JPH05179453A - プラズマ反応室およびプラズマ処理法 - Google Patents
プラズマ反応室およびプラズマ処理法Info
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- JPH05179453A JPH05179453A JP3353066A JP35306691A JPH05179453A JP H05179453 A JPH05179453 A JP H05179453A JP 3353066 A JP3353066 A JP 3353066A JP 35306691 A JP35306691 A JP 35306691A JP H05179453 A JPH05179453 A JP H05179453A
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- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 小形で高効率のプラズマ反応室を提供するこ
とにある。 【構成】 本発明によれば、室壁に大きい開口部が存在
するように構成されたプラズマ反応室が含まれている。
反応室は、ロボットのアームのような制御卓から遠くに
配置される。ＲＦ電極のようなプラズマ発生手段が、反
応室内に配置されており、たわみ真空シールが室壁の外
側エッジに係合して、開口部を包囲する。真空ポンプ、
プラズマ・ガス供給源、及び、ＲＦ発生器といった動作
コンポーネントが、制御卓内に配置されており、各種供
給ラインが、動作コンポーネントを反応室に接合する。
動作時、反応室を処理すべき表面の一部に押しつけて配
置し、室内に低圧プラズマを生じさせることによって、
反応室のシール内に密閉された表面のゾーンに処理が施
されることになる。
とにある。 【構成】 本発明によれば、室壁に大きい開口部が存在
するように構成されたプラズマ反応室が含まれている。
反応室は、ロボットのアームのような制御卓から遠くに
配置される。ＲＦ電極のようなプラズマ発生手段が、反
応室内に配置されており、たわみ真空シールが室壁の外
側エッジに係合して、開口部を包囲する。真空ポンプ、
プラズマ・ガス供給源、及び、ＲＦ発生器といった動作
コンポーネントが、制御卓内に配置されており、各種供
給ラインが、動作コンポーネントを反応室に接合する。
動作時、反応室を処理すべき表面の一部に押しつけて配
置し、室内に低圧プラズマを生じさせることによって、
反応室のシール内に密閉された表面のゾーンに処理が施
されることになる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般い、プラズマ反応
室に関するものであり、とりわけ、室壁に処理表面開口
部を備え、この反応室壁に取りつけられた真空シールが
開口部を包囲しているプラズマ反応室に関するものであ
る。
室に関するものであり、とりわけ、室壁に処理表面開口
部を備え、この反応室壁に取りつけられた真空シールが
開口部を包囲しているプラズマ反応室に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】本出願人の知る限りでは、反応室壁が低
圧環境を維持するため完全には密閉されていないという
先行技術は、ほとんどない。従って、反応室壁に処理開
口部が設けられており、処理すべき表面が該室壁の開口
部をカバーし、低圧シールが該室壁の開口部のエッジを
包囲して、低圧環境を確立できるようになっている反応
室の利用は、新規であると思われる。
圧環境を維持するため完全には密閉されていないという
先行技術は、ほとんどない。従って、反応室壁に処理開
口部が設けられており、処理すべき表面が該室壁の開口
部をカバーし、低圧シールが該室壁の開口部のエッジを
包囲して、低圧環境を確立できるようになっている反応
室の利用は、新規であると思われる。
【０００３】既知の先行技術には、１９８８年８月３０
日に、Ｋｅｉｓｅｒ他に対して発行された米国特許第
４，７６７，６４１号がある。この特許には、真空室内
に配置され、側部が開放された陽極の開示がある。低圧
環境内において陽極を密閉する反応室の形状は、決まっ
ていない。１９６８年１２月３日にＬ．Ｈ．Ｓｔａｕｆ
ｆｅｒに発行された米国特許第３，４１４，７０２号、
１９７０年６月３０日にＣ．Ｗ．Ａ．Ｍａｓｋｅｌｌに
対して発行された米国特許第３，５１８，４８４号、及
び、１９８７年１２月１５日にＯｈｎｏ他に対して発行
された米国特許第４，７１３，５８５号といったその他
の先行技術には、電子ビーム及びイオン・ビーム装置に
関する特定のタイプの低圧室が教示されている。しかし
ながら、これらの装置は、処理表面が反応装置の壁部の
１つを形成する開放された面の設けられた反応室につい
て明かにするものではない。
日に、Ｋｅｉｓｅｒ他に対して発行された米国特許第
４，７６７，６４１号がある。この特許には、真空室内
に配置され、側部が開放された陽極の開示がある。低圧
環境内において陽極を密閉する反応室の形状は、決まっ
ていない。１９６８年１２月３日にＬ．Ｈ．Ｓｔａｕｆ
ｆｅｒに発行された米国特許第３，４１４，７０２号、
１９７０年６月３０日にＣ．Ｗ．Ａ．Ｍａｓｋｅｌｌに
対して発行された米国特許第３，５１８，４８４号、及
び、１９８７年１２月１５日にＯｈｎｏ他に対して発行
された米国特許第４，７１３，５８５号といったその他
の先行技術には、電子ビーム及びイオン・ビーム装置に
関する特定のタイプの低圧室が教示されている。しかし
ながら、これらの装置は、処理表面が反応装置の壁部の
１つを形成する開放された面の設けられた反応室につい
て明かにするものではない。
【０００４】１９９０年７月１０日にＤｉｎｔｅｒ他に
対して発行された米国特許第４，９４０，５２１号に
は、回転ドラムに配置された連続ストリップに処理を施
