JP2000319791A - プラズマ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被処理物が縦でもプラズマで適切に処理す
る。 【解決手段】被処理物を縦にしてプラズマに曝すプラズ
マ処理装置において、被処理物を載せる乗載面を曲面に
する。そして、被処理物が可撓性の薄物であれば、被処
理物を乗載面に載せる際に、強制的に変形させておく。
これにより、プラズマ処理中も被処理物と乗載面との接
触が維持されるので、過熱を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、被処理物を縦に
してプラズマに曝すプラズマ処理装置に関し、詳しく
は、被処理物の特質等に基づいて適切に被処理物を保持
する技術に関する。プラズマ処理装置としては、エッチ
ャー（エッチング装置）が典型的なものと言えるが、ア
ッシャー（アッシング装置）や、ＣＶＤ装置（化学的気
相法による薄膜形成装置）も、該当する。また、被処理
物は、板状体や膜状体といった薄い物であって可撓性を
具有しているものである。その典型例としては、薄いプ
ラスチックフィルムをベースにし、その片面や両面に対
して可撓性を失わない程度に、金属膜やレジスト等をパ
ターン形成したものが、挙げられる。

【０００２】

【従来の技術】シリコンウエハは可撓性を持たない平ら
な薄物であるが、このような被処理物を縦にしてプラズ
マに曝すプラズマ処理装置として、特開平７−２２３９
２号公報に記載されたエッチング装置が知られている。
この装置では、ウエハ乗載面の形成された電極に対し静
電チャックを組み込むことで、被処理物を縦に保持して
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、静電チャッ
クは、高価なうえ、既に被処理物の一部が打ち抜かれて
いたり処理中に被処理物の一部が抜けたりしてプラズマ
によるダメージが避けられない等の理由から、被処理物
によってはその採用を控えたり限定したりせざるを得な
いこともある。このような場合、被処理物の辺縁部分等
を挟持する等の保持手法が採られることとなるが、高温
のプラズマによる被処理物の過熱を防止する必要がある
ので、乗載面形成部材を介して熱を逃がすために被処理
物の裏面と乗載面との全面接触を確保すべく、被処理物
の保持に際して被処理物を乗載面に押し付ける等のこと
も併せて行うこととなる。

【０００４】しかしながら、薄物では、熱膨張による膨
張力に加えて表裏面の温度差や熱膨張率の違い等による
曲げ応力等の変形力が生じ易いうえ、可撓性まで具わっ
ていると、辺縁部分等を押さえただけでは被処理物の全
体を乗載面に接触させておくことが難しい。特に、被処
理物において打ち抜き部分と隣り合うような箇所では、
局所的な変形によって被処理物の裏面が乗載面から浮き
上がり易く、接触状態を維持するのが困難である。しか
も、被処理物を縦にして保持する場合、重力をそのまま
押しつけ力として利用できないので、被処理物を横にし
て保持する場合よりも一層困難となる。

【０００５】ところが、プラスチックフィルム等の処理
については、コストや量産性に関する要請が厳しいう
え、被処理物を取り替える等の基本作業に加えて、融け
て乗載面に付着した残渣を除去する等の煩雑な付随作業
も有る。このため、縦型への要求は、可撓性を持たない
物よりも、可撓性を持っている物に対する方が強い。そ
こで、作業性や量産性を高めるために、可撓性の薄物を
縦にしてプラズマ処理を施すとともに、その際、被処理
物の内部に変形力が生じたとしても、被処理物が乗載面
に接触し続けるように、プラズマ処理装置の構造等を工
夫することが技術的な課題となる。

【０００６】この発明は、このような課題を解決するた
めになされたものであり、可撓性の薄物を適切に処理す
るプラズマ処理装置を実現することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために発明された第１乃至第５の解決手段について、
その構成および作用効果を以下に説明する。

【０００８】［第１の解決手段］第１の解決手段のプラ
ズマ処理装置は（、出願当初の請求項１に記載の如
く）、被処理物を縦にしてプラズマに曝すプラズマ処理
装置において、前記被処理物を載せる乗載面が曲面にな
っている、というものである。

【０００９】このような第１の解決手段のプラズマ処理
装置にあっては、被処理物が縦に保持されることから、
それを載せる乗載面も縦になるので、乗載面と対向する
のが楽になるとともに、乗載面から剥がした残渣等は自
然に落下して離れるので、作業が楽になる。また、乗載
面形成部材を複数並べてもコンパクトに纏まるので量産
性も向上する。しかも、被処理物を乗載面に載せて固定
する際にその曲面に沿って適合するよう予め強制的に変
形させておくことで、プラズマ処理中に内部応力が生じ
ても、これに起因する変形は、或る程度までは強制的な
変形に埋もれて、発現が抑制される。そして、被処理物
の裏面と乗載面との接触が維持される。

