TWI742320B - 除電裝置 - Google Patents

Abstract

一種除電裝置包括一真空腔室和一電漿產生裝置。真空腔室具有用於進行氣相沉積的一高真空處理部。真空腔室的內部適於配置一帶電物體。電漿產生裝置配置成用於藉由電子迴旋共振向真空腔室的內部供給一電漿。電漿產生裝置包括用於產生電漿的一電漿源以及一凸緣。凸緣配置成用於將電漿源安裝在真空腔室的內部。

Description

除電裝置

本發明是有關於一種除電裝置及電漿產生裝置。本申請基於2018年9月12日在日本申請的特願2018-170898號主張優先權，並將其內容援引於此。

傳統上，設置有真空腔室的除電裝置用於對真空腔室內的帶電物體進行諸如真空沉積等的處理和電荷去除。這種除電裝置的真空腔室內必須具有兩個空間，具有高真空度的空間的高真空區域，用於諸如真空沉積的處理的空間，以及具有低真空度的空間的低真空區域，用於諸如電荷去除的空間。這種除電裝置通過朝向作為抽真空的真空腔室中的除電目標的帶電物體噴射氣體以對帶電物體除電(參見專利文獻1)。更具體地說，這種除電裝置通過被動地釋放帶電物體的電荷來對帶電物體除電。這種除電裝置例如使諸如氬氣等氣體通過氣體引入管在用於除電的低真空區域中流動，通過直流電源產生電漿，並通過使除電目標與電漿接觸來對帶電物體除電(參見專利文獻2)。

〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕

專利文獻1：日本特開2009-181938號公報

專利文獻2：日本特開平10-298758號公報

然而，由於這種除電裝置需要具有高真空區域和低真空區域，因此存在裝置尺寸增大的問題。

鑑於上述情況，本發明的目的在於提供一種不需要具有高真空區域和低真空區域的除電裝置。

本發明的一個方面是提供一除電裝置包括一真空腔室和一電漿產生裝置。真空腔室具有用於進行氣相沉積的一高真空處理部。真空腔室的內部適於配置一帶電物體。電漿產生裝置配置成用於藉由電子迴旋共振向真空腔室的內部供給一電漿。電漿產生裝置包括用於產生電漿的一電漿源以及一凸緣。凸緣配置成用於將電漿源安裝在真空腔室的內部。

根據本發明，能夠提供不需要設置高真空區域和低真空區域的除電裝置。

1:真空腔室

2:真空泵

3:高真空處理部

4-1:饋送部

4-2:引導件

4-3:引導件

4-4:引導件

4-5:引導件

4-6:捲繞部

4-7:傳送器

5:除電處理部

100:除電裝置

500:電漿產生裝置

501:電漿源

502:連接部

503:傳熱部

503a:傳熱部

504:凸緣

505:氣體端口

506:微波饋通

507:提取電極

508:微波調諧器

509:燈絲

510:氣源

511:流量計

512:RF振盪器

513:瓦特

10:筒狀磁鐵

20:筒狀主體

30:第一磁路部

40:第二磁路部

50:天線

60:噴嘴部

70:絕緣構件

101:抑制器

圖1為本發明一實施例之除電裝置100的配置的示意圖。

圖2為本發明一實施例之電漿產生裝置500的配置的示意圖。

圖3為本發明一實施例之電漿源501的示意性剖視圖。

圖4為本發明一實施例之電漿源501的示意性頂視圖。

圖5為本發明一實施例之電漿源501的操作的示意性剖視圖。

圖6為本發明一實施例之當噴嘴部60具有多個開口部610時的開口部610的配置示視圖。

圖7為本發明一實施例之通過提取電極507從電漿源501吸取電漿源的效果的實驗結果示意圖。

圖8為本發明一變化例中的抑制器101的示意圖。

圖9為用於說明本發明一變化例中的抑制器101的實驗效果的實驗環境的說明圖。

圖10為本發明一變化例中的抑制器101的效果的實驗結果的示意圖。

圖1為本發明一實施例之除電裝置100的配置的示意圖。

除電裝置100用於對帶電物體9除電。此外，除電裝置100執行需要高真空的處理，例如在帶電物體9上的氣相沉積。在下文中，需要高真空的處理稱為高真空處理以簡化描述。帶電物體9可以是任何物質，只要它可以帶電即可，並且可以是例如要進行沉積處理的膜片。例如，除電裝置100去除膜片的電荷，以便抑制加工膜片時的加工精度降低和由於膜片的充電導致的加工精度降低。膜片的帶電是由構成膜片的聚合物材料的移動及摩擦等引起的。例如，除電裝置100在諸如聚合物材料的絕緣體的轉移過程中需要在除電過程中除電。除電裝置100例如由後面描述的高真空處理部3的處理中，在需要除電過程中除電。