す装置の教示がある。Ｄｉｎｔｅｒの装置の場合、金属
カバーを利用して、高電圧電極を加工場所からシールド
し、グロー領域に液体エーロゾルを収容する大気圧放電
プロセスが得られる。
対して発行された米国特許第４，９４０，５２１号に
は、回転ドラムに配置された連続ストリップに処理を施
す装置の教示がある。Ｄｉｎｔｅｒの装置の場合、金属
カバーを利用して、高電圧電極を加工場所からシールド
し、グロー領域に液体エーロゾルを収容する大気圧放電
プロセスが得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、処理
すべき領域が小さければ、大形で高価な反応室の必要を
なくすことにある。
すべき領域が小さければ、大形で高価な反応室の必要を
なくすことにある。
【０００６】本発明のもう１つの目的は、小形で効率の
良い電源及び真空ポンプを備えたプラズマ処理室を提供
することにある。
良い電源及び真空ポンプを備えたプラズマ処理室を提供
することにある。
【０００７】本発明のもう１つの目的は、スループット
時間が早い反応室を提供することにある。
時間が早い反応室を提供することにある。
【０００８】本発明のもう１つの目的は、広い表面の小
領域に対する処理に適してプラズマ反応室を提供するこ
とにある。
領域に対する処理に適してプラズマ反応室を提供するこ
とにある。
【０００９】不規則な形状の表面の選択部分と係合し
て、表面の小部分にプラズマ処理を施すのに適したプラ
ズマ反応室を提供することにある。
て、表面の小部分にプラズマ処理を施すのに適したプラ
ズマ反応室を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明には、ほぼ半球形
のような、開放された壁部が備わっていて、反応室の壁
面に大きい開口部が存在するプラズマ反応室が含まれ
る。反応室は、ロボットのアームのような制御卓から遠
くに配置することができる。ＲＦ電極のようなプラズマ
発生手段が、反応室内に配置されており、真空シール
が、室壁の外側エッジに係合して、開口部を包囲する。
真空ポンプ、プラズマ・ガス供給源、及び、ＲＦ発生器
のような動作コンポーネントが、制御卓内に配置されて
おり、各種供給ラインが、動作コンポーネントと反応室
を接合している。動作時、反応室は、処理すべき表面の
一部に押しつけて配置され、反応室内に低圧のプラズマ
が生じて、反応室のシール内に密閉された表面のゾーン
に処理が加えられることになる。不規則な形状の表面に
合わせて特に成形されたシール、及び、表面に対する反
応室の移動に合わせて回転するは、本発明の意図する範
囲内にある。
のような、開放された壁部が備わっていて、反応室の壁
面に大きい開口部が存在するプラズマ反応室が含まれ
る。反応室は、ロボットのアームのような制御卓から遠
くに配置することができる。ＲＦ電極のようなプラズマ
発生手段が、反応室内に配置されており、真空シール
が、室壁の外側エッジに係合して、開口部を包囲する。
真空ポンプ、プラズマ・ガス供給源、及び、ＲＦ発生器
のような動作コンポーネントが、制御卓内に配置されて
おり、各種供給ラインが、動作コンポーネントと反応室
を接合している。動作時、反応室は、処理すべき表面の
一部に押しつけて配置され、反応室内に低圧のプラズマ
が生じて、反応室のシール内に密閉された表面のゾーン
に処理が加えられることになる。不規則な形状の表面に
合わせて特に成形されたシール、及び、表面に対する反
応室の移動に合わせて回転するは、本発明の意図する範
囲内にある。
【００１１】本発明の利点は、処理すべき領域が小さい
場合、大形で、高価な反応室の必要がなくなるというこ
とである。
場合、大形で、高価な反応室の必要がなくなるというこ
とである。
【００１２】本発明の利点は、小形で効率の良い電源及
び真空ポンプを備えたプラズマ処理室が得られることで
ある。
び真空ポンプを備えたプラズマ処理室が得られることで
ある。
【００１３】本発明のもう１つの利点は、スループット
時間の早い反応室が得られることである。
時間の早い反応室が得られることである。
【００１４】本発明のもう１つの利点は、広い表面の小
領域に対する処理に適したプラズマ反応室が得られるこ
とである。
領域に対する処理に適したプラズマ反応室が得られるこ
とである。
【００１５】本発明のさらにもう１つの利点は、不規則
な形状の表面の選択部分と係合するのに適したプラズマ
反応室が得られることである。
な形状の表面の選択部分と係合するのに適したプラズマ
反応室が得られることである。
【００１６】本発明のこれらの、及び、その他の目的、
特徴、及び、利点については、当該技術の通常の技術者
であれば、図面のいくつかの図に示された望ましい実施
例に関する下記の詳細な説明を読むことにより、確かに
明かになる。
特徴、及び、利点については、当該技術の通常の技術者
であれば、図面のいくつかの図に示された望ましい実施
例に関する下記の詳細な説明を読むことにより、確かに
明かになる。
【００１７】
【実施例】要するに、本発明によれば、ある表面上に、
開放された側部を備えた室が配置される。この表面は、
閉じた処理室の壁面の１つをなし、真空シールを室壁の
開口部のエッジのまわりに用いることにより、閉じた処
理室内を真空にし、それを維持することが可能になる。
処理すべき表面には、室内に密閉された表面、または、
密閉表面の任意の部分、または、密閉表面に配置された
物体が考えられる。処理室内でプラズマが衝突し、前記
領域または部分の処理が行われる。処理室は、矩形また
は円筒形であることが望ましいが、半球形の処理室は、
本発明の意図する範囲内にある。望ましい実施例の場
合、処理室は、ロボットのアームに取りつけられるが、
処理室を固定し、処理表面を可動とすることができる。
開放された側部を備えた室が配置される。この表面は、
閉じた処理室の壁面の１つをなし、真空シールを室壁の