【００１０】これにより、被処理物の乗載面を縦にする
ことが可能となって優れた作業性や量産性が確保される
とともに、被処理物の表面がプラズマに曝されてもその
裏面が乗載面に接触して熱伝導による放熱が維持され、
それによって被処理物の過熱が防止されるので、被処理
物が可撓性の薄物であっても、あるいは静電チャックの
利用が制限されるような場合でも可撓性の薄物であれば
こそ、プラズマ処理が適切に行われることとなる。した
がって、この発明によれば、可撓性の薄物を適切に処理
するプラズマ処理装置を実現することができる。

【００１１】［第２の解決手段］第２の解決手段のプラ
ズマ処理装置は（、出願当初の請求項２に記載の如
く）、上記の第１の解決手段のプラズマ処理装置であっ
て、前記乗載面が（前記被処理物を基準として個々の被
処理物ごとに又は一群の被処理物ごとに）単調な凹面ま
たは凸面になっている、というものである。

【００１２】このような第２の解決手段のプラズマ処理
装置にあっては、曲面でも単調であればその加工等は比
較的容易に行える。そして、凹面の場合、膨張力は被処
理物を凹面に押し付けるように働くので、被処理物の更
なる変形は、座屈等を起こさない限り、抑制される。ま
た、凸面の場合、熱による内部応力は、強制的な変形力
を超えない限り、それによって相殺される。

【００１３】これにより、乗載面の形状が複雑になるの
を回避しつつも、被処理物と乗載面との接触を確実に維
持するのが可能となる。したがって、この発明によれ
ば、可撓性の薄物を適切に処理するプラズマ処理装置で
あって製造容易なものを実現することができる。

【００１４】［第３の解決手段］第３の解決手段のプラ
ズマ処理装置は（、出願当初の請求項３に記載の如
く）、上記の第１，第２の解決手段のプラズマ処理装置
であって、前記乗載面がプラズマ形成用電極に（なるよ
う形成や接続がな）されており、且つ、その（すなわち
前記乗載面の）曲面状態がプラズマ均一性（すなわちプ
ラズマ形成空間におけるプラズマ分布について実用上要
求される均一性・一様性）の範囲（すなわちその均一性
を損なわない程度）に収まっている、というものであ
る。

【００１５】このような第３の解決手段のプラズマ処理
装置にあっては、被処理物を強制的に変形させるべく乗
載面を曲面にしても、プラズマの均一性が維持される。
これにより、被処理物と乗載面との接触に加えてプラズ
マの均一性も維持されるので、被処理物に対するプラズ
マ処理が適切に而も確実に行われることとなる。したが
って、この発明によれば、可撓性の薄物を一層適切に処
理するプラズマ処理装置を実現することができる。

【００１６】［第４の解決手段］第４の解決手段のプラ
ズマ処理装置は（、出願当初の請求項４に記載の如
く）、上記の第１〜第３の解決手段のプラズマ処理装置
であって、前記乗載面（の一部または全部）のところ
（即ち上記プラズマ形成用電極等の乗載面形成部材）
に、前記被処理物を挟持する（挟持用着脱）部材に対し
て引きあう力を生じる（挟持用埋設）部材が（望ましく
は総て埋もれた状態で又は前記乗載面を角だてない程度
に一部露出した状態で）埋設されている、というもので
ある。

【００１７】このような第４の解決手段のプラズマ処理
装置にあっては、被処理物を強制的に変形させるべく乗
載面を曲面にしても、挟持用着脱部材にて被処理物の辺
縁部分等を乗載面へ押し付けることで、静電チャックが
無くても確実に、被処理物が縦に保持されるとともに曲
面に適合して変形する。しかも、挟持用着脱部材は簡便
に着脱可能なうえ、これを外したときの乗載面には段差
等が無い。

【００１８】これにより、被処理物の付け替え作業に加
えて、乗載面の清掃作業等も、楽に行えることとなる。
したがって、この発明によれば、可撓性の薄物を適切に
処理するプラズマ処理装置であって作業性が一層優れて
いるものを実現することができる。

【００１９】［第５の解決手段］第５の解決手段のプラ
ズマ処理装置は（、出願当初の請求項５に記載の如
く）、上記の第１〜第４の解決手段のプラズマ処理装置
であって、前記乗載面が（鉛直状態から）傾斜してお
り、その傾斜の程度がその（即ち前記乗載面の）曲がり
具合に対応している、又はその傾斜の程度はその曲がり
具合を超えるがプラズマ均一性の範囲内には収まってい
る、というものである。

