CN110868787A - 等离子体处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供等离子体处理装置,该等离子体处理装置具有:电压电极,其被施加电压;接地电极,其与接地电位导通;以及被处理物保持架,其对被处理物进行保持,在未向所述电压电极施加所述电压时,所述被处理物处于电位相对于所述电压电极和所述接地电极独立的电浮动状态,通过向所述电压电极施加所述电压,在所述电压电极与所述被处理物之间和所述接地电极与所述被处理物之间的至少一方产生等离子体。
Description
技术领域
本发明涉及等离子体处理装置。
背景技术
以往,广泛利用如下技术:对密闭容器的内部进行减压而产生等离子体,对配置在该密闭容器内的工件进行等离子体处理。但是,近年来,确立了在大气压下稳定地进行等离子体放电的技术,使开放空间中的等离子体处理得以实用化。由此,不需要耐减压的牢固的密闭容器,实现了廉价的等离子体处理装置。
在专利文献1中公开了进行这样的大气压等离子体处理的等离子体处理装置的一例。在专利文献1的等离子体处理装置中,在筒状的HOT电极连接有电源。HOT电极的内表面被电介质覆盖。在HOT电极贯穿插入有线状的连续的被处理物,被处理物的外表面与HOT电极的内表面对置。被处理物接地。
通过电源向HOT电极施加电压,在HOT电极与被处理物之间的放电空间中产生放电,由此对被处理物的外表面进行等离子体处理。
专利文献1:日本特开2007-115616号公报
但是,以往,有时难以或者不优选像上述专利文献1那样使被处理物与接地电位导通。
发明内容
本发明鉴于上述情况,其目的在于,提供不用使被处理物与接地电位导通就能够对被处理物进行等离子体处理的等离子体处理装置。
本发明的例示的等离子体处理装置具有:电压电极,其被施加电压;接地电极,其与接地电位导通;以及被处理物保持架,其对被处理物进行保持,在未向所述电压电极施加所述电压时,所述被处理物处于电位相对于所述电压电极和所述接地电极独立的电浮动状态,通过向所述电压电极施加所述电压,在所述电压电极与所述被处理物之间和所述接地电极与所述被处理物之间的至少一方产生等离子体。
根据本发明的例示的等离子体处理装置,不用使被处理物与接地电位导通就能够对被处理物进行等离子体处理。
附图说明
图1是示意性地示出第1实施方式的等离子体处理装置的纵剖视图。
图2是示出电极的第1配置结构例的俯视图。
图3是示出电极的第2配置结构例的俯视图。
图4是示出电极的第3配置结构例的俯视图。
图5是示意性地示出第2实施方式的等离子体处理装置的纵剖视图。
图6是示意性地示出第3实施方式的等离子体处理装置的纵剖视图。
图7是图6的VII-VII线的剖视图。
图8是示出图7所示的结构的变形例的俯视剖视图。
图9是示意性地示出在第1变形例的等离子体处理装置设置有被处理物的状态下的被处理物附近的放大图。
图10是示意性地示出在第2变形例的等离子体处理装置设置有被处理物的状态下的被处理物附近的放大图。
图11是示意性地示出在第3变形例的等离子体处理装置设置有被处理物的状态下的被处理物附近的放大图。
标号说明
1:被处理物;11:上圆柱部;12:下圆柱部;2、2A、2B:电压电极;21、21A、21B:金属电极部;22、22A、22B:电介质;211A、211B:内壁面;221、221A、221B:内壁面;3、3A、3B:接地电极;31、31A、31B:金属电极部;32、32A、32B:电介质;311A、311B:内壁面;321、321A、321B:内壁面;4:被处理物保持架;5:高电压电源部;6:旋转机构;7:罩;8:连接部;9:流量计;110:喷射器;111:空气供给部;13A、13B:相邻部件;10、101、102:等离子体处理装置;S2、S3:间隙;PR1、PR2:等离子体产生区域;SA、SB:间隙;P:等离子体;G:处理气体;C:中心轴线;EH:电压电极;EL:接地电极;W1、W2:被处理物。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的例示的实施方式进行说明。另外,以下,将中心轴线C所延伸的方向称为“轴向”,以轴向的X1侧作为“上方”,以轴向的X2侧作为“下方”。另外,将绕中心轴线的方向称为“周向”,将中心轴线的径向称为“径向”。
