CN116324012A - 表面处理装置及表面处理方法 - Google Patents

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Zhipu Machinery Co ltd
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Abstract

表面处理装置(10)其被处理件输送部(40)(配送机构)将载置有被处理件(W)的工作台(31、32)(载置机构)收容到腔室(20)(收容单元)中。接着，工作台旋转轴(31b、32b)(旋转机构)和安装部件旋转轴(31c、32c)(旋转机构)在将被处理件载置部(30)收容在腔室中的状态下使被处理件(W)以规定的旋转样式旋转到与等离子生成装置(21)(表面处理机构)或溅镀装置(22、23)(表面处理机构)对置的朝向。

Description

表面处理装置及表面处理方法
技术领域
本发明涉及进行向被处理件照射等离子等的表面处理的表面处理装置及表面处理方法。
背景技术
以往，已知有通过使用等离子进行被处理件的表面的清洗或改性而形成金属触媒层或官能团等的表面处理装置，以及使用溅镀装置在被处理件的表面上形成薄膜的表面处理装置。
例如，在专利文献1所记载的成膜装置中，将设置在台车上的多个基板输送到成膜装置的内部中而进行需要的表面处理。此外，作为表面处理的一例，已知有专利文献2所记载的等离子处理。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平4－231464号公报
专利文献2：国际公开第2017/159838号
发明内容
发明要解决的课题
专利文献1的成膜装置具有适合于进行大量的被处理件的表面处理的构造，由于装置的规模较大，所以不适合于小规模生产到中规模生产。此外，在进行被处理件的表面处理时，希望能够用1个装置进行溅镀以及专利文献2所记载的等离子处理等的不同种类的表面处理。
本发明是鉴于上述而做出的，目的是提供一种适合于进行少量到中量的材料的表面处理的表面处理装置及表面处理方法。
用来解决课题的手段
为了解决上述的课题而达成目的，有关本发明的表面处理装置的特征在于，具备：收容单元，收容被处理件；载置机构，载置被处理件；输送机构，将上述载置机构在载置有上述被处理件的状态下收容到上述收容单元中；表面处理机构，对被收容在上述收容单元中的上述被处理件进行至少1种表面处理；以及旋转机构，在将上述载置机构收容在上述收容单元中的状态下，使上述被处理件以规定的旋转样式旋转到与上述表面处理机构对置的朝向。
发明效果
有关本发明的表面处理装置起到适合于进行少量到中量的被处理件的表面处理的效果。
附图说明
图1是实施方式的表面处理装置的外观图。
图2是被处理件载置部的外观图。
图3是安装被处理件的安装部件的外观图。
图4是说明被处理件输送部的作用的图。
图5是表示腔室的内部构造的一例的图。
图6是表示等离子生成装置的结构的一例的剖视图。
图7是表示溅镀装置的结构的一例的剖视图。
图8是表示表面处理装置对被处理件实施的表面处理的一例的图。
图9是表示表面处理装置对被处理件实施表面处理时的腔室内的压力变化的一例的图。
图10是表示表面处理装置对被处理件实施表面处理时进行的处理的流程的一例的流程图。
具体实施方式
以下，基于附图详细地说明有关本公开的表面处理装置的实施方式。另外，不由该实施方式限定本发明。此外，在下述实施方式的构成要素中，包括本领域技术人员能够替换且能够容易地想到的构成要素或实质上相同的构成要素。
本公开的实施方式例如是表面处理装置10的例子，所述表面处理装置10通过向由树脂材料成形的被处理件W(工件)的表面照射等离子，在被处理件W的表面上生成官能团，然后，在通过官能团的生成而皮膜的密接性提高后的被处理件W的表面上通过溅镀形成薄膜。另外，被处理件W是由塑料树脂等树脂材料成形的部件。
[1.表面处理装置的整体结构的说明]
首先，使用图1说明表面处理装置10的概略构造。图1是实施方式的表面处理装置的外观图。
如图1所示，表面处理装置10具备腔室20、被处理件载置部30和被处理件输送部40。并且，在腔室20的里侧具备排气装置50。进而，表面处理装置10具备图1所示的冷却装置51、控制装置52、电源供给装置53、气体供给装置54和操作盘55。
腔室20是对收容在内部的被处理件W进行表面处理的被密闭的反应容器。另外，腔室20是本公开的收容单元的一例。
