JP2007234295A - Work processing device - Google Patents

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JP2007234295A JP2006051990A JP2006051990A JP2007234295A JP 2007234295 A JP2007234295 A JP 2007234295A JP 2006051990 A JP2006051990 A JP 2006051990A JP 2006051990 A JP2006051990 A JP 2006051990A JP 2007234295 A JP2007234295 A JP 2007234295A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To alleviate maintenance of a microwave generating device of a plasma generating device used for processing of a work such as reforming of a substrate. <P>SOLUTION: A sensor unit SU is fitted at an upstream side of plasma generating nozzles 31 in a movement direction F of works W, and an operation of the microwave generating device 20 is controlled in response to a detection result on the works W by the sensor unit SU. Therefore, even if a work processing device S happens to have no works to be irradiated on as the works W are only intermittently conveyed, or the like, maintenance of the microwave generating device 20 can be alleviated by minimizing a period for it to operate as in the case of a magnetron. Further, consumption power as well as consumption of processing gas can also be decreased. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、基板等の被処理ワークなどに対してプラズマを照射することで、前記ワークの表面の清浄化や改質などを図ることが可能なワーク処理装置に関する。 The present invention, by irradiating the plasma relative to such the processed workpiece such as a substrate, to a work processing system capable of achieving such cleaning or modification of the surface of the workpiece.

たとえば半導体基板等の被処理ワークに対してプラズマを照射し、その表面の有機汚染物の除去、表面改質、エッチング、薄膜形成または薄膜除去等を行うワーク処理装置が知られている。 For example plasma irradiates the object to be processed workpiece such as a semiconductor substrate, the removal of organic contaminants on the surface thereof, the surface modification, etching, work processing system for forming a thin film or thin film removal, and the like are known. たとえば特許文献1には、同心状の内側導電体と外側導電体とを有するプラズマ発生ノズルを用い、両導電体間に高周波のパルス電界を印加することで、アーク放電ではなく、グロー放電を生じさせてプラズマを発生させ、ガス供給源からの処理ガスを両導電体間で旋回させながら基端側から遊端側へ向かわせることで高密度なプラズマを生成し、前記遊端に取付けられたノズルから被処理ワークに放射することで、常圧下で高密度なプラズマを得ることができるプラズマ処理装置が開示されている。 For example, Patent Document 1, a plasma generating nozzle having a concentric inner conductor and the outer conductor, by applying a high frequency pulse electric field between conductive materials, rather than the arc discharge produces a glow discharge is allowed to generate plasma, a processing gas from the gas supply source to generate a high-density plasma by directing from the base end side while swirling between Ryoshirube conductor to the free end side, mounted on the free end by radiating the processed workpiece from the nozzle, the plasma processing apparatus capable of obtaining a high-density plasma at atmospheric pressure is disclosed.
特開2003−197397号公報 JP 2003-197397 JP

上述の従来技術は、常圧下で使用可能なだけに、減圧下で使用される場合に比べて、マグネトロンなどのマイクロ波発生手段の寿命が短くなり、点検や交換などのメンテナンスを頻繁に行わなければならないという問題がある。 Prior art described above, only available at atmospheric pressure, when compared to that used under a reduced pressure, the life of the microwave generating means such as magnetron is shortened, no frequent maintenance such as inspection and replacement Banara there is a problem that it is not. たとえば、マグネトロンの寿命で、1800時間程度である。 For example, in the magnetron of life, it is about 1800 hours.

本発明の目的は、マグネトロンなどのマイクロ波発生手段を稼働させる期間を最小限とし、該マイクロ波発生手段のメンテナンスを軽減することができるワーク処理装置を提供することである。 An object of the present invention, the period to operate the microwave generating means such as magnetron is minimized, to provide a work processing system capable of reducing the maintenance of the microwave generating means.

本発明のワーク処理装置は、マイクロ波発生手段で発生されたマイクロ波をプラズマ発生ノズルが受信し、そのマイクロ波のエネルギーに基づきプラズマ化したガスを生成して処理対象とされるワークに向けて照射するとともに、そのプラズマ照射方向とは交差する面上で前記ワークとプラズマ発生ノズルとを相対的に移動させることで、前記ワークに所定の処理を施与するワーク処理装置において、ワークにプラズマ照射する前段階で、ワークの有無を検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果に応答して、マイクロ波発生手段の動作を制御する制御手段とを含むことを特徴とする。 Work processing apparatus of the present invention, toward the workpiece to be microwaves generated by the microwave generating means to receive plasma generation nozzles, and its based on the energy of the microwave to generate plasma of the gas processed irradiates, by relatively moving the said workpiece and the plasma generating nozzles on a plane intersecting its plasma irradiation direction, in the work processing apparatus for applying a predetermined processing to the workpiece, plasma irradiation to the work in pre-stage of a detecting means for detecting the presence or absence of a workpiece, in response to a detection result of said detecting means, characterized in that it comprises a control means for controlling the operation of the microwave generating means.

上記の構成によれば、マイクロ波発生手段から、たとえば同軸ケーブルを介して、或いは導波管を介して、マイクロ波がプラズマ発生ノズルに伝播され、プラズマ発生ノズルがその受信したマイクロ波のエネルギーに基づき、プラズマ化したガスを生成して処理対象とされるワークに向けて照射するとともに、そのプラズマ照射方向とは交差する面上で前記ワークとプラズマ発生ノズルとを相対的に移動させることで、基板の改質等、ワークに所定の処理を施与するワーク処理装置において、前記ワークとプラズマ発生ノズルとを相対的に移動させるにあたって、ワークに対しては移動方向の上流側、プラズマ発生ノズルに対しては移動方向の下流側、すなわちこれからプラズマ照射が行われるワークが準備される地点で、ワークの有無を検 According to the above configuration, the microwave generating means, for example via a coaxial cable, or via a waveguide, propagates microwave plasma generation nozzles, plasma generation nozzles to the energy of the received microwave based irradiates toward a workpiece to be processed to generate plasma gas, by relative movement of said workpiece and the plasma generating nozzles on a plane intersecting its plasma irradiation direction, modification of the substrate, in the work processing apparatus for applying a predetermined process to work, when relatively moving said workpiece and the plasma generating nozzle, upstream of the moving direction relative to the workpiece, the plasma generating nozzles downstream of against the moving direction, i.e., at the point that is ready now work plasma irradiation is performed, detects the presence or absence of the work する検知手段を設け、その検知手段の検知結果に応答して、制御手段が、マイクロ波発生手段の動作を制御する。 Detecting means for providing, in response to the detection result of the detecting means, the control means controls the operation of the microwave generating means. たとえば、搬送の遅延を考慮して、プラズマ発生ノズルに、ワークの先端が到達する所定時間だけ以前からマイクロ波発生手段を動作させ、ワークの後端が通過してから所定時間だけ以後にマイクロ波発生手段を停止させる。 For example, considering the delay of the transfer, the plasma generating nozzles to operate the microwave generating means only from the previous predetermined time the leading edge of the workpiece reaches, microwave later after passing the rear end of the workpiece for a predetermined time to stop the generating means. なお、プラズマ照射後のワークの有無を検知する検知手段も、適宜設けてもよい。 Incidentally, detection means for detecting the presence or absence of the work after the plasma irradiation may also be provided as appropriate. また、検知手段は、プラズマ照射部が複数ステージ設けられる場合に、ステージ毎に設けられてもよく、或いは最前段のステージの前に1つだけ設けられ、後段側はそれぞれのステージまでの前記遅延時間を考慮して、マイクロ波発生手段の動作が制御されてもよい。 Further, the detection unit, when the plasma irradiation portion is provided multiple stages may be provided for each stage, or provided only one in front of the foremost stage and the rear stage side the delay before each stage taking into account the time, the operation of the microwave generating means may be controlled.

したがって、ワークが間欠的に搬送されるなどして、被照射対象のワークが存在しない場合のあるワーク処理装置において、マグネトロンなどのマイクロ波発生手段を稼働させる期間を最小限とし、該マイクロ波発生手段のメンテナンスを軽減することができる。 Thus, by such a work is conveyed intermittently, in some work processing apparatus when the irradiation target object workpiece is not present, and minimize the time to operate the microwave generator such as a magnetron, the microwave generator it is possible to reduce the maintenance of means.

また、本発明のワーク処理装置では、前記プラズマ発生ノズルは、同心状の内側導電体と外側導電体とを有し、両導電体間に受信されたマイクロ波による高周波のパルス電界を印加することで、グロー放電を生じさせてプラズマを発生させ、それらの間にガス供給源からの処理ガスを供給することで、吹出し口のノズルから常圧下でプラズマ化したガスを被処理ワークに放射することを特徴とする。 Moreover, the work processing apparatus of the present invention, the plasma generating nozzle, and a concentric inner conductor and the outer conductor, applying a high frequency pulsed electric field according to the received microwaves between conductive materials in to bring about glow discharge plasma is generated, by supplying the process gas from the gas supply source between them, can radiate plasma gas under normal pressure from the nozzle of the air outlet to be processed workpiece the features.

上記の構成によれば、プラズマ発生ノズルが同心状の内側導電体と外側導電体とを有し、それらの間に受信されたマイクロ波による高周波のパルス電界を印加することで、アーク放電ではなく、グロー放電を生じさせてプラズマを発生させ、さらにそれらの間にガス供給源からの処理ガスを供給することで、吹出し口のノズルから常圧下でプラズマ化したガスを被処理ワークに放射することができる。 According to the above configuration, the plasma generator nozzle and a concentric inner conductor and the outer conductor, by applying a high frequency pulsed electric field according to the received microwaves between them, rather than the arc discharge to bring about glow discharge plasma is generated, and further, by supplying the process gas from the gas supply source between them, can radiate plasma gas under normal pressure from the nozzle of the air outlet to be processed workpiece can.