【００２０】このような第５の解決手段のプラズマ処理
装置にあっては、被処理物を強制的に変形させるべく乗
載面を曲面にしても、乗載面の何れの箇所をみても鉛直
か或いはそれより少しだけ上向きに傾斜していて下向き
になる箇所が無い。これにより、重力が被処理物を乗載
面から離すようなことは、確実に回避されるので、その
分だけ被処理物と乗載面との接触に関する確実性が高ま
ることとなる。したがって、この発明によれば、可撓性
の薄物を一層適切に処理するプラズマ処理装置を実現す
ることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】このような解決手段で達成された
本発明のプラズマ処理装置について、これを実施するた
めの形態を説明する。

【００２２】［第１の実施の形態］本発明の第１の実施
形態は、上述した解決手段のプラズマ処理装置であっ
て、前記プラズマの形成空間を囲う真空チャンバと、前
記乗載面の形成された乗載面形成部材が組み込まれると
ともに前記真空チャンバ内への格納が可能な大きさに纏
められたチャンバ内格納部と、このチャンバ内格納部と
前記真空チャンバとに介在して設けられた引出部材とを
具えたものである。この場合、乗載面を真空チャンバか
ら引き出して被処理物の付け替えや乗載面の清掃等を行
えるので、乗載面が縦になっていることと相俟って、作
業性が一層改善される。

【００２３】［第２の実施の形態］本発明の第２の実施
形態は、上述した解決手段および実施形態のプラズマ処
理装置であって、前記チャンバ内格納部の内部空間を介
して真空引き（即ち真空にするための負圧吸引作用）が
行われるものである。この場合、乗載面形成部材を縦横
に多数列設しても、コンパクトに纏めることができる。

【００２４】［第３の実施の形態］本発明の第３の実施
形態は、上述した解決手段および実施形態のプラズマ処
理装置であって、前記真空チャンバの内側面にプラズマ
形成用電極（のうち少なくとも一つ）が設けられるとと
もに、その側面部分が開閉可能になっている、というも
のである。この場合、対向電極の何れについても保守作
業等が楽になる。

【００２５】このような解決手段および実施形態のプラ
ズマ処理装置について、以下の第１〜第４実施例および
変形例等により、具体的に説明する。図１及び図２に示
した第１実施例は、上述した第１〜第４の解決手段のう
ち凹面のものを具現化したものであり、図３のものはそ
の変形例である。また、図４に示した第２実施例は、上
述した第１〜第４の解決手段のうち凸面のものを具現化
したものであり、図５のものはその変形例である。さら
に、図６の第３実施例や、図７の第４実施例、図８の変
形例は、上述した第５の解決手段も具現化したものとな
っている。なお、それらの図示に際して、曲面の曲がり
具合は、実際よりも強調して示した。

【００２６】

【第１実施例】本発明のプラズマ処理装置の第１実施例
について、その具体的な構成を、図面を引用して説明す
る。図１は、プラズマ処理装置１０の全体構造を示し、
（ａ）が縦断正面図、（ｂ）が斜視図である。また、図
２は、最も特徴的なものである、右側面に乗載面の形成
された内側電極２４を示し、（ａ）がその正面図、
（ｂ）が斜視図、（ｃ）が被処理物を載せた状態の正面
図、（ｄ）がその斜視図、（ｅ）がそのうちの被処理物
挟持手段（４１，２４ｃ）部分についての縦断正面拡大
図である。

【００２７】このプラズマ処理装置１０は（図１（ａ）
参照）、丈夫なフレーム等でできた基台部３０によって
作業し易い高さに支持された真空チャンバ２０を具えた
ものであり、プラズマ形成に必要な真空チャンバ２０の
内部空間２１の真空引きを行うために、そのチャンバ内
空間２１と基台部３０内の収納空間３１とを連通させる
貫通筒３２が真空チャンバ２０の底面を貫通して設けら
れるとともに、可変バルブ３３や真空ポンプ３４も、収
納空間３１内に設置され、貫通筒３２に連結されてい
る。そして、適宜なコントローラ３５の制御に応じて、
チャンバ内空間２１がレシピ等で指示された適切な真空
度に保たれるようになっている。また、適宜のＲＦユニ
ット３６や、ガスユニット３７、さらには図示しない冷
却水供給ユニット等も、付設されており、これらもコン
トローラ３５の制御に従って作動するようになってい
る。

【００２８】真空チャンバ２０は（図１（ｂ）参照）、
図示しない前板が取り外し可能になっている他、左右の
側板２２が開閉可能になっており、これらは何れもシー
ルリング２１ａ等で気密に閉じられる（図１（ａ）参
照）。各々の側板２２には上下に並べて外側電極２３が
装着されており、外側電極２３は、何れも、金属等の良
導体からなり、そのガス流出電極面２３ａが導電性を持
った平坦面に形成されるとともにＲＦユニット３６から
プラズマ励起用の高周波電力を印加されるようになって
いる。また、ガス流出電極面２３ａには多数のガス流出
用小孔が穿孔形成されるとともに、外側電極２３の内部
空間にはガスユニット３７から送給されたガスが導かれ
るよう適宜の配管等がなされていて、プラズマ生成用の
処理ガスやその希釈用ガス等が、ガス流出電極面２３ａ
のところからチャンバ内空間２１の中央に向かって送り
込まれるようになっている。

