JP2000342957A

JP2000342957A - プラズマ処理装置

Info

Publication number: JP2000342957A
Application number: JP11155947A
Authority: JP
Inventors: Masahito Tashiro; 征仁田代; Yutaka Okumura; 裕奥村; Shigeo Takei; 滋郎竹居; Yukio Iimura; 幸夫飯村
Original assignee: FOI KK; Dai Nippon Printing Co Ltd; FOI Corp
Current assignee: FOI KK; Dai Nippon Printing Co Ltd; FOI Corp
Priority date: 1999-06-03
Filing date: 1999-06-03
Publication date: 2000-12-12

Abstract

(57)【要約】【課題】可撓性の薄物を適切に処理して作業性も良いプ
ラズマ処理装置を実現する。【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、被処理物を載せる電極２４が開閉
可能な側板２２に設けられる。これにより、側板２２を
開閉して電極２４を出し入れできるので、摺動部や転動
部等が真空チャンバ内２１に無くても真空チャンバ外で
の作業が可能となる。また、側板２２を複数の扉（Ａ，
Ｂ）にすることで、電極２４の交換も側板２２の開閉を
利用して容易に行われるので、作業性が一層良くなる。

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
な薄物であり、このようなシリコンウエハを真空チャン
バから出し入れするには、チャンバ壁の一部を開閉する
ゲートとそこを進退するロボットアーム等が多用されて
いる。また、そ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は、特開平７−２２３９２
号公報に記載されたエッチング装置が知られており、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。また、ロボットアーム等も、高価なう
え、可撓性を持った変形し易い被処理物を取り扱うこと
には長けていない。このため、これらをそのままプラス
チックフィルム等の処理に利用するのは難しい。

【０００４】さらに、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ばかり
か、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
物に対するよりも、可撓性を持っている物に対する方が
強い。しかも、それらの作業を効率良く的確に行うに
は、狭い真空チャンバ内では制約が強いので、真空チャ
ンバの外で作業が行えるように、被処理物を載せる電極
自体を出し入れ可能にすることが望まれる。

【０００５】しかしながら、電極部を出し入れするため
に、単純に引出レール等を真空チャンバ内に設けただけ
では、その摺動部や転動部等からゴミが出てプラズマの
汚染源になることに加えて、プラズマに曝されて摺動面
や転動面が荒れると可動性が損なわれるばかりか益々ゴ
ミが増えてしまう、ということになりかねない。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、その前後等に、被
処理物を載せる電極部を出し入れしても、真空チャンバ
内で損傷や汚染が生じないように、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し
て作業性も良い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３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電極が開閉可能な
側板に設けられている、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、
それを載せる電極の乗載面も縦になるので、しかも側板
上で縦になるので、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。さ
らに、側板を開けるとそれに伴って電極や被処理物が真
空チャンバ内から出てくるので、それらの作業が真空チ
ャンバの外で楽に行えるばかりか、剥がした残渣等が真
空チャンバ内に残ることも無いので、それ以後のプラズ
マ処理も適切に行われる。

【００１０】しかも、側板の開閉は、その支持部材等を
真空チャンバの外面や外部に設けることでも具現化でき
ることから、引出部材等を真空チャンバ内に設ける必要
が無くなるので、摺動部や転動部等から出るゴミ等の問
題も無くなる。これにより、プラズマ処理が何時でも適
切になされるとともに、そのプラズマ処理に随伴して前
後等に行う作業が楽になる。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して作業性も良いプラ
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、上記の第１の解決手段のプラズマ処理
装置であって、前記側板が同一箇所を開閉する複数の扉
であるもの（出願当初の請求項２）、前記側板が同一箇
所に対応する複数の開閉面を具えているもの（出願当初
の請求項３）、前記側板が走行可能等の移動自在な支持
部材にて開閉箇所の高さに支持されているもの（出願当
初の請求項４）の何れかである。

【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、共に装備された或いは予備的に追加さ
れた側板や電極を用いて、被処理物を載せる電極の交換
が側板の開閉を利用して容易に行われるので、複数の側
板または電極でプラズマ処理とその前後の作業とを交互
に又は逐次に進めることが可能になる。これにより、プ
ラズマ処理とその前後の作業とを並行して行うことがで
きるので、その分だけ装置の稼働率が上がることとな
る。したがって、この発明によれば、可撓性の薄物を適
切に処理して作業性も一層良いプラズマ処理装置を実現
することができる。

