JP2004079453A - プラズマ処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内面に汚染物の付着を防止する防着部材が装着された処理室を有するプラズマ処理装置を使用したプラズマ処理において、プラズマ放電開始に先立ってプラズマ発生用ガスの流量を所与のプラズマ処理条件によって規定されるプラズマ処理圧力に基づいて設定し、プラズマ放電開始後に処理室内の圧力を検出して、この検出結果に基づいてプラズマ発生用ガスの流量を調整することにより、前記防着部材から放出されるガスによる処理室内の圧力上昇分を補正する。これにより、保守作業の頻度を減少させるとともに、正しいプラズマ処理条件を維持することができる。
【選択図】 図2
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、処理室内にプラズマを発生させて処理対象物のプラズマ処理を行うプラズマ処理方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電子部品などの表面処理方法として、プラズマ処理が知られている(例えば特開平9−148291)。この方法はプラズマ処理が行われる処理室内を減圧雰囲気にしてプラズマを発生させ、このプラズマの物理作用や化学作用によって処理対象面の表面処理を行うものである。このプラズマ処理は、処理対象物の表面に電子やイオンを衝突させ、そのエッチング効果で表面の汚染物を除去するものであるため、除去された微粒子状の汚染物は周囲に飛散して処理室の内面に付着する。
【0003】
この汚染物が処理室の内面に付着・堆積すると、この堆積層が処理室を構成する真空チャンバの開閉の度に外部から導入される大気中の水蒸気その他のガスを吸着する。これらのガスは、真空チャンバの真空排気時に堆積層から放出され真空排気に要する時間を増加させることから、このような汚染物の付着・堆積は極力防止する必要がある。
【0004】
このため、真空処理装置においては、一般にこのような汚染物の付着を防止するためのシールド用の防着部材が処理室の内面に装着される。そして、所定の稼働時間が経過すると、防着部材を取り外して洗浄し付着物を除去したりあるいは新たな防着部材と交換する保守作業が行われる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
この防着部材の保守には手間と時間を要することから、生産現場においては保守作業の頻度を極力少なくすることが望ましい。しかしながら、防着部材に汚染物が多量に堆積したままでプラズマ処理作業を実行すると、前述のように真空排気時間を増大させるのみならず、プラズマ処理過程においても堆積層から放出されるガスによってプラズマ処理圧力が変動し、この結果適正なプラズマ処理条件が維持されない。このように、従来のプラズマ処理方法は、処理室内に堆積した汚染物によって、正しいプラズマ処理条件が維持されない場合があるという問題点があった。
【0006】
そこで本発明は、保守作業の頻度を減少させるとともに、正しいプラズマ処理条件を維持することができるプラズマ処理方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載のプラズマ処理方法は、内面に汚染物の付着を防止する防着部材が装着された処理室と、この処理室内に配置された電極と、前記処理室内を真空排気する真空排気部と、前記処理室内にプラズマ発生用ガスを供給するガス供給部と、前記電極に高周波電圧を印加する高周波電源部とを備えたプラズマ処理装置によるプラズマ処理方法であって、前記処理室内を真空排気する真空排気工程と、真空排気後の処理室内にプラズマ発生用ガスを供給するガス供給工程と、前記電極に高周波電圧を印加することによりプラズマ放電を発生させて前記処理室内に載置された処理対象物のプラズマ処理を行うプラズマ処理工程とを含み、プラズマ放電開始に先立って前記プラズマ発生用ガスの流量を所与のプラズマ処理条件によって規定されるプラズマ処理圧力に基づいて設定し、プラズマ放電開始後に処理室内の圧力を検出しこの検出結果に基づいてプラズマ発生用ガスの流量を調整することにより、前記防着部材から放出されるガスによる処理室内の圧力上昇分を補正する。
【0008】
本発明によれば、プラズマ放電開始に先立ってプラズマ発生用ガスの流量をプラズマ処理条件によって規定される所定のプラズマ処理圧力に基づいて設定し、プラズマ放電開始後に処理室内の圧力を検出しこの検出結果に基づいてプラズマ発生用ガスの流量を調整して、防着部材から放出されるガスによる処理室内の圧力上昇分を補正することにより、保守作業の頻度を減少させるとともに、正しいプラズマ処理条件を維持することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態の真空処理装置の断面図、図2は本発明の一実施の形態のプラズマ処理実行のフロー図である。
【0010】