<第1实施方式>
对本发明的第1实施方式的等离子体处理装置进行说明。图1是示意性地示出第1实施方式的等离子体处理装置10的纵剖视图。
图1所示的等离子体处理装置10是在大气压下产生等离子体,对作为被处理物的金属制的被处理物1进行等离子体处理的装置。等离子体处理装置10具有电压电极2、接地电极3、被处理物保持架4以及高电压电源部5。
被处理物1具有上圆柱部11和下圆柱部12。上圆柱部11和下圆柱部12具有一起以中心轴线C为中心沿轴向延伸的圆柱状。上圆柱部11配置于下圆柱部12的上方。上圆柱部11的与轴向垂直的截面的直径比下圆柱部12的与轴向垂直的截面的直径小。上圆柱部11和下圆柱部12由金属制成。
被处理物保持架4对被处理物1进行保持。被处理物保持架4形成为以中心轴线C为中心沿轴向延伸的有底圆筒状,具有在上方开口的凹部4A。凹部4A是以中心轴线C为中心沿轴向延伸的圆柱状的空间。通过下圆柱部12的下部收纳于凹部4A,被处理物1被保持于被处理物保持架4。被处理物保持架4由绝缘性材料构成。
电压电极2具有金属电极部21和电介质22。在被处理物1被被处理物保持架4保持的状态下,金属电极部21的内壁面211与被处理物1的上圆柱部11的外周面对置。电介质22覆盖内壁面211。在电介质22与上圆柱部11之间配置有间隙S2。
电介质22优选使用氧化铝、氧化锆等陶瓷材料或易切削性陶瓷等。另外,对于后述的电介质32也是同样的。
高电压电源部5向金属电极部21施加高频的高电压。即,向电压电极2施加电压。高电压电源部5所施加的电压的频率例如为1kHz~100kHz。高电压电源部5所施加的电压的波形优选为脉冲波形,但也可以是其他的正弦波、矩形波等,只要使用在大气压等离子体放电中使用的公知的波形即可。另外,高电压电源部5所施加的电压例如为5kVpp~20kVpp,根据电压电极2与被处理物1之间的间隙和接地电极3与被处理物1之间的间隙等而适当设定。
接地电极3具有金属电极部31和电介质32。在被处理物1被被处理物保持架4保持的状态下,金属电极部31的内壁面311与被处理物1的上圆柱部11的外周面对置。电介质32覆盖内壁面311。在电介质32与上圆柱部11之间配置有间隙S3。
金属电极部31与接地电位导通。即,接地电极3与接地电位导通。
金属制的被处理物1被由绝缘性材料构成的被处理物保持架4保持。因此,在高电压电源部5未向电压电极2施加高电压时,被处理物1具有浮动状态的电位。即,在未向电压电极2施加电压时,被处理物1处于电位相对于电压电极2和接地电极3独立的电浮动状态。
由此,通过高电压电源部5向电压电极2施加高频的高电压,形成经由电压电极2、上圆柱部11以及接地电极3的电流路径,在间隙S2、S3中产生电介质阻挡放电,间隙S2、S3中的处理气体被等离子体化而产生等离子体P。等离子体P直接与上圆柱部11的外周面接触,因此上圆柱部11的外周面被等离子体处理。
另外,如果有必要,也可以通过未图示的气体供给单元从外部向间隙S2,S3提供期望的气体。例如在去除附着于被处理物的切削油等残渣的情况下,优选向氮气中添加微量氧气而得的气体,但在本发明中不限定气体种类。
即,通过向电压电极2施加电压,在电压电极2与被处理物1之间和接地电极3与被处理物1之间这两者产生等离子体。
这样,根据本实施方式,即使在难以或者不优选使被处理物1与接地电位导通的情况下,不用使被处理物1与接地电位导通,而能够形成经由电压电极2、被处理物1以及接地电极3的电流路径,在电压电极2与被处理物1之间和接地电极3与被处理物1之间这两者产生等离子体P。通过产生的等离子体P直接与被处理物1接触,能够对被处理物1进行等离子体处理。