腔室20呈长方体的形状，具有立设的4片立壁面中的1片立壁面20a的部分被开放的形状。在腔室20的其他3片立壁面，即立壁面20b、立壁面20c、立壁面20d上，分别设置不同的表面处理机构。具体而言，在立壁面20b上设置有等离子生成装置21。此外，在立壁面20c和立壁面20d上分别设置有溅镀装置22、23。这里，等离子生成装置21、溅镀装置22、23的配置条件没有限制。即，等离子生成装置21和溅镀装置22、23配置在立壁面20b、20c、20d的哪个上都可以。另外，等离子生成装置21和溅镀装置22、23是本公开的表面处理机构的一例。
溅镀装置22进行通过对被处理件W进行溅镀而在被处理件W上形成作为镀层加工的基底的薄膜的表面处理。
等离子生成装置21通过由HCD(Hollow Cathode Discharge)生成等离子并将所生成的等离子向例如由溅镀装置22形成了薄膜的被处理件W照射，进行被处理件W的表面处理。更具体地讲，在被处理件W的表面上生成例如官能团。由此，提高在后工序中在被处理件W的表面上生成作为镀层加工的基底的薄膜时的薄膜的密接性。
溅镀装置23进行在由等离子生成装置21表面处理后的面上再形成不同的薄膜的表面处理。
另外，在本实施方式中，说明了在3片立壁面20b、20c、20d上分别设有不同的表面处理机构的例子，但设置的表面处理机构的数量没有限制。即，也可以仅设置一个表面处理机构。此外，表面处理机构的种类并不限定于上述的种类。即，也可以设置与上述不同的表面处理机构。
被处理件载置部30是载置被处理件W的部位。关于被处理件载置部30的详细构造详细在后面叙述(参照图2)。
被处理件输送部40是将被处理件载置部30在载置了被处理件W的状态下收容到腔室20中的输送机构。即，被处理件输送部40沿着图1中的X轴将被处理件载置部30输送。另外，被处理件输送部40是本公开的输送机构的一例。关于被处理件输送部40的详细构造详细在后面叙述(参照图4)。
在腔室20的里侧(Y轴负方向侧)，具备排气装置50、冷却装置51、控制装置52、电源供给装置53和气体供给装置54。
排气装置50将腔室20的内部减压而设为真空状态。排气装置50例如由旋转泵或伺服分子泵构成。
冷却装置51生成将设备或电源等冷却的冷却水。
控制装置52进行表面处理装置10整体的控制。
电源供给装置53收容向表面处理装置10的各部供给的电源。
气体供给装置54向腔室20供给成膜用的气体及反应用的气体。
此外，在腔室20的旁边具备操作盘55。操作盘55受理对于表面处理装置10的操作指示。此外，操作盘55具备显示表面处理装置10的动作状态的功能。
[2.被处理件载置部的结构的说明]
接着，使用图2说明被处理件载置部30的结构。图2是被处理件载置部的外观图。
被处理件载置部30具备载置被处理件W的两个工作台31、32。工作台31呈圆形状，在沿着XY平面的台面部件35的上方被设置在沿着XY平面的同一平面上。并且，工作台31通过与未图示的伺服马达旋转驱动的旋转板31a的外侧面接触，绕沿着Z轴的工作台旋转轴31b旋转。另外，工作台31的旋转方向没有限制。工作台旋转轴31b是本公开的旋转机构或第1旋转机构的一例。此外，工作台31、32是本公开的载置机构的一例。
台面部件35以与沿着YZ平面立设的壁部件33正交的方式被固定。壁部件33当使被处理件载置部30向X轴正侧移动而收容到腔室20中时，通过壁部件33将立壁面20a密闭，使腔室20的内部成为闭空间。
同样，工作台32呈圆形状，在沿着XY平面的台面部件36的上方沿着XY平面设置。并且，工作台32通过与未图示的伺服马达旋转驱动的旋转板32a的外侧面接触，绕沿着Z轴的工作台旋转轴32b旋转。另外，工作台32的旋转方向没有限制。工作台旋转轴32b是本公开的旋转机构或第1旋转机构的一例。
台面部件35以与沿着YZ平面立设的壁部件34正交的方式被固定。
在壁部件33、34的下方，设置有沿着Z轴的被处理件载置部旋转轴37。被处理件载置部旋转轴37被未图示的伺服马达旋转驱动，使被处理件载置部30整体绕Z轴旋转。由此，工作台31、32的某一方被收容在腔室20中。另外，被处理件载置部旋转轴37是本公开的选择机构或第3旋转机构的一例。
另外，在工作台32被收容在腔室20中的情况下，通过壁部件34将立壁面20a密闭，使腔室20的内部成为闭空间。