したがって、前記常圧下で稼働し、高密度のプラズマを発生するワーク処理装置は、マグネトロンなどのマイクロ波発生手段の寿命が短くなり、交換などのメンテナンスが頻繁に必要になるのに対して、前述のように被照射対象のワークが存在しないときにマイクロ波を停止することは、より効果的である。 Thus, the running under normal pressure, work processing system for generating a high density plasma, shortens the life of the microwave generating means such as a magnetron, while the maintenance such as replacement is frequently needed, above stopping the microwave when the irradiation target object workpiece is not present as is more effective. また、減圧下よりも厳しい条件である上述の常圧下で使用されるプラズマ発生ノズルの寿命も延長することができる。 Further, it is also possible to extend the life of the plasma generating nozzle used in the normal pressure of above is stricter conditions than under reduced pressure.

さらにまた、本発明のワーク処理装置では、前記マイクロ波発生手段からのマイクロ波は導波管によって伝搬され、前記プラズマ発生ノズルはプラズマ発生部の導波管において複数個配列して取付けられ、伝搬されたマイクロ波は各プラズマ発生ノズルの内側導電体でそれぞれ受信されることを特徴とする。 Moreover, the work processing apparatus according to the present invention, the microwave from the microwave generation means is propagated by the waveguide, the plasma generating nozzles are mounted in a plurality arranged in a waveguide of the plasma generation portion, propagated microwave is characterized in that it is received respectively by the inner conductor of each plasma generating nozzles.

上記の構成によれば、1つのマイクロ波発生手段で複数のプラズマ発生ノズルを駆動するにあたって、マイクロ波発生手段からのマイクロ波を導波管によって伝搬する。 According to the above configuration, when driving a plurality of plasma generating nozzles one microwave generating means, for propagating microwaves from the microwave generator by the waveguide.

したがって、複数のプラズマ発生ノズルへのマイクロ波の給電を、簡単な構成で実現することができる。 Therefore, the feeding of microwaves to the plurality of plasma generating nozzles can be realized with a simple configuration.

本発明のワーク処理装置は、以上のように、たとえばマイクロ波発生手段から同軸ケーブルを介して、或いは導波管を介して、マイクロ波がプラズマ発生ノズルに伝播され、プラズマ発生ノズルがその受信したマイクロ波のエネルギーに基づき、プラズマ化したガスを生成して処理対象とされるワークに向けて照射するとともに、そのプラズマ照射方向とは交差する面上で前記ワークとプラズマ発生ノズルとを相対的に移動させることで、基板の改質等、ワークに所定の処理を施与するワーク処理装置において、ワークにプラズマ照射する前段階で、ワークの有無を検知する検知手段を設け、その検知手段の検知結果に応答して、制御手段が、マイクロ波発生手段の動作を制御する。 Work processing apparatus of the present invention, as described above, for example via a coaxial cable from the microwave generator, or via a waveguide, the microwave is propagated in the plasma generating nozzle, the plasma generating nozzles are the received based on the energy of the microwave, and irradiates toward a workpiece to be processed to generate plasma gas, relatively with said workpiece and the plasma generating nozzles on a plane intersecting its plasma irradiation direction by causing moved, modification of the substrate, in the work processing apparatus for applying a predetermined process to work, at a stage before the plasma irradiation on the workpiece, providing a detection means for detecting the presence or absence of a workpiece, the detection of the detection means results in response, the control means controls the operation of the microwave generating means.

それゆえ、ワークが間欠的に搬送されるなどして、被照射対象のワークが存在しない場合のあるワーク処理装置において、マグネトロンなどのマイクロ波発生手段を稼働させる期間を最小限とし、該マイクロ波発生手段のメンテナンスを軽減することができる。 Therefore, by such a work is conveyed intermittently, in some work processing apparatus when the irradiation target object workpiece is not present, and minimize the time to operate the microwave generator such as a magnetron, the microwave it is possible to reduce the maintenance of the generating means.

[実施の形態1] [Embodiment 1]
図1は、本発明の実施の一形態に係るワーク処理装置Sの全体構成を示す斜視図である。 Figure 1 is a perspective view showing the overall configuration of the work processing system S according to an embodiment of the present invention. このワーク処理装置Sは、プラズマを発生し被処理物となるワークWに前記プラズマを照射するプラズマ発生ユニットPU(プラズマ発生装置)と、ワークWを前記プラズマの照射領域を経由する所定のルートで搬送する搬送手段Cと、搬送されるワークWを検知するセンサユニットSUとから構成されている。 The work processing system S includes a plasma generating unit PU irradiating the plasma to the workpiece W to generate a plasma the object to be treated (plasma generating apparatus), the workpiece W at a predetermined route through the irradiation area of ​​the plasma conveying means C for conveying, and a sensor unit SU for detecting a workpiece W to be conveyed. 図2は、図1とは視線方向を異ならせたプラズマ発生ユニットPUの斜視図、図3は一部透視側面図である。 Figure 2 is a perspective view of a plasma generating unit PU having different viewing direction as FIG. 1, FIG. 3 is a partial perspective side view. なお、図1〜図3において、X−X方向を前後方向、Y−Y方向を左右方向、Z−Z方向を上下方向というものとし、−X方向を前方向、+X方向を後方向、−Yを左方向、+Y方向を右方向、−Z方向を下方向、+Z方向を上方向として説明する。 Note that, in FIGS. 1 to 3, X-X direction in the longitudinal direction, Y-Y direction in the lateral direction, it is assumed the Z-Z direction as the vertical direction, the -X direction forward, post the + X direction direction, - Y leftward, + Y direction to the right direction, downward direction -Z direction, illustrating the + Z direction upward direction.

プラズマ発生ユニットPUは、マイクロ波を利用し、常温常圧でのプラズマ発生が可能なユニットであって、大略的に、マイクロ波を伝搬させる導波管10、この導波管10の一端側(左側)に配置され所定波長のマイクロ波を発生するマイクロ波発生装置20、導波管10に設けられたプラズマ発生部30、導波管10の他端側(右側)に配置されマイクロ波を反射させるスライディングショート40、導波管10に放出されたマイクロ波のうち反射マイクロ波がマイクロ波発生装置20に戻らないよう分離するサーキュレータ50、サーキュレータ50で分離された反射マイクロ波を吸収するダミーロード60および導波管10とプラズマ発生ノズル31とのインピーダンス整合を図るスタブチューナ70を備えて構成されている。 Plasma generating unit PU, using microwaves, a unit capable plasma generation in normal temperature and pressure, as generally, the waveguide 10 to propagate the microwave, one end of the waveguide 10 ( microwave generating device 20 for generating microwaves disposed a predetermined wavelength to the left), the plasma generator 30 provided in the waveguide 10 is disposed on the other end of the waveguide 10 (the right side) reflected microwaves sliding short 40 to a circulator 50, a dummy load 60 for absorbing the separated reflected microwave circulator 50 to the reflected microwaves of the emitted microwave waveguide 10 are separated so as not to return to the microwave generating device 20 and it is configured to include a stub tuner 70 to achieve impedance matching between the waveguide 10 and the plasma generating nozzles 31. また搬送手段Cは、図略の駆動手段により回転駆動される搬送ローラ80を含んで構成されている。 The conveying means C is configured to include a conveyance roller 80 rotationally driven by an unillustrated driving means.

導波管10は、アルミニウム等の非磁性金属から成り、断面矩形の長尺管状を呈し、マイクロ波発生装置20により発生されたマイクロ波をプラズマ発生部30へ向けて、その長手方向に伝搬させるものである。 The waveguide 10 is made of a nonmagnetic metal such as aluminum, exhibits a long tubular rectangular cross section, toward the microwave generated by the microwave generator 20 to the plasma generating section 30, propagates in the longitudinal direction it is intended. 導波管10は、分割された複数の導波管ピースが互いのフランジ部同士で連結された連結体で構成されており、一端側から順に、マイクロ波発生装置20が搭載される第1導波管ピース11、スタブチューナ70が組付けられる第2導波管ピース12およびプラズマ発生部30が設けられている第3導波管ピース13が連結されて成る。 The waveguide 10 is divided plurality of waveguides piece is constituted by connecting body connected with each other of the flange portions, in order from one end side, a first conductive microwave generating device 20 is mounted wave-guide piece 11, formed by a third wave-guide piece 13 is connected to the second waveguide part stub tuner 70 is assembled 12 and the plasma generator 30 is provided. なお、第1導波管ピース11と第2導波管ピース12との間にはサーキュレータ50が介在され、第3導波管ピース13の他端側にはスライディングショート40が連結されている。 Note that the first wave-guide piece 11 is provided between the second waveguide part 12 circulator 50 is interposed, sliding short 40 is coupled to the other end of the third waveguide part 13.

また、第1導波管ピース11、第2導波管ピース12および第3導波管ピース13は、それぞれ金属平板からなる上面板、下面板および2枚の側面板を用いて角筒状に組立てられ、その両端にフランジ板が取付けられて構成されている。 The first wave-guide piece 11, a second waveguide part 12 and the third wave-guide piece 13, the upper surface plate made of a metal flat plate, respectively, in using a lower face plate and two side plates prismatic assembled, the flange plate is constructed attached to both ends. なお、このような平板の組み立てによらず、押出し成形や板状部材の折り曲げ加工等により形成された矩形導波管ピースもしくは非分割型の導波管を用いるようにしてもよい。 Incidentally, irrespective of the assembly of such plates may be used extrusion molding or plate-like bent like a rectangular waveguide part or undivided waveguide formed by the members. また、断面矩形の導波管に限らず、たとえば断面楕円の導波管を用いることも可能である。 Further, not only the waveguide having a rectangular cross section, for example it is also possible to use a waveguide of oval cross section. さらに、非磁性金属に限らず、導波作用を有する各種の部材で導波管を構成することができる。 Furthermore, not only the non-magnetic metal, it is possible to construct a waveguide by various members having waveguiding.