まず図1を参照して真空処理装置の構造を説明する。図1において、真空チャンバ1は、基部2と基部2上に開閉自在に配設された蓋部4を備えている。基部2の上面には開口部2aが設けられており、開口部2a内には、下部電極5が絶縁部6を介して絶縁状態で装着されている。下部電極5の上面には真空処理の処理対象物である基板7が載置される。蓋部4を基部2上に下降させることにより、基部2,下部電極5および蓋部4によって構成される密閉空間は、プラズマ処理の処理室8を形成する。このとき、シール部材3によって処理室8は真空密に保たれる。
【0011】
蓋部4の内面には、防着部材9が装着されている。防着部材9は、真空処理過程において発生する汚染物の蓋部4内面への付着を防止する目的で装着されるものである。防着部材9はプラズマ処理において発生する汚染物の付着性がよい材質が用いられ、ここではアルミ箔などの金属薄膜の表面にセラミック層を形成した積層シート材を用いている。使用時間が経過して汚染物が堆積した防着部材9は、蓋部4から取り外されテープフィーダクリーニングが行われるか、または新たなものと交換される。
【0012】
処理室8内の基部2には開孔部2bが設けられており、開孔部2bには真空排気部12が接続され、更に流量制御弁17を介してガス供給部13が接続されている。真空排気部12は、真空チャンバ1の処理室8内を真空排気する。ガス供給部13は、処理室8内にアルゴンガスや酸素ガスなどのプラズマ発生用のガスを供給する。真空排気部12やガス供給部13は、制御部18によって制御される。
【0013】
開孔部2bには真空計16が接続されており、真空計16は真空排気時やガス供給時の処理室8内の圧力を検出する。真空計16の圧力検出結果は制御部18に送られ、この圧力検出結果に基づいて制御部18が流量制御弁17を制御することにより、後述するように、プラズマ処理過程における処理圧力条件を常に適正に維持することができるようになっている。
【0014】
下部電極5は高周波電源部14と電気的に接続されている。接地部15に接地された蓋部4は、下部電極5と対向する上部電極となっている。処理室8内を真空排気し次いでガス供給部13によって処理室8内にプラズマ発生用ガスを供給した状態で、高周波電源部14を駆動することにより、処理室8内にはプラズマ放電が発生し、これにより基板7のプラズマ処理が行われる。
【0015】
この真空処理装置は上記のような構成より成り、次に動作を説明する。まず図1において蓋部4が開放された状態で、下部電極5上に基板7が載置される。次に蓋部4を閉じた後、真空排気部12を駆動して処理室8を真空排気する(ST1)。その後処理室8にガス供給部13によりプラズマ発生用ガスを供給する(ST2)。このとき、プラズマ放電開始に先立ってプラズマ発生用ガスの流量を、所与のプラズマ処理条件によって規定されるプラズマ処理圧力に基づいて流量制御弁17によって設定する。
【0016】
次に、高周波電源部14を駆動して下部電極5に高周波電圧を印加してプラズマ放電を開始する(ST3)。これにより処理室8内にはプラズマが発生し、プラズマによる電子やイオンが基板7の表面に衝突する。そしてこれら電子やイオンのエッチング作用により、基板7の表面を対象としたプラズマ処理が行われる(プラズマ処理工程)。
【0017】
このプラズマ処理過程においては、基板7の表面から除去された汚染物や基板7の微粒子が飛散して蓋部4の内面に装着された防着部材9に付着し、稼働時間の経過とともに表面に堆積層を形成する。この堆積層は微小な内部孔を多数含んでいるため、水蒸気などのガスを吸着しやすい性質を有している。
【0018】
そしてこのような汚染物が堆積した状態でプラズマ処理を実行すると、堆積層に吸着された水蒸気その他のガスが処理室8内に放出される。この結果、プラズマ処理開始時に要する真空排気時間が遅延して生産性を低下させるとともに、放出されたガスによってプラズマ処理圧力が変動することから良好なプラズマ処理条件が維持されない結果となっていた。
【0019】
本実施の形態のプラズマ処理方法においては、このようなプラズマ処理圧力の変動を防止するため、以下の流量調整処理を実行するようにしている。すなわち、プラズマ放電開始後に処理室8内の圧力を真空計16によって検出し(ST4)、この圧力検出結果に基づいて流量制御弁17を制御してガス供給部13から供給されるプラズマ発生用ガスの流量を調整する(ST5)。そしてプラズマ放電を所定時間維持して(ST6)、プラズマ処理を完了する。
【0020】
これにより、前述のように汚染物の堆積層に多量のガスが吸着された状態の防着部材9からガスが放出される場合においても、放出されるガスによる処理室内の圧力上昇分を補正して、常に適正なプラズマ処理条件を維持することができる。従って、手間と時間を要する防着部材9の交換やクリーニングなどの保守作業を高頻度で行うことなく、常に適正なプラズマ処理条件によってプラズマ処理を行うことが可能となる。
【0021】