另外，在工作台31、32上，设置被未图示的伺服马达旋转驱动的安装部件旋转轴31c、32c。安装部件旋转轴31c、32c沿着z轴被设置，在将后述的安装部件38(参照图3)安装在被处理件W上的状态下使其绕Z轴旋转。另外，安装部件旋转轴31c、32c的旋转方向没有限制。另外，安装部件旋转轴31c、32c是本公开的旋转机构或第2旋转机构的一例。
在图2的例子中，安装部件旋转轴31c、32c以工作台旋转轴31b、32b为中心分别以大致90°的间隔设置有4个。另外，安装部件旋转轴31c、32c的设置个数没有限制。
[3.安装部件的结构的说明]
接着，使用图3说明安装被处理件W的结构。图3是安装被处理件的安装部件38的外观图。
安装部件38在安装了被处理件W的状态下被载置在工作台31、32上。在图3的例子中，安装部件38被成形为正六角柱状，在各侧面上能够安装各3片被处理件W。即，在一个安装部件38上能够安装18片被处理件W。
安装部件38以该安装部件38的中心轴38a与安装部件旋转轴31c、32c一致的方式被设置在工作台31、32上。即，在图2的结构的被处理件载置部30中，在工作台31、32上分别能够安装最大72片被处理件W。另外，安装部件38的形状并不限定于图3所示的例子。由表面处理装置10对这样安装的被处理件W的表面进行表面处理。
另外，在进行表面处理的期间中，在安装部件38绕中心轴38a(安装部件旋转轴31c)自转的同时，该安装部件38绕工作台31(或工作台32)的工作台旋转轴31b(或工作台旋转轴32b)公转。由此，被处理件W的表面每规定时间与等离子生成装置21或溅镀装置22、23对置(成为平行，面对)，所以表面被均匀地处理。另外，安装部件38的自转速度、公转速度及自转方向、公转方向可以以规定的旋转样式任意地设定，所以根据执行的表面处理的种类及被处理件W的种类等适当设定。例如，也可以使被处理件W以一定的转速自转及公转。此外，也可以使被处理件W在该被处理件W与表面处理机构对置时以规定时间的期间停止自转及公转。此外，也可以使被处理件W仅自转或仅公转。
另外，安装部件38的形态并不限定于图3所示的例子。例如，也可以将安装部件38做成板状部件，在该板状部件的两面上分别安装多个被处理件W，使设在板状部件处的中心轴38a一边绕安装部件旋转轴31c(32c)旋转，一边绕工作台旋转轴31b(31c)旋转。此外，也可以使安装部件旋转轴31c(32c)的旋转停止，而使安装部件38仅绕工作台旋转轴31b(31c)旋转。此外，也可以将被处理件W直接设置在工作台31(32)上。
[4.被处理件输送部的结构的说明]
接着，使用图4说明被处理件输送部40的结构。图4是说明被处理件输送部的作用的图。
如图4(a)所示，被处理件输送部40具备支承台41和槽部42。支承台41支承被处理件载置部30。槽部42是当使被处理件载置部30沿着X轴输送时被处理件载置部旋转轴37穿过的间隙。
图4(b)是表示当被处理件载置部30处于图4(a)的状态时、被处理件输送部40使被处理件载置部30向X轴正方向输送、将工作台31收容在腔室20中的状态的图。此时，如图4(b)所示，工作台31、旋转板31a和台面部件35被收容在腔室20中。并且，腔室20的立壁面20a被壁部件33密闭。
图4(c)是表示当被处理件载置部30处于图4(a)的状态时、使被处理件载置部旋转轴37旋转180°、被处理件输送部40使被处理件载置部30向X轴正方向输送、将工作台32收容在腔室20中的状态的图。此时，如图4(c)所示，工作台32、旋转板32a和台面部件36被收容在腔室20中。并且，腔室20的立壁面20a被壁部件34密闭。
另外，当处于图4(b)的状态时，表面处理装置10对载置在工作台31上的被处理件W进行表面处理。此时，作业者将接着要进行表面处理的被处理件W安装到安装部件38上，将安装了被处理件W的安装部件38载置到工作台32上。
此外，当处于图4(c)的状态时，表面处理装置10对载置在工作台32上的被处理件W进行表面处理。此时，作业者将表面处理结束后的被处理件W从载置在工作台31上的安装部件38拆下。
[5.腔室的内部构造的说明]
接着，使用图5说明腔室20的内部构造。图5是表示腔室20的内部构造的图。
在腔室20的内部中设置有开闭器45。开闭器45呈腔室20的立壁面中的仅面向1面的一侧被做成开口部的C字状，被设置在腔室20的顶棚面上的伺服马达46旋转驱动。另外，将开闭器45以不与工作台31(32)及安装部件38的旋转干涉的方式设置。由此，开闭器45将进行被处理件W的表面处理的等离子生成装置21、溅镀装置22、23中的动作中的装置以外的电极面遮蔽。此外，在将工作台31(32)相对于腔室20进出时，将开闭器45的开口部朝向立壁面20a的方向。
