JP2010205790A - サセプタ及びプラズマ処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】プラズマ処理装置10の内部には、サセプタ105が設けられている。サセプタ105は、基板Gを載置する基材110を有する。基材110の形成には、チタンの母材110aとニッケル又はアルミニウムの合材110bとから形成されたクラッド材が複数用いられる。複数のクラッド材は、母材110aが合材110bにより覆われるように接合されている。
【選択図】図2
Description
まず、本発明の一実施形態にかかるマイクロ波プラズマ処理装置の構成について、図1を参照しながら説明する。図1は本装置の縦断面図を模式的に示す。
次に、サセプタ105の内部構成について、図2を参照しながら説明する。前述したように、サセプタ105の基材110には複数枚のクラッド材が用いられている。クラッド材の製造方法は、図3(a)に示したように、母材であるチタン(Ti)上に合材であるニッケル(Ni)の板を、間隔を空けて重ね、その上に爆薬Bmpをセットする。爆薬Bmpの爆発時の高エネルギーにより、図3(b)に示したように、合材Niは母材面に高速駆動され、母材と合材との衝突面から液化した金属(メタルジェット)が発生する。メタルジェットは、母材Tiの表面の付着物や吸着ガスを除去し、母材Tiの表面及び合材Niの表面を活性化する。これを圧着すると、母材Ti及び合材Niの当接部分は両金属の原子間力によって引き寄せられ、接合される。爆発圧着は瞬時に行われるため、冷間圧着であり、母材Ti及び合材Niの接合面は、図3(c)に示したようにさざ波状Paであって所々にカルマンうずPbが生じている。
次に、サセプタ105に設けられたリフトピンの貫通口160について、図2及び図5を参照しながら説明する。図2に示したように、基材110には、複数の貫通口160が設けられている。前述したように、リフトピン165は、貫通口160を貫通して基板Gの裏面に当接し、基板Gを持ち上げる。貫通口160の内壁面に母材110aのチタンが露出していると、プラズマが貫通口160の内部に入り込んだ際に腐食されたり、異常放電を生じさせるおそれがある。よって、図5(a)に示したように、基材110の貫通口160には、ニッケルのスリーブ110c(パイプ状の管)が嵌着される。スリーブ110cとクラッド材の合材110bとは溶接される。また、摺動性を向上させるために、ニッケルのスリーブ110cの内側にさらにアルミナ又はジルコニアのスリーブ110hが嵌着される。なお、スリーブ110cとクラッド材の合材110bとは溶接により接合されている。
100 処理容器
105 サセプタ
110 基材
110a 母材
110b 合材
110c スリーブ
110d,e リング
110f、175b ベローズ
110g ボス
115 アルミナインシュレータ
120 支持体
130 導電部材
135 ヒータ
140 高周波電源
145 ヒータ源
160 貫通口
165 リフトピン
KA,KB,KC,KD クラッド材
S ねじ
Claims (8)
- プラズマ処理装置の内部に設けられたサセプタであって、
前記サセプタは、被処理体を載置する基材を有し、
前記基材は、チタンの母材とニッケル又はアルミニウムの合材とから形成されたクラッド材を複数用いて、前記母材が前記合材により覆われるように前記複数のクラッド材を接合させて形成されるサセプタ。 - 前記合材の厚みは、前記母材の厚みの1/10倍〜3/2倍である請求項1に記載されたサセプタ。
- 前記基材の表面に露出した合材には、アルミナ又はイットリアのいずれかが溶射されている請求項1又は請求項2のいずれかに記載されたサセプタ。
- 前記基材には、リフトピンが貫通する貫通口が設けられ、前記貫通口には、ニッケルにより形成されたパイプ状の管が嵌着されている請求項1〜3のいずれかに記載されたサセプタ。
- 前記基材には、リフトピンが貫通する貫通口が設けられ、前記貫通口の両端の開口部には、ニッケルにより形成された2つのリング状部材がそれぞれ接合されるとともに、ニッケルにより形成されたベローズの両端部が前記2つのリング状部材に接合されている請求項1〜3のいずれかに記載されたサセプタ。
- 前記複数のクラッド材は、ねじ止めされ、ねじ穴にはニッケルが充填されている請求項1〜5のいずれかに記載されたサセプタ。
- 前記複数のクラッド材は、クラッド材同士が接合される際、互いに連通する位置に接合用の貫通口を有し、前記連通した貫通口を、接合されたクラッド材の母材及び合材と同じ厚さ及び同じ物質からなる閉塞部材により塞ぐ請求項1〜6のいずれかに記載されたサセプタ。
- プラズマ源のエネルギーによりガスを励起させて被処理体をプラズマ処理する処理室と、前記処理室の内部に設けられたサセプタと、を備えたプラズマ処理装置であって、
前記サセプタは、被処理体を載置する基材を有し、
前記基材は、チタンの母材とニッケル又はアルミニウムの合材とから形成されたクラッド材を複数用いて、前記母材が前記合材により覆われるように前記複数のクラッド材を接合させて形成されるプラズマ処理装置。
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