Ａ．実施形態：
Ａ１．処理装置の構成：
図１は、本発明の一実施形態における処理装置２００の構成を示す概略断面図である。図２は、処理装置２００の分解斜視図である。図１及び図２には、相互に直交するＸＹＺ軸が図示されている。なお、直交とは、±２０°の範囲を含んでいう。本実施形態では、Ｙ方向は鉛直方向を示し、Ｘ方向は水平方向を示し、Ｚ方向はＹ軸及びＸ軸に垂直な方向を示す。このことは、以降の図においても同様である。
A. Embodiment:
A1. Processing device configuration:
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the processing apparatus 200 according to the embodiment of the present invention. FIG. 2 is an exploded perspective view of the processing device 200. 1 and 2 show XYZ axes that are orthogonal to each other. Note that orthogonality includes a range of ± 20 °. In the present embodiment, the Y direction indicates a vertical direction, the X direction indicates a horizontal direction, and the Z direction indicates a direction perpendicular to the Y axis and the X axis. This also applies to the following figures.
処理装置２００は、プラズマを用いて、導電性を有するワークＷに成膜又はエッチングを行う装置である。本実施形態では、ワークＷは、処理対象物１０とマスキング部材２１、２２とを含む。本実施形態では、処理対象物１０は、燃料電池のセパレータの基材として用いられる板状の金属である。本実施形態では、処理装置２００は、処理対象物１０の処理対象部分１０Ａに、例えばプラズマＣＶＤ法により導電性の炭素系薄膜を形成する。
The processing device 200 is a device that uses plasma to form a film or etch a conductive work W. In the present embodiment, the work W includes the object to be processed 10 and the masking members 21 and 22. In the present embodiment, the object to be treated 10 is a plate-shaped metal used as a base material for a fuel cell separator. In the present embodiment, the processing apparatus 200 forms a conductive carbon-based thin film on the processing target portion 10A of the processing target 10 by, for example, a plasma CVD method.
処理装置２００は、真空容器（チャンバー）１００と、絶縁部材３０と、磁場形成部４０、４１と、離間部材としてのシール部材６１，６２と、電力印加部７０と、を備える。処理装置２００は、さらに、開閉装置５０と、搬送装置５５と、ガス供給装置８０と、排気装置９０と、制御部９５と、パレット１３０とを備える。なお、図２では、開閉装置５０と、搬送装置５５と、電力印加部７０及びその電力導入部７１と、ガス供給装置８０及び供給口８１と、排気装置９０及び排気口９１と、制御部９５と、は図示を省略している。
The processing device 200 includes a vacuum vessel (chamber) 100, an insulating member 30, magnetic field forming portions 40 and 41, sealing members 61 and 62 as separating members, and a power applying portion 70. The processing device 200 further includes an opening / closing device 50, a transport device 55, a gas supply device 80, an exhaust device 90, a control unit 95, and a pallet 130. In FIG. 2, the switchgear 50, the transfer device 55, the electric power application unit 70, the electric power introduction unit 71 thereof, the gas supply device 80 and the supply port 81, the exhaust device 90 and the exhaust port 91, and the control unit 95. And are omitted from the illustration.
真空容器１００は、分割可能な容器である。本実施形態では、真空容器１００は、＋Ｙ方向及び−Ｙ方向に分割される。真空容器１００は、金属製の容器であり、例えば、ステンレス（ＳＵＳ）により形成される。真空容器１００は、対向配置される第１の型１１０と第２の型１２０とを備える。第１の型１１０は、第１平面部１１１と第１平面部１１１から窪んだ第１窪み部１１４とを備える。真空容器１００内にワークＷが配置された状態において、第１窪み部１１４はワークＷから離間する方向に窪んでおり、本実施形態ではワークＷの上面側の処理対象部分１０Ａから見て上方（＋Ｙ方向）に窪んでいる。また、第１窪み部１１４は、側部１１２と底部１１３とを備える。本実施形態では、第１窪み部１１４と第１平面部１１１との接続箇所は、処理対象物１０の端部と、同一のＹＺ平面上に位置している。本実施形態において、第２の型１２０は、第２平面部１２１と、第２平面部１２１から窪んだ１２４とを備える。真空容器１００内にワークＷが配置された状態において、第２窪み部１２４は、ワークＷの下面側の処理対象部分１０Ａから見て下方（−Ｙ方向）に窪んでいる。第２窪み部１２４は、側部１２２と底部１２３とを備える。第２平面部１２１は、第１の型１１０の第１平面部１１１に対応する部分に配置されている。本実施形態では、第２窪み部１２４と第２平面部１２１との接続箇所は、処理対象物１０の端部と、同一のＹＺ平面上に位置している。本実施形態において、第１平面部１１１及び第２平面部１２１は、ＸＺ平面と平行である。第１の型１１０及び第２の型１２０は、真空容器１００内にガス供給装置８０からガスを供給するための供給口８１と、真空容器１００内を排気装置９０によって排気するための排気口９１と、を備える。供給口８１及び排気口９１には、開閉可能な弁が設けられている。また、第２の型１２０は、ワークＷに電圧を印加するための電力導入部７１を備える。第２の型１２０と電力導入部７１との間は、絶縁部材３５によって電気的に絶縁されている。本実施形態において、真空容器１００は、アース電位を有している。
The vacuum container 100 is a separable container. In this embodiment, the vacuum vessel 100 is divided into the + Y direction and the −Y direction. The vacuum container 100 is a metal container, for example, made of stainless steel (SUS). The vacuum vessel 100 includes a first mold 110 and a second mold 120 which are arranged to face each other. The first mold 110 includes a first flat surface portion 111 and a first recessed portion 114 recessed from the first flat surface portion 111. In a state where the work W is arranged in the vacuum vessel 100, the first recessed portion 114 is recessed in a direction away from the work W, and in the present embodiment, it is upward (in the present embodiment) when viewed from the processing target portion 10A on the upper surface side of the work W. It is dented in the + Y direction). Further, the first recessed portion 114 includes a side portion 112 and a bottom portion 113. In the present embodiment, the connection point between the first recessed portion 114 and the first flat surface portion 111 is located on the same YZ plane as the end portion of the object 10 to be processed. In the present embodiment, the second mold 120 includes a second flat surface portion 121 and 124 recessed from the second flat surface portion 121. In the state where the work W is arranged in the vacuum vessel 100, the second recessed portion 124 is recessed downward (in the −Y direction) when viewed from the processing target portion 10A on the lower surface side of the work W. The second recessed portion 124 includes a side portion 122 and a bottom portion 123. The second flat surface portion 121 is arranged in a portion corresponding to the first flat surface portion 111 of the first mold 110. In the present embodiment, the connection point between the second recessed portion 124 and the second flat surface portion 121 is located on the same YZ plane as the end portion of the object to be processed 10. In the present embodiment, the first plane portion 111 and the second plane portion 121 are parallel to the XZ plane. The first mold 110 and the second mold 120 have a supply port 81 for supplying gas from the gas supply device 80 into the vacuum container 100 and an exhaust port 91 for exhausting the inside of the vacuum container 100 by the exhaust device 90. And. The supply port 81 and the exhaust port 91 are provided with valves that can be opened and closed. Further, the second mold 120 includes a power introduction unit 71 for applying a voltage to the work W. The second mold 120 and the power introduction unit 71 are electrically insulated by an insulating member 35. In this embodiment, the vacuum vessel 100 has an earth potential.
マスキング部材２１、２２は、処理対象物１０の非処理対象部分１０Ｂを覆う部材である。言い換えると、マスキング部材２１、２２は、処理対象物１０の処理対象部分１０Ａにおいて開口する部材である。本実施形態では、マスキング部材２１（上側マスキング部材２１）は、処理対象物１０の第１の型１１０側に配置されている。マスキング部材２２（下側マスキング部材２２）は、処理対象物１０の第２の型１２０側に配置されている。本実施形態において、下側マスキング部材２２は、処理対象物１０を支持する。本実施形態において、マスキング部材２１及びマスキング部材２２は、一部が第１窪み部１１４内及び第２窪み部１２４内に配置され、他の部分が第１平面部１１１と第２平面部の間に配置されている。マスキング部材２１、２２は、導電性の部材で形成されている。処理対象物１０とマスキング部材２１、２２とは、接触することにより電気的に接続されている。
The masking members 21 and 22 are members that cover the non-processed portion 10B of the object 10 to be processed. In other words, the masking members 21 and 22 are members that open in the processing target portion 10A of the processing target object 10. In the present embodiment, the masking member 21 (upper masking member 21) is arranged on the first mold 110 side of the object 10 to be processed. The masking member 22 (lower masking member 22) is arranged on the second mold 120 side of the object 10 to be processed. In the present embodiment, the lower masking member 22 supports the object 10 to be processed. In the present embodiment, a part of the masking member 21 and the masking member 22 is arranged in the first recessed portion 114 and the second recessed portion 124, and the other portion is between the first flat surface portion 111 and the second flat surface portion. Is located in. The masking members 21 and 22 are made of a conductive member. The object to be processed 10 and the masking members 21 and 22 are electrically connected by contact with each other.
