WO2021059989A1

WO2021059989A1 - 流量調整バルブ、ポンプユニット及び表面処理装置

Info

Publication number: WO2021059989A1
Application number: PCT/JP2020/034202
Authority: WO
Inventors: 義明栗原; 武志難波; 福山　聡; 功一能勢
Original assignee: 芝浦機械株式会社
Priority date: 2019-09-25
Filing date: 2020-09-09
Publication date: 2021-04-01
Also published as: CN114450514B; CN114450514A; US20220389565A1; TWI749781B; MX2022003625A; JPWO2021059989A1; TW202129176A

Abstract

流体の流量を高い精度で調整するために、流量調整バルブ（１５０）は、一端に開口部（１５２）が形成され、流体が流れる流路部（１５１）と、開口部（１５２）の全域を覆って開口部（１５２）を閉じることができ、且つ、開口部（１５２）から開口部（１５２）の開口方向に離間することにより開口部（１５２）を開くことができると共に、開口方向における開口部（１５２）との距離（ｄ）が変化することにより開口部（１５２）に対する流通面積（ＤＡ）を変化させることができる昇降バルブ（１５３）と、所定の検出値に基づいて昇降バルブ（１５３）を開口方向に移動させる駆動手段であるサーボアクチュエータ（１６０）と、を備える。

Description

流量調整バルブ、ポンプユニット及び表面処理装置

　本発明は、流体の流量を調整する流量調整バルブ、ポンプユニット及び表面処理装置に関する。

　従来の表面処理装置の中には、被処理材に対して、プラズマを用いた洗浄や改質、薄い金属触媒層の形成、官能基等の表面処理と、スパッタリング装置を用いたスパッタリングとを行っているものがある。例えば、特許文献１に記載されたプラズマ生成装置では、１つのチャンバー内にプラズマ生成装置とスパッタリング装置とを配置し、プロセスごとに被処理材をチャンバー内で移動させたり、プラズマ生成装置やスパッタリング装置をそれぞれ異なるチャンバー内に配置し、被処理材をプロセスごとにチャンバー間で移動させたりすることが記載されている。

　特許文献１に記載されたプラズマ生成装置のような表面処理装置は、真空の雰囲気中で表面処理を行うため、ターボ分子ポンプ等の真空ポンプを有しており、表面処理を行う真空処理室と真空ポンプとの間には、流体の流量を調整する流量調整バルブが配置される。真空処理室と真空ポンプとの間に配置される従来の流量調整バルブは、真空処理室と真空ポンプとの間の通路の開口面積を調整することにより、真空処理室内の圧力を調節することが可能になっている。

　例えば、特許文献２に記載された半導体製造装置では、真空処理室とターボ分子ポンプとの間に、バタフライバルブが配置されている。このバタフライバルブは、真空処理室とターボ分子ポンプとの間の流路内で、バルブとして用いられる円板を、流路の軸方向に対して直交する支軸回りに回転させることにより、真空処理室からターボ分子ポンプに流れる流体の流量を調整可能になっている。また、特許文献３に記載された真空バルブは、真空チャンバーとターボ分子ポンプとの間に、真空チャンバーとターボ分子ポンプとの間の流路の開口面積を調節可能なバルブプレートを配置している。この真空バルブでは、バルブプレートを、真空チャンバーとターボ分子ポンプとの間の流路の方向に対して交差する方向に移動させることにより、真空チャンバーからターボ分子ポンプに流れる流体の流量を調整可能になっている。

国際公開第２０１７／１５９８３８号特開平８－６４５７８号公報特開２０１９－１２４１９４号公報

　しかしながら、バタフライバルブのようにバルブとして用いられる円板を流路内で回転させたり、流路の方向に対して交差する方向にバルブプレートを移動させたりすることによって流路の開口面積を調整する場合、開口面積の変化量がバルブの動作量に対して比例しないため、高い精度での開口面積の調整は行い難くなっている。この場合、流路を流れる流体の流量の調整も高い精度では行い難くなる虞があり、流量を調整する際における精度の観点で改良の余地があった。

　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、流体の流量を高い精度で調整することのできる流量調整バルブ、ポンプユニット及び表面処理装置を提供することを目的とする。

　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る流量調整バルブは、一端に開口部が形成され、流体が流れる流路部と、前記開口部の全域を覆って前記開口部を閉じることができ、且つ、前記開口部から前記開口部の開口方向に離間することにより前記開口部を開くことができると共に、前記開口方向における前記開口部との距離が変化することにより前記開口部に対する流通面積を変化させることができる昇降バルブと、所定の検出値に基づいて前記昇降バルブを前記開口方向に移動させる駆動手段と、を備える。

　また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るポンプユニットは、一端に開口部が形成され、流体が流れる流路部と、前記開口部の全域を覆って前記開口部を閉じることができ、且つ、前記開口部から前記開口部の開口方向に離間することにより前記開口部を開くことができると共に、前記開口方向における前記開口部との距離が変化することにより前記開口部に対する流通面積を変化させることができる昇降バルブと、所定の検出値に基づいて前記昇降バルブを前記開口方向に移動させる駆動手段と、を備える流量調整バルブと、前記流路部における前記開口部が形成される側の端部の反対側に配置され、前記流路部を流れる流体を吸引するポンプと、を備える。

　また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る表面処理装置は、一端に開口部が形成され、流体が流れる流路部と、前記開口部の全域を覆って前記開口部を閉じることができ、且つ、前記開口部から前記開口部の開口方向に離間することにより前記開口部を開くことができると共に、前記開口方向における前記開口部との距離が変化することにより前記開口部に対する流通面積を変化させることができる昇降バルブと、所定の検出値に基づいて前記昇降バルブを前記開口方向に移動させる駆動手段と、を備える流量調整バルブと、前記流路部における前記開口部が形成される側の端部の反対側に配置され、前記流路部を流れる流体を吸引するポンプと、表面処理を行う被処理材を内部に収容可能なチャンバーと、を備え、前記開口部は、前記チャンバーに対して開口し、前記昇降バルブは、前記チャンバー内に配置され、前記駆動手段は、前記チャンバー内の圧力に基づいて前記昇降バルブを移動させる。

　本発明に係る流量調整バルブ、ポンプユニット及び表面処理装置は、流体の流量を高い精度で調整することができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態に係る表面処理装置の装置構成を示す模式図である。図２は、図１のＡ－Ａ断面模式図である。図３は、チャンバー内に位置させるプラズマ生成装置とスパッタリング装置との切り替えについての説明図であり、プラズマ生成装置がチャンバー内に位置する状態を示す説明図である。図４は、チャンバー内に位置させるプラズマ生成装置とスパッタリング装置との切り替えについての説明図であり、スパッタリング装置がチャンバー内に位置する状態を示す説明図である。図５は、図３に示すプラズマ生成装置の詳細図である。図６は、図５のＢ－Ｂ断面図である。図７は、図４に示すスパッタリング装置の詳細図である。図８は、図７のＣ－Ｃ断面図である。図９は、図１に示す収容ユニット、収容ユニット支持部材及び補正板についての説明図であり、プラズマ生成装置がチャンバー内に位置する状態での説明図である。図１０は、図１に示す収容ユニット、収容ユニット支持部材及び補正板についての説明図であり、スパッタリング装置がチャンバー内に位置する状態での説明図である。図１１は、図９のＤ－Ｄ断面図である。図１２は、図１０のＥ－Ｅ断面図である。図１３は、図９に示す収容ユニットの斜視模式図である。図１４は、図１１に示す収容ユニット及び収容ユニット支持部材が揺動した状態を示す説明図である。図１５は、図１２に示す収容ユニット及び収容ユニット支持部材が揺動した状態を示す説明図である。図１６は、図１に示すポンプユニットの詳細図である。図１７は、図１６のＦ－Ｆ方向から見た、昇降軸、ウォームジャッキ部詳細図である。図１８は、図１６の断面模式図である。図１９は、図１８のＫ－Ｋ矢視図である。図２０は、図１８に示す昇降バルブが開口部を開いた状態を示す説明図である。図２１は、図１に示す収容ユニットに被処理材Ｗを収容した状態を示す説明図である。図２２は、実施形態に係る表面処理装置で被処理材Ｗの表面処理を行う際の手順を示すフロー図である。図２３は、昇降バルブと取付フランジとの距離と流通面積との関係を示す説明図である。図２４は、実施形態に係る表面処理装置の変形例であり、プラズマ生成装置がチャンバー内に位置する状態での補正板についての説明図である。図２５は、図２４のＪ－Ｊ断面図である。図２６は、実施形態に係るポンプユニットの変形例であり、ターボ分子ポンプのポンプフランジと取付フランジとが共用される場合の説明図である。図２７は、バルブ開度と実効排気速度との関係についての実験に用いる実験装置の模式図である。図２８は、図２７に示す実験装置を用いて行ったバルブ開度に対する排気速度の実験の結果を示す図である。

　以下に、本開示に係る流量調整バルブ、ポンプユニット及び表面処理装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能、且つ、容易に想到できるもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態］
　図１は、実施形態に係る表面処理装置１の装置構成を示す模式図である。図２は、図１のＡ－Ａ断面模式図である。なお、以下の説明では、表面処理装置１の通常の使用状態における上下方向を、表面処理装置１における上下方向Ｚとして説明し、表面処理装置１の通常の使用状態における上側を、表面処理装置１における上側とし、表面処理装置１の通常の使用状態における下側を、表面処理装置１における下側として説明する。また、表面処理装置１の通常の使用状態における水平方向を、表面処理装置１においても水平方向として説明する。さらに、水平方向のうち、後述する収容ユニット支持部材１１０の揺動軸１１１の延在方向を表面処理装置１における長さ方向Ｙとし、表面処理装置１の高さ方向と長さ方向との双方に直交する方向を、表面処理装置１における幅方向Ｘとして説明する。