マイクロ波発生装置20は、たとえば2.45GHzのマイクロ波を発生するマグネトロン等のマイクロ波発生源を具備する装置本体部21と、装置本体部21で発生されたマイクロ波を導波管10の内部へ放出するマイクロ波送信アンテナ22とを備えて構成されている。 Microwave generating device 20 is, for example a support 21 having a microwave generation source such as a magnetron for generating a microwave of 2.45 GHz, the interior of the waveguide 10 microwaves generated by the apparatus main body 21 It is constituted by a microwave transmission antenna 22 that emits the. 本実施形態に係るプラズマ発生ユニットPUでは、たとえば1W〜3kWのマイクロ波エネルギーを出力できる連続可変型のマイクロ波発生装置20が好適に用いられる。 In the plasma generating unit PU according to this embodiment, for example, continuously variable microwave generator 20 capable of outputting a microwave energy 1W~3kW is preferably used.

図3に示すように、マイクロ波発生装置20は、装置本体部21からマイクロ波送信アンテナ22が突設された形態のものであり、第1導波管ピース11に載置される態様で固定されている。 As shown in FIG. 3, the microwave generation device 20 is a support 21 microwave transmitting antenna 22 is protruded form, fixed in a manner that is placed on the first waveguide part 11 It is. 詳しくは、装置本体部21が第1導波管ピース11の上面板11Uに載置され、マイクロ波送信アンテナ22が上面板11Uに穿設された貫通孔111を通して第1導波管ピース11内部の導波空間110に突出する態様で固定されている。 Specifically, the main unit 21 is placed on the upper surface plate 11U of the first wave-guide piece 11, within the first wave-guide piece 11 through the through-hole 111 of the microwave transmitting antenna 22 is formed in the upper plate 11U It is secured in a manner to protrude the waveguide space 110. このように構成されることで、マイクロ波送信アンテナ22から放出された、たとえば2.45GHzのマイクロ波は、導波管10により、その一端側(左側)から他端側(右側)に向けて伝搬される。 By thus be configured, released from the microwave transmitting antenna 22, for example, microwaves of 2.45GHz, due waveguide 10, toward the other end side (right side) from one end side (left side) It is propagated.

プラズマ発生部30は、第3導波管ピース13の下面板13B(処理対象ワークとの対向面)に、左右方向へ一列に整列して突設された8個のプラズマ発生ノズル31を具備して構成されている。 The plasma generator 30, the lower plate 13B of the third waveguide part 13 (the surface facing the processed workpiece), comprising eight plasma generating nozzles 31 projecting from and aligned in a row in the lateral direction It is configured Te. このプラズマ発生部30の幅員、つまり8個のプラズマ発生ノズル31の左右方向の配列幅は、ワークWの搬送方向と直交する幅方向の最大サイズtと略合致する幅員とされている。 The width of the plasma generator 30, i.e. eight array width in the horizontal direction of the plasma generation nozzle 31 is a width that substantially matches the maximum size t in the conveying direction and a width direction perpendicular to the workpiece W. これにより、ワークW1を搬送ローラ80で搬送しながら、ワークWの全表面(下面板13Bと対向する面)に対してプラズマ処理が行えるようになっている。 Accordingly, while conveying the workpiece W1 by the conveying roller 80, so that the plasma processing can be performed for all the surface of the workpiece W (the lower plate 13B and the surface opposed to). なお、8個のプラズマ発生ノズル31の配列間隔は、導波管10内を伝搬させるマイクロ波の波長λ に応じて定めることが望ましい。 The arrangement interval of the eight plasma generating nozzles 31 is preferably determined according to the wavelength lambda G of the microwave propagating through the waveguide 10. たとえば、波長λ の1/2ピッチ、1/4ピッチでプラズマ発生ノズル31を配列することが望ましく、2.45GHzのマイクロ波を用い、矩形の導波管10の断面サイズが2.84インチ×1.38インチの場合、λ =230mmであるので、115mm(λ /2)ピッチ、或いは57.5mm(λ /4)ピッチでプラズマ発生ノズル31を配列すればよい。 For example, a half pitch of the wavelength lambda G, 1/4, it is desirable to arrange the plasma generation nozzles 31 at a pitch, with a 2.45GHz microwave, 2.84 inch cross-sectional size of the rectangular waveguide 10 × when 1.38 inch since at λ G = 230mm, 115mm (λ G / 2) a pitch, or 57.5mm (λ G / 4) may be arranged plasma generating nozzles 31 at a pitch.

図4は、2つのプラズマ発生ノズル31を拡大して示す側面図(一方のプラズマ発生ノズル31は分解図として描いている)、図5は、図4のA−A線側断面図、図11は、一方のプラズマ発生ノズル31の底面図である。 Figure 4 is a side view showing an enlarged two plasma generating nozzles 31 (one plasma generating nozzle 31 is depicted as an exploded view), FIG. 5, A-A line cross-sectional side view of FIG. 4, FIG. 11 is a bottom view of one of the plasma generating nozzles 31. プラズマ発生ノズル31は、中心導電体32(内部導電体)、ノズル本体33(外部導電体)、ノズルホルダ34、シール部材35および保護管36を含んで構成されている。 Plasma generating nozzles 31, the center conductor 32 (inner conductor), the nozzle body 33 (outer conductor), the nozzle holder 34, is configured to include a sealing member 35 and protective tube 36.

中心導電体32は、銅、アルミ、真鍮などの良導電性の金属から構成され、φ1〜5mm程度の棒状部材から成り、その上端部321の側が第3導波管ピース13の下面板13Bを貫通して導波空間130に所定長さだけ突出(この突出部分を受信アンテナ部320という)する一方で、下端部322がノズル本体33の下端縁331と略面一になるように、上下方向に配置されている。 Center conductor 32, copper, aluminum, is composed of highly-conductive metal such as brass, it consists bar-like member of approximately Fai1~5mm, side of the upper portion 321 of the lower plate 13B of the third waveguide part 13 while penetrating protrudes by a predetermined length in the waveguide space 130 (referred to as receiving antenna section 320 of the projecting portion), so that the lower end portion 322 is a lower edge 331 substantially flush of the nozzle body 33, the vertical direction It is located in. この中心導電体32には、受信アンテナ部320が導波管10内を伝搬するマイクロ波を受信することで、マイクロ波エネルギー(マイクロ波電力)が与えられるようになっている。 This center conductor 32, the receiving antenna unit 320 by receiving the microwave propagating in the waveguide 10, so that the microwave energy (microwave power) is given. 当該中心導電体32は、長さ方向略中間部において、シール部材35により保持されている。 The center conductor 32 is, in the length direction substantially intermediate portion is held by the seal member 35.

ノズル本体33は、良導電性の金属から構成され、中心導電体32を収納する筒状空間332を有する筒状体である。 The nozzle body 33 is composed of a highly conductive metal, it is a cylindrical body having a cylindrical space 332 for housing the center conductor 32. また、ノズルホルダ34も良導電性の金属から構成され、ノズル本体33を保持する比較的大径の下部保持空間341と、シール部材35を保持する比較的小径の上部保持空間342とを有する筒状体である。 The nozzle holder 34 is also formed of a highly conductive metal, cylindrical with a relatively large diameter of the lower holding space 341 for holding the nozzle body 33, and a relatively small diameter of the upper holding space 342 for holding the sealing member 35 it is Jo body. 一方、シール部材35は、テフロン(登録商標)等の耐熱性樹脂材料やセラミック等の絶縁性部材から成り、前記中心導電体32を固定的に保持する保持孔351をその中心軸上に備える筒状体から成る。 On the other hand, the sealing member 35, Teflon (registered trademark) a heat-resistant resin material or an insulating member such as ceramics, such as, cylindrical with a holding hole 351 for fixedly holding said center conductor 32 on its central axis consisting of Jo body.

ノズル本体33は、上方から順に、ノズルホルダ34の下部保持空間341に嵌合される上側胴部33Uと、後述するガスシールリング37を保持するための環状凹部33Sと、環状に突設されたフランジ部33Fと、ノズルホルダ34から突出する下側胴部33Bとを具備している。 The nozzle body 33, in this order from top to an upper trunk portion 33U to be fitted into the lower holding space 341 of the nozzle holder 34, an annular recess 33S for holding a gas sealing ring 37 to be described later, protruding from the annular and the flange portion 33F, which includes a lower body portion 33B that protrudes from the nozzle holder 34. また、上側胴部33Uには、所定の処理ガスを前記筒状空間332へ供給させるための連通孔333が穿孔されている。 Further, the upper trunk portion 33U, the communication hole 333 for supply a predetermined processing gas into the cylindrical space 332 is perforated.

このノズル本体33は、中心導電体32の周囲に配置された外部導電体として機能するもので、中心導電体32は所定の環状空間H(絶縁間隔)が周囲に確保された状態で筒状空間332の中心軸上に挿通されている。 The nozzle body 33, which functions as an outer conductor disposed around the center conductor 32, cylindrical space center conductor 32 in a state where a predetermined annular space H (insulation spacing) is secured around It is inserted on the 332 center axis of. ノズル本体33は、上側胴部33Uの外周部がノズルホルダ34の下部保持空間341の内周壁と接触し、またフランジ部33Fの上端面がノズルホルダ34の下端縁343と接触するようにノズルホルダ34に嵌合されている。 The nozzle body 33, the nozzle holder as an outer peripheral portion of the upper body portion 33U is in contact with the inner peripheral wall of the lower holding space 341 of the nozzle holder 34, also the upper end surface of the flange portion 33F is in contact with the lower edge 343 of the nozzle holder 34 It is fitted to 34. なお、ノズル本体33は、たとえばプランジャやセットビス等を用いて、ノズルホルダ34に対して着脱自在な固定構造で装着されることが望ましい。 The nozzle body 33, for example by using a plunger and a set screw or the like, it is desirable to be mounted in a freely fixing structure detachable from the nozzle holder 34.