絶縁部材３０は、第１の型１１０の第１平面部１１１と第２の型１２０との間に配置され、ワークＷと接触する。本実施形態では、絶縁部材３０は第１平面部１１１と第２平面部１２１との間に配置され、ワークＷのうちの下側マスキング部材２２と接触する。本実施形態では、絶縁部材３０は、下側マスキング部材２２に接触して下側マスキング部材２２を支持する。絶縁部材３０は、例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）や二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）等のセラミックスで形成されている。
The insulating member 30 is arranged between the first flat surface portion 111 of the first mold 110 and the second mold 120, and comes into contact with the work W. In the present embodiment, the insulating member 30 is arranged between the first flat surface portion 111 and the second flat surface portion 121, and comes into contact with the lower masking member 22 of the work W. In the present embodiment, the insulating member 30 contacts the lower masking member 22 to support the lower masking member 22. The insulating member 30 is made of, for example, ceramics such as alumina (Al 2 O 3 ) and silicon dioxide (SiO 2).
パレット１３０は、金属製の板状部材である。パレット１３０は、ワークＷを真空容器１００内に搬送する部材でもある。パレット１３０は、第１の型１１０の第１平面部１１１と第２の型１２０との間に配置される。本実施形態では、パレット１３０には、絶縁部材３０、下側マスキング部材２２、処理対象物１０及び上側マスキング部材２１が、この順に＋Ｙ方向に積載されており、パレット１３０は、絶縁部材３０を介してワークＷを保持する。本実施形態では、パレット１３０は、真空容器１００が閉じられた状態において真空容器１００外に露出する縁部１３０ｔを有する。縁部１３０ｔは、後述する搬送装置５５がパレット１３０を搬送する際に、パレット１３０に接触する部分である。本実施形態において、パレット１３０は、アース電位を有している。パレット１３０は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、ステンレス（ＳＵＳ）やチタン（Ｔｉ）等により構成される。
The pallet 130 is a metal plate-shaped member. The pallet 130 is also a member that conveys the work W into the vacuum container 100. The pallet 130 is arranged between the first flat surface portion 111 of the first mold 110 and the second mold 120. In the present embodiment, the insulating member 30, the lower masking member 22, the object to be processed 10, and the upper masking member 21 are loaded on the pallet 130 in this order in the + Y direction, and the pallet 130 is loaded via the insulating member 30. Hold the work W. In the present embodiment, the pallet 130 has an edge portion 130t exposed to the outside of the vacuum container 100 when the vacuum container 100 is closed. The edge portion 130t is a portion that comes into contact with the pallet 130 when the transport device 55, which will be described later, transports the pallet 130. In this embodiment, the pallet 130 has a ground potential. The pallet 130 is made of, for example, aluminum (Al), stainless steel (SUS), titanium (Ti), or the like.
シール部材６１、６２は、第１の型１１０の第１平面部１１１と第２の型１２０との間に配置されている。シール部材６１、６２は、真空容器１００内の気密を保つための部材である。シール部材６１、６２は、絶縁性の部材であり、本実施形態ではゴム製の環状部材である。本実施形態では、シール部材６１、６２は、オーリングを用いている。本実施形態では、シール部材６１は第１の型１１０に設けられた溝部に嵌め込まれている。シール部材６２は、第２の型１２０に設けられた溝部に嵌め込まれている。本実施形態において、シール部材６１、６２は、ワークＷを第１平面部１１１及び第２の型１２０から離間させる離間部材でもある。
The sealing members 61 and 62 are arranged between the first flat surface portion 111 of the first mold 110 and the second mold 120. The seal members 61 and 62 are members for maintaining airtightness in the vacuum container 100. The seal members 61 and 62 are insulating members, and in the present embodiment, they are rubber annular members. In this embodiment, the seal members 61 and 62 use O-rings. In the present embodiment, the seal member 61 is fitted in the groove provided in the first mold 110. The seal member 62 is fitted in a groove provided in the second mold 120. In the present embodiment, the seal members 61 and 62 are also separating members that separate the work W from the first flat surface portion 111 and the second mold 120.
開閉装置５０は、真空容器１００を開閉するための装置である。本実施形態では、開閉装置５０は、第１の型１１０を＋Ｙ方向に移動させて真空容器１００を開き、第１の型１１０を−Ｙ方向に移動させて真空容器１００を閉じる。
The opening / closing device 50 is a device for opening / closing the vacuum container 100. In the present embodiment, the opening / closing device 50 moves the first mold 110 in the + Y direction to open the vacuum vessel 100, and moves the first mold 110 in the −Y direction to close the vacuum vessel 100.
搬送装置５５は、パレット１３０を真空容器１００内へ搬送し、パレット１３０を真空容器１００外へ搬送するための装置である。本実施形態では、搬送装置５５は、パレット１３０の縁部１３０ｔに接触して、真空容器１００が開いた状態において、パレット１３０及びパレット１３０に積載された絶縁部材３０、マスキング部材２１、２２、処理対象物１０を真空容器１００内に搬送する。また、搬送装置５５は、搬送したパレット１３０を下方に移動させることによってパレット１３０をシール部材６２を介して第２の型１２０上に設置する。また、搬送装置５５は、上方に移動させたパレット１３０をＸＺ平面に沿って移動させて真空容器１００外へ搬送することも可能である。
The transport device 55 is a device for transporting the pallet 130 into the vacuum container 100 and transporting the pallet 130 out of the vacuum container 100. In the present embodiment, the transport device 55 is in contact with the edge 130t of the pallet 130, and in a state where the vacuum container 100 is open, the insulating member 30, the masking members 21, 22 loaded on the pallet 130 and the pallet 130 are processed. The object 10 is conveyed into the vacuum container 100. Further, the transfer device 55 installs the pallet 130 on the second mold 120 via the seal member 62 by moving the transferred pallet 130 downward. Further, the transfer device 55 can also move the pallet 130 moved upward along the XZ plane and convey it to the outside of the vacuum container 100.
磁場形成部４０は第１窪み部１１４内に磁場を形成するための装置である。磁場形成部４１は第２窪み部１２４内に磁場を形成するための装置である。本実施形態では、磁場形成部４０、４１は、永久磁石であり、ネオジウム磁石が用いられる。磁場形成部４０は、第１の型１１０において、第１平面部１１１から離間して第１窪み部１１４に配置されている。本実施形態では、磁場形成部４０は、＋Ｘ方向の側部１１２及び−Ｘ方向の側部１１２にそれぞれ配置されている。磁場形成部４１は、第２の型１２０において、第２平面部１２１から離間して第２窪み部１２４に配置されている。本実施形態では、磁場形成部４１は、＋Ｘ方向の側部１２２及び−Ｘ方向の側部１２２にそれぞれ配置されている。
The magnetic field forming portion 40 is a device for forming a magnetic field in the first recessed portion 114. The magnetic field forming portion 41 is a device for forming a magnetic field in the second recessed portion 124. In the present embodiment, the magnetic field forming portions 40 and 41 are permanent magnets, and neodymium magnets are used. The magnetic field forming portion 40 is arranged in the first recessed portion 114 apart from the first plane portion 111 in the first mold 110. In the present embodiment, the magnetic field forming portion 40 is arranged on the side portion 112 in the + X direction and the side portion 112 in the −X direction, respectively. The magnetic field forming portion 41 is arranged in the second recessed portion 124 in the second mold 120 so as to be separated from the second flat surface portion 121. In the present embodiment, the magnetic field forming portion 41 is arranged on the side portion 122 in the + X direction and the side portion 122 in the −X direction, respectively.
電力印加部７０は、ワークＷに電力を印加するための装置である。電力印加部７０は、真空容器１００内に供給された原料ガスをプラズマ化するための電場を生成する。本実施形態では、電力導入部７１と処理対象物１０及びマスキング部材２１、２２は陰極であり、第１の型１１０、第２の型１２０及びパレット１３０は陽極である。本実施形態では、電力印加部７０は、下側マスキング部材２２を通じて処理対象物１０にバイアス電圧を印加する。電力印加部７０は、例えば、電力導入部７１に−３０００Ｖの電圧を印加することができる。なお、本実施形態では、真空容器１００及びパレット１３０はアース（０Ｖ）に接続されている。
The electric power application unit 70 is a device for applying electric power to the work W. The electric power application unit 70 generates an electric field for turning the raw material gas supplied into the vacuum vessel 100 into plasma. In the present embodiment, the power introduction unit 71, the object 10 to be processed, and the masking members 21 and 22 are cathodes, and the first mold 110, the second mold 120, and the pallet 130 are anodes. In the present embodiment, the power application unit 70 applies a bias voltage to the object 10 to be processed through the lower masking member 22. The power application unit 70 can apply a voltage of -3000V to the power introduction unit 71, for example. In this embodiment, the vacuum vessel 100 and the pallet 130 are connected to the ground (0V).