＜表面処理装置１の全体構成＞
　本実施形態に係る表面処理装置１は、内部に被処理材Ｗ（図２１参照）が収容可能に形成されるチャンバー１０と、被処理材Ｗに対して表面処理を行う第１処理装置であるプラズマ生成装置４０と、被処理材Ｗに対して第１処理装置とは異なる表面処理を行う第２処理装置であるスパッタリング装置７０と、被処理材Ｗを収容する収容ユニット１００と、チャンバー１０内の圧力を減圧するポンプユニット１４０と、を有している。このうち、プラズマ生成装置４０は、プラズマを生成することによって被処理材Ｗに対して表面処理を行うことが可能になっており、スパッタリング装置７０は、スパッタリングを行うことによって被処理材Ｗに対して表面処理を行うことが可能になっている。また、プラズマ生成装置４０とスパッタリング装置７０とは、チャンバー１０内に配置する側の装置を切り替えることが可能になっている。

　なお、図１、図２は、プラズマ生成装置４０やスパッタリング装置７０がチャンバー１０内に位置する場合におけるチャンバー１０での位置関係を示すため、チャンバー１０内に位置する側の装置がプラズマ生成装置４０とスパッタリング装置７０とのいずれの場合でも適用できる模式図になっている。チャンバー１０は、中空の略直方体の形状で形成されており、プラズマ生成装置４０やスパッタリング装置７０は、上側の壁面である上壁１２に取り付けられ、チャンバー１０内に配置されている。また、チャンバー１０には、スパッタリング装置７０でスパッタリングを行う際に用いるガスをチャンバー１０内に流入するガス流入部１６が、チャンバー１０の側壁１３に配置されている。ガス流入部１６は、例えば、アルゴンや窒素、酸素等を、スパッタリング装置７０でスパッタリングを行う際に用いるガスの経路が接続されており、これらのガスをチャンバー１０内に流入するガスを流入することが可能になっている。

　また、収容ユニット１００は、収容ユニット支持部材１１０によって支持されてチャンバー１０に内設されており、これによりチャンバー１０は、内部に被処理材Ｗを収容することが可能になっている。収容ユニット支持部材１１０は、チャンバー１０を構成する複数の側壁１３のうち、対向する一組の側壁１３である支持壁１４に連結され、支持壁１４に支持されている。

　収容ユニット支持部材１１０に支持される収容ユニット１００は、収容ユニット支持部材１１０を介して支持壁１４に支持されている。収容ユニット支持部材１１０は、対向する支持壁１４の双方に向かって水平方向に延びる揺動軸１１１を中心として、揺動することが可能になっている。即ち、チャンバー１０には、収容ユニット１００を揺動させる揺動手段であるサーボモータ１２０が取り付けられており、収容ユニット支持部材１１０は、サーボモータ１２０から伝達される駆動力によって揺動することが可能になっている。収容ユニット支持部材１１０に支持される収容ユニット１００は、収容ユニット支持部材１１０が揺動する際には、揺動軸１１１を中心として収容ユニット支持部材１１０と一体となって揺動することが可能になっている。

　また、ポンプユニット１４０は、チャンバー１０の底部１５に取り付けられており、詳しくは、チャンバー１０の底部１５における、長さ方向Ｙと幅方向Ｘとのそれぞれの中央付近に配置されている。これにより、ポンプユニット１４０は、チャンバー１０に内設される収容ユニット１００の真下に配置されている。このようにチャンバー１０の底部１５に配置されるポンプユニット１４０は、チャンバー１０内の流体、即ち、チャンバー１０内のガスを吸引することにより、チャンバー１０内の圧力を減圧することが可能になっている。

　本実施形態に係るポンプユニット１４０は、流体の流量を調整するバルブユニットである流量調整バルブ１５０と、流体を吸引するポンプであるターボ分子ポンプ１７０とを有しており、ターボ分子ポンプ１７０で吸引する流体の流量を流量調整バルブ１５０で調整することにより、チャンバー１０内の圧力を、所望の圧力に減圧することができる。

　このうち、流量調整バルブ１５０は、チャンバー１０内に配置される昇降バルブ１５３と、昇降バルブ１５３をチャンバー１０内で上下方向Ｚに移動させる駆動手段であるサーボアクチュエータ１６０とを有している。昇降バルブ１５３は、チャンバー１０内で上下方向Ｚに移動することにより、ターボ分子ポンプ１７０で吸引する流体の流量を調整することが可能になっている。

　また、流量調整バルブ１５０は、昇降バルブ１５３が連結される昇降軸１６２と、サーボアクチュエータ１６０で発生した動力を昇降軸１６２に伝達し、昇降軸１６２を上下方向Ｚに移動させるウォームジャッキ１６１とを有している。また、チャンバー１０には、真空計１８０が取り付けられており、チャンバー１０内の圧力は、真空計１８０によって検出することが可能になっている。サーボアクチュエータ１６０は、真空計１８０で検出した検出値に基づいて作動することにより、真空計１８０で検出した検出値に基づいて昇降バルブ１５３を上下方向Ｚに移動させ、ターボ分子ポンプ１７０で吸引する流体の流量を調整することが可能になっている。

＜プラズマ生成装置４０とスパッタリング装置７０の切り替え構造＞
　図３、図４は、チャンバー１０内に位置させるプラズマ生成装置４０とスパッタリング装置７０との切り替えについての説明図であり、図３は、プラズマ生成装置４０がチャンバー１０内に位置する状態を示す説明図である。図４は、スパッタリング装置７０がチャンバー１０内に位置する状態を示す説明図である。チャンバー１０は、上方に開口部１１を有しており、プラズマ生成装置４０とスパッタリング装置７０とは、それぞれ開口部１１からチャンバー１０内に入り込ませることにより、チャンバー１０内に位置させる装置を切り替えることが可能になっている。詳しくは、プラズマ生成装置４０は、開口部１１を開閉自在にチャンバー１０に取り付けられる第１開閉部材２０に配置されており、スパッタリング装置７０は、開口部１１を開閉自在にチャンバー１０に取り付けられる第２開閉部材３０に配置されている。

　第１開閉部材２０と第２開閉部材３０とは、いずれも平面視における形状が略矩形状になっており、チャンバー１０を上下方向Ｚに投影した場合における、複数の側壁１３により形成される外周の形状と同等の形状になっている。このため、第１開閉部材２０と第２開閉部材３０とは、チャンバー１０の開口部１１を覆うことのできる形状になっており、即ち、第１開閉部材２０と第２開閉部材３０とは、チャンバー１０の開口部１１を覆うことにより、開口部１１を閉じることが可能になっている。また、第１開閉部材２０と第２開閉部材３０とは、チャンバー１０に対して回動自在に取り付けられており、これにより、第１開閉部材２０と第２開閉部材３０とは、チャンバー１０に対して回動することにより、開口部１１を開閉する。

　詳しくは、第１開閉部材２０は、矩形の１つの辺と、チャンバー１０の１つの側壁１３とが、ヒンジ部２１によって連結されている。ヒンジ部２１は、水平方向に延びる回動軸を中心として第１開閉部材２０を回動自在に、チャンバー１０に連結している。第１開閉部材２０は、ヒンジ部２１を中心として回動することにより、チャンバー１０の開口部１１を覆って開口部１１を閉じた状態の位置と、開口部１１の上方に跳ね上がって開口部１１を開いた状態の位置とに切り替えることができる。プラズマ生成装置４０は、第１開閉部材２０の厚さ方向に第１開閉部材２０を貫通して第１開閉部材２０に取り付けられている。また、プラズマ生成装置４０は、チャンバー１０に回動自在に連結される第１開閉部材２０を閉じた際に、プラズマ生成装置４０においてプラズマを生成する部分がチャンバー１０内に位置する向きで、第１開閉部材２０に取り付けられている。

　第２開閉部材３０は、矩形の１つの辺と、チャンバー１０の複数の側壁１３のうち第１開閉部材２０が連結される側壁１３に対向する側壁１３とが、ヒンジ部３１によって連結されている。ヒンジ部３１は、水平方向に延びる回動軸を中心として第２開閉部材３０を回動自在に、チャンバー１０に連結している。第２開閉部材３０は、ヒンジ部３１を中心として回動することにより、チャンバー１０の開口部１１を覆って開口部１１を閉じた状態の位置と、開口部１１の上方に跳ね上がって開口部１１を開いた状態の位置とに切り替えることができる。スパッタリング装置７０は、第２開閉部材３０の厚さ方向に第２開閉部材３０を貫通して第２開閉部材３０に取り付けられている。また、スパッタリング装置７０は、チャンバー１０に回動自在に連結される第２開閉部材３０を閉じた際に、スパッタリング装置７０においてスパッタリングを行う部分がチャンバー１０内に位置する向きで、第２開閉部材３０に取り付けられている。