ノズルホルダ34は、第3導波管ピース13の下面板13Bに穿孔された貫通孔131に密嵌合される上側胴部34U(上部保持空間342の位置に略対応する)と、下面板13Bから下方向に延出する下側胴部34B(下部保持空間341の位置に略対応する)とを備えている。 Nozzle holder 34 includes an upper trunk portion 34U is engaged tightly fitted into the through hole 131 drilled in the lower plate 13B of the third waveguide part 13 (corresponding substantially to the position of the upper holding space 342), the lower plate 13B and a (substantially corresponding to the position of the lower holding space 341) lower body portion 34B extending downwardly from. 下側胴部34Bの外周には、処理ガスを前記環状空間Hに供給するためのガス供給孔344が穿孔されている。 The outer periphery of the lower trunk portion 34B, the gas supply hole 344 for supplying the processing gas to the annular space H is perforated. 図示は省略しているが、このガス供給孔344には、所定の処理ガスを供給するガス供給管の終端部が接続するための管継手等が取り付けられる。 Although not shown, the gas supply holes 344, the pipe joint or the like for termination of the gas supply pipe for supplying a predetermined process gas is connected is attached. かかるガス供給孔344と、ノズル本体33の連通孔333とは、ノズル本体33がノズルホルダ34への定位置嵌合された場合に互いに連通状態となるように、各々位置設定されている。 Such a gas supply hole 344, the communication hole 333 of the nozzle body 33, so that the nozzle body 33 is communicated with each other, when being fitted position of the nozzle holder 34, are respectively positioning. なお、ガス供給孔344と連通孔333との突き合わせ部からのガス漏洩を抑止するために、ノズル本体33とノズルホルダ34との間にはガスシールリング37が介在されている。 In order to prevent the gas leakage from the butted portion between the gas supply holes 344 and the communication hole 333, the gas seal ring 37 is interposed between the nozzle body 33 and the nozzle holder 34.

これらガス供給孔344および連通孔333は、周方向に等間隔に複数穿孔されていてもよく、また中心へ向けて半径方向に穿孔されるのではなく、前述の特許文献1のように、処理ガスを旋回させるように、前記筒状空間332の外周面の接線方向に穿孔されてもよい。 These gas supply holes 344 and the communication hole 333, circumferentially may be multiple perforations at regular intervals, also instead of being drilled radially toward the center, as in Patent Document 1 described above, the processing to pivot the gas may be perforated in the tangential direction of the outer peripheral surface of the cylindrical space 332. また、ガス供給孔344および連通孔333は、中心導電体32に対して垂直ではなく、処理ガスの流れを良くするために、上端部321側から下端部322側へ斜めに穿設されてもよい。 The gas supply hole 344 and the communication hole 333 is not perpendicular to the center conductor 32, in order to improve the flow of the processing gas, be drilled obliquely from the upper end 321 side to the lower end portion 322 side good.

シール部材35は、その下端縁352がノズル本体33の上端縁334と当接し、その上端縁353がノズルホルダ34の上端係止部345と当接する態様で、ノズルホルダ34の上部保持空間342に保持されている。 Sealing member 35 has its lower edge 352 abuts against the upper edge 334 of the nozzle body 33, in a manner that the upper edge 353 is in contact with the upper locking portion 345 of the nozzle holder 34, the upper holding space 342 of the nozzle holder 34 It is held. すなわち、上部保持空間342に中心導電体32を支持した状態のシール部材35が嵌合され、ノズル本体33の上端縁334でその下端縁352が押圧されるようにして組付けられているものである。 That is, the state of the seal member 35 supporting the center conductor 32 in the upper holding space 342 is fitted, in which the lower edge 352 at the upper edge 334 of the nozzle body 33 is assembled so as to be pressed is there.

保護管36(図5では図示省略している)は、所定長さの石英ガラスパイプ等から成り、ノズル本体33の筒状空間332の内径に略等しい外径を有する。 Protective tube 36 (which is omitted in FIG. 5 shown) is made from a predetermined length of the quartz glass pipe, and has an outer diameter substantially equal to the inner diameter of the cylindrical space 332 of the nozzle body 33. この保護管36は、ノズル本体33の下端縁331での異常放電(アーキング)を防止して、後述するプルームPを正常に放射させる機能を有しており、その一部がノズル本体33の下端縁331から突出するように、前記筒状空間332に内挿されている。 The protective tube 36 is to prevent abnormal discharge at the lower edge 331 of the nozzle body 33 (arcing) has a function to correctly radiate plume P to be described later, the lower end of a portion of the nozzle body 33 so as to protrude from the surface 331, it is inserted into the cylindrical space 332. なお、保護管36は、その先端部が下端縁331と一致するように、或いは下端縁331よりも内側へ入り込むように、その全体が筒状空間332に収納されていてもよい。 The protective tube 36 is, as its distal end matches the bottom edge 331, or so as to enter into the inside lower edge 331 in its entirety may be accommodated in the cylindrical space 332.

プラズマ発生ノズル31は上記のように構成されている結果、ノズル本体33、ノズルホルダ34および第3導波管ピース13(導波管10)は導通状態(同電位)とされている一方で、中心導電体32は絶縁性のシール部材35で支持されていることから、これらの部材とは電気的に絶縁されている。 Plasma generating nozzles 31 are results that are configured as described above, the nozzle body 33, the nozzle holder 34 and the third waveguide part 13 (waveguide 10) while being in a conductive state (the same potential), center conductor 32 because it is supported by the seal member 35 of insulating and electrically insulated from these members. したがって、図6に示すように、導波管10がアース電位とされた状態で、中心導電体32の受信アンテナ部320でマイクロ波が受信され中心導電体32にマイクロ波電力が給電されると、その下端部322およびノズル本体33の下端縁331の近傍に電界集中部が形成されるようになる。 Accordingly, as shown in FIG. 6, in a state in which the waveguide 10 is the ground potential, the microwave receiving antenna unit 320 of the center conductor 32 is microwave power is fed to the central conductor 32 is received , so that the electric field concentration portion is formed in the vicinity of the lower edge 331 of the lower end portion 322 and the nozzle body 33.

かかる状態で、ガス供給孔344から、たとえば酸素ガスや空気のような酸素系の処理ガスが環状空間Hへ供給されると、前記マイクロ波電力により処理ガスが励起されて中心導電体32の下端部322付近においてプラズマ(電離気体)が発生する。 In this state, the gas supply hole 344, for example, when oxygen-based process gas, such as oxygen gas or air is supplied to the annular space H, the processing gas is excited by microwave power center conductor 32 lower plasma (ionized gas) is generated in the vicinity of section 322. このプラズマは、電子温度が数万度であるものの、ガス温度は外界温度に近い反応性プラズマ(中性分子が示すガス温度に比較して、電子が示す電子温度が極めて高い状態のプラズマ)であって、常圧下で発生するプラズマである。 The plasma, although the electron temperature is several tens of thousand degrees, gas temperature (as compared to gas temperature indicated by neutral molecules, the electron temperature indicated electrons is extremely high state plasma) reactive plasma close to the ambient temperature there is, is a plasma generated under normal pressure.

このようにしてプラズマ化された処理ガスは、ガス供給孔344から与えられるガス流によりプルームPとしてノズル本体33の下端縁331から放射される。 In this way, the processing plasma gas is emitted from the lower edge 331 of the nozzle body 33 as a plume P by the gas flow supplied from the gas supply holes 344. このプルームPにはラジカルが含まれ、たとえば処理ガスとして酸素系ガスを使用すると酸素ラジカルが生成されることとなり、有機物の分解・除去作用、レジスト除去作用等を有するプルームPとすることができる。 This is the plume P include radicals such as oxygen radicals when using oxygen-based gas as the process gas becomes to be produced, decomposed and removed the action of organic matter may be a plume P having a resist removal action and the like. 本実施形態に係るプラズマ発生ユニットPUでは、プラズマ発生ノズル31が複数個配列されていることから、左右方向に延びるライン状のプルームPを発生させることが可能となる。 In the plasma generating unit PU according to this embodiment, the plasma generation nozzles 31 from the fact that arranging a plurality, it is possible to generate a linear plumes P extending in the lateral direction.

因みに、処理ガスとしてアルゴンガスのような不活性ガスや窒素ガスを用いれば、各種基板の表面クリーニングや表面改質を行うことができる。 Incidentally, by using an inert gas or nitrogen gas, such as argon gas as the processing gas, it is possible to perform surface cleaning and surface modification of various substrates. また、フッ素を含有する化合物ガスを用いれば基板表面を撥水性表面に改質することができ、親水基を含む化合物ガスを用いることで基板表面を親水性表面に改質することができる。 Moreover, the substrate surface by using the compound gas containing fluorine can be modified into a water-repellent surface, it is possible to modify the substrate surface hydrophilic surface by using a compound gas containing hydrophilic groups. さらに、金属元素を含む化合物ガスを用いれば、基板上に金属薄膜層を形成することができる。 Further, if a compound gas containing a metal element, it is possible to form the metal thin film layer on a substrate.

スライディングショート40は、各々のプラズマ発生ノズル31に備えられている中心導電体32と、導波管10の内部を伝搬されるマイクロ波との結合状態を最適化するために備えられているもので、マイクロ波の反射位置を変化させて定在波パターンを調整可能とするべく第3導波管ピース13の右側端部に連結されている。 Sliding short 40 is one that is provided to optimize the center conductor 32 provided in the respective plasma generating nozzles 31, the coupling state between the microwaves propagated inside the waveguide 10 It is connected to the right end of the third waveguide part 13 in order to allow adjusting the standing wave pattern by changing the reflection position of the microwave. したがって、定在波を利用しない場合は、当該スライディングショート40に代えて、電波吸収作用を有するダミーロードが取付けられる。 Therefore, when not using the standing wave, instead of the sliding short 40, a dummy load having a radio wave absorption is attached.