ガス供給装置８０は、供給口８１を介して、真空容器１００内にキャリアガス及び原料ガスを供給する。本実施形態では、ガス供給装置８０は、キャリアガスとして例えば窒素（Ｎ２）ガスやアルゴン（Ａｒ）ガスを供給し、原料ガスとして例えばピリジン（Ｃ５Ｈ５Ｎ）ガスを供給する。ガス供給装置８０は、異なる種類のガスを貯留するタンクと接続されている。ガス供給装置８０は、各タンクと供給口８１との間に設けられた切替弁が操作されることにより、供給口８１に供給されるガスの種類を切り替えることが可能である。また、ガス供給装置８０は、真空容器１００内の圧力を、開閉装置５０が真空容器１００を開くことが可能な程度の圧力に戻すために、処理装置２００による成膜後やエッチング後に真空容器１００内に例えば窒素ガスを供給して真空容器１００を復圧する。
The gas supply device 80 supplies the carrier gas and the raw material gas into the vacuum vessel 100 via the supply port 81. In the present embodiment, the gas supply device 80 supplies, for example, nitrogen (N 2 ) gas or argon (Ar) gas as the carrier gas, and supplies, for example, pyridine (C 5 H 5 N) gas as the raw material gas. The gas supply device 80 is connected to a tank that stores different types of gas. The gas supply device 80 can switch the type of gas supplied to the supply port 81 by operating a switching valve provided between each tank and the supply port 81. Further, the gas supply device 80 returns the pressure in the vacuum vessel 100 to a pressure sufficient for the opening / closing device 50 to open the vacuum vessel 100, so that the vacuum vessel 100 is formed after the film is formed by the processing apparatus 200 or after etching. For example, nitrogen gas is supplied to the inside to repressurize the vacuum vessel 100.
排気装置９０は、排気口９１を介して、真空容器１００内を排気する。排気装置９０は、例えば、ロータリポンプや拡散ポンプ、ターボ分子ポンプ等により構成される。
The exhaust device 90 exhausts the inside of the vacuum container 100 through the exhaust port 91. The exhaust device 90 is composed of, for example, a rotary pump, a diffusion pump, a turbo molecular pump, or the like.
制御部９５は、処理装置２００全体の動作を制御する。制御部９５は、ＣＰＵとメモリーとを含む。ＣＰＵは、メモリーに格納されたプログラムを実行することによって、処理装置２００の制御を行う。このプログラムは、各種記録媒体に記録されていてもよい。例えば、制御部９５は、開閉装置５０を制御して真空容器１００を開き、搬送装置５５を制御してパレット１３０を搬送する。真空容器１００内にパレット１３０が搬送された後、制御部９５が真空容器１００を閉じると、離間部材としてのシール部材６１、６２がパレット１３０に接触することによって、ワークＷと第１平面部１１１及び第２の型１２０が離間される。また、制御部９５は、排気装置９０を制御して真空容器１００内を排気し、ガス供給装置８０を制御して真空容器１００内にガスを供給し、電力印加部７０を制御してワークＷに電力を印加する。
The control unit 95 controls the operation of the entire processing device 200. The control unit 95 includes a CPU and a memory. The CPU controls the processing device 200 by executing a program stored in the memory. This program may be recorded on various recording media. For example, the control unit 95 controls the opening / closing device 50 to open the vacuum container 100, and controls the transport device 55 to transport the pallet 130. When the control unit 95 closes the vacuum container 100 after the pallet 130 is conveyed into the vacuum container 100, the sealing members 61 and 62 as separating members come into contact with the pallet 130, so that the work W and the first flat surface portion 111 And the second mold 120 is separated. Further, the control unit 95 controls the exhaust device 90 to exhaust the inside of the vacuum vessel 100, controls the gas supply device 80 to supply gas into the vacuum vessel 100, and controls the power application unit 70 to control the work W. Apply power to.
図３は、処理装置２００の部分拡大図である。図３には、図１に破線で示したＸ部分が示されている。本実施形態では、磁場形成部４０は第１平面部１１１から＋Ｙ方向に離間しており、ワークＷは第１平面部１１１から−Ｙ方向に離間している。図３に示すワークＷと磁場形成部４０との距離Ｄ１は、３００ｍｍ以上である。また、本実施形態では、磁場形成部４１は第２平面部１２１から−Ｙ方向に離間しており、ワークＷは第１平面部１１１から＋Ｙ方向に離間している。図３に示すワークＷと磁場形成部４１との距離Ｄ２は、３００ｍｍ以上である。なお、距離Ｄ１、Ｄ２は１００ｍｍ以上であってもよく、２００ｍｍ以上であってもよい。
FIG. 3 is a partially enlarged view of the processing device 200. In FIG. 3, the X portion shown by the broken line in FIG. 1 is shown. In the present embodiment, the magnetic field forming portion 40 is separated from the first plane portion 111 in the + Y direction, and the work W is separated from the first plane portion 111 in the −Y direction. The distance D1 between the work W shown in FIG. 3 and the magnetic field forming portion 40 is 300 mm or more. Further, in the present embodiment, the magnetic field forming portion 41 is separated from the second plane portion 121 in the −Y direction, and the work W is separated from the first plane portion 111 in the + Y direction. The distance D2 between the work W shown in FIG. 3 and the magnetic field forming portion 41 is 300 mm or more. The distances D1 and D2 may be 100 mm or more, or 200 mm or more.
図３には、さらに、ワークＷと絶縁部材３０とが接触する箇所（接触点Ｐ１）と、ワークＷと絶縁部材３０とが接触する箇所（接触点Ｐ２）と、が示されている。接触点Ｐ１は、ワークＷと絶縁部材３０とが接触する箇所のうち、第１平面部１１１に対向する箇所である。接触点Ｐ１は、処理装置２００の断面（図３）において、ワークＷと絶縁部材３０とが接触する箇所のうち、第１平面部１１１に最も近い接触箇所である。接触点Ｐ２は、ワークＷと絶縁部材３０とが接触する箇所のうち、第２平面部１２１に対向する箇所である。接触点Ｐ２は、処理装置２００の断面（図３）において、ワークＷと絶縁部材３０とが接触する箇所のうち、第２平面部１２１に最も近い接触箇所である。図３にはさらに、接触点Ｐ１と第１平面部１１１との距離Ａ１と、ワークＷと第１窪み部１１４の底部１１３との距離Ｂ１と、が示されている。距離Ａ１は、ワークＷと絶縁部材３０との接触箇所と、第１平面部１１１との最短距離である。距離Ｂ１は、第１窪み部１１４と対向するワークＷと、第１窪み部１１４の底部１１３との距離であり、第１窪み部１１４の底部１１３とワークＷとの最短距離である。また、図３には、接触点Ｐ２と第２平面部１２１との距離Ａ２と、ワークＷと第２窪み部１２４の底部１２３との距離Ｂ２と、が示されている。距離Ａ２は、ワークＷと絶縁部材３０との接触箇所と、第２平面部１２１との最短距離である。距離Ｂ２は、第２窪み部１２４と対向するワークＷと、第２窪み部１２４の底部１２３との距離であり、第２窪み部１２４の底部１２３とワークＷとの最短距離である。処理装置２００において、距離Ａ１は距離Ｂ１よりも小さい。言い換えると、ワークＷと第１平面部１１１とで形成される空間は、ワークＷと第１窪み部１１４とで形成される空間よりも小さい。また、本実施形態では、距離Ａ２は、距離Ｂ２よりも小さい。言い換えると、ワークＷと第２平面部１２１とで形成される空間は、ワークＷと第２窪み部１２４とで形成される空間よりも小さい。
FIG. 3 further shows a point where the work W and the insulating member 30 come into contact with each other (contact point P1) and a place where the work W and the insulating member 30 come into contact with each other (contact point P2). The contact point P1 is a portion of the portion where the work W and the insulating member 30 come into contact with each other and which faces the first flat surface portion 111. The contact point P1 is the contact point closest to the first flat surface portion 111 among the points where the work W and the insulating member 30 come into contact with each other in the cross section (FIG. 3) of the processing apparatus 200. The contact point P2 is a portion of the portion where the work W and the insulating member 30 come into contact with each other and which faces the second flat surface portion 121. The contact point P2 is the contact point closest to the second flat surface portion 121 among the points where the work W and the insulating member 30 come into contact with each other in the cross section (FIG. 3) of the processing apparatus 200. FIG. 3 further shows a distance A1 between the contact point P1 and the first flat surface portion 111, and a distance B1 between the work W and the bottom portion 113 of the first recessed portion 114. The distance A1 is the shortest distance between the contact point between the work W and the insulating member 30 and the first flat surface portion 111. The distance B1 is the distance between the work W facing the first recessed portion 114 and the bottom portion 113 of the first recessed portion 114, and is the shortest distance between the bottom portion 113 of the first recessed portion 114 and the work W. Further, FIG. 3 shows a distance A2 between the contact point P2 and the second flat surface portion 121, and a distance B2 between the work W and the bottom portion 123 of the second recessed portion 124. The distance A2 is the shortest distance between the contact point between the work W and the insulating member 30 and the second flat surface portion 121. The distance B2 is the distance between the work W facing the second recessed portion 124 and the bottom portion 123 of the second recessed portion 124, and is the shortest distance between the bottom portion 123 of the second recessed portion 124 and the work W. In the processing apparatus 200, the distance A1 is smaller than the distance B1. In other words, the space formed by the work W and the first flat surface portion 111 is smaller than the space formed by the work W and the first recessed portion 114. Further, in the present embodiment, the distance A2 is smaller than the distance B2. In other words, the space formed by the work W and the second flat surface portion 121 is smaller than the space formed by the work W and the second recessed portion 124.