另外,例如使被处理物保持架4为金属制,即使在被处理物保持架4的外侧配置未图示的绝缘物,也能够实现被处理物1的浮动状态。
另外,即使仅设置电介质22和电介质32中的一方,也能够进行电介质阻挡放电。另外,只要是通过高电压电源部5施加于电压电极2的电压的波形控制而能够抑制电弧放电的情况等,就可以采用不使用电介质22、32的结构。即,电介质不是必须的。
<第1实施方式中的电极的配置结构>
接下来,对上述的第1实施方式的等离子体处理装置10中的电压电极2和接地电极3的具体的配置结构的一例进行说明。另外,以下,为了便于对各结构例进行说明,在电压电极2和接地电极3的标号上附加标注“A”等标号。
图2是示出电极的第1配置结构例的俯视图。在图2的结构中,相对于被保持在被处理物保持架4上的状态下的被处理物1配置有电压电极2A和接地电极3A。电压电极2A具有金属电极部21A和电介质22A。接地电极3A具有金属电极部31A和电介质32A。
金属电极部21A的内壁面211A沿交点PI1的切线方向呈平面状延伸,该交点PI1是通过中心轴线C而沿径向延伸的直径D1与上圆柱部11的外周面的一个交点。电介质22A覆盖内壁面211A,与内壁面211A平行地延伸而构成为平板状。因此,电介质22A的内壁面221A呈与内壁面211A平行地延伸的平面状。
在从上方观察时,在间隙S2中,随着沿上圆柱部11的外周面从交点PI1向两侧分离,上圆柱部11的外周面与电介质22A的内壁面221A的间隙变宽。因此,在间隙S2中,在沿上圆柱部11的外周面从交点PI1向两侧延伸的规定范围内产生等离子体P,在该规定范围外不产生等离子体。
金属电极部31A的内壁面311A沿交点PI2的切线方向呈平面状延伸,该交点PI2是直径D1与上圆柱部11的外周面的另一个交点。电介质32A覆盖内壁面311A,与内壁面311A平行地延伸而构成为平板状。因此,电介质32A的内壁面321A呈与内壁面311A平行地延伸的平面状。
在从上方观察时,在间隙S3中,随着沿上圆柱部11的外周面从交点PI2向两侧分离,上圆柱部11的外周面与电介质32A的内壁面321A的间隙变宽。因此,在间隙S3中,在沿上圆柱部11的外周面从交点PI2向两侧延伸的规定范围内产生等离子体P,在该规定范围外不产生等离子体。
电介质22A的内壁面221A与电介质32A的内壁面321A在直径D1所延伸的径向上隔着上圆柱部11对置。即,电压电极2A与接地电极3A相互对置。由此,能够增长电压电极2A与接地电极3A之间的距离,因此能够抑制在两者之间进行放电,从而容易在电压电极2A与被处理物1之间或者在被处理物1与接地电极3A之间产生等离子体。
另外,只要使图2的结构中的电压电极2A的上述切线方向的长度和接地电极3A的上述切线方向的长度较短,使电压电极2A和接地电极3A设置的范围在上述规定范围内,就能够在间隙S2、S3的整周范围内产生等离子体。
图3是示出电极的第2配置结构例的俯视图。在图3的结构中,相对于被保持在被处理物保持架4上的状态下的被处理物1配置有电压电极2B和接地电极3B。电压电极2B具有金属电极部21B和电介质22B。接地电极3B具有金属电极部31B和电介质32B。
在从上方观察时,金属电极部21B的内壁面211B具有从交点PI1的径向外侧位置向上圆柱部11的周向两侧延伸的圆弧状面。在从上方观察时,电介质22B的内壁面221B具有从比上述交点PI1的径向外侧位置靠径向内侧的位置向上圆柱部11的周向两侧延伸的圆弧状面。
由此,能够抑制间隙S2中的上圆柱部11的外周面与电介质22B的内壁面221B的间隙在周向上的变动,从而能够在间隙S2的整周范围内产生等离子体P。
在从上方观察时,金属电极部31B的内壁面311B具有从交点PI2的径向外侧位置向上圆柱部11的周向两侧延伸的圆弧状面。在从上方观察时,电介质32B的内壁面321B具有从比上述交点PI2的径向外侧位置靠径向内侧的位置向上圆柱部11的周向两侧延伸的圆弧状面。
