第1放射温度計
44、44a…第2放射温度計
45、46…電極
50…開閉装置
55…搬送装置
61、61n、62、62n…シール部材
70…バイアス電力印加部
71…電力導入部
80…ガス供給装置
81…供給口
90…排気装置
91…排気口
95、95a…制御部
100、100b、100c…真空容器
110、110b…第1の型
111…第1平面部
112…側部
113…底部
114…第1窪み部
120、120b、120c…第2の型
121、121c…第2平面部
122…側部
123…底部
124…第2窪み部
130…パレット
130t…縁部
200、200a、200b、200c、200n…処理装置
A1、A2、B1、B2、C…距離
P1、P1b、P1c、P1n、P2、P2c、P2n…接触箇所
Pd…処理対象部分の計測対象部分
Pn…外周部分の計測対象部分
Q1、Q2…接続箇所
Td、Tn…温度
Tpd…塑性変形発生温度差
W…ワーク
Claims (1)
- ワークの一部にプラズマ処理を行う処理装置であって、
対向配置される第1の型及び第2の型を備える真空容器であって、
前記第1の型は第1平面部と前記第1平面部から窪んだ第1窪み部であって、前記ワークの処理対象部分が配置される第1窪み部を有し、前記第1平面部と前記第2の型との間に、前記処理対象部分の外周に位置する前記ワークの外周部分の少なくとも一部が配置される、真空容器と、
前記第1平面部と前記第2の型との間に配置され、前記ワークの前記処理対象部分の外周に位置する非処理対象部分を覆うマスキング部材と、
前記第1窪み部に配置され、高周波電力が印加される電極と、
前記電極に高周波電力を印加する高周波電力印加部と、
前記処理対象部分の温度を計測する第1放射温度計と、
前記外周部分の温度を計測する第2放射温度計と、
前記プラズマ処理を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記プラズマ処理を行う際に、前記第1放射温度計により計測される前記処理対象部分の温度と、前記第2放射温度計により計測される前記外周部分の温度との温度差が、予め定められた前記処理対象部分の温度に対応する許容温度差に収まるように、前記高周波電力印加部の動作を制御する、処理装置。
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-
2017
- 2017-07-19 JP JP2017139575A patent/JP6939169B2/ja active Active
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