【００１３】［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５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、前記電極に至る電力ラインを前記側板の開閉
に伴って直接的に断続する手段が設けられている、とい
うものである。

【００１４】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、開いている方の電極には高周波電力が
決して印加されない。これにより、側板の開閉等にて容
易に行えるようになった電極等への作業などを安易に行
ったりして電源スイッチの操作を忘れたような場合や、
安全等のために多々設けられる開閉検出部材が故障した
ような場合でも、確実に、作業者の感電は防止される。
したがって、この発明によれば、可撓性の薄物を適切に
処理して作業性も良く而も安全なプラズマ処理装置を実
現することができる。

【００１５】

【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、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〜図４に示した第１実施
例は、上述した第１，第２の解決手段（特に出願当初請
求項１，２）を具現化したものであり、図５，図６のも
のはその変形例である。また、図７に示した第２実施例
は、上述した第１，第２の解決手段（特に出願当初請求
項１，３）を具現化したものであり、図８のものはその
変形例である。さらに、図９に示した第３実施例は、上
述した第１，第２の解決手段（特に出願当初請求項１，
４）を具現化したものであり、図１０のものはその変形
例である。また、図１１に示した第４実施例は、上述し
た第３の解決手段（出願当初請求項５）を具現化したも
のである。なお、それらの図示に際して、曲面の曲がり
具合は、実際よりも強調されていたり、適宜な場合は無
視されている。

【００１６】

【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、そのプラズマ処理装置１０の外観を示す斜
視図であり、図２は、平面図である。また、図３は、内
部構造を示し、（ａ）が縦断右側面図、（ｂ）が横断平
面図である。さらに、図４は、それらの構造部材のう
ち、右側面に乗載面の形成された前側電極２４を示して
おり、（ａ）が正面図、（ｂ）が斜視図、（ｃ）が被処
理物４０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（４１，２４
ｃ）についての縦断拡大図である。

【００１７】このプラズマ処理装置１０は（図１〜３参
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
通口２７が真空チャンバ２０の底面を貫通して形成され
（図３（ｂ）参照）、これに収納空間３１側から真空配
管３２が連結されるとともに（図３（ａ）参照）、可変
バルブ３３や真空ポンプ３４も、収納空間３１内に設置
されて、真空配管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２
１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。

【００１８】真空チャンバ２０は（図１〜３参照）、や
はり丈夫なフレーム等でできた立方体状のものである
が、前後左右の各側板が取り外し可能になっており、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３（ａ）参照）。そのうち、前板に該当する側板２
２として（図１〜３参照）、左前の縦のフレームへヒン
ジ２２ａにて双方向回転可能に装着された扉部Ａと、右
前の縦のフレームへ同様にして左右対称に装着された扉
部Ｂとの２枚が装備されており、扉部Ａを開ければ扉部
Ｂを閉めるのが可能で、扉部Ｂを開ければ扉部Ａを閉め
るのが可能で、これら一対の前板（側板２２，２２）
は、真空チャンバ２０の前面開口という同一箇所を開閉
する複数の扉となっている。

【００１９】扉部Ａ，Ｂにおける側板２２の両面のうち
閉じたときにチャンバ内空間２１を画する方の内面には
前側電極２４が取り付けられる（図１，図３参照）。例
えば各側板２２に対して上下２段にして２個ずつ設けら
れる。また、これらの前側電極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２５も取り付け
られる。前側電極２４及びバッフル板２５と側板２２と
の間には排気路を兼ねた間隙が確保され、これとフレキ
シブル配管２４ｅ等を経由するＲＦケーブル等で前側電
極２４はＲＦユニット３６と接続されている。さらに、
前側電極２４には、後述するようなワーク乗載電極面２
４ａが形成されており、これによって、このプラズマ処
理装置１０は、被処理物を載せる電極２４が開閉可能な
側板２２に設けられたものとなっている。