由此,能够抑制间隙S3中的上圆柱部11的外周面与电介质32B的内壁面321B的间隙在周向上的变动,从而能够在间隙S3的整周范围内产生等离子体P。
另外,也可以使内壁面221B、321B中的一方为圆弧状面,而另一方为圆弧状面以外(例如图2)。
即,电压电极2B的与被处理物1对置的电极面(内壁面221B)和接地电极3的与被处理物1对置的电极面(内壁面321B)中的至少一方具有沿着被处理物1的外周面的形状。
由此,能够增大被处理物1的外周面的产生等离子体P的区域。另外,使被处理物1与电极面之间的距离均匀一致,因此容易均匀一致地产生等离子体P。尤其是,在为了扩大等离子体P的产生区域而增大电压电极2B和接地电极3B的情况下,容易使这两者的电极间的距离变短,但电压电极2B与接地电极3B相互对置,因此能够使电极间的距离尽可能地长。
另外,沿着上述被处理物1的外周面的形状是曲面。由此,能够增大具有曲面的外周面的被处理物1的被处理面积。
图4是示出电极的第3配置结构例的俯视图。本结构例是上述的图2所示的第2配置结构例的变形例。在图4的结构中,作为与图2的结构上的不同,电压电极2A和上圆柱部11的外周面对置的径向与接地电极3A和上圆柱部11的外周面对置的径向垂直。由此,在上圆柱部11的外周面的相互垂直的各径向位置产生等离子体P,能够对上述外周面的期望部位进行等离子体处理。
<第2实施方式>
接下来,对本发明的第2实施方式的等离子体处理装置进行说明。图5是示意性地示出第2实施方式的等离子体处理装置101的纵剖视图。
在本实施方式的等离子体处理装置101中,作为与上述的第1实施方式(图1)的结构上的不同,具有旋转机构6。旋转机构6以中心轴线C为旋转轴线沿周向旋转驱动被处理物保持架4。旋转机构6具有未图示的马达、减速器、控制装置等。
随着被处理物保持架4的旋转,被处理物1绕上述旋转轴线旋转。此时,电极的配置结构例如是上述的图2至图4所示的结构。由此,被处理物1的上圆柱部11的外周面依次沿周向通过电压电极2或接地电极3进行等离子体处理的处理位置,因此能够在整个周向上对上述外周面进行等离子体处理。
即,等离子体处理装置101具有旋转机构6,该旋转机构6使被处理物保持架4绕旋转轴线相对于电压电极2和接地电极3相对旋转,该旋转轴线以沿着配置有电压电极2和接地电极3的圆的方向作为周向。由此,能够在整个周向上对被处理物1的被处理面进行等离子体处理。另外,配置有上述电压电极2和接地电极3的圆是将从电压电极2的位置或者接地电极3的位置至同一点的距离相等的各线段作为半径的圆,是以旋转机构6的旋转中心即中心轴线C为中心的圆。
另外,也可以是,被处理物保持架4是固定的,设置使电压电极2和接地电极3绕中心轴线C旋转的旋转机构。但是,期望像图5所示的结构那样旋转机构6使被处理物保持架4进行旋转。由此,相比于使电极侧进行旋转的情况,能够简化旋转机构的结构。
<第3实施方式>
接下来,对本发明的第3实施方式的等离子体处理装置进行说明。图6是示意性地示出第3实施方式的等离子体处理装置102的纵剖视图。
在图6所示的等离子体处理装置102中,作为与上述的第2实施方式(图5)的结构上的不同,具有罩7。罩7是沿轴向延伸并在下方开口的罩部件,在内部收纳电压电极2和接地电极3。由此,配置于电压电极2与上圆柱部11之间的等离子体产生区域PR1和配置于接地电极3与上圆柱部11之间的等离子体产生区域PR2被罩7从上方覆盖。
罩7经由连接部8与流量计9的一端连接。流量计9的另一端与喷射器110连接。
喷射器110是与罩7连接的负压产生器。喷射器110通过产生从空气供给部111提供的空气的高速的气流,利用文丘里效应在与该气流垂直的方向上产生负压。通过喷射器110产生负压,从而处理气体G被从外气侧吸引到间隙S2、S3中,在等离子体产生区域PR1、PR2中产生等离子体,罩7内部的气体经由连接部8向外部排出。即,喷射器110作为排气机构而发挥功能。另外,也可以代替喷射器110,例如采用真空泵或隔膜泵等。