開口部のエッジのまわりに用いることにより、閉じた処
理室内を真空にし、それを維持することが可能になる。
処理すべき表面には、室内に密閉された表面、または、
密閉表面の任意の部分、または、密閉表面に配置された
物体が考えられる。処理室内でプラズマが衝突し、前記
領域または部分の処理が行われる。処理室は、矩形また
は円筒形であることが望ましいが、半球形の処理室は、
本発明の意図する範囲内にある。望ましい実施例の場
合、処理室は、ロボットのアームに取りつけられるが、
処理室を固定し、処理表面を可動とすることができる。
【００１８】図１に詳細い示されているように、本発明
１０には、操縦可能なアーム１６によって制御卓１４に
係合した、ほぼ矩形の反応室１２が含まれている。アー
ム１６は、手動で操作することもできるし、あるいは、
ロボット化して制御することもできる。動作時、反応室
１２が、処理表面１８に配置され、反応室１２内にプラ
ズマが発生して、反応室１２内の表面部分に処理が加え
られる。図では、内部が見えるように、一部を切り欠い
て反応室が示されている。
１０には、操縦可能なアーム１６によって制御卓１４に
係合した、ほぼ矩形の反応室１２が含まれている。アー
ム１６は、手動で操作することもできるし、あるいは、
ロボット化して制御することもできる。動作時、反応室
１２が、処理表面１８に配置され、反応室１２内にプラ
ズマが発生して、反応室１２内の表面部分に処理が加え
られる。図では、内部が見えるように、一部を切り欠い
て反応室が示されている。
【００１９】反応室１２内にプラズマ生じさせるため、
望ましい実施例では、反応室１２を形成する壁２１の内
側表面に係合したＲＦ電極２０を利用している。次に、
適合するガスの雰囲気を利用して、低圧の反応室内にプ
ラズマが生じさせられる。反応室１２の操縦を容易に行
えるようにするため、制御卓１４内には、真空ポンプ２
４、ＲＦ発生器２６、及び、プラズマ・ガス源２８が配
置されている。供給ライン３０が、アーム１６に沿っ
て、室壁２１に係合した適合するコネクタ３２から制御
卓１４内の供給源２４、２６、及び、２８まで延びてい
る。反応室１２内における低圧環境の維持を容易にする
ため、真空シール２２が、室壁開口部のエッジ３４に係
合する。従って、反応室を手動で、または、ロボット化
によって表面１８のさまざまな位置に配置し、プラズマ
の衝突による処理を表面１８の局所化部分で行えるよう
な形で実現すべきである。さらに、小さな部分を反応室
１２内の表面１８に配置して、処理が行えるようにする
こともできる。従って、反応室１２によって密閉された
局所化容積内において、小部分の迅速で安価な処理が可
能になる。
望ましい実施例では、反応室１２を形成する壁２１の内
側表面に係合したＲＦ電極２０を利用している。次に、
適合するガスの雰囲気を利用して、低圧の反応室内にプ
ラズマが生じさせられる。反応室１２の操縦を容易に行
えるようにするため、制御卓１４内には、真空ポンプ２
４、ＲＦ発生器２６、及び、プラズマ・ガス源２８が配
置されている。供給ライン３０が、アーム１６に沿っ
て、室壁２１に係合した適合するコネクタ３２から制御
卓１４内の供給源２４、２６、及び、２８まで延びてい
る。反応室１２内における低圧環境の維持を容易にする
ため、真空シール２２が、室壁開口部のエッジ３４に係
合する。従って、反応室を手動で、または、ロボット化
によって表面１８のさまざまな位置に配置し、プラズマ
の衝突による処理を表面１８の局所化部分で行えるよう
な形で実現すべきである。さらに、小さな部分を反応室
１２内の表面１８に配置して、処理が行えるようにする
こともできる。従って、反応室１２によって密閉された
局所化容積内において、小部分の迅速で安価な処理が可
能になる。
【００２０】ＲＦパワー以外によって、反応室の低圧環
境内にプラズマを発生させることを可能にするというの
は、本発明の意図に含まれるところである。従って、プ
ラズマの発生を可能にすることが知られている他の周波
数範囲内の電磁放射線の利用も、考慮されている。
境内にプラズマを発生させることを可能にするというの
は、本発明の意図に含まれるところである。従って、プ
ラズマの発生を可能にすることが知られている他の周波
数範囲内の電磁放射線の利用も、考慮されている。
【００２１】図２には、反応室４０の代替実施例が示さ
れている。反応室４０は、２つの同軸方向においてアラ
イメントのとれる内部円筒状壁部４２及び４４を備え
る。各円筒状壁４２及び４４は、反応室４０の内壁にシ
ーリングを施すように係合して、反応室４０内に同軸容
積を形成する。シール４６及び４８が、それぞれ、壁面
４２及び４４の外側エッジに係合し、反応室４０が表面
１８に配置されると、３つの独立した加圧可能ゾーンが
形成されることになる。壁４２と室壁４０の間に形成さ
れる外側ゾーン４９は、第１の真空排気装置５０と係合
して、第１の低圧ゾーンを形成する。壁４２と４３の間
には、第２のより圧力の低いゾーン５１が形成されてお
り、第２の真空排気装置５２が、その中により低い圧力
ゾーンを形成する。プラズマ処理ゾーンである第３の低
圧ゾーン５４が、壁４４と室壁４０によって包囲されて
おり、第３のゾーン５４をポンプ作用によって適正なレ
ベルにまで低下させるため、第３の真空排気装置５６が
設けられている。プレート電極６２及び有孔電極６４と
して一般に示されている、代表的な対をなすＲＦ電極６
０が、ゾーン５４内に配置されており、ゾーン５４に
は、適合するプラズマの発生を可能にするプロセス・ガ
ス吸込み口５８が設けられている。理解すべきは、複数
の壁４２及び４４の目的は、ゾーン５４内におけるプラ
ズマ処理に適した低圧環境の形成及び維持を容易にする
ことにあるという点にある。ゾーン５４内における安定
プラズマの発生及びその維持を容易にするため、第２の
低圧ゾーン５１における圧力は、ゾーン５４の圧力未満