开闭器45在多个表面处理机构中的一个对被处理件W进行表面处理时，将该表面处理机构以外的表面处理机构的表面遮蔽。另外，开闭器45是本公开的遮蔽部件的一例。
另外，开闭器45的结构并不限定于图5的结构。例如，也可以做成以下的构造：在立壁面20b、20c、20d的壁面上分别以百叶窗状设置细长的多个板状部件，通过将这些板状部件向上方拉起，仅使进行表面处理的电极面露出。
[6.等离子生成装置的结构的说明]
接着，使用图6说明等离子生成装置21的结构。图6是表示等离子生成装置的结构的一例的剖视图。
等离子生成装置21具有供给在生成等离子时使用的氩等气体的气体供给管66、以及通过高频电压由被从气体供给管66供给的气体生成等离子的一对板状导体部60、62。
气体供给管66在支承板64的厚度方向上将支承板64贯通，被用气体供给管安装部件58安装在支承板64上。此外，在气体供给管66的内部中，形成有沿着气体供给管66的延伸方向的气体流路56，经由该气体流路56从腔室20的外侧向腔室20内供给气体。另外，在气体供给管66的支承板64的外侧(腔室20的外侧)的端部上，连接着向气体供给管66供给气体的气体供给部78，在气体供给管66的另一端侧(腔室20的内侧)的端部上，形成有作为将流过了气体流路56的气体向腔室20内导入的孔的气体供给孔57。对于气体供给部78，经由使质量流量计拥有流量控制的功能的质量流控制器(MFC)76供给气体。
一对板状导体部60、62都被形成为平板状，通过将铝等金属板或其他的导体板平行地配置而形成。板状导体部60、62被支承板77支承。支承板77例如由玻璃、陶瓷等绝缘材料形成。支承板77以遍及板的一面侧的外周附近的整周形成有凸部的形状形成。换言之，支承板77由在一面侧形成有沿着支承板77的外周凹陷的凹部67的板状的形状形成。
支承板77其没有形成凹部67的一侧的面与支承板64对置，以形成有凹部67的一侧的面位于支承板64所位于的一侧的相反侧的朝向配置，被支承部件59支承。支承部件59具有圆筒状的部件和位于该圆筒状的部件的两端处的安装部件，一端侧的安装部件被安装在支承板64上，另一端侧的安装部件被安装在支承板77上。
将支承板64贯通的气体供给管66穿过支承部件59的圆筒状的部件的内侧而延伸到支承板77的位置，将支承板77贯通。并且，形成在气体供给管66上的气体供给孔57被配置在支承板77的形成凹部67的部分处。
一对板状导体部60、62将凹部67覆盖而配置在支承板77的形成有凹部67的一侧。此时，一对板状导体部60、62在两者之间的外周附近配置衬垫63，夹着衬垫63被重叠。在夹着衬垫63被重叠的一对板状导体部60、62的衬垫63以外的部分中，板状导体部60和板状导体部62相互离开而形成空隙部61。空隙部61的间隔优选的是根据在等离子生成装置21中导入的气体及供给的电力的频率、还有电极的尺寸等适当设定，例如是3mm～12mm左右。
一对板状导体部60、62在夹着衬垫63被重叠的状态下，被用来保持板状导体部60、62的部件即保持部件79保持。即，保持部件79被配置在板状导体部60、62的支承板77位于的一侧的相反侧，在由保持部件79和支承板77夹着板状导体部60、62的状态下被安装在支承板77上。
一对板状导体部60、62这样将支承板77的凹部67覆盖而配置，在被保持部件79保持的状态下，在支承板77的凹部67与板状导体部60、62之间形成空间。
在被重叠配置的一对板状导体部60、62中的板状导体部62被配置在支承板77侧、板状导体部60被配置在保持部件79侧的情况下，该空间被支承板77的凹部67和板状导体部62区划。这样形成的空间被形成为被导入由气体供给管66供给的气体的气体导入部80。气体供给管66的气体供给孔57位于气体导入部80并朝向气体导入部80开口。通过将支承板77与板状导体部62密接而安装，气体导入部80被区划。
此外，在一对板状导体部60、62上，分别形成有多个在厚度方向上贯通的贯通孔69、70。即，在位于由气体供给管66供给的气体的流入侧的板状导体部62上，在沿板状导体部62的厚度方向观察的情况下以矩阵状以规定的间隔形成有多个贯通孔70，在位于由气体供给管66供给的气体的流出侧的板状导体部60上，在沿板状导体部60的厚度方向观察的情况下以矩阵状以规定的间隔形成有多个贯通孔69。