【００２９】チャンバ内格納部２５は（図１参照）、幅
が左右の外側電極２３間より狭く高さもチャンバ内空間
２１の高さより低く抑えられて、真空チャンバ２０内へ
の格納が可能な大きさに纏められているが、そのベース
である底板の下面にはレール等の引出部材２５ａが取着
されている。しかも、その引出部材２５ａの片割れは真
空チャンバ２０の内底面に取着されている。そして、こ
のように引出部材２５ａがチャンバ内格納部２５と真空
チャンバ２０とに介在して設けられていることにより、
チャンバ内格納部２５は、真空チャンバ２０から前方へ
容易に引き出せるようになっている。

【００３０】上述した貫通筒３２は、引出部材２５ａを
避けたところに設けられているが、その上端がチャンバ
内格納部２５の底板の下面すれすれのところまで延びて
いる。また、チャンバ内格納部２５の底板には貫通筒３
２の上端開口に対応した形状の貫通口が形成されてい
る。さらに、チャンバ内格納部２５の底板に立設したフ
レームに対して、上から天板、前後から側板が取り付け
られるとともに、左右からは内側電極２４が２個ずつ取
り付けられる。そして、内側電極２４の上下や中間に
は、多数の小孔が貫通形成されたバッフル板２５ｃも取
り付けられる。これで、チャンバ内格納部２５には内部
空間２５ｂが形成されるとともに、真空ポンプ３４が作
動すると、その内部空間２５ｂを介して真空引きが行わ
れるので、分散したバッフル板２５ｃの絞り効果等によ
って、チャンバ内空間２１の圧力分布が一様化されるよ
うになっている。

【００３１】チャンバ内格納部２５に対して左右から組
み込まれた内側電極２４には、被処理物４０を載せるた
めのワーク乗載電極面２４ａが形成され、被処理物４０
を縦にして保持するためにワーク乗載電極面２４ａを縦
にした状態で内側電極２４がチャンバ内格納部２５に取
り付けられる。これにより、このプラズマ処理装置１０
は、乗載面形成部材２４が縦２段で横２列に列設された
バッチ式のものとなる。

【００３２】また、被処理物４０を効率良くプラズマに
曝すために、外側電極２３と内側電極２４とで挟まれた
空間にプラズマを形成すべく、内側電極２４は、金属等
の良導体から形成されて、ＲＦユニット３６に導電線等
で接続されるとともに、ワーク乗載電極面２４ａがガス
流出電極面２３ａと対向した状態で設置される。これに
より、内側電極２４は、外側電極２３と共にプラズマ形
成用対向電極になる。また、真空チャンバ２０はそれら
のプラズマの形成空間を囲うものとなる。

【００３３】さらに、内側電極２４には、処理が等方性
なのか異方性なのか等に応じて、接地電位やその他の所
定電位にバイアスしたり、適宜の高周波を印加したりす
るが、そのための配線や、後述する冷却水供給用の配管
は、チャンバ内格納部２５が可動式であることを考慮し
て、折り曲げ部位が所定の曲率を保って移動しうるフレ
キシブルな配管等支持ユニット２６を介在させるととも
に、内部空間２５ｂを通って、外部から内側電極２４に
達するようになっている。

【００３４】この内側電極２４のワーク乗載電極面２４
ａについて特に詳述すると（図２参照）、被処理物４０
の大きさにもよるが、さらにはプラズマのミーンフリー
パス等にもよるが、典型的な場合を述べると、ワーク乗
載電極面２４ａは、中央部を凹ませた弓状・円弧状の滑
らかな曲面に仕上げられ、高さＸが３５０〜４００ｍｍ
であれば深さＹは５〜１０ｍｍ程度にされる。これによ
り、乗載面２４ａが単調な凹面になるとともに、その程
度の曲がり具合であれば乗載面２４ａの曲面状態もプラ
ズマ均一性の範囲に収まる（図２（ａ）参照）。

【００３５】また、内側電極２４は、加工が容易なよう
に、前後方向すなわち奥行き方向に同じ断面構造が連続
したものにされる（図２（ｂ）参照）。そして、ワーク
乗載電極面２４ａに被処理物４０を載せてその上下端部
を挟持用着脱部材４１で押さえると、被処理物４０がワ
ーク乗載電極面２４ａに沿って曲がるようになっている
（図２（ｃ）参照）。なお、この例では、内側電極２４
が被処理物４０を４枚並べて載せられるだけの長さにさ
れるとともに、挟持用着脱部材４１も内側電極２４とほ
ぼ同じ長さになっている（図２（ｄ）参照）。