【００２０】側板のうち前板に対向する背面板には（図
１，図３参照）、上下に並べて後側電極２３が装着され
ており、後側電極２３は（図３参照）、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、後側電極２３の
内部空間にはガスユニット３７からガス配管２３ｂを介
して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。

【００２１】これらの後側電極２３の左右には（図１，
図３（ｂ）参照）、遮版２６が設置されており、これら
は、チャンバ内空間２１内で上記背面板から前方に延び
ていて、閉めた側板２２の前側電極２４の左右両側に接
することで、チャンバ内空間２１のうち前側電極２４と
後側電極２３で挟まれた部分を、貫通口２７の連通する
空間から、仕切っている。これにより、両電極２４，２
３間のところをプラズマ形成空間として画するととも
に、真空ポンプ３４が作動すると、プラズマ形成空間か
らバッフル板２５とその裏面の排気路と貫通口２７とを
介して真空引きが行われるので、分散したバッフル板２
５の絞り効果等によって、プラズマ形成空間の圧力分布
が一様化されるようになっている。

【００２２】前側電極２４は、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、側板２２の内面すなわちチャンバ内空間２１側の
面に取り付けられる。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段に列設されたバ
ッチ式のものとなる。また、被処理物４０を効率良くプ
ラズマに曝すために、前側電極２４は、金属等の良導体
から形成されて、上述したようにＲＦユニット３６に導
電線等で接続されるとともに、該当側板２２を閉めたと
きにワーク乗載電極面２４ａがガス流出電極面２３ａと
ほぼ平行に対向する状態で設置される。これにより、前
側電極２４は、後側電極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。

【００２３】さらに、前側電極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、扉部Ａ，Ｂが可動式であること等を考慮して、フレ
キシブル配管２４ｅを介して外部から側板２２を貫いて
前側電極２４に達するようになっている。

【００２４】この前側電極２４のワーク乗載電極面２４
ａについて特に詳述すると（図４参照）、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４（ａ）参照）。

【００２５】また、前側電極２４は、加工が容易なよう
に、左右方向に同じ断面構造が連続したものにされる
（図４（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２
４ａに沿って曲がるようになっている（図４（ｃ）参
照）。なお、この例では、前側電極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も前側電極２４とほぼ同じ長さにな
っている（図４（ｄ）参照）。

【００２６】さらに、前側電極２４には（図４（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。

【００２７】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が前側
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
前側電極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。

【００２８】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。

【００２９】先ず、扉部Ａ，Ｂのロックが掛かっていれ
ばロックを解除しておき、扉部Ａ，Ｂを真空チャンバ２
０から手前側に引いて、扉部Ａは左側へ、扉部Ｂは右側
等の邪魔にならないところへ、開く（図１，図２参
照）。そして、その何れか一方たとえば扉部Ａを対象に
してその各前側電極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４（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４（ｃ）参
照）、不自然な曲がりや浮き上がりが無ければ、扉部Ａ
を真空チャンバ２０本体の方に戻して、前面開口を閉じ
る（図３（ｂ）参照）。扉部Ｂは開けたままにしてお
く。

【００３０】こうして扉部Ａでの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３３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Ｔｏｏ
ｒ〜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から後側電極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
から後側電極２３等に供給されて、後側電極２３と前側
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。

【００３１】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２５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。

【００３２】また、そのようなプラズマ処理と並行し
て、前側電極２４の水路２４ｂには、冷却水が流され、
これによって、前側電極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、さらに前側電極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。

【００３３】こうして、被処理物４０と前側電極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。

【００３４】一方、そのようにして扉部Ａでのプラズマ
処理は自動的に進むので、手の空いた作業者は、開いて
いる扉部Ｂに対する準備作業をプラズマ処理と並行して
行う。すなわち、扉部Ｂを対象にしてその各前側電極２
４のワーク乗載電極面２４ａ上に、被処理物４０を並べ
て載せ、その上下端部に挟持用着脱部材４１を重ね、被
処理物４０の曲がり等を確認しておく。それから、プラ
ズマ処理の終了を待つ。