除電裝置100包括例如真空腔室1、真空泵2、高真空處理部3，饋送部4-1，引導件4-2至4-5、捲繞部4-6、傳送器4-7和除電處理部5。

真空腔室1的內部為中空殼體。如果外部壓力和內部壓力之間的差小於預定壓力，則真空腔室1不會變形。真空腔室1可以在內部安裝帶電物體9。

真空泵2在真空腔室1中抽吸空氣以使真空腔室1中的壓力達到預定壓力。預定壓力例如是10^-5Pa以上以及1Pa以下。

高真空處理部3對帶電物體9執行高真空處理。高真空處理是在高真空中進行的處理。高真空是10^-5Pa以上以及1Pa以下的真空。高真空處理部3可以是任何東西，只要它執行高真空處理，並且可以是例如沉積部。

高真空處理部3提供例如是在保持高真空的真空室中諸如聚合物材料的絕緣體的輸送流程，諸如鋁、鎳、鈦、鉻等金屬的沉積流程、SiO、SiO₂、Al₂O₃、CaF₂、SnO₂等陶瓷的沉積流程，在超大規模集成(very large scale integration,VLSI)製造中的晶片等半導體材料的精細加工流程和薄膜形成流程、有機EL(electro-luminescence)生產流程中的有機材料的薄膜形成流程和用作陰極的鋁沉積流程等。

帶電物體9由饋送部4-1，引導件4-2至4-5，捲繞部4-6和傳送器4-7傳送。更具體地，帶電物體9由饋送部4-1饋送，並且由傳送器4-7經由引導件4-2至4-5傳送到捲繞部4-6。

除電處理部5用於對帶電物體9除電並包括電漿產生裝置500。電漿產生裝置500用於產生電漿並通過凸緣連接到真空腔室1。

電漿產生裝置500產生的電漿填充於真空腔室1的內部。

圖2為本發明一實施例之電漿產生裝置500的配置的示意圖。

電漿產生裝置500例如包括電漿源501、連接部502、傳熱部503、凸緣 504、氣體端口505、微波饋通506、提取電極507、微波調諧器508、燈絲509、氣源510、流量計511、RF振盪器512和功率計513。

電漿源501使用電子迴旋共振產生電漿源。電漿源501是無電極的，以便使用電子迴旋共振產生電漿。稍後將描述電漿源501的詳細配置。

連接部502連接凸緣504和電漿源501，並且將電漿源501中產生的熱量經由傳熱部503傳遞到凸緣504。連接部502抑制電漿源501達到高於預定溫度。連接部502可以是任何材料，只要其具有足以抑制電漿源501達到預定溫度或更高溫度的導熱率即可。連接部502可以是例如鋁塊、銅塊或碳塊。

傳熱部503將由連接部502傳遞的熱量傳遞到凸緣504。傳熱部503抑制電漿源501達到預定溫度或更高溫度。傳熱部503具有足以防止電漿源501達到預定溫度或更高溫度的導熱率，並且可以使用導熱率高於連接部502的導熱率的任何傳熱部。傳熱部503可以是例如銅網或碳片。

凸緣504將電漿源501連接到真空腔室1並將電漿源501設置在真空腔室1內。凸緣504連接到連接部502，並且將經由連接部502和傳熱部503傳遞的熱量散發到真空腔室1的外部。凸緣可以是任何凸緣，例如基於ICF規格的凸緣。

氣體端口505將氣體供應到電漿源501。例如，氣體端口505將氣體供應到稍後描述的空間21。由氣體端口505供應的氣體可以是促進電漿產生的任何氣體。由氣體端口505供應的氣體可以是例如氙、氬或氮等惰性氣體，亦可為例如空氣或氧氣等活性氣體。以下，將氣體端口505供應的氣體稱為放電氣體。