　第１開閉部材２０と第２開閉部材３０とは、チャンバー１０の開口部１１を閉じる際には、第１開閉部材２０と第２開閉部材３０とのうち一方は閉じ、他方は開いた状態にする。即ち、第１開閉部材２０と第２開閉部材３０とは、他方が開口部１１を閉じていない状態において、チャンバー１０の開口部１１を閉じることが可能になっている。このため、第１開閉部材２０は、第２開閉部材３０が開口部１１を閉じていない状態において開口部１１を閉じることにより、プラズマ生成装置４０におけるプラズマを生成する部分をチャンバー１０内に位置させることができる（図３参照）。同様に、第２開閉部材３０は、第１開閉部材２０が開口部１１を閉じていない状態において開口部１１を閉じることにより、スパッタリング装置７０におけるスパッタリングを行う部分をチャンバー１０内に位置させることができる（図４参照）。

＜プラズマ生成装置４０＞
　図５は、図３に示すプラズマ生成装置４０の詳細図である。図６は、図５のＢ－Ｂ断面図である。プラズマ生成装置４０は、プラズマを生成する際に用いるガスを供給するガス供給管４１と、高周波電圧によって、ガス供給管４１から供給されたガスよりプラズマを生成する一対の板状導体部５１、５２とを有している。詳しくは、ガス供給管４１は、第１開閉部材２０の厚さ方向に第１開閉部材２０を貫通しており、ガス供給管取付部材４５によって第１開閉部材２０に取り付けられている。また、ガス供給管４１は、ガス供給管４１の延在方向に沿って延在するガス流路４２が内部に形成されており、チャンバー１０の外側からチャンバー１０内にガスを供給することが可能になっている。即ち、ガス供給管４１における、第１開閉部材２０がチャンバー１０の開口部１１を閉じた際における外側に位置する側の端部には、プラズマを生成する際に用いるガスをガス供給管４１に対して供給するガス供給部４４が接続されており、ガス供給管４１の他端寄りの位置には、ガス流路４２を流れたガスをチャンバー１０内に導入する孔であるガス供給孔４３が形成されている。ガス供給部４４には、質量流量計に流量制御の機能を持たせたマスフローコントローラー（ＭＦＣ）６４を介して、プラズマの生成に用いるガスであるプラズマ生成ガスが供給される。プラズマ生成ガスとしては、例えば、アルゴンや、アルゴンと酸素の混合ガス、酸素或いは窒素の単独ガスや、酸素或いは窒素とアンモニアとの混合ガス等が用いられる。さらには、プラズマ生成ガスには、ヘリウム、二酸化炭素、亜酸化窒素、水素、空気、及びそれらの混合ガスが用いられても良い。

　一対の板状導体部５１、５２は、いずれも平板状に形成されており、アルミニウムなどの金属板、或いはその他の導体板より形成されている。なお、板状導体部５１、５２は、表面に誘電体膜を有していても良く、一対の板状導体部５１、５２におけるプラズマガスの導出側の表面は、アーク放電等を避けるため、アルミナ溶射、若しくは硬質陽極酸化処理により誘電体膜が被覆する構成としてもよく、または、板状導体部５１、５２は、一対の板状導体部５１、５２のそれぞれ両面に、アルミナ溶射、若しくは硬質陽極酸化処理を施しても良い。

　一対の板状導体部５１、５２は、支持板５０によって支持されている。支持板５０は、例えば、ガラス、セラミック等の絶縁材料により形成されている。支持板５０は、板の一面側の外周付近の全周に亘って凸部が形成された形状で形成されており、換言すると、支持板５０は、一面側に支持板５０の外周に沿って凹んだ凹部５０ａが形成された、厚さが厚い板状の形状で形成されている。

　このように形成される支持板５０は、凹部５０ａが形成されていない側の面が第１開閉部材２０に対向し、凹部５０ａが形成されている側の面が、第１開閉部材２０が位置する側の反対側に位置する向きで配置され、支持部材４６によって支持されている。支持部材４６は、円筒状の部材と、当該円筒状の部材の両端に位置する取付部材とを有し、一端側の取付部材が第１開閉部材２０に取り付けられ、他端側の取付部材が支持板５０に取り付けられている。これにより、支持板５０は、支持板５０と第１開閉部材２０との間に配置されて双方に取り付けられる支持部材４６により支持されている。

　第１開閉部材２０を貫通するガス供給管４１は、支持部材４６における円筒状の部材の内側を通って支持板５０の位置まで延び、支持板５０を貫通している。これにより、ガス供給管４１に形成されるガス供給孔４３は、支持板５０における凹部５０ａが形成される部分に配置される。

　一対の板状導体部５１、５２は、支持板５０における凹部５０ａが形成されている側に、凹部５０ａを覆って配置されている。その際に、一対の板状導体部５１、５２は、双方の間の外周付近にスペーサ５５が配置され、スペーサ５５を介して重ねられている。このように、スペーサ５５を介して重ねられる一対の板状導体部５１、５２におけるスペーサ５５が配置される部分以外の部分は、板状導体部５１と板状導体部５２とは互いに離間しており、空隙部５６として形成されている。一対の板状導体部５１、５２同士の間隔は、プラズマ生成装置４０において導入するガスや供給する電力の周波数、さらには電極のサイズ等に応じて適宜設定するのが好ましいが、例えば、３ｍｍ～１２ｍｍ程度である。

　一対の板状導体部５１、５２は、スペーサ５５を介して重ねられた状態で、板状導体部５１、５２を保持するための部材である保持部材５８によって保持されている。つまり、保持部材５８は、板状導体部５１、５２における支持板５０が位置する側の反対側に配置され、保持部材５８と支持板５０とによって板状導体部５１、５２を挟む状態で支持板５０に取り付けられている。これにより、スペーサ５５を介して重ねられる一対の板状導体部５１、５２は、保持部材５８と支持板５０とによって挟まれた状態で、保持部材５８によって保持されている。

　一対の板状導体部５１、５２は、このように支持板５０における凹部５０ａを覆って配置されており、保持部材５８によって保持される状態では、支持板５０の凹部５０ａは、板状導体部５１、５２とによって空間を形成する。

　例えば、重ねて配置される一対の板状導体部５１、５２のうち、板状導体部５２が支持板５０側に配置され、板状導体部５１が保持部材５８側に配置される場合は、この空間は、支持板５０の凹部５０ａと板状導体部５２とによって区画される。このように形成される空間は、ガス供給管４１により供給されるプラズマ生成ガスが導入されるガス導入部５７として形成される。ガス供給管４１のガス供給孔４３は、ガス導入部５７に位置してガス導入部５７に開口している。ガス導入部５７は、支持板５０と板状導体部５２とが密接して取り付けられることにより区画されている。

　また、一対の板状導体部５１、５２には、厚さ方向に貫通する貫通孔が５３、５４が、それぞれ多数形成されている。即ち、ガス供給管４１により供給されるプラズマ生成ガスの流入側に位置する板状導体部５２には、板状導体部５２の厚さ方向に見た場合にマトリクス状に所定の間隔で複数の貫通孔５４が形成されており、プラズマ生成ガスより生成されたプラズマガスの流出側に位置する板状導体部５１には、板状導体部５１の厚さ方向に見た場合にマトリクス状に所定の間隔で複数の貫通孔５３が形成されている。

　板状導体部５１の貫通孔５３と板状導体部５２の貫通孔５４は、それぞれ円筒形状の孔であり、双方の貫通孔５３、５４は、同軸上に配置されている。即ち、板状導体部５１の貫通孔５３と板状導体部５２の貫通孔５４とは、板状導体部５１の貫通孔５３との中心と板状導体部５２の貫通孔５４の中心とが揃って配置されている。このうち、板状導体部５１の貫通孔５３は、ガス流入側の板状導体部５２の貫通孔５４よりも径が小さくなっている。このように一対の板状導体部５１、５２には、複数の貫通孔５３、５４が形成されてホロー電極構造となり、これら複数の貫通孔５３、５４を介して生成されたプラズマガスが、高密度で流れることになる。

　平行平板型の板状導体部５１、５２の間には、空隙部５６が介在するが、空隙部５６は、静電容量を有するコンデンサとして機能する。詳しくは、支持板５０及び板状導体部５１、５２には、導電性の部材によって導電部（図示省略）が施されており、導電部によって支持板５０は接地６３され、板状導体部５２も接地６３されている。また、高周波電源（ＲＦ）６１は、一方の端部が接地６３され、高周波電源６１の他方の端部は、静電容量等を調整してプラズマとの整合性を得るためのマッチングボックス（ＭＢ）６０を介して板状導体部５１と導通する。従って、高周波電源６１を稼働させた場合には、例えば１３．５６ＭＨｚなどの所定の周波数で板状導体部５１の電位がプラスとマイナスに振れることになる。

＜スパッタリング装置７０＞
　図７は、図４に示すスパッタリング装置７０の詳細図である。図８は、図７のＣ－Ｃ断面図である。スパッタリング装置７０は、冷却水が流れる冷却水管７１と、磁界を発生させるマグネット８１と、ガス流入部１６から流入したガスがマグネット８１で発生した磁界によりイオン化し、イオンが衝突することにより成膜に用いられる原子等の粒子がはじき出されるターゲット８４と、ターゲット８４を冷却する冷却ジャケット８２と、マグネット８１とターゲット８４と冷却ジャケット８２とを支持する支持板８０とを有している。本実施形態では、ターゲット８４には、銅が用いられている。また、冷却水管７１は、第２開閉部材３０の厚さ方向に第２開閉部材３０を貫通しており、冷却水管取付部材７５によって第２開閉部材３０に取り付けられている。