【００３６】さらに、内側電極２４には（図２（ｅ）参
照）、冷却水を流すために穿孔形成された水路２４ｂを
避けて、裏面から乗載面２４ａの直ぐ下のところまで穴
が掘られ、その中に挟持用埋設部材２４ｃが格納され
る。それから、挟持用埋設部材２４ｃの固定とガス滞留
防止等のために、その穴は封止部材２４ｄによって密封
される。挟持用埋設部材２４ｃには、磁束がワーク乗載
電極面２４ａを貫いて往復するようＳＮ両極が適度に離
れた永久磁石が採用されている。また、挟持用着脱部材
４１は、ステンレス鋼等からなる非磁化部４１ａと、軟
鉄等からなる磁化部４１ｂとで作られ、ワーク乗載電極
面２４ａ又は被処理物４０への当接面を除いて、磁化部
４１ｂが非磁化部４１ａによって覆われている。

【００３７】かかる部材の結合による被処理物挟持手段
では、磁力に基づいて挟持用着脱部材４１が着脱自在の
ものとなるので、ワーク乗載電極面２４ａに被処理物４
０を載せてから挟持用着脱部材４１も載せると、磁力が
働き、挟持用埋設部材２４ｃと挟持用着脱部材４１とで
互いに引きあう力が生じて、挟持用着脱部材４１が内側
電極２４に固定されるので、被処理物４０はそれらによ
ってワーク乗載電極面２４ａ上に挟持されることとな
る。なお、その際、挟持用埋設部材２４ｃからの磁束は
内側電極２４及び挟持用着脱部材４１の外に漏れること
なく磁化部４１ｂで折り返すので、磁力を利用しても、
挟持用埋設部材２４ｃに対応して挟持用着脱部材４１を
適切な箇所に装着しさえすれば、プラズマが乱れるとい
うおそれは無い。

【００３８】この第１実施例のプラズマ処理装置の使用
態様及び動作を説明する。

【００３９】先ず、真空チャンバ２０の前板を外してチ
ャンバ内格納部２５を手前側に引き出しておき（図１
（ｂ）参照）、その左右から各内側電極２４のワーク乗
載電極面２４ａ上に被処理物４０を並べて載せるととも
にそれらの上下端部のところに挟持用着脱部材４１を重
ねる（図２（ｄ）参照）。こうして、被処理物４０が縦
にして保持されたら、被処理物４０の裏面全体がワーク
乗載電極面２４ａに沿って曲がっていることを確認し
（図２（ｃ）参照）、不自然な曲がりや浮き上がりが無
ければ、チャンバ内格納部２５をチャンバ内空間２１に
戻すとともに、前板や側板２２も閉じておく。

【００４０】こうしてプラズマ処理の準備が調ったとこ
ろで、コントローラ３５を操作して動作を開始させる
と、所定のレシピに則って以下のプラズマ処理が自動で
行われる。すなわち、真空ポンプ３４によるチャンバ内
空間２１の真空引きが行われるとともに、可変バルブ３
３の開度調節によってチャンバ内空間２１の圧力がレシ
ピ指定の真空度に保たれる。例えば、数Ｔｏｏｒ〜数十
Ｔｏｏｒ程度に維持される。また、レシピで指定された
ガスが、ガスユニット３７から外側電極２３を介してチ
ャンバ内空間２１へ供給される。例えば、ポリイミドを
エッチングする場合、酸素ガスや、窒素ガス、フッ素系
ガス（ＮＦ₃ ）などが用いられる。さらに、数十ｋＨｚ
又はそれ以上の高周波電力がＲＦユニット３６から外側
電極２３に供給されて、外側電極２３と内側電極２４と
に挟まれた空間におけるガスが励起されると、そこにプ
ラズマが形成される。

【００４１】こうして、被処理物４０の表面がプラズマ
に曝され、レシピに設定された適切な一定の又は適宜に
可変されるガス種や，量，電力，圧力の下で、エッチン
グ等のプラズマ処理が進行する。その際、処理済みのガ
スや副生成ガス等を含んだプラズマは、プラズマ形成空
間から離れたり、バッフル板２５ｃを通過する際に、エ
ネルギーを失って通常のガスに戻り、排出される。