微波饋通506將微波從真空腔室1的外部傳輸到電漿源501。微波饋通506可以是任何東西，只要微波可以從真空腔室1的外部傳輸到電漿源501即可。微波饋通506可以是例如連接到SMA終端的微同軸電纜。此外，由微波饋通506發射的微波的頻率可以是任何頻率，只要它滿足電子迴旋共振條件，並且可以是例如4.25GHz。

提取電極507吸引由電漿源501產生的電漿。例如，當施加預定電壓時，提取電極507藉由施加指定電壓而具有預定電位，並且通過與電漿源501的電位差來吸引電漿。提取電極507可以具有任何形狀，只要該形狀不限制電漿，並且可以是例如直徑為2cm的圓。

微波調諧器508抑制微波到電漿源501的傳輸效率的降低。例如，微波調諧器508通過將未被電漿源501吸收而被反射的微波反射向電漿源501來抑制傳輸效率的降低。這意味著微波調諧器508匹配微波饋通506與電漿源501處產生的電漿之間的阻抗。

燈絲509點燃供應到電漿源501中的氣體。燈絲509是用於電漿點火的燈絲，並且可以點燃小流量的氣體和具有大電離能的氣體。電漿產生裝置500可以不必包括燈絲509。

氣體源510將放電氣體供應到氣體端口505。氣體源510可以是任何東西，只要它可以向氣體端口505供應放電氣體，並且可以是例如包含放電氣體的容器。

流量計511測量流過氣體端口505的氣體的流量。

RF振盪器512產生微波。由RF振盪器512產生的微波經微波饋通506傳輸到電漿源501。

功率計513傳輸微波饋通506並測量由電漿源501反射的微波的功率。用戶可以讀取功率計513的測量值，並且可藉由被讀取的測量值判斷電漿是否已經點燃。

由於電漿產生裝置500包括凸緣504，因此用戶可以將電漿源501安裝在真空腔室1中的任何位置。

〈電漿源501的細節〉

這裡，將參考圖3和圖4描述電漿源501的細節。在下文中，引入具有X軸、Y軸和Z軸的正交坐標以簡化描述。

電漿源501在高真空中產生電漿。更具體地，電漿源501產生與高真空處理部3的真空度基本相同的電漿。在下文中，將描述電漿源501的細節。

圖3是一實施例中的電漿源501的示意性剖視圖。

圖4是一實施例中的電漿源501的示意性頂視圖。圖3示出了圖4中的線A1-A2的位置處的橫截面。

電漿源501包括筒狀磁體部10、筒狀主體20、第一磁路部30、第二磁路部40、天線50、噴嘴部60、氣體端口505和絕緣構件70。

筒狀磁體部10是筒狀磁體，內部是中空的。筒狀磁體部10具有開口端10a(第一開口端)和與開口端10a相對設置的開口端10b(第二開口端)。在筒狀磁體部10中，例如，開口端10a具有S極性(第一極性)，並且開口端10b具有與S極性相反的N極性(第二極性)。

在筒狀磁體部10中，如圖4所示，例如，由釤鈷製成的多個塊狀磁體10M在X-Y軸平面中以環狀配置。筒狀磁體部10的極性不限於上述 示例，亦可為開口端10a呈現N極性、且開口端10b呈現S極性。

筒狀磁體部10的外部形狀例如是圓形。筒狀磁體部10的外徑例如是50mm或更小，並且實現了電漿源501的小型化。筒狀磁體部10的外形不限於圓形，並且可以是諸如三角形、四邊形、五邊形、六邊形等的多邊形。

筒狀主體20由筒狀磁體部10圍繞。筒狀主體20的內部是中空的。筒狀主體20具有開口端20a和與開口端20a相對設置的開口端20b。開口端20a與開口端10a齊平。開口端20b與開口端10b齊平。筒狀主體20和筒狀磁體部10同心地位於X-Y軸平面上。筒狀主體20和筒狀磁體部10不一定必須同心地定位，並且它們的中心軸可以略微彼此偏移。