【００３５】そして、プラズマ処理の終了後は、ＲＦユ
ニット３６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、再び扉部Ａ
を真空チャンバ２０から手前側に引いて左側へ大きく開
く。それから、準備のできている扉部Ｂを真空チャンバ
２０本体の方に戻して、前面開口を閉じる。こうして扉
部Ｂでのプラズマ処理の準備が調ったところで、再びコ
ントローラ３５を操作して動作を開始させると、所定の
レシピに則って上述のプラズマ処理が自動で繰り返され
る。

【００３６】また、その扉部Ｂでのプラズマ処理が自動
的に進行している間に、作業者は、開けた方の扉部Ａを
対象にして、先の処理の後始末と後の処理の準備作業と
を行う。すなわち、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。こうして、ワーク乗載電極面２４ａの清掃が楽に
行える。また、扉部Ｂの各前側電極２４のワーク乗載電
極面２４ａ上に被処理物４０を並べて載せる等の作業も
済ませておく。それから、扉部Ｂでのプラズマ処理の終
了を待つ。

【００３７】以下、同様のことが繰り返えされて、扉部
Ａを閉めてのプラズマ処理および扉部Ｂを開けての手作
業と、扉部Ａを開けての手作業および扉部Ｂを閉めての
プラズマ処理とが、交互に行われる。こうして、ワーク
の交換等の作業が人手によるような場合であっても、プ
ラズマ処理装置１０及び作業者が双方とも遊ぶことな
く、効率良くプラズマ処理が進められることとなる。

【００３８】

【第１実施例の変形例】図５に示したものは、前側電極
２４に関する変形例を示す横断平面図であり、（ａ）
（ｂ）共に上述した図３（ｂ）に対応している。これら
は、何れも、前側電極２４及び後側電極２３を縦にする
とともに左右に３列設けたものである。なお、（ａ）の
ものはワーク乗載電極面２４ａが凹面になっているが、
（ｂ）のものはワーク乗載電極面２４ａが凸面になって
いる。

【００３９】このような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。これによって、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。

【００４０】また、図６に示したものは、個々の扉が小
さくなるように、前面開口を左右に２分割するととも
に、扉の個数を増やしたものである。そのうち、（ａ）
のものは、各開口ごとに２枚の扉を設けて合計４枚を使
用するものであり、（ｂ）のものは、中央の扉の両面に
前側電極２４を装着することで合計３枚で足りるように
なっている。

【００４１】

【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７は、その平面図である。

【００４２】このプラズマ処理装置１０が上述の第１実
施例のと相違するのは、扉部Ａ，Ｂに分かれていた前板
２２（側板）が一体化されて横長の大きなものになって
いる点と、これが扉のように回転するのでなく水平移動
台２２ｂによって左右に移動するようになっている点で
ある。

【００４３】すなわち、左右にほぼ２倍に伸びた一枚の
側板２２の内面側には、左右に並んで２個の前側電極２
４が取り付けられている。また、前側電極２４の周りに
当たる側板２２上の適宜箇所には、各々の前側電極２４
毎に、真空チャンバ２０本体に対して係止やロックする
ための部材付設や加工も施されている。これにより、側
板２２は、同一箇所に対応する複数の開閉面を具えたも
のとなっている。

【００４４】この場合、一方の前側電極２４例えば左側
のもののところが真空チャンバ２０の前面開口を塞いだ
状態で（図７（ａ）参照）、その前側電極２４でのプラ
ズマ処理と、他方すなわち右側の前側電極２４に対する
準備作業や後始末とが、並行して行われる。

【００４５】そして、それが済むと（図７（ｂ）参
照）、側板２２が、水平移動台２２ｂに載ったままで、
真空チャンバ２０本体から手前側に引かれ、それから、
左側に横送りされる。さらに、後方へ戻されて、右側の
前側電極２４のところで真空チャンバ２０の前面開口を
塞ぐ（図７（ｃ）参照）。

【００４６】こうして、この場合も、左右の前側電極２
４を交換しながら、逐次継続的に、一方の前側電極２４
でのプラズマ処理と他方の前側電極２４に対する準備作
業や後始末とが並行して行われる。

【００４７】

【第２実施例の変形例】図８に示したものは、横長の大
きな側板２２の支持機構に関する変形例を示す平面図お
よび斜視図である。このプラズマ処理装置１０では、前
板２２（側板）の中央に形成された貫通穴に回転支軸２
２ｃを挿通させており、これによって、側板２２が鉛直
面内で回転可能に支持される。