板状导体部60的贯通孔69和板状导体部62的贯通孔70分别是圆筒形状的孔，两者的贯通孔69、70被配置在同轴上。即，板状导体部60的贯通孔69和板状导体部62的贯通孔70被配置在各贯通孔的中心一致的位置。其中，板状导体部60的贯通孔69与气体流入侧的板状导体部62的贯通孔70相比直径较小。这样，在一对板状导体部60、62上形成多个贯通孔69、70而成为空心电极构造，经由这些多个贯通孔69、70，所生成的等离子气体以高密度流动。
在平行平板型的板状导体部60、62之间夹着空隙部61，但空隙部61作为具有静电电容的电容器发挥功能。并且，在支承板77及板状导体部60、62上，由导电性的部件形成导电部(图示省略)，由该导电部将支承板77接地75，板状导体部62也被接地75。此外，高频电源(RF)74其一方的端部被接地75，高频电源74的另一方的端部经由用来调整静电电容等而得到与等离子的匹配性的匹配盒(MB)73与板状导体部60导通。因而，在使高频电源74工作的情况下，例如板状导体部60的电位以13.56MHz等的规定的频率向正侧和负侧振动。
并且，通过从贯通孔70流出的等离子气体，进行腔室20内的被处理件W的成膜、清洗等的表面处理。
[7.溅镀装置的结构的说明]
接着，使用图7说明溅镀装置22的结构。图7是表示溅镀装置的结构的一例的剖视图。另外，由于溅镀装置23具有与溅镀装置22相同的结构，所以这里仅对溅镀装置22进行说明。
溅镀装置22具有：冷却水管81，冷却水在其中流动；磁铁84，产生磁场；靶极87，在由磁铁84产生的磁场的内部，通过使从气体供给装置54(参照图1)供给并从未图示的气体流入部流入的惰性气体(例如氩)离子化并撞击，射出用于成膜的原子；冷却套管85，将靶极87冷却；以及支承板83，支承磁铁84、靶极87和冷却套管85。冷却水管81将支承板83贯通。另外，靶极87例如是铜板，通过从靶极87射出的铜原子密接在被处理件W的表面上，在被处理件W的表面上形成铜的薄膜。
在冷却水管81的内部中，形成有沿着冷却水管81的延伸方向的冷却水路82。另外，虽然在图7中没有表示，但冷却水路82具备从腔室20的外部向冷却套管85供给用于冷却的冷却水的水路、以及将在冷却中使用过的冷却水从冷却套管85向腔室20的外部排出的水路。这样，冷却水管81使冷却水在腔室20的外侧与配置在腔室20内的冷却套管85之间循环。另外，在冷却水管81的腔室20的外侧的端部上，连接着在图7中未图示的冷却水的流入路及排出路。另一方面，冷却水管81的另一端侧(腔室20的内侧)的端部与冷却套管85连接。冷却套管85在内部中形成有冷却水的流路，冷却水在其中流动。由此，冷却水在腔室20的外侧与冷却套管85之间循环。另外，冷却水被从上述的冷却装置51(参照图1)供给。
支承板83将磁铁84、冷却套管85和靶极87以重叠的状态支承。详细地讲，支承板83、磁铁84、冷却套管85、靶极87都以板状的形状形成，与磁铁84、冷却套管85、靶极87相比，支承板83以俯视下的形状较大的形状形成。因此，通过在从支承板83侧以磁铁84、冷却套管85、靶极87的顺序重叠的状态下，用保持部件88支承靶极87的与冷却套管85侧的面相反侧的面的外周附近，将磁铁84、冷却套管85和靶极87用支承板83和保持部件88保持。此外，由保持部件88保持的磁铁84、冷却套管85、靶极87在外周部分也被保持部件88包围的状态下被保持。
此时，在支承板83与磁铁84之间配置有绝缘件86，绝缘件86也被配置在磁铁84的俯视下的外周部分处。即，绝缘件86被配置在支承板83与磁铁84之间以及磁铁84与保持部件88之间。因此，磁铁84经由绝缘件86被支承板83和保持部件88保持。
溅镀装置22进行在被处理件W的表面上形成薄膜的所谓溅镀。在溅镀装置22进行溅镀时，在由排气装置50(参照图1)将腔室20的内部减压后，使用于溅镀的气体从气体供给装置54(参照图1)流入到腔室20的内部。接着，通过溅镀装置22的磁铁84所产生的磁场，使腔室20内的气体离子化，使例子撞击到靶极87上。由此，从靶极87的表面射出靶极87的原子。
例如在靶极87中使用铝的情况下，当在靶极87的附近被离子化的气体的离子撞击在靶极87上时，靶极87射出铝的原子。从靶极87射出的铝的原子朝向X轴负方向。由于被处理件W位于腔室20内的与靶极87的表面对置的位置处，所以从靶极87射出的铝的原子朝向被处理件W移动而密接在被处理件W上，堆积在被处理件W的表面。由此，在被处理件W的表面上，形成与形成靶极87的物质对应的薄膜。
[8.具体的表面处理的说明]