【００４２】また、そのようなプラズマ処理と並行し
て、内側電極２４の水路２４ｂには、冷却水が流され、
これによって、内側電極２４そしてワーク乗載電極面２
４ａは常時ほぼ一定の温度に保たれる。そして、高温の
プラズマから被処理物４０に伝達された熱は、被処理物
４０の表面から裏面に流れ、さらに内側電極２４に逃が
される。その際、温度の上昇した被処理物４０は、膨張
しようとするが、被処理物４０が既に平面状態からワー
ク乗載電極面２４ａに沿って曲げられており而も辺縁部
分が挟持用着脱部材４１によって固定されているので、
膨張力がその曲げを強化するように働き、被処理物４０
の表裏面の温度差に起因する逆向きの曲げ力の作用は抑
え込まれて、被処理物４０の中央部分はワーク乗載電極
面２４ａを一層強く押すようになる。

【００４３】こうして、被処理物４０と内側電極２４と
の全面接触が維持され、被処理物４０の冷却が継続され
る。そして、被処理物４０が適度な温度に保たれて、そ
れに対するプラズマ処理も適切に行われる。

【００４４】プラズマ処理の終了後は、ＲＦユニット３
６等の出力が停止し、チャンバ内空間２１がパージされ
るとともに大気圧に戻されるので、再び真空チャンバ２
０の前板を外してチャンバ内格納部２５を手前側に引き
出す（図１（ｂ）参照）。そして、挟持用着脱部材４１
を引っ張って外すとともに、処理済みの被処理物４０も
丁寧にワーク乗載電極面２４ａから剥がす。それから、
ワーク乗載電極面２４ａに被処理物４０の残渣等が貼り
付いているような場合には、それを拭き取ったり、必要
であれば削ぎ落とす。

【００４５】こうして、ワーク乗載電極面２４ａの清掃
が楽に行える。さらに、外側電極２３の清掃も、必要で
あれば、側板２２を開けて行う。また、未処理の被処理
物４０が有れば、上述した作業等を必要なだけ繰り返
す。

【００４６】

【第１実施例の変形例】図３に示したものは、被処理物
挟持手段についての各種変形例である。同図（ａ）で
は、挟持用着脱部材４１が被処理物４０毎に分割されて
短くなっており、（ｂ）では、上下に加えて前後（同図
では左右）の辺縁部分にも挟持用着脱部材４１が装着さ
れており、（ｃ）では、挟持用着脱部材４１が額縁状に
なっている。また、同図（ｄ）では、挟持用埋設部材２
４ｃのＮＳ両極が、上下方向（同図では紙面の表裏）で
無く、前後方向（同図では左右）に離れている。

【００４７】

【第２実施例】本発明のプラズマ処理装置の第２実施例
について、その具体的な構成を、図面を引用して説明す
る。図４は、右側面に乗載面２４ａの形成された内側電
極２４を示し、（ａ）が正面図、（ｂ）が斜視図、
（ｃ）が被処理物を載せた状態の正面図である。これら
は、それぞれ、上述した図２（ａ）〜（ｃ）に対応して
いる。

【００４８】この内側電極２４が上述の第１実施例のそ
れと相違するのは、ワーク乗載電極面２４ａの中央部が
凹むのでなく突き出ていることである。その大きさや曲
がり具合は曲面の反転以外は同じである。これにより、
このプラズマ処理装置１０の乗載面２４ａは単調な凸面
となっている。

【００４９】この場合、装置の使い方や動作等は、上述
したのとほぼ同様であるが、プラズマ処理時における被
処理物４０の変形状態が異なる。すなわち、被処理物４
０は、ワーク乗載電極面２４ａに沿って曲げられている
ので、その表面側が強制的に伸ばされて、被処理物４０
内部の表面寄りのところには縮む方向の応力が生じてい
る。そして、プラズマによって被処理物４０の表面が加
熱されて、熱膨張により延びる方向の力が生じても、そ
れが予め生じていた応力の緩和に費やされるので、新た
な変形は生じることが無く、被処理物４０は、ワーク乗
載電極面２４ａに添い続ける。こうして、この場合も、
被処理物４０と内側電極２４との全面接触が維持されの
で、被処理物４０の適切な冷却が継続される。

【００５０】

【第２実施例の変形例】図５に示した内側電極２４は、
ワーク乗載電極面２４ａを形成するに際して凸形の曲面
を被処理物４０毎に繰り返したものであり、ワーク乗載
電極面２４ａ全体では凹凸双方が混在するが、被処理物
４０を基準として見れば依然として単調な凸面を持った
ものとなっている。なお、このように被処理物４０毎に
繰り返す手法は、凸面に限らず、上述した凹面について
も適用可能である。また、図３に示した被処理物挟持手
段の各種変形も、凹凸何れについても適用可能である。
さらに、内側電極２４自体を被処理物４０毎に分割して
作り上げ、それらを列設するようにしても良い。