　さらに、冷却水管７１には、冷却水管７１の延在方向に沿って延在する冷却水路７２が内部に形成されており、チャンバー１０の外側と、チャンバー１０内に配置される冷却ジャケット８２との間で、冷却水を循環させることが可能になっている。即ち、冷却水管７１における、第２開閉部材３０がチャンバー１０の開口部１１を閉じたにおける外側に位置する側の端部は、冷却水の入り口である水入口７３と、冷却水の出口である水出口７４とに接続されている。このため、冷却水管７１の内部に形成される冷却水路７２としては、水入口７３に接続される冷却水路７２と、水出口７４に接続される冷却水路７２とが設けられている。一方、冷却水管７１における、第２開閉部材３０がチャンバー１０の開口部１１を閉じたにおけるチャンバー１０の内側に位置する側の端部は、冷却ジャケット８２に接続されている。冷却ジャケット８２は、内部に冷却水の流路が形成され、冷却水が流れることが可能になっており、これにより、チャンバー１０の外側と、冷却ジャケット８２との間で、冷却水を循環させることができる。

　支持板８０は、マグネット８１と冷却ジャケット８２とターゲット８４とを重ねた状態で支持することが可能になっている。詳しくは、支持板８０、マグネット８１、冷却ジャケット８２、ターゲット８４は、いずれも板状の形状で形成されており、マグネット８１、冷却ジャケット８２、ターゲット８４よりも、支持板８０の方が、平面視における形状が大きい形状で形成されている。このため、マグネット８１と冷却ジャケット８２とターゲット８４とは、支持板８０側からマグネット８１、冷却ジャケット８２、ターゲット８４の順で重ねられた状態で、ターゲット８４における冷却ジャケット８２側の面の反対側の面の外周付近を保持部材８５によって支持されることにより、支持板８０と保持部材８５によって保持されている。また、保持部材８５によって保持されるマグネット８１、冷却ジャケット８２、ターゲット８４は、外周部分も保持部材８５に囲まれた状態で保持されている。

　その際に、支持板８０とマグネット８１との間には、絶縁材８３が配置されており、絶縁材８３は、マグネット８１の平面視における外周部分にも配置されている。つまり、絶縁材８３は、支持板８０とマグネット８１との間と、マグネット８１と保持部材８５との間に配置されている。このため、マグネット８１は、絶縁材８３を介して、支持板８０と保持部材８５とによって保持されている。

　支持板８０は、マグネット８１等を保持している側の面が、第２開閉部材３０が位置する側の反対側に位置し、マグネット８１等を保持している側の反対側の面が、第２開閉部材３０に対向する向きで配置され、支持部材７６によって支持されている。支持部材７６は、円筒状の部材と、当該円筒状の部材の両端に位置する取付部材とを有し、一端側の取付部材が第２開閉部材３０に取り付けられ、他端側の取付部材が支持板８０に取り付けられている。その際に、支持板８０は、支持板８０を厚さ方向に見た場合における中央部分付近の位置に取り付けられている。これにより、支持板８０は、支持板８０と第２開閉部材３０との間に配置されて双方に取り付けられる支持部材７６により支持されている。

　なお、一端が冷却ジャケット８２に接続される冷却水管７１は、支持部材７６が配置される位置とは異なる位置で、支持板８０におけるマグネット８１等を保持する側の面の反対側から、支持板８０とマグネット８１と絶縁材８３とを貫通している。これにより、冷却水管７１は、冷却ジャケット８２に接続されている。

＜収容ユニット支持部材１１０＞
　図９、図１０は、図１に示す収容ユニット１００、収容ユニット支持部材１１０及び補正板１３０についての説明図であり、図９は、プラズマ生成装置４０がチャンバー１０内に位置する状態での説明図、図１０は、スパッタリング装置７０がチャンバー１０内に位置する状態での説明図である。図１１は、図９のＤ－Ｄ断面図である。図１２は、図１０のＥ－Ｅ断面図である。収容ユニット支持部材１１０は、チャンバー１０が有する複数の側壁１３のうち、対向する一組の側壁１３である支持壁１４に、揺動軸１１１が連結されることにより支持されており、揺動手段であるサーボモータ１２０から伝達される駆動力によって揺動することが可能になっている。詳しくは、収容ユニット支持部材１１０は、チャンバー１０の内側で長さ方向Ｙに離間し、支持壁１４に平行な向きで配置される一対のサイドプレート１１２と、長さ方向Ｙに延びて一対のサイドプレート１１２同士の間に亘って配置される取付部材１１３とを有している。各サイドプレート１１２は、略半円形の板状の形状で形成されており、半円形の平らな部分がチャンバー１０の開口部１１寄りに位置し、半円形の円弧側の部分がチャンバー１０の底部１５寄りに位置する向きで配置されている。

　また、長さ方向Ｙにおけるサイドプレート１１２同士の間隔は、プラズマ生成装置４０やスパッタリング装置７０がチャンバー１０内に位置する状態における、同方向におけるプラズマ生成装置４０やスパッタリング装置７０の大きさよりも大きくなっている。詳しくは、サイドプレート１１２は、チャンバー１０内での上下方向Ｚにおける位置が、プラズマ生成装置４０やスパッタリング装置７０がチャンバー１０内に位置する状態における、プラズマ生成装置４０やスパッタリング装置７０のチャンバー１０の底部１５側の端部の、上下方向Ｚにおける位置を含むことのできる位置及び大きさで配置されている。

　また、サイドプレート１１２の半円形の平らな部分の長さは、幅方向Ｘにおけるプラズマ生成装置４０やスパッタリング装置７０の幅よりも大きくなっている。換言すると、幅方向Ｘにおけるサイドプレート１１２の全幅は、上下方向Ｚの位置が、プラズマ生成装置４０やスパッタリング装置７０と、サイドプレート１１２とで重なる範囲での、幅方向Ｘにおけるプラズマ生成装置４０やスパッタリング装置７０の全幅よりも大きくなっている。また、サイドプレート１１２は、略半円形の形状で形成され、円弧側の部分がチャンバー１０の底部１５寄りに位置する向きで配置されるため、幅方向Ｘにおけるサイドプレート１１２の幅は、上側から下側に向かうに従って小さくなっている。

　揺動軸１１１は、軸心が長さ方向Ｙに平行になる向きで一対のサイドプレート１１２ごとに設けられており、サイドプレート１１２には、それぞれ異なる揺動軸１１１が連結されている。揺動軸１１１のうち、収容ユニット１００を揺動させるサーボモータ１２０が位置する側の揺動軸１１１は、サーボモータ１２０の出力軸１２１に連結されて出力軸１２１と一体となって回動する駆動軸１２５が、揺動軸１１１として用いられている。つまり、サーボモータ１２０は、一組の支持壁１４のうち一方の支持壁１４に取り付けられている。サーボモータ１２０は、当該支持壁１４における、チャンバー１０の外側の面にサーボモータ取付部材１２２によって取り付けられており、サーボモータ１２０で発生して駆動力を出力する出力軸１２１は、支持壁１４を貫通して支持壁１４からチャンバー１０内に延びている。駆動軸１２５は、チャンバー１０内に配置されると共に、チャンバー１０内でサーボモータ１２０の出力軸１２１に対して相対回転が不可の状態、つまり、出力軸１２１に対して一体となって回動可能な状態で、出力軸１２１に連結されている。また、駆動軸１２５は、サーボモータ１２０の出力軸１２１に連結される側の端部の反対側の端部側が、揺動手段軸連結部１１４によってサイドプレート１１２に連結されている。これにより、駆動軸１２５は、揺動軸１１１として用いられると共に、サーボモータ１２０で発生した駆動力は、サーボモータ１２０の出力軸１２１から駆動軸１２５に伝達され、駆動軸１２５から収容ユニット支持部材１１０のサイドプレート１１２に伝達することが可能になっている。

　揺動軸１１１のうち、サーボモータ１２０が位置する側の反対側に位置する揺動軸１１１は、支持軸１１６が用いられている。支持軸１１６は、一端が支持軸支持部材１１７に支持され、他端が支持軸連結部１１５によってサイドプレート１１２に連結されている。支持軸１１６における、支持軸支持部材１１７に支持される側の端部付近は、支持壁１４を貫通しており、支持壁１４におけるチャンバー１０の外側の面から、支持軸支持部材１１７によって回転不可の状態で支持されている。支持軸１１６における、支持軸連結部１１５に連結される側の端部付近は、サイドプレート１１２に取り付けられる支持軸連結部１１５に支持されており、支持軸連結部１１５と支持軸１１６とは、支持軸１１６の軸心を中心として相対的に回転することが可能になっている。

　駆動軸１２５が連結される側のサイドプレート１１２と、支持軸１１６が連結される側のサイドプレート１１２とは、双方のサイドプレート１１２同士の間に亘って配置される取付部材１１３によって連結されている。取付部材１１３は、長さ方向Ｙに沿って延びる棒状の部材からなり、両端がそれぞれ異なるサイドプレート１１２に取り付けられている。また、取付部材１１３は複数が配置されており、複数の取付部材１１３は、略半円形の形状で形成されるサイドプレート１１２における円弧状の部分の外周付近に配置されている。これにより、一対のサイドプレート１１２は、複数の取付部材１１３によって互いに連結されている。このため、駆動軸１２５が連結される側のサイドプレート１１２がサーボモータ１２０から伝達される駆動力によって揺動する際には、揺動方向の力が他方のサイドプレート１１２にも伝達され、一対のサイドプレート１１２は、一体となって揺動することが可能になっている。