接着，使用图8、图9说明本实施方式的表面处理装置10进行的表面处理的具体例。图8是表示表面处理装置对被处理件实施的表面处理的一例的图。图9是表示表面处理装置对被处理件实施表面处理时的腔室内的压力变化的一例的图。
在本实施方式中，表面处理装置10在被处理件W的一面上生成例如作为光学零件的一例的反射镜90。反射镜90遍及可视光区域(400～800nm)的全域具有大致一定的反射率。
首先，表面处理装置10通过使溅镀装置22动作，在被处理件W的表面上生成作为铝(Al)的薄膜的Al层90a。此时，在将腔室20的内部如图9所示那样从在时刻t0使腔室20内减压为压力P0(例如10－2到10－3Pa)的状态通过使气体流入而加压到压力P1的状态下，进行铝的溅镀。压力P1例如是20Pa。在溅镀的完成后，将腔室20内在时刻t1再次减压为压力P0。此时，在靶极87中使用铝。另外，在图9中，纵轴表示压力P，越靠下方表示越被减压的状态。
在进行溅镀的期间，表面处理装置10通过一边使安装部件38自转一边由工作台31(或工作台32)使其公转，在被处理件W的表面上生成均匀的Al层90a。另外，自转速度、公转速度、自转方向、公转方向没有限制，根据Al层90a的生成条件等而设定。
接着，表面处理装置10通过使等离子生成装置21动作，在被处理件W的Al层90a的表面生成SiO2层90b。此时，腔室20的内部，在从时刻t1使腔室20内减压为压力P0的状态通过使气体流入而加压为压力P2的状态下，生成SiO2层90b(叠合膜)。另外，压力P2被设定为比压力P1高的压力。压力P2例如是30Pa。在SiO2层90b的生成后，将腔室20内在时刻t2再次减压为压力P0。
在进行SiO2层90b的生成的期间，表面处理装置10通过一边使安装部件38自转一边由工作台31(或工作台32)使其公转，在被处理件W的表面上生成均匀的SiO2层90b。被处理件W的自转速度、公转速度、自转方向、公转方向没有限制，根据SiO2层90b的生成条件等设定。另外，为了生成SiO2层90b，作为成膜气体例如使水蒸气和硅烷系气体流入到腔室20内。
接着，表面处理装置10通过使溅镀装置23动作，在被处理件W的SiO2层90b的表面生成作为氧化铌(Nb2OX)的薄膜的Nb2OX层90c。此时，腔室20的内部，从在时刻t2使腔室20内减压为压力P0的状态开始通过使气体流入而加压到压力P1的状态下，进行Nb2OX的溅镀。此时，在靶极87中使用氧化铌。并且，在溅镀完成后，将腔室20内在时刻t3再次减压为压力P0。
在进行溅镀的期间，表面处理装置10通过一边使安装部件38自转一边使工作台31(或工作台32)公转，在被处理件W的表面上生成均匀的Nb2OX层90c。另外，自转速度、公转速度、自转方向、公转方向没有限制，根据Nb2OX层90c的生成条件等设定。
另外，在被处理件W的表面处理的开始前及表面处理的完成后，将腔室20开放，腔室20内的压力成为等于大气压。
另外，表面处理装置10生成的Al层90a、SiO2层90b、Nb2OX层90c的顺序并不限定于上述的例子。即，也可以在被处理件W的表面上生成SiO2层90b之后，在SiO2层90b的表面上生成Al层90a，在Al层90a的表面上生成Nb2OX层90c。此外，也可以在生成Al层90a、SiO2层90b、Nb2OX层90c之后，在Nb2OX层90c之上再生成SiO2层90b和Nb2OX层90c。
[9.表面处理装置进行的处理的流程的说明]
接着，使用图10说明表面处理装置10进行的处理的流程。图10是表示表面处理装置在对被处理件实施表面处理时进行的处理的流程的一例的流程图。
首先，将安装了被处理件W的安装部件38载置在工作台31上(步骤S11)。
被处理件输送部40将工作台31收容到腔室20中(步骤S12)。另外，此时开闭器45的开口部朝向开放的立壁面20a的方向。也可以在步骤S12完成之后，在表面处理装置10进行表面处理的期间，在处于腔室20的外部的工作台32上载置安装有接着要进行表面处理的被处理件W的安装部件38。
通过操作盘55的指示，使伺服马达46旋转，将开闭器45的开口部朝向立壁面20c的方向、即溅镀装置22的方向(步骤S13)。
排气装置50将腔室20内减压到压力P0(步骤S14)。
气体供给装置54向腔室内供给气体，并加压到压力P1(步骤S15)。
通过操作盘55的指示，使工作台31及安装部件38旋转(步骤S16)。
溅镀装置22在被处理件W的表面上生成Al层90a(步骤S17)。