【００５１】

【第３実施例】本発明のプラズマ処理装置の第３実施例
について、その具体的な構成を、図面を引用して説明す
る。図６も、図２（ａ）及び図４（ａ）と同様に、右側
面に乗載面２４ａの形成された内側電極２４を示し、
（ａ）及び（ｂ）が共に正面図である。これには、水平
線およびそれに直交する鉛直線が補助的に示されてお
り、外側電極２３のガス流出電極面２３ａおよび内側電
極２４のワーク乗載電極面２４ａの下端部分が鉛直にな
っている状態が明示されている。

【００５２】そのうち（ａ）の内側電極２４は、単体で
みると上述した第２実施例のものと同じであるが、チャ
ンバ内格納部２５への取付に際して、乗載面２４ａの曲
がり具合に対応した分だけ、傾斜させられている。これ
に対し、（ｂ）の内側電極２４は、チャンバ内格納部２
５の改造を避けるべく、内側電極２４の加工時点でワー
ク乗載電極面２４ａを傾斜させたものである。なお、何
れについても、プラズマ均一性が損なわれない範囲であ
れば、それ以上に傾斜させても良く、その場合、外側電
極２３のガス流出電極面２３ａは鉛直なままで済む。

【００５３】この場合、ワーク乗載電極面２４ａの傾斜
は全体的に見れば僅かなものなので、縦型にしたこと等
による作業の良好性は、損なわれることが無い。また、
ワーク乗載電極面２４ａの何処にも下向きになる箇所が
無いので、被処理物４０の一部が周囲の大部分を打ち抜
かれたようなときでも垂れ下げるようなことは無い。さ
らに、被処理物４０の一部が不所望に融けてしまったよ
うなときでも、それが垂れ落ちて下方の良品部分まで損
なわれてしまう、ということも無い。こうして、この場
合も、被処理物４０の適切な冷却およびプラズマ処理が
なされる。

【００５４】

【第４実施例】本発明のプラズマ処理装置の第４実施例
について、その具体的な構成を、図面を引用して説明す
る。図７（ａ）は、右側面に乗載面２４ａの形成された
内側電極２４に被処理物４０を載せた状態の正面図であ
り、上述した図４（ｃ）に対応している。また、図７
（ｂ），（ｃ）は、その図のうち被処理物４０の下端側
の挟持部分を拡大したものである。

【００５５】この下端側の挟持用着脱部材４１は、常温
では被処理物４０をしっかり押さえつけているが、プラ
ズマで加熱されるとバイメタル効果等によって被処理物
４０に対する押さえを緩めるようになっている。

【００５６】この場合、ワーク乗載電極面２４ａの凸面
によって被処理物４０がワーク乗載電極面２４ａから離
れるのを防ぐ一方で、被処理物４０の熱膨張による延び
も無理なく逃がすので、被処理物４０の熱膨張率が可成
り大きくても、被処理物４０を適切に冷却することがで
きる。

【００５７】

【その他の変形例】図８も、図６と同様に、右側面に乗
載面２４ａの形成された内側電極２４を示し、（ａ）及
び（ｂ）が共に正面図である。これにも、水平線および
それに直交する鉛直線が補助的に示されている。この図
８の内側電極２４が図６のものと相違するのは、ワーク
乗載電極面２４ａが凹面になっていることと、その上端
部分が鉛直になっていることである。そして、この内側
電極２４も、ワーク乗載電極面２４ａの何処をみても下
向きになる箇所が無いものとなっている。

【００５８】

【その他の補足】なお、上記実施例では、静電チャック
が設けられていない場合を述べたが、これは、静電チャ
ックが無くても対処可能なことを例示したに過ぎず、そ
の併用までも排除する訳では無い。

【００５９】内側電極２４の設置個数は、２段２列に限
らず、それより多くても少なくても良い。一の内側電極
２４に載せる被処理物４０の枚数も、４枚に限らず、や
はりそれより多くても少なくても良い。

【００６０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の第１の解決手段のプラズマ処理装置にあっては、被処
理物を強制的に変形させて乗載面との接触が維持される
ようにしたことにより、被処理物を縦にしても可撓性の
薄物であれば適切に処理することができるようになった
という有利な効果が有る。

【００６１】また、本発明の第２の解決手段のプラズマ
処理装置にあっては、乗載面の形状が複雑になるのを回
避しつつ被処理物と乗載面との接触が確実に維持される
ようにしたことにより、可撓性の薄物を適切に処理する
プラズマ処理装置であって製造容易なものを実現するこ
とができたという有利な効果を奏する。

【００６２】さらに、本発明の第３の解決手段のプラズ
マ処理装置にあっては、被処理物を強制的に変形させて
もプラズマの均一性が維持されるようにしたことによ
り、可撓性の薄物を一層適切に処理することができるよ
うになったという有利な効果が有る。