図7は、スライディングショート40の内部構造を示す透視斜視図である。 7 is a perspective view showing the internal structure of the sliding short 40. 図7に示すように、スライディングショート40は、導波管10と同様な断面矩形の筐体構造を備えており、導波管10と同じ材料で構成された中空空間410を有する筐体部41と、前記中空空間410内に収納された円柱状の反射ブロック42と、反射ブロック42の基端部に一体的に取り付けられ前記中空空間410内を左右方向に摺動する矩形ブロック43と、この矩形ブロック43に組付けられた移動機構44と、反射ブロック42にシャフト45を介して直結されている調整ノブ46とを備えている。 As shown in FIG. 7, the sliding short 40, the waveguide 10 and has a similar rectangular cross section of the housing structure, the housing portion 41 having a hollow space 410 composed of the same material as the waveguide 10 When, with the hollow space 410 within the cylindrical reflecting block 42 accommodated in a rectangular block 43 sliding in integrally mounted said hollow space 410 in the lateral direction to the proximal end of the reflecting block 42, this a moving mechanism 44 assembled into rectangular blocks 43, and a adjustment knob 46 which is directly connected via a shaft 45 to the reflecting block 42.

反射ブロック42は、マイクロ波の反射面となる先端面421が第3導波管ピース13の導波空間130に対向するよう左右方向に延在する円柱体である。 Reflecting block 42 is a cylindrical body that extends in the horizontal direction so that the distal end surface 421 which is a reflecting surface of microwave faces the waveguide space 130 of the third waveguide part 13. この反射ブロック42は、矩形ブロック43と同様な角柱状を呈していてもよい。 The reflection block 42 may exhibit the same prismatic and rectangular block 43. 前記移動機構44は、調整ノブ46の回転操作により、矩形ブロック43およびこれと一体化された反射ブロック42を左右方向に推進若しくは後退させる機構であって、調整ノブ46を回転させることで反射ブロック42が中空空間410内において矩形ブロック43にてガイドされつつ左右方向に移動可能とされている。 The moving mechanism 44, the rotating operation of the adjusting knob 46, a mechanism for propelling or retract the rectangular block 43 and the reflecting block 42 which is integrated therewith in the lateral direction, reflected by rotating the adjustment knob 46 blocks and it is movable in the lateral direction while being guided by the rectangular block 43 at 42 in the hollow space 410. かかる反射ブロック42の移動による先端面421の位置調整によって、定在波パターンが最適化される。 By adjusting the position of the distal end surface 421 by the movement of such reflection block 42, the standing wave pattern is optimized. なお、調整ノブ46の回転操作を、ステッピングモータ等を用いて自動化することが望ましい。 Incidentally, the rotating operation of the adjusting knob 46, it is desirable to automate by using a stepping motor or the like.

サーキュレータ50は、たとえばフェライト柱を内蔵する導波管型の3ポートサーキュレータからなり、一旦はプラズマ発生部30へ向けて伝搬されたマイクロ波のうち、プラズマ発生部30で電力消費されずに戻って来る反射マイクロ波を、マイクロ波発生装置20に戻さずダミーロード60へ向かわせるものである。 The circulator 50 is, for example, a three-port circulator of the waveguide type having a built-in ferrite column, once out of the microwave propagated toward the plasma generating section 30, back in the plasma generating section 30 without being power consumption the coming reflected microwave is intended to direct to the dummy load 60 without returning to the microwave generator 20. このようなサーキュレータ50を配置することで、マイクロ波発生装置20が反射マイクロ波によって過熱状態となることが防止される。 By disposing such a circulator 50, a microwave generating device 20 can be prevented from being overheated by the reflected microwaves.

図8は、サーキュレータ50の作用を説明するためのプラズマ発生ユニットPUの上面図である。 Figure 8 is a top view of the plasma generating unit PU for explaining the operation of the circulator 50. 図示するように、サーキュレータ50の第1ポート51には第1導波管ピース11が、第2ポート52には第2導波管ピース12が、さらに第3ポート53にはダミーロード60がそれぞれ接続されている。 As shown, the first wave-guide piece 11 in the first port 51 of the circulator 50, the second port 52 and the second waveguide part 12, further dummy load 60, respectively the third port 53 It is connected. そして、マイクロ波発生装置20のマイクロ波送信アンテナ22から発生されたマイクロ波は、矢印aで示すように第1ポート51から第2ポート52を経由して第2導波管ピース12へ向かう。 The microwaves generated from the microwave transmitting antenna 22 of the microwave generation unit 20, toward the second waveguide part 12 through the second port 52 from the first port 51 as shown by an arrow a. これに対して、第2導波管ピース12側から入射する反射マイクロ波は、矢印bで示すように、第2ポート52から第3ポート53へ向かうよう偏向され、ダミーロード60へ入射される。 In contrast, the reflected microwaves entering the second waveguide part 12 side, as shown by an arrow b, is deflected so that flowing from the second port 52 to the third port 53, and enters the dummy load 60 .

ダミーロード60は、上述の反射マイクロ波を吸収して熱に変換する水冷型(空冷型でも良い)の電波吸収体である。 Dummy load 60 is a wave absorber of a water-cooled type which converts into heat by absorbing reflected microwave above (may be air-cooled). このダミーロード60には、冷却水を内部に流通させるための冷却水流通口61が設けられており、反射マイクロ波を熱変換することにより発生した熱が前記冷却水に熱交換されるようになっている。 The dummy load 60, a cooling water circulation port 61 is provided for circulating cooling water therein, the reflected microwave as heat generated by the heat conversion is heat exchanged in the coolant going on.

スタブチューナ70は、導波管10とプラズマ発生ノズル31とのインピーダンス整合を図るためのもので、第2導波管ピース12の上面板12Uに所定間隔を置いて直列配置された3つのスタブチューナユニット70A〜70Cを備えている。 Stub tuner 70 is for achieving impedance matching between the waveguide 10 and the plasma generating nozzles 31, three stub tuners arranged in series at predetermined intervals on the upper surface plate 12U of the second waveguide part 12 and it includes a unit 70A~70C. 図9は、スタブチューナ70の設置状況を示す透視側面図である。 Figure 9 is a perspective side view showing an installation status of the stub tuner 70. 図示するように、3つのスタブチューナユニット70A〜70Cは同一構造を備えており、第2導波管ピース12の導波空間120に突出するスタブ71と、該スタブ71に直結された操作棒72と、スタブ71を上下方向に出没動作させるための移動機構73と、これら機構を保持する外套74とから構成されている。 As shown, three stub tuner units 70A~70C has a same structure, a stub 71 that projects to the waveguide space 120 of the second waveguide part 12, operation rod 72 which is directly connected to the stub 71 When, a moving mechanism 73 for projecting and retracting operation of the stub 71 in the vertical direction, and a mantle 74 for holding these mechanisms.

スタブチューナユニット70A〜70Cに各々備えられているスタブ71は、その導波空間120への突出長が各操作棒72により独立して調整可能とされている。 Stub 71 is provided respectively to the stub tuner units 70A~70C, the protruding length to the waveguide space 120 is adjustable independently by each operation rod 72. これらスタブ71の突出長は、たとえばマイクロ波電力パワーをモニタしつつ、中心導電体32による消費電力が最大となるポイント(反射マイクロ波が最小になるポイント)を探索することで決定される。 Protruding length of the stub 71, for example, while monitoring the microwave power power, power consumption by the center conductor 32 is determined by searching the maximum and becomes the point (point at which the reflected microwaves is minimized). なお、このようなインピーダンス整合は、必要に応じてスライディングショート40と連動させて実行される。 Note that such impedance matching is performed in conjunction with the sliding short 40 if necessary. このスタブチューナ70の操作も、ステッピングモータ等を用いて自動化することが望ましい。 Operation of this stub tuner 70 also, it is desirable to automate by using a stepping motor or the like.

搬送手段Cは、所定の搬送路に沿って配置された複数の搬送ローラ80を備え、図略の駆動手段により搬送ローラ80が駆動されることで、処理対象となるワークWを、前記プラズマ発生部30を経由して搬送させるものである。 Conveying means C is provided with a plurality of conveying rollers 80 disposed along a predetermined conveyance path, by the transport roller 80 is driven by an unillustrated driving means, the workpiece W to be processed, said plasma generating it is intended to convey via the part 30. ここで、処理対象となるワークWとしては、プラズマディスプレイパネルや半導体基板のような平型基板、電子部品が実装された凹凸を有する回路基板等を例示することができ、搬送ローラ80に代えてベルトコンベア等を採用してもよい。 Here, the workpiece W to be processed, can be exemplified flat substrate, such as a plasma display panel or a semiconductor substrate, a circuit board or the like having an uneven which electronic components are mounted, in place of the conveying roller 80 a belt conveyor or the like may be employed.

センサユニットSUは、プラズマ発生部30に対して、矢府Fで示すワークWの移動方向の上流側の適所に設けられ、ワークWにプラズマ照射する前段階で、前記ワークWの有無を検知する検知手段を構成する。 The sensor unit SU, to the plasma generator 30 is provided in place of the movement direction of the upstream side of the workpiece W shown in Yafu F, at a stage before the plasma irradiation on the workpiece W, for detecting the presence of the workpiece W constitute a detection means. 図1の例では、センサユニットSUは、隣接する搬送ローラ80間に埋設され、したがって前記ワークWの移動方向とは直交する方向に延びて形成され、ワークWの裏面側に臨む支持部材101と、前記支持部材101上に配列される1または複数(図1では5つ)の発光素子L1〜L5と、前記各発光素子L1〜L5の上方で対向配置される受光素子S1〜S5と、前記受光素子S1〜S5を支持する支持部材102とを備えて構成される。 In the example of FIG. 1, the sensor unit SU is embedded between the transport rollers 80 adjacent, thus the to the moving direction of the workpiece W is formed to extend in a direction perpendicular to a support member 101 facing the rear surface side of the workpiece W the light emitting element L1 to L5 of 1 or more is arranged on the support member 101 (in FIG. 1 five), and the light receiving element S1~S5 said are opposed above the respective light emitting elements L1 to L5, the It constituted a support member 102 for supporting the light receiving elements S1-S5.