通过操作盘55的指示，使工作台31及安装部件38的旋转停止(步骤S18)。
排气装置50将腔室20内减压到压力P0(步骤S19)。
通过操作盘55的指示，使伺服马达46旋转，将开闭器45的开口部朝向立壁面20b的方向、即等离子生成装置21的方向(步骤S20)。
气体供给装置54向腔室内供给气体，并加压到压力P2(步骤S21)。
通过操作盘55的指示，使工作台31及安装部件38旋转(步骤S22)。
等离子生成装置21在Al层90a的表面上生成SiO2层90b(步骤S23)。
通过操作盘55的指示，使工作台31及安装部件38的旋转停止(步骤S24)。
排气装置50将腔室20内减压到压力P0(步骤S25)。
通过操作盘55的指示，使伺服马达46旋转，将开闭器45的开口部朝向立壁面20c的方向、即溅镀装置23的方向(步骤S26)。
气体供给装置54向腔室内供给气体，加压到压力P1(步骤S27)。
通过操作盘55的指示，使工作台31及安装部件38旋转(步骤S28)。
溅镀装置23在SiO2层90b的表面上生成Nb2OX层90c(步骤S29)。
通过操作盘55的指示，使工作台31及安装部件38的旋转停止(步骤S30)。
排气装置50将腔室20内减压到压力P0(步骤S31)。
通过操作盘55的指示，使排气装置50停止，通过将未图示的压力调整用阀打开，将腔室20的周围的空气取入到腔室20内，将腔室内向大气开放(步骤S32)。
被处理件输送部40将工作台31从腔室20排出(步骤S33)。
从安装部件38将表面处理完成后的被处理件W取出(步骤S34)。
另外，虽然在图10的流程图中没有记载，但之后也可以使被处理件载置部旋转轴37旋转，将工作台32朝向腔室20的方向，重复进行上述的各处理。
此外，上述的一系列的处理也可以基于操作者的指示来执行，也可以按着预先制作的次序自动地执行。
如以上说明，实施方式的表面处理装置10其被处理件输送部40(配送机构)将载置有被处理件W的工作台31、32(载置机构)收容到腔室20(收容单元)中。接着，工作台旋转轴31b、32b(旋转机构)和安装部件旋转轴31c、32c(旋转机构)在将被处理件载置部30收容在腔室20中的状态下，使被处理件W以规定的旋转样式旋转到与等离子生成装置21(表面处理机构)或溅镀装置22、23(表面处理机构)对置的朝向。因而，能够提供适合进行少量到中量的被处理件W的表面处理的表面处理装置。
此外，在实施方式的表面处理装置10中，工作台31、32(载置机构)具备在将该被处理件载置部30收容在腔室20中时将腔室20封闭的壁部件33、34。因而，能够通过一系列的操作连续地执行被处理件W向腔室20的内部的收容和腔室20的密闭动作。
此外，在实施方式的表面处理装置10中，工作台旋转轴31b、32b(第1旋转机构)使被处理件载置部30(载置机构)旋转到载置在该被处理件载置部30上的被处理件W与等离子生成装置21(表面处理机构)或溅镀装置22、23(表面处理机构)对置的朝向。此外，安装部件旋转轴31c、32c(第2旋转机构)使载置在被处理件载置部30(载置机构)上的被处理件W旋转到与等离子生成装置21(表面处理机构)或溅镀装置22、23(表面处理机构)对置的朝向。因而，能够对被处理件W的表面均匀地进行表面处理。
此外，在实施方式的表面处理装置10中，工作台旋转轴31b、32b(第1旋转机构)或安装部件旋转轴31c、32c(第2旋转机构)的至少一个使被处理件W以规定的旋转样式旋转。因而，能够设定与被处理件W的种类及表面处理的种类对应的旋转样式。
此外，实施方式的表面处理装置10具备多个工作台31、32(载置机构)，被处理件载置部旋转轴37(选择机构)从工作台31、32之中选择一个收容到腔室20(收容单元)中的工作台。因而，在正在进行被处理件W的表面处理的过程中，能够在被置于腔室20的外部的工作台上安装接着进行处理的被处理件W。因此，能够有效率地利用时间。
此外，在实施方式的表面处理装置10中，被处理件载置部旋转轴37(第3旋转机构)使被载置在同一水平面上的多个工作台31、32旋转到面向腔室20(收容单元)的收容口的位置。因而，能够容易地进行工作台31、32的替换。
此外，在实施方式的表面处理装置10中，将被处理件W安装到载置于工作台31、32(载置机构)上的安装部件38上。因而，能够容易地设置想要处理的量的被处理件W。