【００４８】この場合、左右の前側電極２４を入れ替え
るために側板２２を手前に引いた後で側板２２を左右に
ずらす代わりに半回転させること（図８（ｂ）等参照）
以外は、上述した第２実施例とほぼ同様の動作・使用態
様となる。

【００４９】

【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９は、その右側面図である。

【００５０】このプラズマ処理装置１０が上述の第１実
施例のと相違するのは、前板２２（側板）が扉状でなく
真空チャンバ２０本体から取り外し可能になっているこ
とである。そして、側板２２は、手で軽く押すだけで装
置設置面５０上を滑らかに走行しうるようにキャスター
台２２ｄにて支持されるとともに、真空チャンバ２０の
前面開口への着脱が楽に行えるようその開閉箇所の高さ
に支持されている。

【００５１】この場合、キャスター台２２ｄ付きの側板
２２は、複数台（Ａ，Ｂ等）が一の真空チャンバ２０に
対して導入され、それぞれの側板２２の両面のうち真空
チャンバ２０に向けられる面には、前側電極２４が装着
されている。そして、複数台Ａ，Ｂを交互に又は逐次に
使い回しながら、プラズマ処理とその準備作業や後始末
とが並行して行われる。なお、この場合は、側板２２を
移動させることで、準備作業や後始末をプラズマ処理と
は別の離れた場所で行うことも可能である。

【００５２】

【第３実施例の変形例】図１０に示したものは、キャス
ター台２２ｄ付きの側板２２の両面に前側電極２４を装
着したものであり、プラズマ処理の度に側板２２を裏返
すことでその表裏の前側電極２４を交互に使用するよう
になっている。この場合、側板２２が複数台であれば勿
論、一台だけでも、並行作業が行える。

【００５３】

【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１１は、（ａ）が機構部の右側面図であり、
（ｂ）がＲＦ回路の主要配線図である。

【００５４】このプラズマ処理装置１０が上述の各実施
例のものと相違するのは、ＲＦケーブルが側板２２外面
のフレキシブル配管２４ｅ経由でなく反対側の内面側に
設けられたプラグ２２ｅを経由するようになった点であ
る。真空チャンバ２０本体においてプラグ２２ｅと対向
するところには、プラグ２２ｅに適合したレセプタクル
２１ｂが設けられている（図１１（ａ）参照）。そし
て、側板２２を交換等のために真空チャンバ２０から外
すとそれだけでプラグ２２ｅとレセプタクル２１ｂとの
接続状態が断たれるとともに側板２２を真空チャンバ２
０に装着するとそれだけでプラグ２２ｅとレセプタクル
２１ｂとの接続状態が回復する。これにより、このプラ
ズマ処理装置１０は、真空チャンバ２０及び各々の側板
２２（Ａ，Ｂ，…）の対応箇所に、電極２４に至る電力
ラインを側板２２の開閉に伴って直接的に断続する手段
が設けられたものとなっている。

【００５５】この場合、プラズマ処理装置１０の使用態
様や動作は上述したものと同様になるが、準備作業や後
始末の対象とされる側板２２及び前側電極２４は、必然
的に真空チャンバ２０の前面開口から離れるので、ＲＦ
ユニット３６から確実に分離され、ＲＦユニット３６が
動作中であってもそこから高周波を受けることが無い。
こうして、準備作業や後始末がプラズマ処理と並行する
ものであっても、作業者はそれを安心して行うことがで
きる。

【００５６】そのようなプラグ２２ｅ及びレセプタクル
２１ｂは、通常、シールリング２１ａの外側に設置され
るが、これによるＲＦケーブルに限らず、水配管も適宜
のカップリング等を利用して同様のところへ移すこと
で、フレキシブル配管２４ｅが無くなる又は少なくとも
露出しなくなるようにしても良い。