このセンサユニットSUとしては、上述のように対を成す発光素子L1〜L5および受光素子S1〜S5を用い、それらの間の光路をワークWが遮断することでワーク有りと判定し、前記光路が形成されることでワーク無しと判定する構成以外にも、ワークWへ接触片を直接接触させる接触検知、赤外線や超音波の反射による検知の構成が用いられてもよい。 As the sensor unit SU, using a light-emitting element L1~L5 and a light receiving element S1~S5 paired as described above, determines that there is work in the optical path of the workpiece W between them is cut off, the optical path besides determining configuration that no workpiece to be formed, contact detection contacting the contact piece to the work W directly, the configuration of the detection by reflection of infrared rays or ultrasonic waves may be used.

次に、本実施形態に係るワーク処理装置Sの電気的構成について説明する。 Next, explained an electric construction of the work processing system S according to this embodiment. 図10は、ワーク処理装置Sの制御系を示すブロック図である。 Figure 10 is a block diagram showing a control system of the work processing system S. この制御系は、CPU(中央演算処理装置)901およびその周辺回路等から成り、全体制御部90と、出力インタフェイスや駆動回路等から成るマイクロ波出力制御部91、ガス流量制御部92、搬送制御部93およびセンサ駆動部94と、表示手段や操作パネル等から成り、前記全体制御部90に対して所定の操作信号を与える操作部95と、入力インタフェイスやアナログ/デジタル変換器等から成るセンサ入力部96,97,98と、前記受光素子S1〜S5、発光素子L1〜L5、センサ961,971、駆動モータ931、および流量制御弁923とを備えて構成される。 The control system is composed of CPU (central processing unit) 901 and its peripheral circuits, etc., a main controller 90, the output microwave output control unit 91 consisting of the interface and drive circuit, the gas flow rate control unit 92, the transport a control unit 93 and the sensor driver 94, composed of a display unit and an operation panel, an operation unit 95 for giving a predetermined operation signal to the main controller 90, composed of an input interface and analog / digital converters, etc. a sensor input section 96, 97, 98, the light receiving element S1-S5, the light emitting element L1 to L5, sensors 961,971, and a driving motor 931, and the flow control valve 923.

マイクロ波出力制御部91は、マイクロ波発生装置20から出力されるマイクロ波のON−OFF制御、出力強度制御を行うもので、全体制御部90からの出力に応答して、前記2.45GHzのPWMパルス信号を生成して、マイクロ波発生装置20の装置本体部21によるマイクロ波発生の動作制御を行う。 Microwave output controller 91, a microwave ON-OFF control of the output from the microwave generation unit 20, and performs output intensity control, in response to the output from the overall control unit 90, the 2.45GHz generates a PWM pulse signal, controls the operation of the microwave generator by the apparatus main body 21 of the microwave generator 20.

ガス流量制御部92は、プラズマ発生部30の各プラズマ発生ノズル31へ供給する処理ガスの流量制御を行うものである。 Gas flow rate control unit 92 performs a flow rate control of the processing gas to be supplied to each plasma generating nozzle 31 of the plasma generator 30. 具体的には、ガスボンベ等の処理ガス供給源921と各プラズマ発生ノズル31との間を接続するガス供給管922に設けられた前記流量制御弁923の開閉制御乃至は開度調整をそれぞれ行う。 Specifically, the switching control through the processing gas supply source 921 and the flow control valve 923 provided in the gas supply pipe 922 connecting the respective plasma generating nozzles 31, such as a gas cylinder performs opening adjustment respectively.

搬送制御部93は、搬送ローラ80を回転駆動させる駆動モータ931の動作制御を行うもので、ワークWの搬送開始/停止、および搬送速度の制御等を行うものである。 Conveyance control unit 93, which performs operation control of the drive motor 931 for rotationally driving the conveying roller 80, and performs conveyance start / stop of the workpiece W, and the control of the conveying speed.

全体制御部90は、当該ワーク処理装置Sの全体的な動作制御を司るもので、操作部95から与えられる操作信号に応じて、センサ入力部96から入力される流量センサ961の測定結果、センサ入力部97から入力される速度センサ971によるワークWの搬送速度、センサ入力部98から入力される受光素子S1〜S5によるワークWの有無等をモニタし、上記マイクロ波出力制御部91、ガス流量制御部92および搬送制御部93を、所定のシーケンスに基づいて動作制御する。 The overall control unit 90, governs the overall operational control of the work processing system S, in accordance with an operation signal given from the operation unit 95, a measurement result of the flow rate sensor 961 which is input from the sensor input unit 96, the sensor conveying speed of the workpiece W by the speed sensor 971 which is input from the input unit 97 monitors the presence or absence of a workpiece W such as by the light receiving elements S1~S5 inputted from the sensor input unit 98, the microwave output controller 91, gas flow rate a control unit 92 and the conveyance control unit 93, operates the control on the basis of a predetermined sequence.

具体的には、前記CPU901は、メモリ902に予め格納されている制御プログラムに基づいて、駆動モータ931を起動し、速度センサ971によって検出される速度が所定の搬送速度になるように維持して、ワークWの搬送を開始させる。 Specifically, the CPU901 based on a control program previously stored in the memory 902, activates the drive motor 931, speed detected by the speed sensor 971 is maintained to a predetermined conveying speed , to start the conveyance of the work W. そして、受光素子S1〜S5によってワークWの通過が検知されると(受光素子S1〜S5への光入力の遮断によって、その出力がハイからローへ立ち下がる)、タイマ903を起動し、所定時間T−α1が経過した時点で流量制御弁923を所定の開度で開放して処理ガスの供給を開始し、所定時間T−α2が経過した時点でマイクロ波発生装置20からマイクロ波を発生させる。 When the passage of the workpiece W is detected by the light receiving element S1-S5 (by blocking of light input to the light receiving element S1-S5, its output falls from high to low), and starts the timer 903, a predetermined time a flow control valve 923 when the T-[alpha] 1 has elapsed open at a predetermined opening degree to start the supply of the process gas, thereby generating a microwave from the microwave generating unit 20 when a predetermined time T-[alpha] 2 has elapsed . こうしてプラズマ(プルームP)が点灯した状態で、ワークWはプラズマ発生部30へ導かれ、プラズマ照射されてゆく。 Thus in a state of plasma (plume P) is illuminated, the workpiece W is guided to the plasma generating section 30, Yuku is plasma irradiation.

ここで、前記時間Tは、受光素子S1〜S5の位置からプラズマ発生ノズル31の位置までの距離H(図1参照)と搬送ローラ80によるワークWの搬送速度とから求められる時間で、カウンタ903によってこの時間Tがカウントされた時点で、ワークWの先端がプラズマ発生ノズル31に到達する。 Here, the time T is a time determined from the conveying speed of the distance H (see FIG. 1) and the workpiece W by the transport roller 80 from the position of the light receiving elements S1~S5 to the position of the plasma generating nozzle 31, the counter 903 by the time this time T is counted, the distal end of the workpiece W reaches the plasma generation nozzles 31. したがって、この時間Tよりもα1だけ以前に処理ガスの供給が開始され、プラズマ点灯可能とした状態で、前記時間Tよりもα2(α2<α1)だけ以前にマイクロ波を発生させてプラズマ点灯が行われ、ワークWの先端から照射不足のないように制御される。 Therefore, the time T supplied [alpha] 1 only previously processed gas is started than a state in which a plasma can lighting, only α2 (α2 <α1) than the time T previously by generating a microwave plasma lighting performed, it is controlled so as not underexposure from the tip of the workpiece W.

続いて、受光素子S1〜S5によってワークWの通過が検知されると(受光素子S1〜S5への光入力の再開によって、その出力がローからハイへ立ち上がる)、タイマ903をリセットして再起動し、所定時間T+α3が経過した時点でマイクロ波発生装置20からマイクロ波の発生を停止させ、所定時間T+α4(α4>α3)が経過した時点で流量制御弁923を閉止させて処理ガスの供給を停止する。 Subsequently, the passage of the workpiece W is detected by the light receiving element S1-S5 (the resumption of the light input to the light receiving element S1-S5, its output rises from low to high), restart and reset the timer 903 and to stop the generation of microwaves from the microwave generating unit 20 when a predetermined time T + .alpha.3 has elapsed, the supply of the processing gas by closing the flow control valve 923 when a predetermined time T + α4 (α4> α3) has elapsed Stop. こうして、ワークWの後端までプラズマ照射された後、プラズマ(プルームP)の発生が停止される。 Thus, after being plasma irradiation to the rear end of the workpiece W, the generation of plasma (plume P) is stopped.

なお、プラズマ照射中および照射を行うにあたって、処理ガス供給源921のガス圧不足などで、流量センサ961によって、何れか1つのプラズマ発生ノズル31にでも規定の流量の処理ガスが供給されていないことが検出されると、マイクロ波の発生が停止され、操作部95の表示手段などに警告表示が行われる。 Incidentally, when performing plasma irradiation and in irradiation, etc. gas shortage of the processing gas supply source 921, by the flow rate sensor 961, that one of the flow rate of the processing gas defined even in the plasma generating nozzle 31 is not supplied There Once detected, the generation of microwaves is stopped, a warning display is performed like on the display unit of the operation unit 95.