＜収容ユニット１００＞
　このように形成される収容ユニット支持部材１１０は、収容ユニット１００を支持することが可能になっている。図１３は、図９に示す収容ユニット１００の斜視模式図である。収容ユニット１００は、被処理材保持壁１０１と側壁１０２とにより、籠状の形状で形成されている。このうち、側壁１０２は、収容ユニット支持部材１１０によって収容ユニット１００を支持する状態において、収容ユニット支持部材１１０のサイドプレート１１２の近傍でサイドプレート１１２に平行に配置される板状の部材からなり、サイドプレート１１２と同様に一対が配置されている。一対の側壁１０２の間隔は、一対のサイドプレート１１２の間隔よりも僅かに狭い間隔になっている。

　また、側壁１０２は、収容ユニット支持部材１１０に支持されている状態において、幅方向Ｘにおける幅が、収容ユニット支持部材１１０のサイドプレート１１２と同様に、チャンバー１０の開口部１１側から底部１５側に向かうに従って小さくなっている。本実施形態では、側壁１０２は、略台形の形状で形成されると共に、台形の上底と下底のうち長さが長い側が、収容ユニット支持部材１１０に支持されている状態において上側に位置し、長さが短い側が下側に位置する向きで配置されている。これにより、側壁１０２は、幅方向Ｘにおける幅が、上側から下側に向かうに従って小さくなっている。

　さらに、側壁１０２は、台形の上底と下底のうち上側に位置して長さが長くなっている側の部分が、上側に向かって延長されている。つまり、側壁１０２は、長さ方向Ｙに見た場合における形状が、台形の上底と下底のうち長さが長い側に同じ長さの長方形が追加された、略五角形の形状で形成されている。これにより、側壁１０２は、幅方向Ｘにおける幅が、上側から下側に向かうに従って小さくなっている。

　被処理材保持壁１０１は、一対の側壁１０２同士の間で側壁１０２同士の間に配置されており、側壁１０２の外周における五角形の上側の辺以外の辺に沿って形成されている。これにより、収容ユニット１００は、収容ユニット支持部材１１０に支持されている状態における、チャンバー１０の開口部１１側の部分のみが開口しており、この部分は収容ユニット１００の開口部１０３になっている。収容ユニット１００は、このように開口部１０３が形成されることにより、籠状の形状で形成されており、収容ユニット１００で収容する被処理材Ｗは、開口部１０３から出し入れすることが可能になっている。また、収容ユニット１００の開口部１０３は、プラズマ生成装置４０やスパッタリング装置７０がチャンバー１０内に配置された際に、プラズマ生成装置４０の支持板５０やスパッタリング装置７０の支持板８０が入り込むことのできる大きさになっている。

　また、収容ユニット１００が有する被処理材保持壁１０１は、パンチングプレート等の、多数の孔があいた板状の部材より形成されている。収容ユニット１００は、被処理材保持壁１０１が多数の孔があいた部材より形成されることにより、収容ユニット１００の内側と外側との間で、被処理材保持壁１０１を介して通気性を有している。

　収容ユニット１００における被処理材保持壁１０１の外面側には、収容ユニット支持部材１１０で収容ユニット１００を支持する際に用いる取付板１０４が配置されている。取付板１０４は、厚さ方向が側壁１０２の厚さ方向と同じ方向になる向きで、被処理材保持壁１０１の外面側に複数が配置されており、本実施形態では、取付板１０４は、一対の側壁１０２同士の間の２箇所に配置されている。取付板１０４には、長さ方向Ｙに見た場合において、収容ユニット支持部材１１０が有する取付部材１１３が配置されている位置に、取付部材１１３が通る切欠き（図示省略）が形成されている。このため、収容ユニット支持部材１１０で収容ユニット１００を支持する際には、収容ユニット１００の取付板１０４に形成される切欠きに、収容ユニット支持部材１１０の取付部材１１３を入り込ませることが可能になっている。これにより、収容ユニット支持部材１１０が揺動する方向における収容ユニット支持部材１１０に対する収容ユニット１００の相対移動を規制することができる状態で、収容ユニット支持部材１１０によって収容ユニット１００を支持することができる。

＜補正板１３０＞
　また、表面処理装置１は、収容ユニット１００と、プラズマ生成装置４０及びスパッタリング装置７０との少なくともいずれか一方に配置され、被処理材Ｗが配置される範囲を制限する補正板１３０を有している。本実施形態では、補正板１３０としては、プラズマ生成装置４０及びスパッタリング装置７０に取り付けられる装置側補正板１３１が設けられている。このうち、プラズマ生成装置４０に取り付けられる装置側補正板１３１は、収容ユニット１００が配置されるチャンバー１０内にプラズマ生成装置４０が位置する場合における、収容ユニット１００の側壁１０２に平行な向きで、一対の装置側補正板１３１が一対の側壁１０２の間に配置されている。即ち、一対の装置側補正板１３１は、互いに対向する向きで配置されている。

　一対の装置側補正板１３１は、それぞれ取付部１３２を有しており、プラズマ生成装置４０に取り付けられる装置側補正板１３１の取付部１３２は、プラズマ生成装置４０の保持部材５８の下面に取り付けられている。即ち、取付部１３２は、幅方向Ｘに装置側補正板１３１を見た場合における装置側補正板１３１の上端に位置しており、取付部１３２は、厚さ方向が上下方向Ｚになる板状の形状で形成されている。装置側補正板１３１は、このように形成される取付部１３２を、プラズマ生成装置４０の保持部材５８の下面に取り付けることにより、プラズマ生成装置４０の下面に取り付けられている。また、装置側補正板１３１は、プラズマ生成装置４０の保持部材５８に取り付けることにより、装置側補正板１３１同士の間隔は、長さ方向Ｙにおけるプラズマ生成装置４０の支持板５０の幅と同程度の大きさになっている。具体的には、プラズマ生成装置４０に取り付けられる一対の装置側補正板１３１同士の間隔は、プラズマ生成装置４０が有するガス導入部５７の、長さ方向Ｙにおける幅と同程度の大きさになっている。

　また、プラズマ生成装置４０に取り付けられる装置側補正板１３１の、幅方向Ｘにおける幅は、同方向におけるプラズマ生成装置４０の支持板５０の幅と同程度の大きさになっている。また、装置側補正板１３１の上下方向Ｚにおける高さは、収容ユニット１００が収容ユニット支持部材１１０で支持されるチャンバー１０内にプラズマ生成装置４０を位置させた際に、装置側補正板１３１を収容ユニット１００から上下方向Ｚに離間させることのできる高さになっている。

　スパッタリング装置７０に取り付けられる装置側補正板１３１も同様に、取付部１３２がスパッタリング装置７０の保持部材８５の下面に取り付けられることにより、スパッタリング装置７０の下面に取り付けられている。スパッタリング装置７０に取り付けられる装置側補正板１３１同士の間隔は、長さ方向Ｙにおけるスパッタリング装置７０の支持板８０の幅と同程度の大きさになっている。具体的には、スパッタリング装置７０に取り付けられる一対の装置側補正板１３１同士の間隔は、スパッタリング装置７０が有するマグネット８１の、長さ方向Ｙにおける幅と同程度の大きさになっている。

　また、スパッタリング装置７０に取り付けられる装置側補正板１３１の、幅方向Ｘにおける幅は、同方向におけるスパッタリング装置７０の支持板８０の幅と同程度の大きさになっている。また、装置側補正板１３１の上下方向Ｚにおける高さは、収容ユニット１００が収容ユニット支持部材１１０で支持されるチャンバー１０内にスパッタリング装置７０を位置させた際に、装置側補正板１３１を収容ユニット１００から上下方向Ｚに離間させることのできる高さになっている。

　図１４は、図１１に示す収容ユニット１００及び収容ユニット支持部材１１０が揺動した状態を示す説明図である。図１５は、図１２に示す収容ユニット１００及び収容ユニット支持部材１１０が揺動した状態を示す説明図である。プラズマ生成装置４０に取り付けられる装置側補正板１３１と、スパッタリング装置７０に取り付けられる装置側補正板１３１とは、形状がほぼ同じ形状になっており、チャンバー１０内に位置する際におけるチャンバー１０内での配置位置が、実質的に同じ位置になっている。また、装置側補正板１３１は、収容ユニット１００が揺動軸１１１を中心として収容ユニット支持部材１１０と一体となって揺動した際に、収容ユニット１００に当接しないように、幅方向Ｘにおける両側の辺と下端の辺との間にかけて、面取りが施されている。

　なお、本実施形態に係る表面処理装置１では、揺動軸１１１を中心として収容ユニット支持部材１１０が揺動する際における揺動の角度は、収容ユニット支持部材１１０が中立となる位置から、揺動方向における両側にそれぞれ約５０°ずつ、合計で約１００°の揺動角度になっている。ここでいう収容ユニット支持部材１１０が中立となる位置は、収容ユニット支持部材１１０に収容ユニット１００を装着した際に、収容ユニット１００の開口部１０３が真上を向く状態となる位置をいう。