筒狀主體20的外形根據筒狀磁體部10的外形適當地改變。在圖4的示例中，筒狀主體20的外部形狀是圓形的。筒狀主體20包含例如鉬(Mo)。

磁路部30(第一磁路部)與筒狀磁體部10的開口端10a和筒狀主體20的開口端20a接觸。磁路部30關閉開口端10a和20a。這裡，「閉合」不限於沒有間隙地密封開口端10a和20a的磁路部30，並且還包括存在微小間隙的情況，或者在設置有用於通過另一個構件的小直徑孔的狀態下關閉磁路部30的情況。磁路部30具有板形狀。磁路部30是鐵磁體，並且由例如軟鐵製成。磁路部30的外形根據筒狀磁體部10的外形適當地改變。在圖4的示例中，磁路部30的外形是圓形的。

磁路部30具有設置在空間21中的突起部90。突起部90從磁路部30朝向稍後描述的角部410突出。突起部90是筒狀的並且圍繞天線50的一 部分。突起部90的頂端部91朝向磁路部40(第二磁路部)的角部410變薄。頂端部91的角度例如是銳角。在頂端部91和角部410之間形成的磁場的鏡面比率是1.5或更大。在Z軸方向上觀察的突起部90的橫截面可以具有任何形狀，只要其在拓撲中具有屬1的形狀，並且可以是例如環。

而且，為了鏡像限制由電子迴旋共振加熱的電子，頂端部91和角部410之間的磁場強度必須高於滿足電子迴旋共振條件的磁場。在微波頻率f和滿足電子迴旋共振條件的磁場B之間存在2 π f=eB/m的關係。這裡，e是基本電荷，m是電子質量。當微波頻率為2.45GHz時，滿足電子迴旋共振條件的磁場為875高斯(Gauss)。

磁路部40與筒狀磁體部10的開口端10b和筒狀主體20的開口端20b接觸。磁路部40經由筒狀磁體部10設置為面對磁路部30。磁路部40具有板形狀。磁路部40是鐵磁體，並且由例如軟鐵製成。磁路部40的外形根據筒狀磁體部10的外形適當地改變。

在圖4的示例中，磁路部40的外形是圓形的。

磁路部40具有開口部420(第一開口部)，其打開由筒狀主體20圍繞的空間21。開口部420相對於磁路部30和40同心配置。開口部420也可以不必相對於磁路部30和40同心配置，並且它們各自的中心軸可以略微偏移。開口部420的內徑大於突起部90的外徑。突起部90的外徑是通過與Z軸正交的橫截面的中心的外周對角線長度的最大值。另外，外周對角線長度是由環狀的突起部90的外邊緣線形成的圓的直徑。在另一方面，突起部90的外徑在開口部420的內圓周線圍繞的區域內。

這裡，將描述角部410。角部410是第一磁路部30側的第二磁 路部40的主表面40a與第二磁路部40中的第一開口部420的內壁420w交叉的位置。在下文中，由主表面40a和內壁420w形成的角度稱為角部410的角度。通過在磁路部40中設置開口部420，在磁路部40中，磁路部40的磁路部30側的主表面40a與開口部420的內壁420w相交形成角部410。在圖3的示例中，角部410的角度大約為90°。角部410的角度可以是銳角。例如，當角部410的角度是銳角時，開口部420的橫截面形狀具有錐形形狀，其中其內徑逐漸遠離磁路部30擴散。位於磁路部40的主表面40a的相對側的主表面被稱為主表面40b。

天線50從等電漿源501的外部引入電漿源501。例如，天線50穿過磁路部30並被引入空間21中。天線50是所謂的微波發射器。天線50包含例如鉬。

天線50連接到微波饋通506。天線50經由微波饋通506連接到RF振盪器512，並且通過RF振盪器512接收微波功率的供應。由此，天線50將微波輻射到空間21。微波的波長可以是任何波長，只要它滿足電子迴旋共振條件即可。微波的波長可以是例如122mm(2.45GHz)。

天線50例如是桿狀的，並且其中間是彎曲的。例如，天線50包括第一天線部51和耦合到第一天線部51的第二天線部52。

天線50的形狀不一定是桿的形狀，並且形狀不必在中間彎曲。天線50的形狀可以是任何形狀，只要它連接到微波饋通506並且微波可以輻射到空間21。天線50的形狀可以是例如線性形狀。