前記発光素子L1〜L5は、センサ駆動部98を介して、全体制御部90によって点灯/消灯が制御され、搬送ローラ80が回転されている間は点灯され、或いは該ワーク処理装置Sの電源が投入されている間は点灯される。 The light emitting element L1~L5 via the sensor driver 98 are turned on / off by the main controller 90 is controlled, while the conveying rollers 80 are rotated is on, or the power of the work processing system S while being turned on is turned on. 受光素子S1〜S5への外乱光の影響が考慮される場合には、受光素子S1〜S5にフィルタを設けたり、発光素子L1〜L5とのピーク波長を一致させるなど、素子S1〜S5,L1〜L5間の整合が適宜行われればよい。 If the influence of ambient light to the light receiving elements S1-S5 are considered, or providing a filter on the light receiving elements S1-S5, etc. to match the peak wavelength of the light emitting element L1 to L5, elements S1-S5, L1 alignment it is sufficient suitably performed between ~L5.

以上説明したワーク処理装置Sによれば、ワーク搬送手段CでワークWを搬送しつつ、導波管10に複数個配列して取付けられたプラズマ発生ノズル31からプラズマ化されたガスをワークWに対して放射することが可能であるので、複数の被処理ワークに対して連続的にプラズマ処理を行うことができ、また大面積のワークに対しても効率良くプラズマ処理を行うことができる。 According to the work processing system S described above, while conveying the workpiece W with the workpiece conveying means C, and the plasma generating nozzles 31 mounted in a plurality arranged plasma gas to the work W in the waveguide 10 since it is possible to emit for continuously plasma processing on a plurality of the processed workpiece can be performed, and may be performed efficiently plasma treatment even for a large area workpiece. したがって、バッチ処理タイプのワーク処理装置に比較して、各種の被処理ワークに対するプラズマ処理作業性に優れるワーク処理装置S若しくはプラズマ発生装置PUを提供することができる。 Therefore, it is possible to provide a batch process as compared to the type of work processing system, various kinds of work processing system S or the plasma generating apparatus PU excellent plasma processing workability for the treatment work. しかも、外界の温度および圧力でプラズマを発生させることができるので、真空チャンバー等を必要とせず、設備構成を簡素化することができる。 Moreover, it is possible to generate plasma at ambient temperature and pressure, without the need for a vacuum chamber or the like, it is possible to simplify the system configuration.

また、マイクロ波発生装置20から発生されたマイクロ波を、各々のプラズマ発生ノズル31が備える中心導電体32で受信させ、そのマイクロ波のエネルギーに基づきそれぞれのプラズマ発生ノズル31からプラズマ化されたガスを放出させることができるので、マイクロ波が保有するエネルギーの各プラズマ発生ノズル31への伝達系を簡素化することができる。 Further, the microwaves generated from the microwave generating device 20, is received by the center conductor 32 of each of the plasma generating nozzle 31 is provided, which is a plasma from the respective plasma generating nozzles 31 based on the energy of the microwave gas it is possible to release, thereby simplifying the transmission system to the respective plasma generating nozzles 31 of the energy microwaves's. したがって、装置構成のシンプル化、コストダウン等を図ることができる。 Therefore, it is possible to simplify the apparatus configuration, the cost or the like.

さらに、複数のプラズマ発生ノズル31が一列に整列配置されて成るプラズマ発生部30が、ワークWの搬送方向と直交する幅方向のサイズtに略合致した幅員を有しているので、当該ワークWを、搬送手段Cにより一度だけプラズマ発生部30を通過させるだけで、その全面の処理を完了させることができ、プラズマ処理効率を格段に向上させることができる。 Further, the plasma generator 30 in which a plurality of plasma generating nozzles 31, which are aligned in a row is because it has a substantially matched width in the width direction of the size t perpendicular to the conveying direction of the workpiece W, the workpiece W and only pass the plasma generator 30 only once by the conveying means C, it is possible to complete the processing of the entire surface, the plasma treatment efficiency can be remarkably improved. また、搬送されて来るワークWに対して同じタイミングでプラズマ化されたガスを放射できるようになり、均質的な表面処理等を行うことができる。 Also, to be able to emit a plasma gas at the same timing to the work W conveyed, it is possible to perform homogenous surface treatment.

さらにまた、プラズマ発生ノズル31に対して、ワークWの移動方向Fの上流側に検知手段であるセンサユニットSUを設け、そのセンサユニットSUによるワークWの検知結果に応答して、制御手段を構成する全体制御部90およびマイクロ波出力制御部91によって、マイクロ波発生装置20の動作を制御することで、ワークWが間欠的に搬送されるなどして、被照射対象のワークWが存在しない場合のあるワーク処理装置Sにおいて、マグネトロンなどのマイクロ波発生装置20を稼働させる期間を最小限とし、該マイクロ波発生装置20のメンテナンスを軽減することができる。 Furthermore, with respect to the plasma generation nozzles 31, a sensor unit SU on the upstream side which is the sensing means in the direction of movement F of the workpiece W, in response to the detection result of the workpiece W by the sensor unit SU, constituting a control means the main controller 90 and the microwave output controller 91, by controlling the operation of the microwave generating device 20, and a work W is conveyed intermittently, if the irradiation target object work W does not exist in the work processing system S with a period to operate the microwave generator 20, such as a magnetron is minimized, it is possible to reduce the maintenance of the microwave generating device 20. また、消費電力や処理ガスの消費量も軽減することができる。 Further, it is also possible to reduce the consumption of power consumption and process gas.

さらにまた、プラズマ発生ノズル31の構造として、内側導電体である中心導電体32と外側導電体であるノズル本体33とが同心状に形成され、両導電体間に中心導電体32で受信されたマイクロ波による高周波のパルス電界を印加することで、グロー放電を生じさせてプラズマを発生させ、それらの間に処理ガス供給源921からの処理ガスを供給することで、吹出し口のノズルであるノズル本体33の下端縁332から、常圧下でプラズマ化したガスを被処理ワークWに放射する構造であるので、前記マイクロ波発生装置20の寿命が短くなり、交換などのメンテナンスが頻繁に必要になるのに対して、前述のように被照射対象のワークWが存在しないときにマイクロ波を停止することは、より効果的である。 Furthermore, as the structure of the plasma generating nozzle 31, a nozzle body 33 which is the center conductor 32 and outer conductor is an inner conductor is concentrically formed has been received by the central conductor 32 between the conductive materials by applying a high frequency pulse electric field by microwave to bring about glow discharge plasma is generated, by supplying the process gas from the processing gas supply source 921 therebetween, a nozzle of the air outlet nozzle from the lower edge 332 of the body 33, since it is the structure that emits normal pressure in plasma gas to be treated workpiece W, the life of the microwave generating device 20 is shortened, maintenance such as replacement is often required whereas, to stop the microwaves in the absence of an irradiated target workpiece W as described above is more effective. また、減圧下よりも厳しい条件である上述の常圧下で使用されるプラズマ発生ノズル31の寿命も延長することができる。 Further, it is also possible to extend the life of the plasma generating nozzles 31 to be used under normal pressure of above is stricter conditions than under reduced pressure.