此外，实施方式的表面处理装置10具备通过向被处理件W照射等离子而进行该被处理件的表面处理的等离子生成装置21(表面处理机构)。因而，通过在被处理件W的表面上生成官能团，能够使在后工序中形成的薄膜的密接性提高。
此外，实施方式的表面处理装置10具备对被处理件W进行溅镀的溅镀装置22、23(表面处理机构)。因而，能够在被处理件W的表面上形成希望的薄膜。
此外，实施方式的表面处理装置10具备在多个表面处理机构(等离子生成装置21、溅镀装置22、23)中的一个对被处理件W进行表面处理时将该表面处理机构以外的表面处理机构遮蔽的开闭器45(遮蔽机构)。因而，能够保护不对被处理件W进行表面处理的表面处理机构的电极面。
标号说明
10…表面处理装置；20…腔室(收容单元)；20a、20b、20c、20d…立壁面；21…等离子生成装置(表面处理机构)；22、23…溅镀装置(表面处理机构)；30…被处理件载置部；31、32…工作台(载置机构)；31a、32a…旋转板；31b、32b…工作台旋转轴(旋转机构、第1旋转机构)；31c、32c…安装部件旋转轴(旋转机构、第2旋转机构)；33、34…壁部件；35、36…台面部件；37…被处理件载置部旋转轴(选择机构、第3旋转机构)；38…安装部件；40…被处理件输送部(输送机构)；41…支承台；42…槽部；45…开闭器(遮蔽部件)；50…排气装置；51…冷却装置；52…控制装置；53…电源供给装置；54…气体供给装置；55…操作盘；56…气体流路；57…气体供给孔；58…气体供给管安装部件；59…支承部件；60、62…板状导体部；61…空隙部；63…衬垫；64、77…支承板；66…气体供给管；67…凹部；69、70…贯通孔；73…匹配盒(MB)；74…高频电源(RF)；75…接地；76…质量流控制器(MFC)；78…气体供给部；79…保持部件；80…气体导入部；81…冷却水管；82…冷却水路；83…支承板；84…磁铁；85…冷却套管；86…绝缘件；87…靶极；88…保持部件；90…反射镜；90a…Al层；90b…SiO2层；90c…Nb2OX层；P1、P2…压力；W…被处理件。

Claims (11)

1.一种表面处理装置，其特征在于，
具备：
收容单元，收容被处理件；
载置机构，载置被处理件；
输送机构，将上述载置机构在载置有上述被处理件的状态下收容到上述收容单元中；
表面处理机构，对被收容在上述收容单元中的上述被处理件进行至少1种表面处理；以及
旋转机构，在将上述载置机构收容在上述收容单元中的状态下，使上述被处理件以规定的旋转样式旋转到与上述表面处理机构对置的朝向。
2.如权利要求1所述的表面处理装置，其特征在于，
上述载置机构具备在将该载置机构收容在上述收容单元中时将该收容单元封闭的壁部件。
3.如权利要求1所述的表面处理装置，其特征在于，
上述旋转机构具备：
第1旋转机构，使上述载置机构旋转到载置在该载置机构上的上述被处理件与上述表面处理机构对置的朝向；以及
第2旋转机构，使载置在上述载置机构上的上述被处理件旋转到与上述表面处理机构对置的朝向。
4.如权利要求3所述的表面处理装置，其特征在于，
上述第1旋转机构及上述第2旋转机构的至少一个使上述被处理件以规定的旋转样式旋转。
5.如权利要求1所述的表面处理装置，其特征在于，
具备多个上述载置机构，
还具备从多个上述载置机构中选择一个收容到上述收容单元中的载置机构的选择机构。
6.如权利要求5所述的表面处理装置，其特征在于，
上述选择机构具备使被设置在同一水平面上的多个上述载置机构旋转到面向上述收容单元的收容口的位置的第3旋转机构。
7.如权利要求1所述的表面处理装置，其特征在于，
上述被处理件被安装在载置于上述载置机构上的安装部件上。
8.如权利要求1所述的表面处理装置，其特征在于，
上述表面处理机构是通过向上述被处理件照射等离子来进行该被处理件的表面处理的等离子生成装置。
9.如权利要求1所述的表面处理装置，其特征在于，
上述表面处理机构是对上述被处理件进行溅镀的溅镀装置。
10.如权利要求1所述的表面处理装置，其特征在于，
还具备在多个上述表面处理机构中的一个对上述被处理件进行表面处理时将该表面处理机构以外的表面处理机构遮蔽的遮蔽部件。
11.一种表面处理方法，其特征在于，
将载置有被处理件的载置机构收容到具备对该被处理件进行表面处理的表面处理机构的收容单元中，使上述被处理件以规定的旋转样式旋转到与上述表面处理机构对置的朝向，进行表面处理。
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