【００５７】

【その他】なお、図４に示した前側電極２４及び被処理
物挟持手段の形状等は一例であり、これに限定されるも
のでは無い。例えば、挟持用着脱部材４１が被処理物４
０毎に分割されて短くなっていても良く、上下に加えて
左右の辺縁部分にも挟持用着脱部材４１が装着されてい
ても良く、挟持用着脱部材４１が額縁状になっていても
良い。また、挟持用埋設部材２４ｃのＮＳ両極が、上下
方向で無く、左右方）に離れていても良い。

【００５８】また、前側電極２４は、ワーク乗載電極面
２４ａを形成するに際して凹形あるいは凸形の曲面を被
処理物４０毎に繰り返すようにしても良く、凹凸双方が
混在するようにしても良い。挟持用着脱部材４１につい
ても同様に凹凸や分割の任意の組み合わせが可能であ
る。さらに、前側電極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。

【００５９】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。また、前側電極２４の設
置個数は、２段に限らず、それより多くても少なくても
良い。一の前側電極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、側板
を開閉して電極を出し入れするようにしたことにより、
摺動部や転動部等が真空チャンバ内に無くても真空チャ
ンバ外での作業が可能となり、その結果、可撓性の薄物
を適切に処理して作業性も良いプラズマ処理装置を実現
することができ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、被処理物を載せる電極の交換が側
板の開閉を利用して容易に行われるようにしたことによ
り、可撓性の薄物を適切に処理して作業性も一層良いプ
ラズマ処理装置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、開いている方の電極には高周波
電力が決して印加されないようにしたことにより、可撓
性の薄物を適切に処理して作業性も良く而も安全なプラ
ズマ処理装置を実現することができ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、その斜視図である。

【図２】その平面図である。

【図３】その内部構造を示し、（ａ）が縦断右側
面図、（ｂ）が横断平面図である。

【図４】そのうち、右側面に乗載面の形成された
前側電極を示し、（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
いての縦断拡大図である。

【図５】乗載面形状等の変形例を示す横断平面図
である。

【図６】側板等に関する変形例を示す平面図であ
る。

【図７】本発明のプラズマ処理装置の第２実施例につい
て、その平面図である。

【図８】側板等に関するその他の変形例を示す平
面図である。

【図９】本発明のプラズマ処理装置の第３実施例につい
て、その右側面図である。

【図１０】側板等に関する変形例を示す右側面図で
ある。

【図１１】本発明のプラズマ処理装置の第４実施例につ
いて、（ａ）が右側面図であり、（ｂ）がＲＦ回路の主
要配線図である。

【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２１ｂレセプタクル（コネクタ、挿抜・着
脱式の結合部）２２側板（前面板、左右側面板、背面板）２２ａヒンジ（枢支部材、揺動式・回動式
移動手段）２２ｂ水平移動台（摺動移動手段）２２ｃ回転支軸（回転移動手段）２２ｄキャスター台（走行移動手段つきの
側板支持部）２２ｅプラグ（コネクタ、挿抜・着脱式の
結合部）２３後側電極（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）２３ｂガス配管２４前側電極（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２４ｅフレキシブル配管（水配管、ＲＦケ
ーブル）２５バッフル板２６遮版（仕切り板）２７貫通口（真空引き用吸出口）３０基台部３１収納空間３２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）３６ＲＦ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） 4G075 AA24 BC04 BC06 CA47 DA01 EB01 EC21 EC30 4K030 CA12 DA03 FA01 GA03 5F004 AA16 BA04 BB07 BB11 BB16 BB21 BB32 BC02 BC08 BD01 BD04 CA05 DA17 DA25 DA26 DB25 5F045 AA08 DP11 DP13 EB02 EC01 EH07 EH13 EM03 EN04

Claims

【特許請求の範囲】

【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電極が開閉
可能な側板に設けられていることを特徴とするプラズマ
処理装置。
【請求項２】前記側板が同一箇所を開閉する複数の扉で
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。
【請求項３】前記側板が同一箇所に対応する複数の開閉
面を具えたもの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。
【請求項４】前記側板が走行可能等の移動自在な支持部
材にて開閉箇所の高さに支持されていることを特徴とす
る請求項１記載のプラズマ処理装置。
【請求項５】前記電極に至る電力ラインを前記側板の開
閉に伴って直接的に断続する手段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４の何れかに記載され
たプラズマ処理装置。