にまで低下させられる。これによって、ゾーン５４と５
１の間に、圧力勾配が生じて、ゾーン５１からゾーン５
４に非処理ガスが入るのを阻止し、ゾーン５４内におけ
るプラズマの安定性を促進する。ゾーン４９内の気圧
は、大気圧より低く、ゾーン５１内の圧力より高くなる
のが望ましく、これによって、ゾーン５１内における最
低圧の維持が容易になる。
れている。反応室４０は、２つの同軸方向においてアラ
イメントのとれる内部円筒状壁部４２及び４４を備え
る。各円筒状壁４２及び４４は、反応室４０の内壁にシ
ーリングを施すように係合して、反応室４０内に同軸容
積を形成する。シール４６及び４８が、それぞれ、壁面
４２及び４４の外側エッジに係合し、反応室４０が表面
１８に配置されると、３つの独立した加圧可能ゾーンが
形成されることになる。壁４２と室壁４０の間に形成さ
れる外側ゾーン４９は、第１の真空排気装置５０と係合
して、第１の低圧ゾーンを形成する。壁４２と４３の間
には、第２のより圧力の低いゾーン５１が形成されてお
り、第２の真空排気装置５２が、その中により低い圧力
ゾーンを形成する。プラズマ処理ゾーンである第３の低
圧ゾーン５４が、壁４４と室壁４０によって包囲されて
おり、第３のゾーン５４をポンプ作用によって適正なレ
ベルにまで低下させるため、第３の真空排気装置５６が
設けられている。プレート電極６２及び有孔電極６４と
して一般に示されている、代表的な対をなすＲＦ電極６
０が、ゾーン５４内に配置されており、ゾーン５４に
は、適合するプラズマの発生を可能にするプロセス・ガ
ス吸込み口５８が設けられている。理解すべきは、複数
の壁４２及び４４の目的は、ゾーン５４内におけるプラ
ズマ処理に適した低圧環境の形成及び維持を容易にする
ことにあるという点にある。ゾーン５４内における安定
プラズマの発生及びその維持を容易にするため、第２の
低圧ゾーン５１における圧力は、ゾーン５４の圧力未満
にまで低下させられる。これによって、ゾーン５４と５
１の間に、圧力勾配が生じて、ゾーン５１からゾーン５
４に非処理ガスが入るのを阻止し、ゾーン５４内におけ
るプラズマの安定性を促進する。ゾーン４９内の気圧
は、大気圧より低く、ゾーン５１内の圧力より高くなる
のが望ましく、これによって、ゾーン５１内における最
低圧の維持が容易になる。
【００２２】図３には、本発明の反応室と関連して用い
ることが可能な代替ＲＦ電極構成８０が示されている。
反応室１２内に、電力供給を受ける電極８２が配置され
ている。アースされた電極８４が、処理表面１８の反応
室とは逆の側に配置されている。プラズマが反応室１２
内において衝突する時、プラズマは、反応室１２内の電
極８２と８４の間に位置するので、結果として、処理す
べき表面１８に近接してより均一なプラズマが得られる
ことになる。この構成は、とりわけ、表面１８が不導電
性の場合に適している。
ることが可能な代替ＲＦ電極構成８０が示されている。
反応室１２内に、電力供給を受ける電極８２が配置され
ている。アースされた電極８４が、処理表面１８の反応
室とは逆の側に配置されている。プラズマが反応室１２
内において衝突する時、プラズマは、反応室１２内の電
極８２と８４の間に位置するので、結果として、処理す
べき表面１８に近接してより均一なプラズマが得られる
ことになる。この構成は、とりわけ、表面１８が不導電
性の場合に適している。
【００２３】図４には、導電性の有孔スクリーン９０が
反応室１２の壁に係合して、シールディングを形成する
という図１の電極構成の増補版が示されている。プラズ
マは、２つの電極２０の間で衝突し、スクリーン９０
は、環境に対するシールディングを施す。注目されるの
は、図３に示す実施例のアースされた裏当てプレート８
４が外部環境に対するシールディングを施すという点で
ある。
反応室１２の壁に係合して、シールディングを形成する
という図１の電極構成の増補版が示されている。プラズ
マは、２つの電極２０の間で衝突し、スクリーン９０
は、環境に対するシールディングを施す。注目されるの
は、図３に示す実施例のアースされた裏当てプレート８
４が外部環境に対するシールディングを施すという点で
ある。
【００２４】図５には、処理表面１８が、構造的に反応
室１２内の真空を維持できない場合に用いるのに適し
た、本発明の代替実施例１００が示されている。図５に
示すように、形状が半球形で表された同様の真空室１２
及び１１２が、表面１８の両側に配置されている。各真
空室１２及び１１２は、バルブ３２を介して真空ポンプ
（不図示）に係合しており、表面１８に対する真空負荷
応力のバランスがとれるようになってるので、本書に開
示の他の実施例のように、室内が真空であるために表面
１８がゆがむということはない。もちろん、反応室１
２、反応室１１２、または、反応室１２と反応室１１２
の両方に、電極と、プロセス・ガス吸込み口を設けて、
プラズマを発生させ、室内に密閉された表面の処理が行
われるようにすることができる。
室１２内の真空を維持できない場合に用いるのに適し
た、本発明の代替実施例１００が示されている。図５に
示すように、形状が半球形で表された同様の真空室１２
及び１１２が、表面１８の両側に配置されている。各真
空室１２及び１１２は、バルブ３２を介して真空ポンプ
（不図示）に係合しており、表面１８に対する真空負荷
応力のバランスがとれるようになってるので、本書に開
示の他の実施例のように、室内が真空であるために表面
１８がゆがむということはない。もちろん、反応室１
２、反応室１１２、または、反応室１２と反応室１１２
の両方に、電極と、プロセス・ガス吸込み口を設けて、
プラズマを発生させ、室内に密閉された表面の処理が行
われるようにすることができる。
【００２５】図６には、反応室１２の真空力に耐えられ
ない表面１８に処理を施すためのもう１つの代替反応室
実施例１１０が示されている。室１２内における低圧発
生時に表面１８の内側へのへこみを防止するため、室１
