JP6792754B2 - プラズマを用いた処理装置及び処理対象物にプラズマを照射する処理を行う処理方法 - Google Patents
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Description
また、プラズマは、還元以外にも使用することが可能であるが、この場合でもプラズマ密度が高いことで効率的な処理が行えるものと考えられる。
(1)本発明の処理装置は、プラズマを用いた処理装置であって、前記処理装置は、処理対象物にプラズマを照射する処理を行う処理室と、前記プラズマを生成させためのマイクロ波を前記処理室内に供給するマイクロ波供給部と、を備え、前記マイクロ波供給部が、マイクロ波電力の最大値と最小値の差が第1幅以上のパルス的な第1マイクロ波電力を有する第1マイクロ波と、マイクロ波電力の変動の小さい定常的な第2マイクロ波電力を有する第2マイクロ波と、を供給する。
なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。
図1は本発明に係る第1実施形態のプラズマを用いた処理装置10の斜視図であり、図2は本発明に係る第1実施形態のプラズマを用いた処理装置10の断面図である。
なお、必ずしも、マイクロ波電力の最小値が0キロワットである必要はない。
また、気体の貯蔵部であるボンベ又はタンクが処理装置10とは別体に設けられ、気体の貯蔵部から処理装置10まで気体供給配管で繋げる場合もあることから、気体供給手段18は、供給する気体の流量等を制御する流量制御装置までを意味し、気体の貯蔵部を含まない場合がある。
ただし、載置台24は、処理対象物13を配置する部分に貫通孔を設けず、その載置する部分以外に貫通孔が設けられているものであってもよく、このようにすれば、処理対象物13が粉体である場合でも配置することができる。
このため、第1マイクロ波のマイクロ波電力が小さくなるときでも、プラズマ25の点燈維持を安定して行うことができる。
第1実施形態では、マイクロ波供給部17が第1マイクロ波発生装置17aと第2マイクロ波発生装置17bを備える場合について説明したが、必ずしも、2つのマイクロ波発生装置を備えるものとする必要はなく、第1実施形態で説明したのと同様のことは1つのマイクロ波発生装置でも実現することができ、以下、第2実施形態として、マイクロ波供給部17が1つのマイクロ波発生装置を備える場合について説明する。
なお、全体的な構成は第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と同様の点については説明を省略する場合がある。
図3は本発明に係る第3実施形態のプラズマを用いた処理装置10の断面図であり、図2に対応する図になっている。
したがって、以下では主にマイクロ波供給部17について説明し、第1実施形態と同様の構成については説明を省略する場合がある。
なお、第1の窓17caと第2の窓17cbの離間距離は、20cm以内がより好ましく、15cm以内が、さらに、好ましく、10cm以内が最も好ましい。
この場合、共通の第1の窓17caに複数の第1マイクロ波発生装置17aの発生する第1マイクロ波を供給するように第1の導波部17daを構成するようにしてもよく、また、マイクロ波供給部17が、複数の第1の窓17caと、複数の第1マイクロ波発生装置17aの発生する第1マイクロ波を、それぞれの第1の窓17caにガイドする複数の第1の導波部17daと、を備えるものとしてもよい。
ただし、複数の第1の窓17caを備えるようにする場合でも、第2の窓17cbは、それぞれの第1の窓17caからの離間距離が30cm以内となる位置に設けられる。
11 処理室本体
12 扉
12a 把手
13 処理対象物
14 処理室
15 パッキン材
16 バルブ
16a 通気孔
17 マイクロ波供給部
17a 第1マイクロ波発生装置
17b 第2マイクロ波発生装置
17c、17ca、17cb 窓
17d、17da、17db 導波部
18 気体供給手段
18a 受入口
19 気体排出手段
19a 排気口
21 処理開始ボタン
22 タイマー設定ダイヤル
23 処理時間表示部
24 載置台
25 プラズマ(マイクロ波表面波プラズマ)
Claims (7)
- プラズマを用いた処理装置であって、
前記処理装置は、
処理対象物にプラズマを照射する処理を行う処理室と、
前記プラズマを生成させるためのマイクロ波を前記処理室内に供給するマイクロ波供給部と、を備え、
前記マイクロ波供給部が、
パルス的な第1マイクロ波電力を有する第1マイクロ波と、
マイクロ波電力の変動の小さい定常的な第2マイクロ波電力を有する第2マイクロ波と、を供給することを特徴とする処理装置。 - 前記マイクロ波供給部は、
前記第1マイクロ波を発生させる第1マイクロ波発生装置と、
前記第2マイクロ波を発生させる第2マイクロ波発生装置と、
前記第1マイクロ波と前記第2マイクロ波で共用され、前記第1マイクロ波及び前記第2マイクロ波を前記処理室内に導入する1つの誘電体の窓と、
前記第1マイクロ波発生装置、及び、前記第2マイクロ波発生装置から前記誘電体の窓まで前記第1マイクロ波、及び、前記第2マイクロ波をガイドする導波部と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の処理装置。 - 前記マイクロ波供給部は、
前記第1マイクロ波、及び、前記第2マイクロ波を発生させるマイクロ波発生装置と、
前記マイクロ波発生装置で発生した前記第1マイクロ波、及び、前記第2マイクロ波を前記処理室内に導入する1つの誘電体の窓と、
前記マイクロ波発生装置から前記誘電体の窓まで前記第1マイクロ波、及び、前記第2マイクロ波をガイドする導波部と、を備え、
前記マイクロ波発生装置は、
供給電力に応じたマイクロ波電力のマイクロ波を発生させるマイクロ波発生部と、
前記マイクロ波発生部に電力を供給する電力供給部と、を備え、
前記電力供給部が、前記第1マイクロ波電力に応じた電力と前記第2マイクロ波電力に応じた電力を前記マイクロ波発生部に供給可能であることを特徴とする請求項1に記載の処理装置。 - 前記マイクロ波供給部は、
前記第1マイクロ波を発生させる第1マイクロ波発生装置と、
前記第2マイクロ波を発生させる第2マイクロ波発生装置と、
前記第1マイクロ波を前記処理室内に導入する誘電体の第1の窓と、
前記第1の窓との離間距離が30cm以内位置に設けられ、前記第2マイクロ波を前記処理室内に導入する誘電体の第2の窓と、
前記第1マイクロ波発生装置から前記第1の窓まで前記第1マイクロ波をガイドする第1の導波部と、
前記第2マイクロ波発生装置から前記第2の窓まで前記第2マイクロ波をガイドする第2の導波部と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の処理装置。 - 前記処理装置が、複数の前記マイクロ波供給部を備えることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の処理装置。
- 処理対象物にプラズマを照射する処理を行う処理方法であって、
前記プラズマを発生させるためのマイクロ波に、パルス的な第1マイクロ波電力を有する第1マイクロ波と、マイクロ波電力の変動の小さい定常的な第2マイクロ波電力を有する第2マイクロ波と、が用いられていることを特徴とする処理方法。 - 前記処理対象物が無水のハロゲン化物であり、
前記処理がプラズマ化する気体に還元雰囲気を形成する水素原子を含むガスを用いた還元処理であり、
前記還元処理によって、水素化物を生成することを特徴とする請求項6に記載の処理方法。
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