本実施形態では、距離Ａ１及び距離Ａ２は、ワークＷと真空容器１００との間に電力を印加した場合に、ワークＷと真空容器１００（第１平面部１１１、第２平面部１２１）との間に形成されるシースの距離よりも短い。本実施形態では、距離Ａ１及び距離Ａ２は、２．０ｍｍ以下である。なお、真空容器１００とワークＷとの絶縁性を十分に保つ観点から、距離Ａ１及び距離Ａ２は、０．５ｍｍ以上であることが好ましい。
In the present embodiment, the distance A1 and the distance A2 are the distance between the work W and the vacuum container 100 (first flat surface portion 111, second flat surface portion 121) when electric power is applied between the work W and the vacuum container 100. It is shorter than the distance of the sheath formed between them. In the present embodiment, the distance A1 and the distance A2 are 2.0 mm or less. From the viewpoint of sufficiently maintaining the insulating property between the vacuum vessel 100 and the work W, the distance A1 and the distance A2 are preferably 0.5 mm or more.
図３には、さらに、第１窪み部１１４と第１平面部１１１との接続箇所Ｑ１及び第２窪み部１２４と第２平面部１２１との接続箇所Ｑ２から接触点Ｐ１、Ｐ２までのＸ軸に沿った最短距離Ｃが示されている。距離Ｃは、第１窪み部１１４の側部１１２及び第２窪み部１２４の側部１２２から、接触点Ｐ１、Ｐ２までのＸ軸に沿った最短距離でもある。本実施形態では、距離Ｃは、０（ゼロ）よりも大きい。本実施形態では、距離Ｃは、１０ｍｍ以上である。
Further, in FIG. 3, the X-axis from the connection point Q1 between the first recessed portion 114 and the first flat surface portion 111 and the connection point Q2 between the second recessed portion 124 and the second flat surface portion 121 to the contact points P1 and P2. The shortest distance C along is shown. The distance C is also the shortest distance along the X-axis from the side portion 112 of the first recessed portion 114 and the side portion 122 of the second recessed portion 124 to the contact points P1 and P2. In this embodiment, the distance C is greater than 0 (zero). In this embodiment, the distance C is 10 mm or more.
Ａ２．ワーク処理方法：
図４は、処理装置２００によるワークＷの処理方法について示す工程図である。以下では、処理装置２００によりワークＷの一部に成膜を行う方法を例に挙げて説明する。処理装置２００による成膜では、まず、ワークＷが真空容器１００内に搬送される搬送工程が行われる（ステップＳ１０）。本実施形態では、パレット１３０上に、絶縁部材３０、下側マスキング部材２２、処理対象物１０が積載され、さらに、処理対象物１０の上に上側マスキング部材２１が積載される。こうすることによって、処理対象物１０の非処理対象部分１０Ｂが、マスキング部材２１、２２によって覆われる。その後、真空容器１００の第１の型１１０が開閉装置５０によって＋Ｙ方向に移動され、絶縁部材３０、マスキング部材２１、２２及び処理対象物１０が積載されたパレット１３０が、搬送装置５５によって真空容器１００内に搬送される。搬送されたパレット１３０は、シール部材６２を介して第２の型１２０上に配置される。搬送工程では、パレット１３０が第２の型１２０上に配置されると、真空容器１００が閉じられる。本実施形態では、開閉装置５０によって第１の型１１０が−Ｙ方向に移動される。真空容器１００が閉じられると、離間部材としてのシール部材６１、６２がパレット１３０に接触し、ワークＷと第１平面部１１１及び第２の型１２０が離間される。こうすることによって、ワークＷと第１平面部１１１との間に隙間が形成され、ワークＷと第２平面部１２１との間に隙間が形成される。また、接触点Ｐ１と第１平面部１１１との距離Ａ１は、ワークＷと第１窪み部１１４との距離Ｂ１よりも小さくなる。接触点Ｐ２と第２平面部１２１との距離Ａ２は、ワークＷと第２窪み部１２４との距離Ｂ２よりも小さくなる。
A2. Work processing method:
FIG. 4 is a process chart showing a method of processing the work W by the processing device 200. Hereinafter, a method of forming a film on a part of the work W by the processing apparatus 200 will be described as an example. In the film formation by the processing apparatus 200, first, a transfer step in which the work W is conveyed into the vacuum vessel 100 is performed (step S10). In the present embodiment, the insulating member 30, the lower masking member 22, and the object to be processed 10 are loaded on the pallet 130, and the upper masking member 21 is further loaded on the object 10 to be processed. By doing so, the non-processed portion 10B of the processed object 10 is covered with the masking members 21 and 22. After that, the first mold 110 of the vacuum container 100 is moved in the + Y direction by the opening / closing device 50, and the pallet 130 on which the insulating member 30, the masking members 21 and 22 and the object to be processed 10 are loaded is placed in the vacuum container by the transfer device 55. It is transported within 100. The conveyed pallet 130 is arranged on the second mold 120 via the sealing member 62. In the transfer step, the vacuum vessel 100 is closed when the pallet 130 is placed on the second mold 120. In the present embodiment, the opening / closing device 50 moves the first mold 110 in the −Y direction. When the vacuum vessel 100 is closed, the sealing members 61 and 62 as separating members come into contact with the pallet 130, and the work W is separated from the first flat surface portion 111 and the second mold 120. By doing so, a gap is formed between the work W and the first flat surface portion 111, and a gap is formed between the work W and the second flat surface portion 121. Further, the distance A1 between the contact point P1 and the first flat surface portion 111 is smaller than the distance B1 between the work W and the first recessed portion 114. The distance A2 between the contact point P2 and the second flat surface portion 121 is smaller than the distance B2 between the work W and the second recessed portion 124.
次に、真空容器１００内のガスが排気される排気工程が行われる（ステップＳ２０）。本実施形態では、処理装置２００は、例えば、窒素ガス雰囲気に設置されている。排気工程では、排気装置９０によって排気口９１を介して真空容器１００内の窒素ガスが排気され、真空容器１００内が真空化される。
Next, an exhaust step is performed in which the gas in the vacuum container 100 is exhausted (step S20). In this embodiment, the processing apparatus 200 is installed in, for example, a nitrogen gas atmosphere. In the exhaust step, the exhaust device 90 exhausts the nitrogen gas in the vacuum vessel 100 through the exhaust port 91, and the inside of the vacuum vessel 100 is evacuated.
次に、真空容器１００内に原料ガスが供給されるガス供給工程が行われる（ステップＳ３０）。ガス供給工程では、ガス供給装置８０によって供給口８１を介してキャリアガス及び原料ガスが供給される。真空容器１００内には、キャリアガスとして、例えば、水素ガス及びアルゴンガスが供給される。また、原料ガスとして、窒素ガス及びピリジンガスが供給される。ガス供給工程では、真空容器１００内の圧力値は、例えば、１１Ｐａである。
Next, a gas supply step of supplying the raw material gas into the vacuum vessel 100 is performed (step S30). In the gas supply step, the carrier gas and the raw material gas are supplied by the gas supply device 80 through the supply port 81. For example, hydrogen gas and argon gas are supplied into the vacuum vessel 100 as carrier gases. Further, nitrogen gas and pyridine gas are supplied as raw material gases. In the gas supply step, the pressure value in the vacuum vessel 100 is, for example, 11 Pa.