第一天線部51例如與磁路部30正交，並且在朝向稍後描述的噴嘴部60的方向上從磁路部30延伸。第一天線部51例如位於磁路部30的中 心軸上。

第二天線部52與第一天線部51交叉。在圖3的示例中，第一天線部51和第二天線部52彼此正交，並且天線50是L形的。第二天線部52還位於頂端部91和角部410之間。也就是說，第二天線部52插入磁場B1中。儘管稍後將描述磁場B1的細節，但是磁場B1是由磁路部30、磁路部40和筒狀磁體部10在空間21中形成的磁場。因此，通過處於彎曲配置的天線50，微波在電漿中被有效地吸收。由第一天線部51和第二天線部52形成的角度不限於正交，並且可以是鈍角或銳角。

噴嘴部60在磁路部30的相對側接觸磁路部40。例如，噴嘴部60與磁路部40的主表面40b接觸。噴嘴部60具有開口部610(第二開口部)。開口部610與開口部420連通。開口部610的開口面積小於開口部420的開口面積。噴嘴部60可以是任何東西，只要它具有開口部即可。噴嘴部60可以是例如沖孔金屬。

開口部610與開口部420同心配置。開口部610也可以不需要相對於開口420同心配置，並且開口的中心軸可以略微偏移。開口部610的內徑例如是5mm。由於空間21通過開口部610與裝置的外部連通，因此可以從開口部610提取在空間21中產生的電漿。噴嘴部60包括例如鉬。開口部的厚度例如是5mm、2.5mm或1mm。

氣體端口505從電漿源501的外部引入空間21中。氣體端口505穿過例如磁路部30並被引入空間21中。氣體端口505穿過例如筒狀磁體部10和筒狀主體20並且被引入空間21中。氣體端口505例如穿過磁路部40和噴嘴部60，並被引入空間21中。

在氣體端口505處向其供應放電氣體的供給口被稱為供給口505p。供給口505p配置成供給口505p與天線50的頂端50p之間的距離最短。例如，當在Z軸方向上從上方觀察氣體端口505和天線50時，供給口505p和頂端50p彼此面對。

絕緣構件70設置在天線50和磁路部30之間。絕緣構件70包括氟碳樹脂或石英等。由此，保持天線50和磁路部30之間的絕緣。

在電漿源501中，當筒狀主體20的內徑是a(mm)並且提供給空間21的微波功率的微波截止波長是λ(mm)時，電漿源501具有構成滿足λ>3.41×(a/2)的關係式。當筒狀主體20具有多邊形直徑時，內徑a被認為是穿過筒狀主體20的中心軸線的內徑的最大內徑。

圖5是用於說明一實施例中的電漿源501的操作的示意性剖視圖。

在電漿源501中，連接到筒狀磁體部10的磁路部30和連接到筒狀磁體部10的磁路部40各自用作軛材料。此外，磁路部30具有突起部90，並且磁路部40具有角部410。結果，在兩個突起之間(在突起部90和角部410之間)形成具有高鏡面比的磁場B1(鏡面磁場)。此外，磁場B1形成環形，因為突起部90是筒狀的，並且磁路部40的開口部420是圓形的。

在這種條件下，當放電氣體從供給口505p供應到空間21並且微波從天線50供應到空間21時，放電氣體被放電，並且發生微波和磁場B1之間的相互作用，電子迴旋共振發生在空間21中。結果，能量被選擇性地直接提供給電漿中的電子，並且具有高能量的電子與放電氣體碰撞以在空間21中產生高密度電漿。

這裡，電漿源501被配置為滿足關係式λ>3.41×(a/2)。因此，微波難以在空間21中共振，並且抑制了空間21中的微波的進展。結果，微波難以從電漿源501洩漏。另外，在沒有共振的情況下，微波電場不會增加，並且可以抑制容器壁上的微波損失，其與微波電場成比例。

此外，在電漿源501中，在突起部90和角部410之間形成鏡面磁場(磁場B1)，並且通過電子迴旋共振連續加熱限制在磁場B1中的電子。因此，即使微波的電場很弱，也可以產生可以使放電氣體電離的高能電子。

此外，在電漿源501中，開口部420的內徑大於突起部90的外徑。結果，在磁場B1中，當磁力線從突起部90到達角部410時，磁力線變得更稀疏。結果，噴嘴部60側的磁通密度小於突起部90側的磁通密度。