以上、本発明の一実施形態に係るワーク処理装置Sについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、たとえば下記の実施形態を取ることができる。 Having described work processing system S according to an embodiment of the present invention, the present invention is not limited thereto, for example, can take the following embodiments.
(1)上記実施形態では、複数のプラズマ発生ノズル31を一列に整列配置した例を示したが、ノズル配列はワークWの形状やマイクロ波電力のパワー等に応じて適宜決定すればよく、たとえばワークWの搬送方向に複数列プラズマ発生ノズル31をマトリクス整列したり、千鳥配列したりしてもよい。 (1) In the above embodiment, an example that aligned a plurality of plasma generating nozzles 31 in a row, the nozzle array may be suitably determined according to the power or the like of the shape and microwave power of the workpiece W, for example or matrix align multiple columns plasma generating nozzles 31 in the conveying direction of the workpiece W, may be or staggered.
(2)上記実施形態では、搬送手段Cとして搬送ローラ80の上面にワークWを載置して搬送する形態を例示したが、この他に、たとえば上下の搬送ローラ間にワークWをニップさせて搬送させる形態、搬送ローラ80を用いず所定のバスケット等にワークを収納し前記バスケット等をラインコンベア等で搬送させる形態、或いはロボットハンド等でワークWを把持してプラズマ発生部30へ搬送させる形態であってもよい。 (2) In the above embodiment has exemplified a configuration for transporting and placing the upper surface to the workpiece W of the conveying rollers 80 as the conveying means C, and the addition, for example by nipping the workpiece W between the upper and lower conveying rollers form to be transported, the form to be conveyed accommodates the workpiece in a predetermined basket etc. without using a conveying roller 80 form for conveying the baskets and the like in the line conveyor or the like, or by holding the workpiece W by the robot hand or the like into the plasma generator 30 it may be. 或いは、プラズマ発生ノズル31側が移動してもよい。 Alternatively, the plasma generation nozzles 31 side may be moved. すなわち、ワークWとプラズマ発生ノズル31とは、プラズマ照射方向(Z方向)とは交差する面(X,Y面)上で相対的に移動すればよい。 That is, the workpiece W and the plasma generating nozzles 31 may be relatively moved on a plane intersecting (X, Y plane) and the plasma irradiation direction (Z-direction).
(3)上記実施形態では、マイクロ波発生源として2.45GHzのマイクロ波を発生するマグネトロンを例示したが、マグネトロン以外の各種高周波電源も使用可能であり、また2.45GHzとは異なる波長のマイクロ波を用いるようにしてもよい。 (3) In the above embodiment has exemplified a magnetron for generating a microwave of 2.45GHz as a microwave generating source, various high-frequency power source other than magnetrons are also usable, also micro wavelength different from 2.45GHz it may be used waves.
(4)導波管10内におけるマイクロ波電力を測定するために、パワーメータを導波管10の適所に設置することが望ましい。 (4) In order to measure the microwave power in the waveguide 10, it is desirable to install a power meter in place of the waveguide 10. たとえば、マイクロ波発生装置20のマイクロ波送信アンテナ22から放出されたマイクロ波電力に対する反射マイクロ波電力の比を知見するために、サーキュレータ50と第2導波管ピース12との間に、パワーメータを内蔵する導波管を介在させるようにすることができる。 For example, to finding the ratio of the reflected microwave power to the microwave power emitted from the microwave transmitting antenna 22 of the microwave generation device 20, between the circulator 50 and the second waveguide part 12, a power meter it can be made to be interposed a waveguide having a built-in.
(5)プラズマ照射の終了を判定するために、プラズマ発生ノズル31よりも後方にもセンサユニットSUを設けるようにしてもよい。 (5) In order to determine the end of the plasma irradiation, it may be provided with a sensor unit SU to the rear than the plasma generation nozzles 31. この場合、前記所定時間T+α3,T+α4のカウントは必要なくなる。 In this case, the predetermined time T + .alpha.3, count of T + alpha 4 is not necessary.
(6)センサユニットSUにおける素子S1〜S5,L1〜L5の数は、5組に限らず、ワークWの搬送方向Fと直交する幅方向に、幾つのワークが並行して搬送されるのかによって決定されればよい。 (6) elements S1~S5 in the sensor unit SU, the number of L1~L5 is not limited to five sets, in the width direction perpendicular to the conveying direction F of the workpiece W, depending on whether the number of the workpiece is conveyed in parallel it may be determined. たとえば、幅の大小に拘わらず、幅方向には1つしか搬送されない場合は、1組でもよい。 For example, regardless of the width, if only one in the width direction are not transported, or in pairs. その場合には、ワークが、搬送ローラ80のセンター基準で搬送されるか、サイド基準で搬送されるかによって、最小幅のワークを検知できる位置に設けられればよい。 In this case, the work is either carried by the center reference conveyance rollers 80, depending on whether carried by side basis, only to be provided at a position capable of detecting the workpiece minimum width. 或いは、幅方向に複数のワークが並行して搬送され、素子S1〜S5,L1〜L5でそれぞれを検知する場合、何れかでワークが検知されればマイクロ波は発生されるが、検知されない素子の下流側に位置するプラズマ発生ノズルでの処理ガスの供給を停止するようにしてもよい。 Alternatively, is conveyed in parallel a plurality of workpieces in the width direction, elements S1-S5, when detecting the respectively L1 to L5, if any at work detected microwave is generated, not detected element of the supply of the process gas in the plasma generating nozzles located downstream may be stopped.
(7)操作部95の入力手段などからの設定によって、全体制御部90に、プラズマ照射のOFF時のディレイタイマを設定し、ワークW間の間隔が短い場合は、ワークWの後端が検出される毎にマイクロ波の発生を停止させるのではなく、そのディレイタイマのカウント中はマイクロ波を継続して発生させ、カウント動作が満了した時点で停止させるようにしてもよい。 (7) by setting from an input unit of the operation unit 95, the main controller 90 sets a delay timer in the OFF of plasma irradiation, when the distance between the workpiece W is short, the rear end of the workpiece W is detected instead of stopping the generation of microwaves each time it is, the counting of the delay timer is continuously generated microwave may be stopped at the time when the counting operation has expired.
(8)マイクロ波発生装置20からのマイクロ波は、導波管10ではなく、同軸ケーブルを介して伝達されてもよい。 (8) microwaves from the microwave generator 20, the waveguide 10 without, or may be transmitted via a coaxial cable. しかしながら、導波管10を用いると、多くのプラズマ発生ノズル31へ伝達するのに好適である。 However, the use of the waveguide 10, is suitable for transmission to a number of plasma generating nozzles 31.

本発明に係るワーク処理装置およびプラズマ発生装置は、半導体ウェハ等の半導体基板に対するエッチング処理装置や成膜装置、プラズマディスプレイパネル等のガラス基板やプリント基板の清浄化処理装置、医療機器等に対する滅菌処理装置、タンパク質の分解装置等に好適に適用することができる。 Work processing system and a plasma generating apparatus according to the present invention, an etching apparatus and the film deposition apparatus for a semiconductor substrate such as a semiconductor wafer, the cleaning process apparatus for a glass substrate or a printed circuit board such as a plasma display panel, sterilization for Medical Devices device, can be suitably applied to a cracker or the like of the protein.

本発明に係るワーク処理装置の全体構成を示す斜視図である。 Is a perspective view showing the overall configuration of a workpiece processing apparatus according to the present invention. 図1とは視線方向を異ならせたプラズマ発生ユニットの斜視図である。 The Figure 1 is a perspective view of a plasma generating unit having different viewing direction. ワーク処理装置の一部透視側面図である。 It is a partial perspective side view of a work processing system. 2つのプラズマ発生ノズルを拡大して示す側面図(一方のプラズマ発生ノズルは分解図として描いている)である。 Enlarged side view showing two plasma generating nozzles (the one plasma generating nozzle are illustrated as exploded view) it is. 図4のA−A線側断面図である。 Is an A-A line cross-sectional side view of FIG. プラズマ発生ノズルにおけるプラズマの発生状態を説明するための透視側面図である。 It is a perspective side view illustrating a plasma generation state of the plasma generation nozzles. スライディングショートの内部構造を示す透視斜視図である。 It is a transparent perspective view showing the internal structure of the sliding short. サーキュレータの作用を説明するためのプラズマ発生ユニットの上面図である。 It is a top view of a plasma generation unit for explaining the operation of the circulator. スタブチューナの設置状況を示す透視側面図である。 Is a perspective side view showing an installation status of the stub tuner. ワーク処理装置の制御系を示すブロック図である。 It is a block diagram showing a control system of the work processing system.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

10 導波管20 マイクロ波発生装置(マイクロ波発生手段) 10 waveguide 20 microwave generating device (microwave generating means)
30 プラズマ発生部31 プラズマ発生ノズル32 中心導電体(内部導電体) 30 plasma generator 31 plasma generating nozzle 32 center conductor (inner conductor)
33 ノズル本体(外部導電体) 33 the nozzle body (outer conductor)
34 ノズルホルダ344 ガス供給孔(ガス供給部) 34 nozzle holder 344 gas inlet (gas supply unit)
36 保護管40 スライディングショート50 サーキュレータ60 ダミーロード70 スタブチューナ80 搬送ローラ90 全体制御部901 CPU 36 the protective tube 40 sliding short 50 circulator 60 dummy load 70 stub tuner 80 conveying rollers 90 overall controller 901 CPU
902 メモリ903 タイマ91 マイクロ波出力制御部92 ガス流量制御部921 処理ガス供給源922 ガス供給管923 流量制御弁93 搬送制御部931 駆動モータ94 センサ駆動部95 操作部96,97,98 センサ入力部101,102 支持部材 C 搬送手段L1〜L5 発光素子PU プラズマ発生ユニット(プラズマ発生装置) 902 memory 903 timer 91 microwave output controller 92 the gas flow rate control unit 921 processing gas supply source 922 gas supply pipe 923 flow control valve 93 transport control section 931 drives the motor 94 sensor driver 95 operating unit 96, 97, 98 sensor input section 101,102 support member C conveying means L1~L5 emitting element PU plasma unit (plasma generator)
S ワーク処理装置S1〜S5 受光素子SU センサユニット W ワーク S work processing system S1~S5 receiving element SU sensor unit W workpiece

Claims (3)

  1. マイクロ波発生手段で発生されたマイクロ波をプラズマ発生ノズルが受信し、そのマイクロ波のエネルギーに基づきプラズマ化したガスを生成して処理対象とされるワークに向けて照射するとともに、そのプラズマ照射方向とは交差する面上で前記ワークとプラズマ発生ノズルとを相対的に移動させることで、前記ワークに所定の処理を施与するワーク処理装置において、 Microwaves generated by the microwave generating means to receive plasma generation nozzle irradiates toward a workpiece to be its generates a microwave plasma gas on the basis of the energy of processed, the plasma irradiation direction in the work processing apparatus for applying a predetermined processing and the workpiece and the plasma generating nozzles on a plane intersecting by relatively moving, in the work and,
    ワークにプラズマ照射する前段階で、ワークの有無を検知する検知手段と、 In step before plasma irradiation on the workpiece, and detecting means for detecting the presence or absence of a workpiece,
    前記検知手段の検知結果に応答して、マイクロ波発生手段の動作を制御する制御手段とを含むことを特徴とするワーク処理装置。 In response to the detection result of said detecting means, work processing system which comprises a control means for controlling the operation of the microwave generating means.
  2. 前記プラズマ発生ノズルは、同心状の内側導電体と外側導電体とを有し、両導電体間に受信されたマイクロ波による高周波のパルス電界を印加することで、グロー放電を生じさせてプラズマを発生させ、それらの間にガス供給源からの処理ガスを供給することで、吹出し口のノズルから常圧下でプラズマ化したガスを被処理ワークに放射することを特徴とする請求項1記載のワーク処理装置。 The plasma generation nozzle and a concentric inner conductor and the outer conductor, by applying a high frequency pulsed electric field according to the received microwaves between conductive materials, the plasma causing glow discharge Raises, by supplying the process gas from the gas supply source therebetween, the plasma of the gas under normal pressure from the nozzle of the air outlet according to claim 1, wherein the radiating treated workpiece workpiece processing apparatus.
  3. 前記マイクロ波発生手段からのマイクロ波は導波管によって伝搬され、前記プラズマ発生ノズルはプラズマ発生部の導波管において複数個配列して取付けられ、伝搬されたマイクロ波は各プラズマ発生ノズルの内側導電体でそれぞれ受信されることを特徴とする請求項2記載のワーク処理装置。 The microwave from the microwave generation means is propagated by the waveguide, the plasma generating nozzles are mounted in a plurality arranged in a waveguide of the plasma generation portion, propagated microwaves inside each plasma generating nozzle work processing apparatus according to claim 2, characterized in that it is received respectively by conductors.
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