次に、ワークＷに電力が印加される電力印加工程が行われる（ステップＳ４０）。電力印加工程では、電力印加部７０によって、ワークＷに例えば−３０００Ｖの電力が印加される。電力印加部７０によってワークＷに電力が印加されると、第１窪み部１１４内及び第２窪み部１２４内にプラズマが発生し、処理対象物１０の処理対象部分１０Ａに薄膜が形成される。電力印加工程では、ワークＷに電力が印加されることにより、真空容器１００の第１窪み部１１４内及び第２窪み部１２４内が高温化する。例えば、第１窪み部１１４内及び第２窪み部１２４内に配置される処理対象物１０の中央部分の温度は、６００℃に達する。電力印加工程が終了すると、原料ガスの供給と電力の印加とが停止される。
Next, a power application step of applying power to the work W is performed (step S40). In the power application step, the power application unit 70 applies a power of, for example, -3000V to the work W. When electric power is applied to the work W by the electric power applying portion 70, plasma is generated in the first recessed portion 114 and the second recessed portion 124, and a thin film is formed in the processed object portion 10A of the processed object 10. In the power application step, when power is applied to the work W, the temperature inside the first recess 114 and the inside of the second recess 124 of the vacuum vessel 100 becomes high. For example, the temperature of the central portion of the object to be processed 10 arranged in the first recessed portion 114 and the second recessed portion 124 reaches 600 ° C. When the power application process is completed, the supply of the raw material gas and the application of the power are stopped.
次に、真空容器１００内の圧力が調整される復圧工程が行われる（ステップＳ５０）。本実施形態では、真空容器１００内の圧力を、開閉装置５０によって真空容器１００を開くことが可能な程度の圧力に戻すために、ガス供給装置８０によって真空容器１００内に窒素ガスが供給される。なお、真空容器１００内の圧力が調整されると、第１の型１１０が開閉装置５０によって＋Ｙ方向に移動され、搬送装置５５によって絶縁部材３０、マスキング部材２１、２２及び処理対象物１０が積載されたパレット１３０が、真空容器１００から搬出される。以上のようにして処理装置２００による一連の処理が終了する。
Next, a pressure recovery step in which the pressure in the vacuum vessel 100 is adjusted is performed (step S50). In the present embodiment, nitrogen gas is supplied into the vacuum vessel 100 by the gas supply device 80 in order to return the pressure in the vacuum vessel 100 to a pressure sufficient to open the vacuum vessel 100 by the opening / closing device 50. .. When the pressure in the vacuum vessel 100 is adjusted, the first mold 110 is moved in the + Y direction by the opening / closing device 50, and the insulating member 30, the masking members 21, 22 and the object to be processed 10 are loaded by the transport device 55. The pallet 130 is carried out from the vacuum container 100. As described above, the series of processes by the processing device 200 is completed.
図５は、真空容器１００内に発生したプラズマの様子を説明するための概念図である。図５には、磁場形成部４０、４１によって形成される磁場が、実線矢印で示されている。プラズマは、マイナス電荷を持った電子とプラス電荷を持ったイオン（正イオン）とが全体として同数存在するものである。電力印加工程においてプラズマが発生すると、第１窪み部１１４内の電子は磁場形成部４０が形成する磁場に引き寄せられる。また、第１窪み部１１４内の正イオンも、電子とともに磁場形成部４０が形成する磁場に引き寄せられる。そのため、第１窪み部１１４内のプラズマ密度は、磁場形成部４０が形成する磁場及びその付近で高くなる。一方、磁場から離れた位置、例えば、第１平面部１１１付近のプラズマ密度は相対的に低くなる。同様に、第２窪み部１２４内の電子は磁場形成部４１が形成する磁場に引き寄せられる。また、第２窪み部１２４内の正イオンも電子とともに磁場形成部４１が形成する磁場に引き寄せられる。そのため、第２窪み部１２４内のプラズマ密度は、磁場形成部４１が形成する磁場を含む磁場及びその付近で高くなる。一方、磁場から離れた位置、例えば、第２平面部１２１付近のプラズマ密度は相対的に低くなる。なお、磁場に引き寄せられた正イオンは、図５に破線矢印で示すように陰極であるワークＷに向かい、ワークＷが成膜される。
FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining the state of plasma generated in the vacuum vessel 100. In FIG. 5, the magnetic fields formed by the magnetic field forming portions 40 and 41 are indicated by solid arrows. Plasma has the same number of negatively charged electrons and positively charged ions (positive ions) as a whole. When plasma is generated in the power application step, the electrons in the first recessed portion 114 are attracted to the magnetic field formed by the magnetic field forming portion 40. Further, the positive ions in the first recessed portion 114 are also attracted to the magnetic field formed by the magnetic field forming portion 40 together with the electrons. Therefore, the plasma density in the first recessed portion 114 becomes high in and around the magnetic field formed by the magnetic field forming portion 40. On the other hand, the plasma density at a position away from the magnetic field, for example, near the first plane portion 111, becomes relatively low. Similarly, the electrons in the second recess 124 are attracted to the magnetic field formed by the magnetic field forming portion 41. Further, the positive ions in the second recessed portion 124 are also attracted to the magnetic field formed by the magnetic field forming portion 41 together with the electrons. Therefore, the plasma density in the second recessed portion 124 becomes high in and around the magnetic field including the magnetic field formed by the magnetic field forming portion 41. On the other hand, the plasma density at a position away from the magnetic field, for example, near the second plane portion 121, becomes relatively low. The positive ions attracted to the magnetic field are directed toward the work W, which is the cathode, as shown by the broken line arrow in FIG. 5, and the work W is formed into a film.
Ａ３．効果：
Ａ３−１．効果１：
本実施形態の処理装置２００は、第１の型１１０において、第１平面部１１１から離間して第１窪み部１１４に配置された磁場形成部４０を備える、そのため、磁場形成部４０によって第１平面部１１１から離間した位置に形成される磁場ではプラズマ密度が高くなり、第１平面部１１１付近ではプラズマ密度が相対的に低くなるので、ワークＷと第１平面部１１１とで形成される空間にプラズマが侵入することが抑制される。その結果、ワークＷと絶縁部材３０とが接触する箇所（接触点Ｐ１）におけるプラズマの量が低減されるので、異常放電の発生を抑制することができる。
A3. effect:
A3-1. Effect 1:
The processing apparatus 200 of the present embodiment includes a magnetic field forming portion 40 arranged in the first recessed portion 114 away from the first plane portion 111 in the first mold 110, and therefore, the magnetic field forming portion 40 first provides the processing apparatus 200. Since the plasma density is high in the magnetic field formed at a position separated from the flat surface portion 111 and the plasma density is relatively low in the vicinity of the first flat surface portion 111, the space formed by the work W and the first flat surface portion 111 is formed. Invasion of plasma is suppressed. As a result, the amount of plasma at the point where the work W and the insulating member 30 come into contact (contact point P1) is reduced, so that the occurrence of abnormal discharge can be suppressed.
同様に、処理装置２００は、第２の型１２０において、第２平面部１２１から離間して第２窪み部１２４に配置された磁場形成部４１を備える。そのため、磁場形成部４１によって第２平面部１２１から離間した位置に形成される磁場ではプラズマ密度が高くなり、第２平面部１２１付近ではプラズマ密度が相対的に低くなるので、ワークＷと第２平面部１２１とで形成される空間にプラズマが侵入することが抑制される。その結果、ワークＷと絶縁部材３０とが接触する箇所（接触点Ｐ２）におけるプラズマの量が低減されるので、異常放電の発生を抑制することができる。
Similarly, the processing apparatus 200 includes a magnetic field forming portion 41 arranged in the second recessed portion 124 at a distance from the second flat surface portion 121 in the second mold 120. Therefore, the plasma density is high in the magnetic field formed by the magnetic field forming portion 41 at a position separated from the second flat surface portion 121, and the plasma density is relatively low in the vicinity of the second flat surface portion 121. Invasion of plasma into the space formed by the flat surface portion 121 is suppressed. As a result, the amount of plasma at the point where the work W and the insulating member 30 come into contact (contact point P2) is reduced, so that the occurrence of abnormal discharge can be suppressed.