藉此，在空間21中，在噴嘴部60的開口部610附近形成低磁場區域，並且在開口部610附近，電漿難以被磁場捕獲。因此，開口部610附近的電漿的遷移率增加，並且電漿中的電子或離子從開口部610有效地噴射。

例如，當流量為約0.3sccm的氙氣從供給口505p引入空間21並且8W的微波被引入天線50時，來自開口部610的電子電流約為200mA，離子電流約為5mA。

此外，殘留在空間21中的電漿中的離子通過磁場B1並到達筒狀主體20的內壁或磁路部30和40的主表面。撞擊筒狀主體20或磁路部30和40的離子失去電荷，返回到中性氣體，並被重新用作放電氣體。

因此，在電漿源501中，便可以盡可能小的氣體流速維持電漿。

另一方面，在突起部90側，當從角部410越是朝向到突起部 90時，則磁力線越更加密集。由此，在絕緣構件70附近形成高磁場區域，並且在空間21中產生的電漿中，暴露於絕緣構件70的電漿的密度變得高於在開口部420中產生的電漿的密度。

因此，即使在放電期間諸如污染物或披覆膜等異物沉積在絕緣構件70上，也會通過電漿的濺射效應立即去除異物。如果異物含有金屬並且異物沉積在絕緣構件70上，則天線50和磁路部30變得導電，並且不能從天線50向空間21充分地供應微波。

另一方面，在電漿源501中，只要在空間21中產生電漿，就能通過自清潔去除絕緣構件70上的異物。也就是說，電漿源501可以長時間操作而無需維護。

此外，在電漿源501中，由於供給口505p和天線50的頂端50p配置得彼此最接近，所以放電氣體被供應到第二天線部52附近。因此，從供給口505p引入空間21的放電氣體被從天線50發射的微波有效地電離。結果，在空間21中產生高密度電漿。

此外，當磁路部30和噴嘴部60之間的距離是L(mm)時，電漿源501亦可被配置為滿足λ>3.41×(L/2)的關係式。結果，微波可確實地難以從噴嘴部60的開口部610洩漏。

電漿源501包括筒狀磁體部10、筒狀主體20、第一磁路部30、第二磁路部40、天線50、噴嘴部60、氣體端口505和絕緣構件70。

筒狀磁鐵部10具有第一開口端10a和與第一開口端10a相對設置的第二開口端10b，第一開口端10a具有第一極性，第二開口端10b具有與第一極性相反的第二極性。

筒狀主體20由筒狀磁體部10圍繞。

第一磁路部30與第一開口端10a接觸並且閉合第一開口端10a。

第二磁路部40與第二開口端10b接觸，設置為面對第一磁路部30，並且具有第一開口部420，第一開口部420打開由筒狀主體20圍繞的空間21。

天線50穿過第一磁路部30，被引入空間21，並且可以向空間21提供微波功率。

噴嘴部60在與第一磁路部30相對的一側與第二磁路部40接觸，並且具有比第一開口部420小的開口面積和與第一開口部420連通的第二開口部610。

氣體端口505還可以穿透筒狀磁體部10和筒狀主體20，以將排出氣體供應到空間21。

絕緣構件70設置在天線50和第一磁路部30之間。

在電漿源501中，假設筒狀主體20的內徑是a(mm)並且提供給空間21的微波功率的微波截止波長是λ(mm)，滿足λ>3.41×(a/2)的關係式。

在這樣的電漿源501中，微波難以從電漿源501洩漏，電漿源501產生高密度電漿，並且電子或離子可以從電漿源501噴出。

更具體地，由於電漿產生裝置500難以從電漿源501洩漏微波，所以可以以低流速產生電漿。因此，電漿產生裝置500可以抑制由於電漿的產生而導致的真空腔室1內的真空度的降低。注意，低流速意味著可以 維持電漿的流速，例如0.05SCM至50SCM等。

如上所述，噴嘴部60抑制微波洩漏和放電氣體洩漏。噴嘴部60抑制微波和放電氣體洩漏的尺寸取決於噴嘴部60的厚度和開口部610的尺寸或數量。此外，通過開口部610從空間21釋放到真空腔室1內部的電漿的量也取決於噴嘴60的厚度和開口部610的尺寸或數量。