【００６３】また、本発明の第４の解決手段のプラズマ
処理装置にあっては、、曲面上に被処理物が自在に挟み
込まれるとともに乗載面に段差等が残らないようにした
ことにより、被処理物の付け替え作業ばかりか乗載面の
清掃作業等も楽になり、その結果、可撓性の薄物を適切
に処理するプラズマ処理装置であって作業性が一層優れ
ているものを実現することができたという有利な効果を
奏する。

【００６４】また、本発明の第５の解決手段のプラズマ
処理装置にあっては、乗載面が曲面であっても下向きに
なる箇所が無くなるようにしたことにより、重力の不所
望な作用が確実に回避されて、可撓性の薄物を一層適切
に処理することができるようになったという有利な効果
が有る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のプラズマ処理装置の第１実施例につ
いて、装置の全体構造を示し、（ａ）が縦断正面図、
（ｂ）が斜視図である。

【図２】 右側面に乗載面の形成された内側電極を示
し、（ａ）が正面図、（ｂ）が斜視図、（ｃ）が被処理
物を載せた状態の正面図、（ｄ）がその斜視図、（ｅ）
がそのうちの被処理物挟持手段部分についての縦断正面
拡大図である。

【図３】 被処理物挟持手段についての各種変形例であ
る。

【図４】 本発明のプラズマ処理装置の第２実施例につ
いて、右側面に乗載面の形成された内側電極を示し、
（ａ）が正面図、（ｂ）が斜視図、（ｃ）が被処理物を
載せた状態の正面図である。

【図５】 乗載面形状についての変形例である。

【図６】 本発明のプラズマ処理装置の第３実施例につ
いて、右側面に乗載面の形成された内側電極を示し、
（ａ）及び（ｂ）が共に正面図である。

【図７】 本発明のプラズマ処理装置の第４実施例につ
いて、右側面に乗載面の形成された内側電極を示し、
（ａ）が正面図、（ｂ）及び（ｃ）は共に下側の挟持用
着脱部材周りの拡大正面図である。

【図８】 本発明のプラズマ処理装置の変形例につい
て、右側面に乗載面の形成された内側電極を示し、
（ａ）及び（ｂ）が共に正面図である。

【符号の説明】

１０ プラズマ処理装置 ２０ 真空チャンバ ２１ チャンバ内空間 ２１ａ シールリング ２２ 側板（側面部） ２３ 外側電極（プラズマ形成用電極の一方） ２３ａ ガス流出電極面（対向電極面） ２４ 内側電極（プラズマ形成用電極の他方、
乗載面形成部材） ２４ａ ワーク乗載電極面（対向電極面、乗
載面） ２４ｂ 水路（冷媒用流路） ２４ｃ 挟持用埋設部材 ２４ｄ 封止部材 ２５ チャンバ内格納部 ２５ａ 引出部材 ２５ｂ 内部空間 ２５ｃ バッフル板 ２６ 配管等支持ユニット ３０ 基台部 ３１ 収納空間 ３２ 貫通筒（真空配管） ３３ 可変バルブ（真空圧力調整手段） ３４ 真空ポンプ（負圧吸引源） ３５ コントローラ（制御装置） ３６ ＲＦユニット（高周波電源） ３７ ガスユニット（プラズマ用ガス供給手
段） ４０ 被処理物（可撓性の薄いワーク） ４１ 挟持用着脱部材（ワーク押さえ） ４１ａ 非磁化部 ４１ｂ 磁化部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥村 裕 川崎市高津区坂戸３−２−１かながわサイ エンスパーク 株式会社エフオーアイ内 (72)発明者 竹居 滋郎 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 飯村 幸夫 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 Ｆターム(参考） 4K057 DA20 DB11 DD01 DE09 DE14 DE20 DM21 DM35 DM37 DM39

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被処理物を縦にしてプラズマに曝すプラズ
   マ処理装置において、前記被処理物を載せる乗載面が曲
   面であることを特徴とするプラズマ処理装置。
2. 【請求項２】前記乗載面が単調な凹面または凸面である
   ことを特徴とする請求項１記載のプラズマ処理装置。
3. 【請求項３】前記乗載面がプラズマ形成用電極にされて
   おり、且つ、その曲面状態がプラズマ均一性の範囲に収
   まっていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記
   載されたプラズマ処理装置。
4. 【請求項４】前記乗載面のところに、前記被処理物を挟
   持する部材に対して引きあう力を生じる部材が設けられ
   ていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか
   に記載されたプラズマ処理装置。
5. 【請求項５】前記乗載面がその曲がり具合に対応して又
   はプラズマ均一性の範囲内であってその曲がり具合を超
   える程度に傾斜していることを特徴とする請求項１乃至
   請求項４の何れかに記載されたプラズマ処理装置。