また、成膜時には、第１窪み部１１４内及び第２窪み部１２４内にプラズマが発生するため、第１窪み部１１４内及び第２窪み部内に位置するワークＷの温度は、第１平面部１１１と第２平面部１２１との間に位置するワークＷの温度よりも高くなるため、温度差によってワークＷに反りが発生するおそれがある。しかし、本実施形態の処理装置２００によれば、接触点Ｐ１，Ｐ２におけるプラズマの量が低減され、異常放電の発生を抑制することができるため、磁場形成部４０、４１を備えていない場合と比較して、距離Ｃを短くすることが可能となる。その結果、第１窪み部１１４内及び第２窪み部１２４内を広く設計して、第１平面部１１１と第２平面部１２１との間に配置されるマスキング部材２１、２２の容量を小さくすることができるので、マスキング部材２１、２２と接する処理対象物１０の外周部と処理対象部分１０Ａとの温度差によって、処理対象物１０に反りが発生することを抑制することができる。
Further, since plasma is generated in the first recessed portion 114 and the second recessed portion 124 at the time of film formation, the temperature of the work W located in the first recessed portion 114 and the second recessed portion is set to the temperature of the first flat portion. Since the temperature of the work W located between the 111 and the second flat surface portion 121 is higher than the temperature of the work W, the work W may be warped due to the temperature difference. However, according to the processing apparatus 200 of the present embodiment, the amount of plasma at the contact points P1 and P2 can be reduced and the occurrence of abnormal discharge can be suppressed. In comparison, the distance C can be shortened. As a result, the inside of the first recessed portion 114 and the inside of the second recessed portion 124 are designed to be wide, and the capacities of the masking members 21 and 22 arranged between the first flat surface portion 111 and the second flat surface portion 121 are reduced. Therefore, it is possible to prevent the processing object 10 from being warped due to the temperature difference between the outer peripheral portion of the processing object 10 in contact with the masking members 21 and 22 and the processing target portion 10A.
Ａ３−２．効果２：
また、本実施形態の処理装置２００では、真空容器１００が閉じられた状態において、ワークＷと接触する絶縁部材３０は第１の型１１０の第１平面部１１１と第２の型１２０との間に配置され、ワークＷと絶縁部材３０との接触点（接触箇所）Ｐ１と、第１平面部１１１と、の距離Ａ１は、ワークＷと第１窪み部１１４の底部１１３との距離Ｂ１よりも小さいため、ワークＷと第１平面部１１１とで形成される空間に第１窪み部１１４や第２窪み部１２４からプラズマが侵入することが抑制される。そのため、接触点Ｐ１におけるプラズマの量が低減されるので、異常放電の発生を抑制することができる。
A3-2. Effect 2:
Further, in the processing apparatus 200 of the present embodiment, when the vacuum vessel 100 is closed, the insulating member 30 in contact with the work W is between the first flat surface portion 111 of the first mold 110 and the second mold 120. The distance A1 between the contact point (contact point) P1 between the work W and the insulating member 30 and the first flat surface portion 111 is larger than the distance B1 between the work W and the bottom portion 113 of the first recessed portion 114. Since it is small, it is possible to prevent plasma from entering the space formed by the work W and the first flat surface portion 111 from the first recessed portion 114 and the second recessed portion 124. Therefore, since the amount of plasma at the contact point P1 is reduced, the occurrence of abnormal discharge can be suppressed.
同様に、ワークＷと絶縁部材３０との接触点（接触箇所）Ｐ２と、第２平面部１２１と、の距離Ａ２は、ワークＷと第２窪み部１２４の底部１２３との距離Ｂ２よりも小さいため、ワークＷと第２平面部１２１とで形成される空間に第２窪み部１２４や第１窪み部１１４からプラズマが侵入することが抑制される。そのため、接触点Ｐ２におけるプラズマの量が低減されるので、異常放電の発生を抑制することができる。
Similarly, the distance A2 between the contact point (contact point) P2 between the work W and the insulating member 30 and the second flat surface portion 121 is smaller than the distance B2 between the work W and the bottom portion 123 of the second recessed portion 124. Therefore, it is possible to prevent plasma from entering the space formed by the work W and the second flat surface portion 121 from the second recessed portion 124 and the first recessed portion 114. Therefore, since the amount of plasma at the contact point P2 is reduced, the occurrence of abnormal discharge can be suppressed.
また、第１窪み部１１４と第１平面部１１１との接続箇所Ｑ１及び第２窪み部１２４と第２平面部１２１との接続箇所Ｑ２から、絶縁部材３０までのＸ軸に沿った距離Ｃは０（ゼロ）よりも大きいため、第１窪み部１１４及び第２窪み部１２４で形成されるプラズマが発生する空間と、ワークＷと絶縁部材３０との接触点Ｐ１、Ｐ２とが離れている。そのため、接触点Ｐ１、Ｐ２におけるプラズマの量がより低減されるので、異常放電の発生をより抑制することができる。
Further, the distance C along the X axis from the connection point Q1 between the first recessed portion 114 and the first flat surface portion 111 and the connection point Q2 between the second recessed portion 124 and the second flat surface portion 121 to the insulating member 30 is Since it is larger than 0 (zero), the space where plasma is generated formed by the first recessed portion 114 and the second recessed portion 124 is separated from the contact points P1 and P2 between the work W and the insulating member 30. Therefore, the amount of plasma at the contact points P1 and P2 is further reduced, so that the occurrence of abnormal discharge can be further suppressed.
また、ワークＷと絶縁部材３０との接触点Ｐ１と、第１平面部１１１と、の距離Ａ１は、ワークＷと第１平面部１１１との間に形成されるシースの距離よりも短いため、ワークＷと第１平面部１１１との間にプラズマを発生させないようにすることができる。また、ワークＷと絶縁部材３０との接触点Ｐ２と、第２平面部１２１と、の距離Ａ２は、ワークＷと第２平面部１２１との間に形成されるシースの距離よりも短いため、ワークＷと第２平面部１２１との間にプラズマを発生させないようにすることができる。そのため、接触点Ｐ１、Ｐ２におけるプラズマの量が効果的に低減されるので、異常放電の発生を効果的に抑制することができる。
Further, since the distance A1 between the contact point P1 between the work W and the insulating member 30 and the first flat surface portion 111 is shorter than the distance of the sheath formed between the work W and the first flat surface portion 111, It is possible to prevent plasma from being generated between the work W and the first flat surface portion 111. Further, since the distance A2 between the contact point P2 between the work W and the insulating member 30 and the second flat surface portion 121 is shorter than the distance of the sheath formed between the work W and the second flat surface portion 121, It is possible to prevent plasma from being generated between the work W and the second flat surface portion 121. Therefore, since the amount of plasma at the contact points P1 and P2 is effectively reduced, the occurrence of abnormal discharge can be effectively suppressed.
また、距離Ａ１及び距離Ａ２は２．０ｍｍ以下であるため、ワークＷと第１平面部１１１とで形成される空間及びワークＷと第２平面部１２１とで形成される空間に、第１窪み部１１４及び第２窪み部１２４からプラズマが侵入することが一層抑制される。また、ワークＷと第１平面部１１１との間にプラズマを発生させないようにすることができる。また、ワークＷと第２平面部１２１との間にプラズマを発生させないようにすることができる。そのため、接触点Ｐ１、Ｐ２におけるプラズマの量が一層低減されるので、異常放電の発生を一層抑制することができる。
Further, since the distance A1 and the distance A2 are 2.0 mm or less, the first recess is formed in the space formed by the work W and the first flat surface portion 111 and the space formed by the work W and the second flat surface portion 121. The invasion of plasma from the portion 114 and the second recessed portion 124 is further suppressed. Further, it is possible to prevent plasma from being generated between the work W and the first flat surface portion 111. Further, it is possible to prevent plasma from being generated between the work W and the second flat surface portion 121. Therefore, the amount of plasma at the contact points P1 and P2 is further reduced, so that the occurrence of abnormal discharge can be further suppressed.
また、処理装置２００において、ワークＷの処理対象部分１０Ａは第１窪み部１１４内の空間及び第２窪み部１２４内の空間に向けられており、絶縁部材３０とワークＷの端部（マスキング部材２２の端部）とは、第１平面部１１１と第２平面部１２１との間に位置している。そのため、ワークＷ全体をプラズマが発生する空間内に収容する場合と比較して、処理装置２００を小型化することができる。また、処理装置２００では、成膜又はエッチングのために排気が行われる空間が小さいので、排気に要する時間を短くすることができ、ワークＷに成膜又はエッチングを行うために要する時間を短くすることができる。
Further, in the processing apparatus 200, the processing target portion 10A of the work W is directed to the space in the first recessed portion 114 and the space in the second recessed portion 124, and the insulating member 30 and the end portion of the work W (masking member). The end portion of 22) is located between the first flat surface portion 111 and the second flat surface portion 121. Therefore, the processing device 200 can be miniaturized as compared with the case where the entire work W is housed in the space where plasma is generated. Further, in the processing apparatus 200, since the space where exhaust is performed for film formation or etching is small, the time required for exhaust can be shortened, and the time required for film formation or etching on the work W can be shortened. be able to.