具體地，隨著噴嘴部60的厚度變薄，微波、放電氣體和電漿更易於洩漏到真空腔室1中。而且，隨著開口部610的尺寸或數量變大，微波、放電氣體和電漿更易於洩漏到真空腔室1中。微波和放電氣體洩漏越大，電漿產生的效率越低。電漿發射量越低，電荷去除效率越低。

如上所述，噴嘴部60控制微波洩漏、放電氣體和電漿的放電量。除電裝置100的設計者需要根據目的適當地設計噴嘴部60的厚度和開口部610的尺寸或數量。

圖6為本發明一實施例之當噴嘴部60具有多個開口部610時的開口部610的配置示意圖。

在圖6中，噴嘴部60設置有多個開口部610，開口部610是圓形的並且具有相同的直徑和網格形狀。

圖7為本發明一實施例之通過提取電極507從電漿源501吸取電漿源的效果的實驗結果示意圖。

在圖7中，橫軸表示從電漿源501產生的離子電流的行進距離。在圖7中，縱軸表示離子電流的電流值。圖7示出了提取電極507增加了離子電流的電流值。這表明提取電極507具有抽出電漿的效果。

總結，以這種方式配置的除電裝置100包括能夠利用低流量 放電氣體產生電漿的電漿源501以及用於將電漿源501產生的熱量傳遞到裝置外部的連接部502。由於設置有電漿產生裝置500，因此可以在抑制真空腔室1內的真空度降低的同時產生電漿。因此，不需要具有高真空區域和低真空區域，並且可以抑制裝置的擴大。

在以這種方式配置的除電裝置100中，電漿產生裝置500包括凸緣504。因此，以這種方式構造的除電裝置100通過將凸緣附接在真空腔室1的殼體上而在電漿產生裝置500可以設置在真空腔室1的殼體上的凸緣所在的任何位置。

另外，由於這樣構成的除電裝置100具備傳熱部503，因此能夠使在電漿源501中產生的熱散熱，能夠抑制高溫下的不穩定動作的產生。

另外，由於這樣構成的除電裝置100具備電漿產生裝置500，因此如上所述，不需要具有高真空區域和低真空區域。因此，以這種方式配置的除電裝置100可以減小真空泵2上的負載。

另外，由於這樣構成的除電裝置100具備無電極電漿產生裝置500，因此不需要通過直流放電產生電漿。故以這種方式構造的除電裝置100可以抑制由於放電電極的消耗和除電裝置100的劣化導致的電漿產生效率的降低。

另外，如上所述構造的除電裝置100，如果放電氣體的流量在0.05SCCM至50SCCM的範圍內，則可以產生電漿。另外，這樣構成的除電裝置100能夠通過多種放電氣體產生電漿。

因此，帶電物體9可以通過適合於帶電物體9的電荷去除和流速的類型的放電氣體放電。適合於帶電物體9的電荷去除意味著由於電荷去除而對帶 電物體9的攻擊低於預定程度。

〔變化例〕

注意，電漿產生裝置500不必僅包括一個開口部610作為用於噴射電漿的開口部610。電漿產生裝置500亦可包括多個開口部610作為用於注入電漿的開口部。與具有一個開口部610的情況相比，具有多個開口部610的電漿產生裝置500可以將在電漿源501的空間21中產生的電漿放電到除電裝置100的內部。

電漿產生裝置500包括例如以蜂窩形狀定位的多個開口部610、以格子定位的多個開口部610、以及具有不同尺寸的多個開口部，作為用於注入電漿的開口部。或者，可以具有多個開口部610，其距離最近的開口部的距離不是恆定的。

只要可以提取電漿，提取電極507可以具有任何形狀。

提取電極507可以具有例如中空形狀，連接電漿源501的中心和帶電物體9的中心的線基本上穿過中心。例如，提取電極507可以具有筒狀或環狀。

另外，除電裝置100可以配備有抑制板，其抑制帶電物體9的一部分與電漿之間的接觸。

圖8為本發明一變化例中的抑制器101的示意圖。在圖8中，具有與圖2中的部件相同的功能的部件，將省略相同的附圖標記。在圖8中，抑制器101覆蓋帶電物體9的一部分並阻擋電漿和帶電物體9之間的接觸。如上所述，抑制器101抑制與電漿接觸的部分保持帶電而不被中和。抑制器101可以是例如在不需要靜電消除的地方切斷電漿的導電構件。抑制器101可以是例如沖孔金屬。