＜ポンプユニット１４０＞
　図１６は、図１に示すポンプユニット１４０の詳細図である。図１７は、図１６のＦ－Ｆ方向から見た、昇降軸１６２、ウォームジャッキ１６１部詳細図である。図１８は、図１６の断面模式図である。図１９は、図１８のＫ－Ｋ矢視図である。図２０は、図１８に示す昇降バルブ１５３が開口部１５２を開いた状態を示す説明図である。なお、図１８と図２０では、ターボ分子ポンプ１７０は、一部は内部構造を図示し、それ以外の部分は輪郭形状を図示している。チャンバー１０の底部１５に取り付けられるポンプユニット１４０は、流量調整バルブ１５０と、ターボ分子ポンプ１７０とを有している。本実施形態に係る流量調整バルブ１５０は、流体が流れる流路部１５１と、流路部１５１の一端に形成される開口部１５２を開閉する昇降バルブ１５３と、昇降バルブ１５３の開閉動作を行わせる駆動手段であるサーボアクチュエータ１６０とを有している。また、ターボ分子ポンプ１７０は、流量調整バルブ１５０が有する流路部１５１を流れる流体を吸引するポンプになっている。

　詳しくは、流量調整バルブ１５０の流路部１５１は、ポンプユニット１４０をチャンバー１０に取り付けるための取付フランジ１４１に形成されており、ターボ分子ポンプ１７０は、ターボ分子ポンプ１７０が有するポンプフランジ１７１が取付フランジ１４１に取り付けられることにより、取付フランジ１４１に取り付けられている。取付フランジ１４１は、板状の部材になっており、流路部１５１は、取付フランジ１４１の厚さ方向に貫通する孔として形成されている。流路部１５１の開口部１５２は、このように取付フランジ１４１を貫通する流路部１５１の一端側に位置しており、ターボ分子ポンプ１７０は、取付フランジ１４１における、流路部１５１の開口部１５２が位置する側の面の反対側の面に取り付けられている。これにより、ターボ分子ポンプ１７０は、流路部１５１における開口部１５２が形成される側の端部の反対側に配置されている。

　ポンプユニット１４０は、取付フランジ１４１がチャンバー１０の底部１５の下面に取り付けられることにより、チャンバー１０に取り付けられている。取付フランジ１４１は、流路部１５１の開口部１５２が位置する側の面がチャンバー１０側に位置し、ターボ分子ポンプ１７０が取り付けられる側の面がチャンバー１０の反対側に位置する向きで取り付けられる。これにより、取付フランジ１４１は、流路部１５１に流体が流れる際における流れ方向が上下方向Ｚとなり、開口部１５２が流路部１５１の上端に位置する向きで取り付けられる。換言すると、流路部１５１は、開口部１５２の開口方向が上下方向Ｚになる向きで配置される。取付フランジ１４１がチャンバー１０の底部１５に取り付けられた状態では、流路部１５１の開口部１５２は、チャンバー１０内に対して開口しており、流路部１５１は、チャンバー１０内に連通している。

　取付フランジ１４１に取り付けられるターボ分子ポンプ１７０は、ターボ分子ポンプ１７０における筐体であるケーシング１７３と、回転軸ＰＣを中心として回転する羽根車１７６とを有している。このうち、ケーシング１７３は、略円筒形の形状で形成されており、ポンプフランジ１７１は、ケーシング１７３の形状である円筒の軸方向における一端に配置されている。このため、ターボ分子ポンプ１７０は、ポンプフランジ１７１が取付フランジ１４１に取り付けられることにより、取付フランジ１４１を介してターボ分子ポンプ１７０がチャンバー１０に取り付けられる状態では、ケーシング１７３の形状である円筒形の軸方向が上下方向Ｚになる向きで取り付けられる。

　ターボ分子ポンプ１７０が有する羽根車１７６は、略円筒形の形状で形成されるケーシング１７３の内側に回転自在に配置されており、羽根車１７６の回転軸ＰＣが、ケーシング１７３の形状である円筒の中心軸に対して実質的に一致する位置及び向きで、配置されている。このように、ケーシング１７３の内側に配置される羽根車１７６は、ターボ分子ポンプ１７０が有する電動機（図示省略）等の駆動手段から供給される駆動力により、ケーシング１７３の内側で回転軸ＰＣを中心として回転可能になっている。

　また、羽根車１７６は、回転軸ＰＣを中心として回転するシャフト１７７と、シャフト１７７から放射状に延びてシャフト１７７と一体となって回転する複数の動翼１７８とを有している。動翼１７８は、回転軸ＰＣの軸方向における位置が同じ位置で放射状に配置される複数の動翼１７８を一段とする場合に、回転軸ＰＣの軸方向に所定の間隔をあけて複数段が配置されている。

　一方、ケーシング１７３の内側には、羽根車１７６の回転軸ＰＣの軸方向における、動翼１７８の段同士の間に、複数の固定翼１７４が配置されている。固定翼１７４は、ケーシング１７３に対して回転不可となってケーシング１７３に取り付けられており、複数がケーシング１７３の形状である円筒の中心軸を中心とする放射状に配置されている。また、固定翼１７４は、羽根車１７６の動翼１７８と同様に、ケーシング１７３の中心軸の軸方向における位置が同じ位置で放射状に配置される複数の固定翼１７４を一段とする場合に、軸方向に所定の間隔をあけて複数段が配置されている。

　このため、羽根車１７６が有する動翼１７８と、ケーシング１７３に配置される固定翼１７４とは、羽根車１７６の回転軸ＰＣの軸方向、或いはケーシング１７３の中心軸の軸方向において、交互に配置されている。つまり、ターボ分子ポンプ１７０は、いわゆる軸流式のポンプとして構成されている。従って、ターボ分子ポンプ１７０は、羽根車１７６の回転軸ＰＣを中心として羽根車１７６が回転することにより、流路部１５１を流れる流体を吸引することが可能になっている。

　流量調整バルブ１５０が有する昇降バルブ１５３は、チャンバー１０内に配置されており、流路部１５１の開口部１５２側、即ち、開口部１５２の上側に配置されている。昇降バルブ１５３は、開口部１５２との上下方向Ｚの距離ｄが変化することにより、開口部１５２を開閉することが可能になっている。つまり、昇降バルブ１５３は、開口部１５２を閉じる際には、開口部１５２の全域を覆うことによって閉じることができ、開口部１５２を開く際には、開口部１５２から開口部１５２の開口方向、即ち、上下方向Ｚに離間することにより、開口部１５２を開くことができる。これらの開口部１５２と昇降バルブ１５３は、開口部１５２の開口方向に見た場合における形状が、いずれも略円形になっており、開口部１５２よりも昇降バルブ１５３の方が径が大きくなっている。この場合における略円形とは、製造時における寸法誤差や僅かな凹凸の有無に関わらず、実質的に円形の形状で形成されることを意味している。

　取付フランジ１４１を介してチャンバー１０に取り付けられるターボ分子ポンプ１７０の回転軸ＰＣは、図１８、図１９に示すように、昇降バルブ１５３の形状である略円形の中心軸ＶＣと略一致している。換言すると、上下方向Ｚにおける流路部１５１の両側に配置されるターボ分子ポンプ１７０と昇降バルブ１５３とは、ターボ分子ポンプ１７０の回転軸ＰＣと、昇降バルブ１５３の中心軸ＶＣとが実質的に一致する位置関係で、それぞれ配置されている。

　昇降バルブ１５３を開閉させるサーボアクチュエータ１６０は、昇降バルブ１５３を開口部１５２の開口方向、即ち、上下方向Ｚに移動させることにより、昇降バルブ１５３に対して開口部１５２の開閉動作を行わせることが可能になっている。サーボアクチュエータ１６０は、取付フランジ１４１におけるターボ分子ポンプ１７０が取り付けられる面側に配置され、駆動手段支持部１４３によって支持されている。即ち、サーボアクチュエータ１６０は、駆動手段支持部１４３を介して取付フランジ１４１に取り付けられている。

　サーボアクチュエータ１６０で発生する駆動力は、ウォームジャッキ１６１と、昇降軸１６２と、連結部材１６３とを介して昇降バルブ１５３に伝達され、昇降バルブ１５３は、これらを介して伝達された駆動力によって上下方向Ｚに移動し、開口部１５２を開閉することが可能になっている。このうち、ウォームジャッキ１６１は、サーボアクチュエータ１６０から伝達された駆動力によって昇降軸１６２を当該昇降軸１６２の軸方向に移動させることが可能になっており、昇降軸１６２は、軸方向が上下方向Ｚに沿った向きで配置されている。このため、サーボアクチュエータ１６０からの駆動力がウォームジャッキ１６１より伝達された際には、昇降軸１６２は、この駆動力によって上下方向に移動する。昇降軸１６２は、チャンバー１０の底部１５と取付フランジ１４１を貫通して配置されており、上端がチャンバー１０内に位置し、下端はチャンバー１０の外側で、取付フランジ１４１の下側に位置している。

　なお、昇降軸１６２が取付フランジ１４１を貫通する部分は、気密になっており、取付フランジ１４１を貫通する部分の両側で流体が流れないようになっている。また、昇降軸１６２は、チャンバー１０の底部１５を貫通している。

　ウォームジャッキ１６１は、昇降軸１６２の下端寄りの位置に連結され、サーボアクチュエータ１６０から伝達された駆動力を、昇降軸１６２の下端寄りの位置から昇降軸１６２に伝達し、昇降軸１６２を上下方向Ｚに移動させる。

　連結部材１６３は、チャンバー１０内に配置され、昇降軸１６２の上端と昇降バルブ１５３とを連結している。即ち、連結部材１６３は、昇降バルブ１５３における流路部１５１の開口部１５２を開閉する面の反対側の面と、昇降軸１６２の上端との間に亘って配置されており、双方に連結されることにより、昇降軸１６２の上端と昇降バルブ１５３とを連結している。これにより、昇降軸１６２が上下方向Ｚに移動した際には、昇降軸１６２と共に連結部材１６３も上下方向Ｚに移動し、昇降バルブ１５３も上下方向Ｚに移動することが可能になっている。昇降バルブ１５３は、このようにサーボアクチュエータ１６０から伝達される駆動力によって上下方向Ｚに移動することにより、流路部１５１の開口部１５２を開閉することができる。