Ｂ．変形例：
Ｂ１．変形例１：
上述の実施形態では、処理装置２００は、磁場形成部４０、４１を備えているが、処理装置２００は、第１の型１１０と第２の型のいずれか一方に磁場形成部を備えていればよい。また、上述の実施形態では、磁場形成部４０は、第１の型１１０において側部１１２に配置され、磁場形成部４１は第２の型１２０において側部１２２に配置されている。これに対し、磁場形成部４０は底部１１３に配置されていてもよく、磁場形成部４１は底部１２３に配置されていてもよい。また、例えば、磁場形成部４０は、側部１１２と底部１１３とにそれぞれ配置されていてもよい。この場合には、側部１１２に配置された磁場形成部４０が形成する磁場と、底部１１３に配置された磁場形成部４０が形成する磁場と、が互いに弱めあわないように、それぞれの磁場形成部４０の位置を離すことが好ましい。
B. Modification example:
B1. Modification 1:
In the above-described embodiment, the processing device 200 includes the magnetic field forming units 40 and 41, but the processing device 200 includes the magnetic field forming unit in either the first mold 110 or the second mold. Just do it. Further, in the above-described embodiment, the magnetic field forming portion 40 is arranged on the side portion 112 in the first mold 110, and the magnetic field forming portion 41 is arranged on the side portion 122 in the second mold 120. On the other hand, the magnetic field forming portion 40 may be arranged on the bottom 113, and the magnetic field forming portion 41 may be arranged on the bottom 123. Further, for example, the magnetic field forming portion 40 may be arranged on the side portion 112 and the bottom portion 113, respectively. In this case, the magnetic fields formed by the magnetic field forming unit 40 arranged on the side 112 and the magnetic field formed by the magnetic field forming unit 40 arranged on the bottom 113 are formed so as not to weaken each other. It is preferable to separate the positions of the portions 40.
Ｂ２．変形例２：
上述の実施形態では、磁場形成部４０、４１はネオジウム系の永久磁石であるが、磁場形成部４０、４１は、サマリウム−コバルト等のサマリウム系磁石や、フェライト系の磁石であってもよい。また、磁場形成部４０、４１は、コイルとコイルに電流を流す電源とから構成されていてもよい。
B2. Modification 2:
In the above-described embodiment, the magnetic field forming portions 40 and 41 are neodium-based permanent magnets, but the magnetic field forming portions 40 and 41 may be samarium-based magnets such as samarium-cobalt or ferritic magnets. Further, the magnetic field forming units 40 and 41 may be composed of a coil and a power source for passing a current through the coil.
Ｂ３．変形例３：
図６は、変形例３における処理装置２００ｍを示す図である。本変形例の処理装置２００ｍでは、第１窪み部１１４ｍと第１平面部１１１ｍとの接続箇所Ｑ１及び第２窪み部１２４ｍと第２平面部１２１ｍとの接続箇所Ｑ２から、ワークＷと絶縁部材３０との接触点Ｐ１、Ｐ２までの第１平面部１１１ｍに沿った最短距離が、０（ゼロ）である。本変形例では、接続箇所Ｑ２と接触点Ｐ２とは、同一のＹＺ平面に位置している。そのため、真空容器１００ｍでは、上側マスキング部材２１が、上述の実施形態よりも第１の型１１０ｍの第１窪み部１１４ｍ内に露出しており、下側マスキング部材２２の一部が、上述の実施形態よりも第２の型１２０ｍの第２窪み部１２４ｍ内に露出している。なお、本変形例においても、上述の実施形態と同様に、第１の型１１０ｍは、第１平面部１１１ｍから離間して第１窪み部１１４ｍに配置された磁場形成部４０を備える。また、第２の型１２０ｍは、第２平面部１２１ｍから離間して第２窪み部１２４ｍに配置された磁場形成部４１を備える。さらに、本変形例においても、上述の実施形態と同様に、接触点Ｐ１と第１平面部１１１ｍとの距離は、ワークＷと第１窪み部１１４ｍの底部１１３ｍとの距離よりも小さい。また、接触点Ｐ２と第２平面部１２１ｍとの距離は、ワークＷと第２窪み部１２４ｍの底部１２３ｍとの距離よりも小さい。そのため、このような処理装置２００ｍによっても、上述の効果１及び効果２を奏する。
B3. Modification 3:
FIG. 6 is a diagram showing a processing device 200 m in the modified example 3. In the processing device 200m of this modification, the work W and the insulating member 30 are formed from the connection point Q1 between the first recessed portion 114m and the first flat surface portion 111m and the connecting point Q2 between the second recessed portion 124m and the second flat surface portion 121m. The shortest distance along the first plane portion 111m to the contact points P1 and P2 with and from is 0 (zero). In this modification, the connection point Q2 and the contact point P2 are located on the same YZ plane. Therefore, in the vacuum container 100 m, the upper masking member 21 is exposed in the first recessed portion 114 m of the first mold 110 m as compared with the above-described embodiment, and a part of the lower masking member 22 is the above-described embodiment. It is exposed in the second recessed portion 124 m of the second mold 120 m rather than the form. In this modified example as well, the first mold 110m includes a magnetic field forming portion 40 arranged in the first recessed portion 114m away from the first plane portion 111m, as in the above-described embodiment. Further, the second mold 120 m includes a magnetic field forming portion 41 arranged in the second recessed portion 124 m away from the second flat surface portion 121 m. Further, also in this modification, the distance between the contact point P1 and the first flat surface portion 111 m is smaller than the distance between the work W and the bottom portion 113 m of the first recessed portion 114 m, as in the above-described embodiment. Further, the distance between the contact point P2 and the second flat surface portion 121 m is smaller than the distance between the work W and the bottom portion 123 m of the second recessed portion 124 m. Therefore, even with such a processing device 200 m, the above-mentioned effect 1 and effect 2 can be obtained.
Ｂ４．変形例４：
図７は、変形例４における処理装置２００ｂを示す図である。処理装置２００ｂは、実施形態の処理装置２００とは異なり、処理対象物１０の第１窪み部１１４側のみに成膜又はエッチングを行う。そのため、本変形例では、真空容器１００ｂの第２の型１２０ｂと処理対象物１０との間に空間がなく、第２の型１２０ｂ上に絶縁部材３０ｂが接触し、絶縁部材３０ｂ上に下側マスキング部材２２ｂが接触し、下側マスキング部材２２ｂ上に処理対象物１０の下側全面が接触する。また、本変形例では、処理装置２００ｂがパレット１３０を備えていない。また、本変形例では、第１の型１１０ｂ側に電力導入部７１が備えられている。処理装置２００ｂでは、絶縁部材３０ｂが第１平面部１１１と第２の型１２０ｂとの間でワークＷに接触する。また、処理装置２００ｎでは、絶縁性のシール部材６１と絶縁部材３０ｂとが、ワークＷを第１平面部１１１部及び前記第２の型１２０ｂから離間させる離間部材に相当する。なお、本変形例においても、上述の実施形態と同様に、第１の型１１０ｂは、第１平面部１１１から離間して第１窪み部１１４に配置された磁場形成部４０を備える。さらに、本変形例においても、ワークＷと絶縁部材３０ｂとの接触点Ｐ１ｂと、第１平面部１１１と、の距離は、ワークＷと第１窪み部１１４の底部１１３との距離よりも小さい。そのため、このような処理装置２００ｂによっても、上述の効果１及び効果２を奏する。
B4. Modification 4:
FIG. 7 is a diagram showing a processing device 200b in the modified example 4. Unlike the processing device 200 of the embodiment, the processing device 200b performs film formation or etching only on the first recessed portion 114 side of the processing object 10. Therefore, in this modification, there is no space between the second mold 120b of the vacuum vessel 100b and the object 10 to be processed, the insulating member 30b comes into contact with the second mold 120b, and the lower side is placed on the insulating member 30b. The masking member 22b comes into contact with the lower masking member 22b, and the entire lower surface of the object 10 to be processed comes into contact with the lower masking member 22b. Further, in this modification, the processing device 200b does not include the pallet 130. Further, in this modification, the power introduction unit 71 is provided on the side of the first mold 110b. In the processing apparatus 200b, the insulating member 30b comes into contact with the work W between the first flat surface portion 111 and the second mold 120b. Further, in the processing device 200n, the insulating seal member 61 and the insulating member 30b correspond to a separating member that separates the work W from the first flat surface portion 111 portion and the second mold 120b. In this modified example as well, the first mold 110b includes a magnetic field forming portion 40 arranged in the first recessed portion 114 away from the first plane portion 111, as in the above-described embodiment. Further, also in this modification, the distance between the contact point P1b between the work W and the insulating member 30b and the first flat surface portion 111 is smaller than the distance between the work W and the bottom portion 113 of the first recessed portion 114. Therefore, even with such a processing device 200b, the above-mentioned effect 1 and effect 2 are exhibited.