由於以這種方式構造的變化例的除電裝置100包括抑制器101，因此可以僅中和帶電物體9的一部分。

圖9為用於說明本發明一變化例中的抑制器101的實驗效果的實驗環境的說明圖。

中和器900發射電漿。抑制器101位於中和器900下方600mm處。充電電極901位於抑制器101下方20mm的位置。充電電極901是中和器900的靜電消除對象。向充電電極901施加100V。在實驗中，抑制器101的一端與充電電極901的一端之間的距離為L，並且測量當距離L改變時流動的靜電消除電流。靜電消除電流是當充電電極901與電漿接觸時流到充電電極901的電流。在該實驗中，根據測量的放電電流的大小計算從中和器900發射的電漿被抑制器101衰減的衰減率。

圖10為本發明一變化例中的抑制器101的效果的實驗結果的示意圖。

圖10中的縱軸表示電漿的透射率。透射率是當存在抑制器101時流向充電電極901的靜電消除電流相對於當沒有抑制器101時流向充電電極901的靜電消除電流的比率。圖10中的橫軸表示距離L。圖10示出了隨著距離L增加，電漿的透射率降低。

電漿產生裝置500可包括傳熱部503a，其熱傳導率高於電漿源501和連接部502之間的連接部502的熱傳導率。傳熱部503a可以是任何東西，只要其具有高於連接部502的導熱率即可。傳熱部503a可以是例如銅網或碳片。

真空腔室1是連接目的地的示例。

以上，已經參考附圖詳細描述了本發明的實施例，但是，具體配置不限於該實施例，並且包括在本發明的範圍內的設計等。

〔產業上之可利用性〕

根據上述除電裝置和電漿產生裝置，可以提供不需要具有高真空區域和低真空區域的除電裝置。

1:真空腔室

2:真空泵

3:高真空處理部

5:除電處理部

100:除電裝置

500:電漿產生裝置

Claims (8)

1. 一種除電裝置，包括：真空腔室，具有高真空處理部，該真空腔室的內部可配置帶電物體；以及電漿產生裝置，配置成用於藉由電子迴旋共振向該真空腔室的內部供給電漿；該電漿產生裝置包括用於產生該電漿的電漿源以及凸緣，該凸緣配置成用於將該電漿源安裝在該真空腔室的該內部；其中該電漿產生裝置更包括連接部和傳熱部，該連接部位於該電漿源和該凸緣之間，連接該電漿源和該凸緣，且用於傳遞該電漿源產生的熱，該傳熱部具有高於該連接部的導熱率，且同時位於該凸緣和該連接部之間以及該電漿源和該連接部之間、或位於該凸緣和該連接部之間以及該電漿源和該連接部之間的其中一方。
2. 如請求項1所述的除電裝置，其中更包括提取電極，該提取電極位於該電漿源和該帶電物體之間，用於吸引該電漿源產生的該電漿。
3. 如請求項2所述的除電裝置，其中該提取電極具有中空形狀，連接該電漿源的中心和該帶電物體的中心的線實質上通過該提取電極的中心。
4. 如請求項1所述的除電裝置，其中該電漿源包括產生該電漿的空間以及用於將該空間中產生的該電漿向外部噴射的複數個開口部。
5. 如請求項1所述的除電裝置，其中該真空腔室內的壓力在10^-5Pa以上或1Pa以下。
6. 如請求項1所述的除電裝置，其中更包括抑制一部分的該帶電物體與 該電漿接觸的一抑制器。
7. 如請求項1所述的除電裝置，其中該高真空處理部藉由實施金屬沉積步驟、陶瓷沉積步驟、半導體材料的微製造步驟、形成半導體薄膜的步驟、形成有機材料薄膜的步驟以及沉積用作陰極的鋁的步驟的至少一個而實現。
8. 一種除電裝置，包括：真空腔室，具有高真空處理部，該真空腔室的內部可配置帶電物體；以及電漿產生裝置，配置成用於藉由電子迴旋共振向該真空腔室的內部供給電漿；該電漿產生裝置包括用於產生該電漿的電漿源，該電漿源安裝在該真空腔室的該內部；其中更包括提取電極，該提取電極位於該電漿源和該帶電物體之間，用於吸引該電漿源產生的該電漿。

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