プラズマ処理装置を生産現場において稼動させる場合の形態は種々様々であり、真空排気に要する時間が多少遅延しても適正条件下でのプラズマ処理が望まれるような使用形態が存在する。このような場合に、本実施の形態のプラズマ処理方法を適用することにより、保守作業の頻度を減少させるとともに、正しいプラズマ処理条件を維持することが可能となる。
【0022】
【発明の効果】
本発明によれば、プラズマ放電開始に先立ってプラズマ発生用ガスの流量をプラズマ処理条件によって規定される所定のプラズマ処理圧力に基づいて設定し、プラズマ放電開始後に処理室内の圧力を検出しこの検出結果に基づいてプラズマ発生用ガスの流量を調整して、防着部材から放出されるガスによる処理室内の圧力上昇分を補正するようにしたので、保守作業の頻度を減少させるとともに、防着部材に汚染物が堆積した状態においても常に正しいプラズマ処理条件を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の真空処理装置の断面図
【図2】本発明の一実施の形態のプラズマ処理実行のフロー図
【符号の説明】
1真空チャンバ
2 基部
4 蓋部
5 下部電極
8 処理室
9 防着部材
12 真空排気部
13 ガス供給部
14 高周波電源部
17 流量制御弁
16 真空計
18 制御部
Claims (1)
- 内面に汚染物の付着を防止する防着部材が装着された処理室と、この処理室内に配置された電極と、前記処理室内を真空排気する真空排気部と、前記処理室内にプラズマ発生用ガスを供給するガス供給部と、前記電極に高周波電圧を印加する高周波電源部とを備えたプラズマ処理装置によるプラズマ処理方法であって、前記処理室内を真空排気する真空排気工程と、真空排気後の処理室内にプラズマ発生用ガスを供給するガス供給工程と、前記電極に高周波電圧を印加することによりプラズマ放電を発生させて前記処理室内に載置された処理対象物のプラズマ処理を行うプラズマ処理工程とを含み、プラズマ放電開始に先立って前記プラズマ発生用ガスの流量を所与のプラズマ処理条件によって規定されるプラズマ処理圧力に基づいて設定し、プラズマ放電開始後に処理室内の圧力を検出しこの検出結果に基づいてプラズマ発生用ガスの流量を調整することにより、前記防着部材から放出されるガスによる処理室内の圧力上昇分を補正することを特徴とするプラズマ処理方法。
Priority Applications (1)
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JP2002241412A JP2004079453A (ja) | 2002-08-22 | 2002-08-22 | プラズマ処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2002241412A JP2004079453A (ja) | 2002-08-22 | 2002-08-22 | プラズマ処理方法 |
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JP2004079453A true JP2004079453A (ja) | 2004-03-11 |
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JP2002241412A Pending JP2004079453A (ja) | 2002-08-22 | 2002-08-22 | プラズマ処理方法 |
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JP (1) | JP2004079453A (ja) |
Cited By (3)
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US7507041B2 (en) | 2004-12-27 | 2009-03-24 | Sony Corporation | Imaging device |
WO2019224937A1 (ja) * | 2018-05-23 | 2019-11-28 | 株式会社Fuji | プラズマ処理機 |
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-
2002
- 2002-08-22 JP JP2002241412A patent/JP2004079453A/ja active Pending
Cited By (4)
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JPWO2019224937A1 (ja) * | 2018-05-23 | 2021-04-30 | 株式会社Fuji | プラズマ処理機 |
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