Ｂ５．変形例５：
図８は、変形例５における処理装置２００ｎを示す図である。処理装置２００ｎでは、パレット１３０及び絶縁部材３０が用いられずに、ワークＷ（処理対象物１０ｎ）が搬送装置５５によって真空容器１００内に搬送される。処理装置２００ｎでは、絶縁性のシール部材６１ｎ、６２ｎが、第１平面部１１１と第２の型１２０との間でワークＷに接触する。処理装置２００ｎでは、シール部材６１ｎ、６２ｎがワークＷを第１平面部１１１部及び前記第２の型１２０から離間させる離間部材に相当する。シール部材６１ｎは、第１の型１１０の第１平面部１１１及び処理対象物１０ｎの非処理対象部分１０ｎＢに接触している。シール部材６２ｎは、第２の型１２０の第２平面部１２１及び非処理対象部分１０ｎＢに接触している。本変形例においても、上述の実施形態と同様に、第１の型１１０は、第１平面部１１１から離間して第１窪み部１１４に配置された磁場形成部４０を備え、第２の型１２０は、第２平面部１２１から離間して第２窪み部１２４に配置された磁場形成部４１を備える。また、図８には、ワークＷとシール部材６１ｎとの接触点Ｐ１ｎと、ワークＷとシール部材６２ｎとの接触点Ｐ２ｎと、が示されている。本変形例においても、上述の実施形態と同様に、接触点Ｐ１ｎと第１平面部１１１との距離は、ワークＷと第１窪み部１１４の底部１１３との距離よりも小さい。また、接触点Ｐ２ｎと第２平面部１２１との距離は、ワークＷと第２窪み部１２４の底部１２３との距離よりも小さい。このような処理装置２００ｎによっても、上述の実施形態の効果１及び効果２を奏する。なお、本変形例において、ワークＷは、処理対象物１０ｎとマスキング部材２１、２２とにより構成されていてもよい。
B5. Modification 5:
FIG. 8 is a diagram showing a processing device 200n in the modified example 5. In the processing apparatus 200n, the work W (processed object 10n) is conveyed into the vacuum vessel 100 by the conveying device 55 without using the pallet 130 and the insulating member 30. In the processing apparatus 200n, the insulating sealing members 61n and 62n come into contact with the work W between the first flat surface portion 111 and the second mold 120. In the processing device 200n, the sealing members 61n and 62n correspond to the separating members that separate the work W from the first plane portion 111 and the second mold 120. The seal member 61n is in contact with the first flat surface portion 111 of the first mold 110 and the non-processing target portion 10nB of the processing target 10n. The seal member 62n is in contact with the second flat surface portion 121 of the second mold 120 and the non-processed portion 10nB. In this modified example as well, the first mold 110 includes a magnetic field forming portion 40 arranged in the first recessed portion 114 away from the first plane portion 111, and the second mold 110 is provided in the same manner as in the above-described embodiment. 120 includes a magnetic field forming portion 41 arranged in the second recessed portion 124 at a distance from the second plane portion 121. Further, FIG. 8 shows a contact point P1n between the work W and the seal member 61n and a contact point P2n between the work W and the seal member 62n. Also in this modification, the distance between the contact point P1n and the first flat surface portion 111 is smaller than the distance between the work W and the bottom portion 113 of the first recessed portion 114, as in the above-described embodiment. Further, the distance between the contact point P2n and the second flat surface portion 121 is smaller than the distance between the work W and the bottom portion 123 of the second recessed portion 124. Even with such a processing device 200n, the effect 1 and the effect 2 of the above-described embodiment can be obtained. In this modification, the work W may be composed of the object to be processed 10n and the masking members 21 and 22.
Ｂ６．変形例６：
上述の実施形態では、処理装置２００によりワークＷの一部に成膜を行っている。これに対し、処理装置２００により、ワークＷの一部にエッチングを行ってもよい。エッチングを行う場合には、上述の処理のうち、ガス供給工程（図４）において、真空容器１００内に例えば主にアルゴンを含むガスが供給されてもよい。
B6. Modification 6:
In the above-described embodiment, the processing apparatus 200 is used to form a film on a part of the work W. On the other hand, a part of the work W may be etched by the processing apparatus 200. When etching is performed, in the gas supply step (FIG. 4) of the above-mentioned treatments, for example, a gas mainly containing argon may be supplied into the vacuum vessel 100.
Ｂ７．変形例７：
上述の実施形態では、接触点Ｐ１と第１平面部１１１との距離Ａ１は、ワークＷと第１平面部１１１との間に形成されるシースの距離よりも短く、接触点Ｐ２と第２平面部１２１との距離Ａ２は、ワークＷと第２平面部１２１との間に形成されるシースの距離よりも短い。これに対し、距離Ａ１と距離Ａ２とのうち、いずれか一方がシースの距離よりも大きくてもよく、両方がシースの距離よりも大きくてもよい。また、上述の実施形態では、距離Ａ１及び距離Ａ２は２．０ｍｍ以下である。これに対し、距離Ａ１と距離Ａ２のうち、いずれか一方が２．０ｍｍより大きくてもよく、両方が、２．０ｍｍより大きくてもよい。
B7. Modification 7:
In the above-described embodiment, the distance A1 between the contact point P1 and the first plane portion 111 is shorter than the distance of the sheath formed between the work W and the first plane portion 111, and the contact point P2 and the second plane portion 111 are formed. The distance A2 to the portion 121 is shorter than the distance of the sheath formed between the work W and the second flat surface portion 121. On the other hand, either one of the distance A1 and the distance A2 may be larger than the sheath distance, and both may be larger than the sheath distance. Further, in the above-described embodiment, the distance A1 and the distance A2 are 2.0 mm or less. On the other hand, either one of the distance A1 and the distance A2 may be larger than 2.0 mm, and both may be larger than 2.0 mm.
Ｂ８．変形例８：
上述の実施形態では、第１窪み部１１４は、側部１１２と底部１１３とを備えているが、第１窪み部１１４は、第１平面部１１１から処理対象物１０と離れる方向に窪んでいればよく、例えば、半球状であってもよい。この場合には、第１窪み部１１４の底部１１３は、第１窪み部１１４と対向するワークＷから最も離れた箇所であってもよく、ワークＷと第１窪み部１１４の底部１１３との距離Ｂ１は、第１窪み部１１４と対向するワークＷと、第１窪み部１１４のワークＷから最も離れた箇所と、の距離であってもよい。
B8. Modification 8:
In the above-described embodiment, the first recessed portion 114 includes a side portion 112 and a bottom portion 113, but the first recessed portion 114 is recessed in a direction away from the processing object 10 from the first flat surface portion 111. It may be hemispherical, for example. In this case, the bottom 113 of the first recess 114 may be the farthest point from the work W facing the first recess 114, and the distance between the work W and the bottom 113 of the first recess 114. B1 may be the distance between the work W facing the first recessed portion 114 and the portion of the first recessed portion 114 farthest from the work W.
Ｂ９．変形例９：
上述の実施形態では、真空容器１００及びパレット１３０はアース電位であるが、真空容器１００及びパレット１３０はアース電位でなくてもよい。電力印加部７０は真空容器１００と処理対象物１０との間に処理対象物１０を成膜又はエッチングするための電力を印加できればよい。
B9. Modification 9:
In the above embodiment, the vacuum vessel 100 and the pallet 130 have the ground potential, but the vacuum vessel 100 and the pallet 130 do not have to have the ground potential. The electric power application unit 70 may be able to apply electric power for forming or etching the object 10 to be processed between the vacuum vessel 100 and the object 10 to be processed.
本発明は、上述の実施形態や変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態や変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組合せを行うことが可能である。また、前述した実施形態及び各変形例における構成要素の中の、独立請求項で記載された要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。
The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and can be realized with various configurations within a range not deviating from the gist thereof. For example, the technical features in the embodiments and modifications corresponding to the technical features in each form described in the column of the outline of the invention may be used to solve some or all of the above-mentioned problems, or the above-mentioned above-mentioned problems. It is possible to replace or combine them as appropriate to achieve some or all of the effects. Further, among the components in the above-described embodiment and each modification, the elements other than the elements described in the independent claims are additional elements and can be omitted as appropriate.