即,等离子体处理装置102具有罩7,该罩7至少覆盖等离子体产生区域PR1、PR2,该等离子体产生区域PR1、PR2是电压电极2与被处理物1之间和接地电极3与被处理物1之间的区域。罩7与排气机构110连接。由此,能够通过排气机构110将在等离子体产生区域PR1、PR2中产生的等离子体的规定的气体排出。
上述规定的气体例如是臭氧等。在将臭氧排出的情况下,优选在排气路径的中途配置臭氧过滤器。
另外,利用流量计9对在排气路径中流动的气体流的流量进行计测,由此能够对是否正常地进行排气进行检测。
另外,上圆柱部11的外周面的上方部与电压电极2和接地电极3对置,上述外周面的下方部不与电压电极2和接地电极3对置。因此,在上述外周面的下方部不产生放电。而且,根据吸引的处理气体G在等离子体产生区域PR1、PR2产生活性种。连接部8配置于电压电极2和接地电极3的上方。因此,产生的活性种向上方移动而从连接部8向外部排出。即,抑制了活性种向上述外周面的下方部移动,能够避免对不想要进行等离子体处理的该下方部进行处理。
即,沿轴向延伸的柱状的被处理物1的外周面的轴向一侧的一部分与电压电极2和接地电极3对置,上述外周面的除了轴向一侧的一部分的部分不与电压电极2和接地电极3对置。将排气机构110与罩7连接的连接部8配置于比电压电极2和接地电极3靠轴向一侧的位置。由此,在等离子体产生区域PR1、PR2中产生的活性种向被处理物1的外周面的轴向另一侧的一部分侧移动,能够抑制对不想要进行等离子体处理的上述轴向另一侧的一部分进行处理。
这里,图7示出了图6所示的等离子体处理装置102的VII-VII线的剖视图。另外,在图7中,采用上述的图3所示的电极的配置结构。如图7所示,在罩7内部收纳有由绝缘材料构成的相邻部件13A、13B。相邻部件13A、13B与电压电极2和接地电极3在周向上相邻配置。在相邻部件13A、13B与上圆柱部11的外周面之间分别配置有间隙SA、SB。
假设在不配置相邻部件13A、13B的情况下,处理气体容易通过该未配置相邻部件13A、13B的部位,有可能会使处理气体难以通过等离子体产生区域PR1、PR2。因此,通过设置相邻部件13A、13B,使处理气体容易通过等离子体产生区域PR1、PR2。
即,等离子体处理装置102具有在绕被处理物1所延伸的轴向的周向上与电压电极2和接地电极3相邻配置的相邻部件13A、13B。由此,使气体容易流过等离子体产生区域PR1、PR2,能够提高等离子体处理的效率。
另外,相邻部件13A、13B隔着间隙SA、SB与被处理物1在径向上对置。由此,使在等离子体产生区域PR1、PR2产生的活性种的一部分向间隙SA、SB移动,从而能够对被处理物1的面向上述间隙的外周面进行处理。尤其是,在像本实施方式那样能够利用旋转机构6使被处理物1进行旋转的情况下,容易使在等离子体产生区域PR1、PR2中产生的活性种的一部分向间隙SA、SB移动。另外,在采用不使被处理物1进行旋转的结构等的情况下,也可以采用不设置间隙SA、SB的结构。
<第4实施方式>
接下来,对本发明的第4实施方式的等离子体处理装置进行说明。图8是上述的图7所示的结构的变形例,示出了在罩7的轴向中途位置进行切断的俯视剖视图。
在图8所示的结构中,作为与图7的结构上的不同,与上圆柱部11的外周面对置的电介质22的内壁面221的面积和与上述外周面对置的电介质32的内壁面321的面积不同。
设由电压电极2和上圆柱部11构成的电容器为CH,设由上圆柱部11和接地电极3构成的电容器为CL。设电容器CH的内壁面221的面积与电容器CL的内壁面321的面积之比为1:n(n>1)。于是,电容为CL=nCH。
于是,电容器CH的阻抗为ZH=1/jωCH
电容器CL的阻抗为ZL=1/njωCH=1/n/ZH。