２内には、指示コラム１１４が配置されている。支持コ
ラム１１４は、反応室の内壁に一方の端が係合してお
り、表面１８まで延びて、表面１８の内側への移動によ
る圧縮負荷に耐えるようになっている。
ない表面１８に処理を施すためのもう１つの代替反応室
実施例１１０が示されている。室１２内における低圧発
生時に表面１８の内側へのへこみを防止するため、室１
２内には、指示コラム１１４が配置されている。支持コ
ラム１１４は、反応室の内壁に一方の端が係合してお
り、表面１８まで延びて、表面１８の内側への移動によ
る圧縮負荷に耐えるようになっている。
【００２６】図７には、不均一な処理表面に用いるのに
適したもう１つの代替実施例が示されている。図７に示
すように、成形シーリング部材１２２は、特に処理表面
１８のキャビティ１２４に一致するように成形されてい
る。取付けフランジ１２６を利用して、シール１２２を
反応室１２の開口部に接合することが可能である。取付
けフランジ１２６を利用することによって、上述のよう
に反応室１２０をフラットな処理表面上で利用すること
が可能になり、一方、表面１２４のような不規則な形状
の表面で反応室を用いる場合、特定の形状のシール（シ
ール１２２のような）を取りつけること可能になる。
適したもう１つの代替実施例が示されている。図７に示
すように、成形シーリング部材１２２は、特に処理表面
１８のキャビティ１２４に一致するように成形されてい
る。取付けフランジ１２６を利用して、シール１２２を
反応室１２の開口部に接合することが可能である。取付
けフランジ１２６を利用することによって、上述のよう
に反応室１２０をフラットな処理表面上で利用すること
が可能になり、一方、表面１２４のような不規則な形状
の表面で反応室を用いる場合、特定の形状のシール（シ
ール１２２のような）を取りつけること可能になる。
【００２７】図８には、フラットな処理表面１８に対す
る水平移動に適した本発明のさらにもう１つの代替実施
例が示されている。図示のように、反応室１３０は、基
本的には、形状が矩形であり、処理表面１８に沿った反
応室１３０の移動方向に対して垂直に配置されたまっす
ぐな側壁１３２及び１３４を備えている。横移動１３６
を可能にし、一方で、室１３０内のプラズマを低圧に保
つため、各側壁１３２及び１３４のエッジには、可動真
空シールが設けられている。望ましい実施例の場合、相
対移動１３６の方向に対して垂直な側壁１３２及び１３
４のエッジに沿って配置されるシールは、転動シール１
４０である。こうしたシールは、フォーム・ラバーのシ
ール１４４と共にローラ１４２を備えていて、低圧雰囲
気を保つ一方で、移動も可能にしている。移動方向と平
行な室壁のシールには、低圧環境を保つため、表面との
摩擦による係合を維持し、その一方で、反応室の横方向
の移動を可能にするフォーム・ラバーが含まれている。
低圧処理ゾーンの維持を容易にし、その一方で、処理表
面のスライド式相対移動を可能にするため、反応室１３
０内に複数の内壁を形成して、図２に示すものと同様
の、上述の複数低圧ゾーンを生じさせることが可能であ
る。もちろん、図８に示すように、反応室１３０には平
行な壁１３２及び含まれているので、内壁（図２の壁４
２及び４４に相当する）は、壁１３２及び１３４と平行
に配置される。こうした内壁が、図３に、低圧ゾーン１
４９及び１５１を生じさせる壁１５０及び１５２として
示されている。従って、処理プラズマは、内部加圧ゾー
ン１５４において衝突することになる。
る水平移動に適した本発明のさらにもう１つの代替実施
例が示されている。図示のように、反応室１３０は、基
本的には、形状が矩形であり、処理表面１８に沿った反
応室１３０の移動方向に対して垂直に配置されたまっす
ぐな側壁１３２及び１３４を備えている。横移動１３６
を可能にし、一方で、室１３０内のプラズマを低圧に保
つため、各側壁１３２及び１３４のエッジには、可動真
空シールが設けられている。望ましい実施例の場合、相
対移動１３６の方向に対して垂直な側壁１３２及び１３
４のエッジに沿って配置されるシールは、転動シール１
４０である。こうしたシールは、フォーム・ラバーのシ
ール１４４と共にローラ１４２を備えていて、低圧雰囲
気を保つ一方で、移動も可能にしている。移動方向と平
行な室壁のシールには、低圧環境を保つため、表面との
摩擦による係合を維持し、その一方で、反応室の横方向
の移動を可能にするフォーム・ラバーが含まれている。
低圧処理ゾーンの維持を容易にし、その一方で、処理表
面のスライド式相対移動を可能にするため、反応室１３
０内に複数の内壁を形成して、図２に示すものと同様
の、上述の複数低圧ゾーンを生じさせることが可能であ
る。もちろん、図８に示すように、反応室１３０には平
行な壁１３２及び含まれているので、内壁（図２の壁４
２及び４４に相当する）は、壁１３２及び１３４と平行
に配置される。こうした内壁が、図３に、低圧ゾーン１
４９及び１５１を生じさせる壁１５０及び１５２として
示されている。従って、処理プラズマは、内部加圧ゾー
ン１５４において衝突することになる。
【００２８】本発明については、特に、いくつかの望ま
しい実施例に関連して示し、解説を加えてきたが、当該
技術の熟練者には明かなように、形態及び細部において
さまざまな変更及び修正を行うことが可能である。従っ
て、付属の請求範囲は、本発明の真の精神及び範囲内に
あるこうした全ての変更及び修正を包含することを意図
したものである。
しい実施例に関連して示し、解説を加えてきたが、当該
技術の熟練者には明かなように、形態及び細部において
さまざまな変更及び修正を行うことが可能である。従っ
て、付属の請求範囲は、本発明の真の精神及び範囲内に
あるこうした全ての変更及び修正を包含することを意図
したものである。
【図１】切欠き部を有する矩形室を含めて、本発明のプ
ラズマ反応システムを示す図である。