　チャンバー１０には、昇降バルブ１５３の開閉動作をガイドするバルブガイド１６５が設けられており、昇降バルブ１５３には、バルブガイド１６５と係合するガイド係合部１６６が取り付けられている。バルブガイド１６５は、昇降バルブ１５３が開閉動作をする際に移動する方向である上下方向Ｚに延びる棒状の形状で形成されており、チャンバー１０の底部１５の内面における、昇降バルブ１５３が位置する部分の近傍に配置されている。

　具体的には、バルブガイド１６５は、昇降バルブ１５３に対して、昇降軸１６２が位置する側の反対側に配置されている。ガイド係合部１６６は、昇降バルブ１５３の上面側に取り付けられており、昇降バルブ１５３の上面から、バルブガイド１６５の位置に亘って形成されている。ガイド係合部１６６には、バルブガイド１６５が通る貫通孔が形成されており、バルブガイド１６５は、ガイド係合部１６６に形成される貫通孔を貫通している。

　ガイド係合部１６６は、昇降バルブ１５３に取り付けられているため、昇降バルブ１５３が移動する際には、ガイド係合部１６６も一体となって移動する。その際に、ガイド係合部１６６に形成される貫通孔には、上下方向Ｚに延びるバルブガイド１６５が貫通しているため、昇降バルブ１５３と共にガイド係合部１６６が移動する際には、ガイド係合部１６６は、バルブガイド１６５に沿って移動する。これにより、バルブガイド１６５は、ガイド係合部１６６が取り付けられる昇降バルブ１５３の上下方向Ｚの移動をガイドすることができる。

　昇降バルブ１５３は、上下方向Ｚに移動することにより、流路部１５１の開口部１５２を開閉することができるが、昇降バルブ１５３が開口部１５２を開いた際には、チャンバー１０内と流路部１５１との間では、流体は、昇降バルブ１５３の外周部と取付フランジ１４１との間の部分から流れる。

　つまり、昇降バルブ１５３が開口部１５２と閉じる際には、昇降バルブ１５３の下面が取付フランジ１４１の上面に接触することにより、昇降バルブ１５３は開口部１５２と閉じる。この場合、チャンバー１０内と流路部１５１との間の流体の経路は、昇降バルブ１５３の下面と取付フランジ１４１の上面との接触部分によって遮られる。昇降バルブ１５３が開口部１５２を開く際には、昇降バルブ１５３は上方に移動するため、昇降バルブ１５３の下面は、取付フランジ１４１の上面から離れる。これにより、チャンバー１０内と流路部１５１との間では、流体は、昇降バルブ１５３の下面と取付フランジ１４１の上面との間の部分から、チャンバー１０内と流路部１５１との間を流れることが可能になる。

　このため、昇降バルブ１５３が開口部１５２を開いた際における、チャンバー１０内と流路部１５１との間を流れる流体の経路の実質的な開口部は、昇降バルブ１５３の下面の外周部と、取付フランジ１４１の上面との間の部分になる。昇降バルブ１５３の下面と取付フランジ１４１の上面とは、昇降バルブ１５３を上下方向Ｚに移動させることにより距離ｄが変化するため、昇降バルブ１５３の下面の外周部と、取付フランジ１４１の上面との間に形成される開口部は、昇降バルブ１５３を上下方向Ｚに移動させることにより開口面積が変化する、調整開口部１５５として形成されている。

　調整開口部１５５は、チャンバー１０と開口部１５２との間で流体が流通する際における開口部になっており、調整開口部１５５の開口面積は、チャンバー１０と開口部１５２との間で流体が流通する際における流通面積ＤＡになっている。調整開口部１５５の流通面積ＤＡは、昇降バルブ１５３の下面の外周部の長さと、昇降バルブ１５３の下面と取付フランジ１４１の上面との距離ｄを積算することにより算出される値になっており、昇降バルブ１５３と取付フランジ１４１との距離ｄに応じて変化する。つまり、流通面積ＤＡは、昇降バルブ１５３と取付フランジ１４１との距離ｄ、即ち、流路部１５１の開口部１５２と昇降バルブ１５３との距離ｄが大きくなるに従って大きくなり、開口部１５２と昇降バルブ１５３との距離ｄが小さくなるに従って流通面積ＤＡも小さくなる。このため、昇降バルブ１５３は、開口部１５２の開口方向における、昇降バルブ１５３と開口部１５２との距離ｄが変化することにより、開口部１５２に対する流通面積ＤＡを変化させることが可能になっている。

　流通面積ＤＡを変化させることができる昇降バルブ１５３は、サーボアクチュエータ１６０によって上下方向Ｚに移動するが、サーボアクチュエータ１６０は、所定の検出値に基づいて昇降バルブ１５３を上下方向Ｚに移動させる。具体的には、サーボアクチュエータ１６０は、真空計１８０で検出したチャンバー１０内の圧力に基づいて昇降バルブ１５３を移動させることが可能になっている。これにより、サーボアクチュエータ１６０は、真空計１８０（図１参照）で検出したチャンバー１０内の圧力に基づいて、流通面積ＤＡを変化させることができる。

＜表面処理装置１の動作＞
　本実施形態に係る表面処理装置１は、以上のような構成を含み、以下、その作用について説明する。図２１は、図１に示す収容ユニット１００に被処理材Ｗを収容した状態を示す説明図である。実施形態に係る表面処理装置１では、例えば、通常のめっき処理では金属薄膜を表面に形成し難い樹脂材料等の難めっき材料からなる被処理材Ｗに対して、めっき処理によって金属薄膜を表面に形成し易くなるように表面処理を行う。本実施形態に係る表面処理装置１で表面処理を行う被処理材Ｗは、大きさが比較的小さな部材を想定しており、表面処理装置１は、大きさが小さい多数の被処理材Ｗに対してまとめて表面処理を行うのに適している。

　なお、表面処理装置１で表面処理を行う被処理材Ｗは、収容ユニット１００の被処理材保持壁１０１に多数形成される孔よりは大きさが大きく、収容ユニット１００の被処理材保持壁１０１に形成される孔を通らない大きさの部材になっている。

　図２２は、実施形態に係る表面処理装置１で被処理材Ｗの表面処理を行う際の手順を示すフロー図である。表面処理装置１で被処理材Ｗに対して表面処理を行う場合には、まず、被処理材Ｗを収容ユニット１００に収容する（ステップＳＴ１１）。即ち、収容ユニット１００の開口部１０３から、収容ユニット１００内に複数の被処理材Ｗを入れる。

　次に、被処理材Ｗを収容した収容ユニット１００を、チャンバー１０内に配置する（ステップＳＴ１２）。チャンバー１０内への収容ユニット１００の配置は、被処理材Ｗを収容した収容ユニット１００を、チャンバー１０内の収容ユニット支持部材１１０に装着することにより行う。即ち、第１開閉部材２０と第２開閉部材３０との双方が開いた状態のチャンバー１０内に対して、被処理材Ｗを収容した収容ユニット１００を入り込ませ、収容ユニット１００を収容ユニット支持部材１１０に取り付ける。これにより、被処理材Ｗをチャンバー１０の内部に収容する。

　被処理材Ｗをチャンバー１０の内部に収容したら、ヒンジ部２１を中心として第１開閉部材２０を回動させることにより、チャンバー１０の開口部１１を第１開閉部材２０によって閉じる（ステップＳＴ１３）。これにより、第１開閉部材２０に取り付けられているプラズマ生成装置４０の一部を、チャンバー１０内に位置させる（図３、図９参照）。この場合、少なくともプラズマ生成装置４０の支持板５０に支持されている板状導体部５１、５２をチャンバー１０内に位置させ、板状導体部５１、５２は、チャンバー１０内に配置される収容ユニット１００の開口部１０３から収容ユニット１００内に入り込ませる。これにより、プラズマ生成装置４０が有する板状導体部５１、５２を、収容ユニット１００に収容される被処理材Ｗの上方で、被処理材Ｗの比較的近傍に位置させる。

　ここで、プラズマ生成装置４０には、被処理材Ｗが配置される範囲を制限する補正板１３０である一対の装置側補正板１３１が取り付けられている。装置側補正板１３１は、プラズマ生成装置４０の板状導体部５１、５２よりも下側に配置されるため、板状導体部５１、５２を収容ユニット１００の開口部１０３から収容ユニット１００内に入り込ませる状態にした際には、装置側補正板１３１も収容ユニット１００内に入り込む。これにより、収容ユニット１００に収容される被処理材Ｗは、収容ユニット１００内に位置する一対の装置側補正板１３１同士に間に位置する状態になる。