因此,电容器CL的电压下降为电容器CH的电压下降的1/n。
例如,设向电压电极2与接地电极3之间施加10kV的电压,在设计为n=3时,向电容器CH施加10×3/4=7.5kV,向电容器CL施加10×1/4=2.5kV的电压。
因此,如果放电开始电压为7kV,则在电容器CH优先进行放电。由此,如图8所示,在电压电极2侧的等离子体产生区域PR1中优先产生等离子体。
这里,如图7所示,在内壁面221的面积与内壁面321的面积相等的情况下,如果放电开始电压为7kV,则需要向电压电极2与接地电极3之间施加14kV的电压,但如果是本实施方式,则能够以10kV进行放电。
另外,在使内壁面的面积的大小关系与图8相反的情况下,能够在电容器CL(接地电极3侧)优先进行放电。
即,通过向电压电极2施加电压,而在电压电极2与被处理物1之间和接地电极3与被处理物1之间的一方产生等离子体。
并且,也包含上述的图1等所示的实施方式在内,换言之,通过向电压电极2施加电压,而在电压电极2与被处理物1之间和接地电极3与被处理物1之间的至少一方产生等离子体。由此,即使在难以或者不优选使被处理物1与接地电位导通的情况下,不用使被处理物1与接地电位导通,而形成经由电压电极2、被处理物1以及接地电极3的电流路径,从而能够在电压电极2与被处理物1之间和接地电极3与被处理物1之间的至少一方产生等离子体P。通过产生的等离子体P直接与被处理物1接触,能够对被处理物1进行等离子体处理。
在本实施方式中,通过电压电极2与被处理物1对置而产生的电容与通过接地电极3与被处理物1对置而产生的电容不均等。由此,即使抑制施加于电压电极2的电压,也能够在电压电极2与被处理物1之间和接地电极3与被处理物1之间的一方进行放电。
并且,电压电极2的与被处理物1对置的电极面(内壁面221)的面积与接地电极3的与被处理物1对置的电极面(内壁面321)的面积不同。由此,即使使被处理物1与电压电极2的电极面221之间的距离和被处理物1与接地电极3的电极面321之间的距离相同,也能够使电容不均等,因此在使被处理物1进行旋转的情况下等是有效的。
另外,使电容变化的方法是改变面积和间隙。在以避免进行放电为目的,而期望想要将电容设定得较大的情况下,如果使间隙较窄,则有可能不能做出如下想要实现的状况:为了在间隙间的电位差相同的情况下使间隙间的电场强度提高,而成为容易放电的状况。如果维持间隙不变而增大面积从而增大电容的话,则由于上述的电场强度不变而电容提高,因此能够降低阻抗,使避免放电的效果更可靠。
<其他变形例>
接下来,对其他变形实施例进行说明。图9是示意性地示出在第1变形例的等离子体处理装置设置有被处理物W1的状态下的被处理物W1附近的放大图。在图9所示的结构中,相对于板状的被处理物W1使用棒状的电压电极EH和棒状的接地电极EL。
电压电极EH和接地电极EL在被处理物W1的一侧的同一面WS上对置地配置。被处理物W1在未向电压电极EH施加高电压时为电浮动状态。由此,通过向电压电极EH施加高电压,而形成经由电压电极EH、被处理物W1以及接地电极EL的电流路径,在电压电极EH的前端与被处理物W1的同一面WS之间和接地电极EL的前端与被处理物W1的同一面WS之间产生等离子体,从而能够对同一面WS进行等离子体处理。
另外,图10是示意性地示出在第2变形例的等离子体处理装置设置有被处理物W1的状态下的被处理物W1附近的放大图。在图10所示的结构中,与图9不同,电压电极EH与被处理物W1的一侧的面WS1对置地配置,接地电极EL与被处理物W1的另一侧的面WS2对置地配置。
由此,通过向电压电极EH施加高电压,而形成经由电压电极EH、被处理物W1以及接地电极EL的电流路径,在电压电极EH的前端与面WS1之间和接地电极EL的前端与面WS2之间产生等离子体,从而能够对面WS1、WS2进行等离子体处理。