ラズマ反応システムを示す図である。
【図２】複数の低圧ゾーンを備えた反応室の代替実施例
を示す図である。
を示す図である。
【図３】代替ＲＦ電極構成を備えた反応室の代替実施例
を示す図である。
を示す図である。
【図４】シールド・スクリーンを配置された本発明の反
応室の代替実施例を示す図である。
応室の代替実施例を示す図である。
【図５】処理表面の応力を等化する２つの真空室を備え
た代替反応室実施例を示す図である。
た代替反応室実施例を示す図である。
【図６】処理表面の応力を軽減する支持コラムが配置さ
れた本発明のプラズマ反応室のもう１つの代替実施例を
示す図である。
れた本発明のプラズマ反応室のもう１つの代替実施例を
示す図である。
【図７】不規則な形状の表面と係合する形状のシールを
備えた、本発明のプラズマ反応室のもう１つの代替実施
例を示す図である。
備えた、本発明のプラズマ反応室のもう１つの代替実施
例を示す図である。
【図８】処理時に、表面に対して反応室を移動させる転
動シールを備えた、本発明のプラズマ反応室のさらにも
う１つの実施例を示す図である。
動シールを備えた、本発明のプラズマ反応室のさらにも
う１つの実施例を示す図である。
１２ 反応室 １４ 制御卓 １６ 操縦可能なアーム ２０ ＲＦ電極 ２４ 真空ポンプ ２６ ＲＦ発生器 ２８ プラズマ・ガス源 ３０ 供給ライン ３２ コネクタ ４０ 反応室 ４２ 円筒状壁 ４４ 円筒状壁 ４６ シール ４８ シール ４９ 外側ゾーン ５０ 第１の真空排気装置 ５１ 第２のゾーン ５２ 第２の真空排気装置 ５４ 第３のゾーン ５６ 第３の真空排気装置 ５８ プロセス・ガス吸込み口 ６０ ＲＦ電極 ６２ プレート電極 ６４ 有孔電極 ８４ 裏当てプレート ９０ 導電性スクリーン １１０ 反応室 １１２ 反応室 １１４ 支持コラム １２２ 成形シーリング部材 １２６ 取付けフランジ １３０ 反応室 １３２ 側壁 １３４ 側壁 １４０ 転動シール １４２ ローラ １４４ シール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スティーブン・エル・カプラン アメリカ合衆国 94070 カリフォルニア 州・サン カルロス・クローバー レイ ン・12
Claims (3)
- 【請求項１】 少なくとも１つの室壁によって形成さ
れ、処理開口部が形成されており、前記開口部が前記室
壁のエッジで形成されている反応室と、 前記室壁の前記エッジに配置されて、前記開口部を包囲
するシールと、 前記反応室内に配置された第１の部分を備え、前記反応
室内にプラズマを発生する働きをするプラズマ発生手段
から構成され、 前記シールを取りつけられた前記反応室を処理表面に配
置することによって、プラズマを衝突させて、処理表面
に処理を施す密閉プラズマ反応ベッセルが形成されるこ
とを特徴とする、 プラズマ反応装置。 - 【請求項２】 プラズマ反応室壁面の開口部に近接し
て、処理すべき表面の一部を配置し、前記反応室のシー
ルが前記壁面に係合して、前記開口部を包囲し、前記シ
ールが、前記処理表面の前記一部を包囲し、これにシー
リングを施すように係合する配置を行うことと、 前記反応室内にプラズマを発生させ、前記表面の前記一
部が前記プラズマにさらされて、処理を受けるようにす
ることから成る、 プラズマで表面の一部に処理を施すための方法。 - 【請求項３】 少なくとも１つの室壁によって形成さ
れ、処理開口部が形成されており、前記開口部が前記室
壁のエッジで形成されている反応室と、 前記室壁の前記エッジに配置されていて、前記処理開口
部を包囲するシールと、 前記反応室内に配置された第１の部分を備え、前記反応
室内にプラズマを発生する働きをするプラズマ発生手段
から構成され、 前記プラズマ発生手段の前記第１の部分に、前記反応室
内で前記室壁に係合する少なくとも１つの電極と、前記
室壁に係合して、前記反応室内に低圧環境を生じさせる
働きをする真空手段と、前記室壁に係合して、プロセス
・ガスを前記反応室内に導入するプロセス・ガス導入手
段が含まれていることと、 これによって、前記シールを取りつけられた前記室壁を
処理表面に配置して、密閉プラズマ反応ベッセルを形成
し、プラズマを衝突させて、前記処理表面に処理を施す
ことが可能になることを特徴とする、プラズマ反応装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US633,547 | 1990-12-24 | ||
| US07/633,547 US5190703A (en) | 1990-12-24 | 1990-12-24 | Plasma reactor chamber |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05179453A true JPH05179453A (ja) | 1993-07-20 |
Family
ID=24540074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3353066A Pending JPH05179453A (ja) | 1990-12-24 | 1991-12-18 | プラズマ反応室およびプラズマ処理法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5190703A (ja) |
| EP (1) | EP0492511B1 (ja) |
| JP (1) | JPH05179453A (ja) |
| AT (1) | ATE128269T1 (ja) |
| DE (1) | DE69113231T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220109634A (ko) * | 2021-01-29 | 2022-08-05 | 한국과학기술연구원 | 플라즈마 표면처리 장치 및 이를 이용한 플라즈마 표면처리방법 |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4218196A1 (de) * | 1992-06-03 | 1993-12-09 | Fraunhofer Ges Forschung | Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung von Bauteilen mittels Niederdruckplasma |
| IL107827A0 (en) * | 1992-12-08 | 1994-04-12 | Hughes Aircraft Co | Plasma pressure control assembly |
| US5573732A (en) * | 1994-09-08 | 1996-11-12 | Waggener, Przydzial And Associates | Method and apparatus for sterilizing medical devices using glow discharges |
| DE4443240A1 (de) * | 1994-11-24 | 1996-05-30 | Gvu Mbh | Verfahren zum chemischen Modifizieren von alkylgruppenhaltigen Feststoffen |
| US6455014B1 (en) * | 1999-05-14 | 2002-09-24 | Mesosystems Technology, Inc. | Decontamination of fluids or objects contaminated with chemical or biological agents using a distributed plasma reactor |
| US7250196B1 (en) | 1999-10-26 | 2007-07-31 | Basic Resources, Inc. | System and method for plasma plating |
| US6503379B1 (en) | 2000-05-22 | 2003-01-07 | Basic Research, Inc. | Mobile plating system and method |
| US6521104B1 (en) * | 2000-05-22 | 2003-02-18 | Basic Resources, Inc. | Configurable vacuum system and method |
| US6692600B2 (en) * | 2001-09-14 | 2004-02-17 | Guardian Industries Corp. | VIG evacuation with plasma excitation |
| DE10332921A1 (de) * | 2003-07-19 | 2005-03-03 | Eisenlohr, Jörg | Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln der Oberfläche von Bauteilen mit Niederdruckplasma |
| DE502006005836D1 (de) | 2006-03-08 | 2010-02-25 | Inpro Innovations Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum partiellen Behandeln der Oberfläche mindestens eines Bauteils mit in mindestens einer Vakuumkammer zu erzeugendem Niederdruckplasma |
| US20080179286A1 (en) * | 2007-01-29 | 2008-07-31 | Igor Murokh | Dielectric plasma chamber apparatus and method with exterior electrodes |
| JP5762981B2 (ja) * | 2009-02-22 | 2015-08-12 | マッパー・リソグラフィー・アイピー・ビー．ブイ． | 荷電粒子リソグラフィ装置と、真空チャンバー内の真空を生成する方法 |
| US9677323B2 (en) | 2011-05-31 | 2017-06-13 | Guardian Industries Corp. | Static plasma grid evacuation techniques for vacuum insulating glass (VIG) units |
| DE102013207468A1 (de) * | 2013-04-24 | 2014-10-30 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Roboterkonsole |
| US9872341B2 (en) | 2014-11-26 | 2018-01-16 | Applied Materials, Inc. | Consolidated filter arrangement for devices in an RF environment |
| WO2018226917A2 (en) * | 2017-06-08 | 2018-12-13 | Industrial Heat, Llc | Low cost plate reactor for exothermic reactions |