另外,图11是示意性地示出在第3变形例的等离子体处理装置设置有被处理物W2的状态下的被处理物W2附近的放大图。在图11所示的结构中,相对于有盖圆筒形状的被处理物W2配置有电压电极EH和接地电极EL。被处理物W2在未向电压电极EH施加高电压时处于电浮动状态。
电压电极EH和接地电极EL与位于被处理物W2的开口端部的外周侧的圆环状的端面WS21对置地配置。由此,通过向电压电极EH施加高电压,形成经由电压电极EH、被处理物W2以及接地电极EL的电流路径,在电压电极EH的前端与端面WS21之间和接地电极EL的前端与端面WS21之间产生等离子体,从而能够对端面WS21进行等离子体处理。此时,只要设置使电压电极EH和接地电极EL沿着端面WS21进行旋转的旋转机构,就能够在整周范围内对端面WS21进行处理。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但只要在本发明的主旨的范围内,则能够对实施方式进行各种变形。
产业上的可利用性
本发明能够用于被处理物的等离子体处理。
Claims (12)
1.一种等离子体处理装置,其具有:
电压电极,其被施加电压;
接地电极,其与接地电位导通;以及
被处理物保持架,其对被处理物进行保持,
在未向所述电压电极施加所述电压时,所述被处理物处于电位相对于所述电压电极和所述接地电极独立的电浮动状态,
通过向所述电压电极施加所述电压,在所述电压电极与所述被处理物之间和所述接地电极与所述被处理物之间的至少一方产生等离子体。
2.根据权利要求1所述的等离子体处理装置,其中,
所述电压电极与所述接地电极相互对置。
3.根据权利要求1或2所述的等离子体处理装置,其中,
所述电压电极的与所述被处理物对置的电极面和所述接地电极的与所述被处理物对置的电极面中的至少一方具有沿着所述被处理物的外周面的形状。
4.根据权利要求3所述的等离子体处理装置,其中,
沿着所述被处理物的外周面的形状是曲面。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的等离子体处理装置,其中,
该等离子体处理装置还具有旋转机构,该旋转机构使所述被处理物保持架绕旋转轴线相对于所述电压电极和所述接地电极相对旋转,该旋转轴线以沿着配置有所述电压电极和所述接地电极的圆的方向作为周向。
6.根据权利要求5所述的等离子体处理装置,其中,
所述旋转机构使所述被处理物保持架进行旋转。
7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的等离子体处理装置,其中,
该等离子体处理装置还具有罩,该罩至少覆盖等离子体产生区域,该等离子体产生区域是所述电压电极与所述被处理物之间和所述接地电极与所述被处理物之间的区域,
所述罩与排气机构连接。
8.根据权利要求7所述的等离子体处理装置,其中,
沿轴向延伸的柱状的所述被处理物的外周面的轴向一侧的一部分与所述电压电极和所述接地电极对置,
所述外周面的除了所述轴向一侧的一部分之外的部分不与所述电压电极和所述接地电极对置,
将所述排气机构与所述罩连接的连接部配置于比所述电压电极和所述接地电极靠轴向一侧的位置。
9.根据权利要求7或8所述的等离子体处理装置,其中,
该等离子体处理装置还具有在绕所述被处理物所延伸的轴向的周向上与所述电压电极和所述接地电极相邻配置的相邻部件。
10.根据权利要求9所述的等离子体处理装置,其中,
所述相邻部件隔着间隙与所述被处理物在径向上对置。
11.根据权利要求1至10中的任意一项所述的等离子体处理装置,其中,
通过所述电压电极与所述被处理物对置而产生的电容与通过所述接地电极与所述被处理物对置而产生的电容不均等。
12.根据权利要求11所述的等离子体处理装置,其中,
所述电压电极的与所述被处理物对置的电极面的面积与所述接地电极的与所述被处理物对置的电极面的面积不同。
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