| WO2023043043A1 (ko) * | 2021-09-17 | 2023-03-23 | 주식회사 플라즈맵 | 플라즈마 처리 장치 |
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| GB1154379A (en) * | 1965-12-30 | 1969-06-04 | Atomic Energy Authority Uk | Improvements in or relating to Cold-Cathode Discharge Devices |
| JPS55112187A (en) * | 1979-02-21 | 1980-08-29 | Nec Corp | Electron beam welding machine for pipe welding |
| JPS5636394A (en) * | 1979-09-03 | 1981-04-09 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Electron beam welding equipment |
| US4342900A (en) * | 1979-11-13 | 1982-08-03 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Vacuum shield device of an electron beam welding apparatus |
| JPS5788662A (en) * | 1980-11-21 | 1982-06-02 | Jeol Ltd | Ion source for mass spectrograph |
| US4520757A (en) * | 1982-10-27 | 1985-06-04 | Energy Conversion Devices, Inc. | Process gas introduction, confinement and evacuation system for glow discharge deposition apparatus |
| US4641060A (en) * | 1985-02-11 | 1987-02-03 | Applied Microwave Plasma Concepts, Inc. | Method and apparatus using electron cyclotron heated plasma for vacuum pumping |
| JPS6276137A (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-08 | Hitachi Ltd | イオン源 |
| DE3606959A1 (de) * | 1986-03-04 | 1987-09-10 | Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg | Vorrichtung zur plasmabehandlung von substraten in einer durch hochfrequenz angeregten plasmaentladung |
| JPS62274080A (ja) * | 1986-05-21 | 1987-11-28 | Hitachi Ltd | プラズマ処理方法 |
| DE3827629A1 (de) * | 1988-08-16 | 1990-03-15 | Hoechst Ag | Verfahren und vorrichtung zur oberflaechenvorbehandlung von ein- oder mehrschichtigem formmaterial mittels einer elektrischen koronaentladung |
-
1990
- 1990-12-24 US US07/633,547 patent/US5190703A/en not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-12-18 JP JP3353066A patent/JPH05179453A/ja active Pending
- 1991-12-20 EP EP91121972A patent/EP0492511B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-12-20 DE DE69113231T patent/DE69113231T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-12-20 AT AT91121972T patent/ATE128269T1/de not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220109634A (ko) * | 2021-01-29 | 2022-08-05 | 한국과학기술연구원 | 플라즈마 표면처리 장치 및 이를 이용한 플라즈마 표면처리방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0492511B1 (en) | 1995-09-20 |
| DE69113231T2 (de) | 1996-02-22 |
| EP0492511A3 (en) | 1992-09-02 |
| US5190703A (en) | 1993-03-02 |
| DE69113231D1 (de) | 1995-10-26 |
| ATE128269T1 (de) | 1995-10-15 |
| EP0492511A2 (en) | 1992-07-01 |
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