　被処理材Ｗを収容した収容ユニット１００をチャンバー１０内に配置し、第１開閉部材２０を閉じることによりプラズマ生成装置４０をチャンバー１０内に位置させたら、ポンプユニット１４０によってチャンバー１０内を減圧する（ステップＳＴ１４）。その際に、スパッタリングを行う際に用いるガスをチャンバー１０内に流入するガス流入部１６の経路は閉じ、ガス流入部１６からはガスが流入しないようにする。チャンバー１０内をポンプユニット１４０によって減圧する際には、ターボ分子ポンプ１７０を作動させることにより、ターボ分子ポンプ１７０によって吸引する流体であるチャンバー１０内のガスを、ターボ分子ポンプ１７０で吸引してチャンバー１０の外に排出する。また、ポンプユニット１４０は、チャンバー１０内のガスをターボ分子ポンプ１７０によって吸引している状態で、流量調整バルブ１５０を作動させることにより、チャンバー１０内からターボ分子ポンプ１７０側に流れるガスの流量を調整する。つまり、ポンプユニット１４０は、ターボ分子ポンプ１７０の吸引量と流量調整バルブ１５０の開度とにより、チャンバー１０内からターボ分子ポンプ１７０側に流れるガスの流量を調整する。その際に、ある程度の流量の調整は、ターボ分子ポンプ１７０の回転数を調整することにより行い、微細な流量の調整は、流量調整バルブ１５０の開度を調整することによって行う。これにより、チャンバー１０内の圧力を調整する。

　詳しくは、ポンプユニット１４０の作動時は、チャンバー１０内の流体であるガスは、流量調整バルブ１５０に形成される流路部１５１（図２０参照）を通って、ターボ分子ポンプ１７０の吸引力によってターボ分子ポンプ１７０側に流れる。流量調整バルブ１５０は、サーボアクチュエータ１６０によって昇降バルブ１５３を上下方向Ｚに移動させ、流路部１５１の開口部１５２との距離ｄを変化させることにより、チャンバー１０内から流路部１５１側に流れるガスの流量を調整する。即ち、チャンバー１０内のガスがチャンバー１０内から流路部１５１に流れる際には、昇降バルブ１５３の下面の外周部と、取付フランジ１４１の上面との間に形成される開口部である調整開口部１５５（図２０参照）を通ってチャンバー１０内から流路部１５１に流れる。チャンバー１０内から流路部１５１側に流れるガスが通る調整開口部１５５は、昇降バルブ１５３が上下方向Ｚを移動させ、昇降バルブ１５３と取付フランジ１４１との距離ｄを変化させることにより、調整開口部１５５の開口面積である流通面積ＤＡを変化させることができる。

　図２３は、昇降バルブ１５３と取付フランジ１４１との距離ｄと流通面積ＤＡとの関係を示す説明図である。調整開口部１５５の流通面積ＤＡは、昇降バルブ１５３の下面の外周部の長さと、昇降バルブ１５３の下面と取付フランジ１４１の上面との距離ｄを積算することにより算出される値になっている。このため、流通面積ＤＡは、昇降バルブ１５３と取付フランジ１４１との距離ｄに比例する。従って、流量調整バルブ１５０は、流通面積ＤＡを、昇降バルブ１５３の上下方向Ｚにおける移動量に比例して変化させることができ、昇降バルブ１５３を上下方向Ｚに移動させて流通面積ＤＡを変化させることにより、チャンバー１０内から流路部１５１側に流れるガスの流量を調整することができる。

　チャンバー１０内から流路部１５１側に流れるガスの流量を調整する際に上下方向Ｚに移動させる昇降バルブ１５３は、サーボアクチュエータ１６０で発生する駆動力によって上下方向Ｚに移動する。つまり、昇降バルブ１５３を移動させる際には、サーボアクチュエータ１６０で発生した駆動力がウォームジャッキ１６１を介して昇降軸１６２に伝わることにより、昇降軸１６２を上下方向Ｚに移動させ、昇降軸１６２の上下方向Ｚの移動が連結部材１６３によって昇降バルブ１５３に伝わることにより、昇降バルブ１５３も上下方向Ｚに移動する。これにより、流量調整バルブ１５０は、サーボアクチュエータ１６０で発生する駆動力によって昇降バルブ１５３を移動させ、流通面積ＤＡを変化させることができる。

　サーボアクチュエータ１６０で発生する駆動力によって昇降バルブ１５３を移動させる際には、サーボアクチュエータ１６０は、真空計１８０で検出したチャンバー１０内の圧力の検出値に基づいて作動する。例えば、真空計１８０で検出したチャンバー１０内の圧力が、設定圧力よりも高い場合には、サーボアクチュエータ１６０は、昇降バルブ１５３を上昇させる方向に作動する。これにより、昇降バルブ１５３はサーボアクチュエータ１６０の駆動力により上方に移動するため、流通面積ＤＡは大きくなり、チャンバー１０内のガスは、ターボ分子ポンプ１７０に吸引力によって流通面積ＤＡが大きい調整開口部１５５を通って大量のガスが流路部１５１の開口部１５２から流路部１５１内に流れる。このため、チャンバー１０内の圧力は、急速に低下する。

　これに対し、真空計１８０で検出したチャンバー１０内の圧力が、設定圧力に近かったり、設定圧力よりも低かったりする場合には、サーボアクチュエータ１６０は、昇降バルブ１５３を下降させる方向に作動する。これにより、昇降バルブ１５３はサーボアクチュエータ１６０の駆動力により下方に移動するため、流通面積ＤＡは小さくなり、チャンバー１０内のガスは、ターボ分子ポンプ１７０に吸引力によって流通面積ＤＡが小さい調整開口部１５５を通って少量のガスが流路部１５１の開口部１５２から流路部１５１内に流れる。このため、チャンバー１０内の圧力は、低下速度が緩やかになったり、圧力が維持されたりする。

　その際に、流量調整バルブ１５０は、調整開口部１５５の流通面積ＤＡが、昇降バルブ１５３と取付フランジ１４１との距離ｄに比例して変化するため、昇降バルブ１５３と取付フランジ１４１との距離ｄを調整することにより、チャンバー１０内から流路部１５１側に流れるガスの流量を、容易に調整することができる。従って、真空計１８０で検出したチャンバー１０内の圧力に基づいて、昇降バルブ１５３と取付フランジ１４１との距離ｄを調整することにより、チャンバー１０内の圧力を、例えば一定の圧力に容易に保持することができる。

　ポンプユニット１４０は、このように真空計１８０で検出するチャンバー１０内の圧力に基づいて昇降バルブ１５３を上下方向Ｚに移動させて調整開口部１５５の流通面積ＤＡを調節し、チャンバー１０内から流路部１５１側に流れるガスの流量を調整することにより、チャンバー１０内の圧力を、所定の設定圧力まで減圧する。なお、この場合における設定圧力は、プラズマ生成装置４０でプラズマを生成して被処理材Ｗに対して表面改質を行うのに適した圧力として設定される圧力になっており、例えば、１０Ｐａ～３００Ｐａ程度の圧力になっている。ポンプユニット１４０は、設定圧力に従ってチャンバー１０内の圧力を１０Ｐａ～３００Ｐａ程度の圧力に調整することにより、チャンバー１０内を低真空から中真空の状態にする。

　チャンバー１０内を設定圧力まで減圧したら、被処理材Ｗに対してプラズマ生成装置４０によって表面改質を行う（ステップＳＴ１５）。プラズマ生成装置４０によって表面改質を行う際には、ガス導入部５７（図５、図６参照）にプラズマ生成ガスを供給しつつ、平行平板型の板状導体部５１、５２（図５、図６参照）の間の空隙部５６を高周波放電状態とし、プラズマを生成する。ガス導入部５７へのプラズマ生成ガスの供給は、プラズマ生成ガスをガス供給部４４からガス流路４２に供給し、ガス流路４２の一端側に形成されるガス供給孔４３からガス導入部５７にプラズマ生成ガスを放出することにより行う。また、板状導体部５１、５２の間の空隙部５６を高周波放電状態にする際には、高周波電源６１を稼働させることにより行う。空隙部５６には、ガス導入部５７に供給されたプラズマ生成ガスが、板状導体部５２に形成される貫通孔５４を通って流れるため、空隙部５６に流れたプラズマ生成ガスは高周波放電状態の空隙部５６でプラズマ化される。即ち、チャンバー１０内は、ポンプユニット１４０によってプラズマを生成するのに適した圧力に減圧されているため、空隙部５６にプラズマ生成ガスを流しつつ、空隙部５６を高周波放電状態とすることにより、空隙部５６では効率良くプラズマが生成される。

　板状導体部５１、５２の間の空隙部５６では、このようにプラズマが生成されるが、ガス導入部５７にはプラズマ生成ガスが供給し続けられ、板状導体部５２に形成される貫通孔５４を通って空隙部５６にプラズマ生成ガスが流れ続けるため、空隙部５６では、プラズマが生成され続ける。このため、空隙部５６で生成されたプラズマは、板状導体部５１に形成される貫通孔５３を通って、板状導体部５２が位置する側の反対側に向かって空隙部５６から流出する。即ち、空隙部５６で生成されたプラズマは、板状導体部５１の貫通孔５３を通って、上下方向Ｚにおける下側に流出する。

　その際に、板状導体部５１の貫通孔５３の径は、板状導体部５２に形成される貫通孔５４の径より小さくなっている。このため、空隙部５６でプラズマ化したガスであるプラズマガスは、比較的に速い流速で、貫通孔５３から上下方向Ｚにおける下側に流出する。上下方向Ｚにおける板状導体部５１の下側には、収容ユニット１００に収容される被処理材Ｗが位置するため、板状導体部５１の貫通孔５３から流出したプラズマガスは、収容ユニット１００に収容される被処理材Ｗに吹き付けられる。被処理材Ｗは、このようにプラズマ生成装置４０で生成されるプラズマにより表面改質が行われる。即ち、被処理材Ｗは、プラズマにより表面処理が行われる。

　プラズマにより行われる表面処理は、具体的には、プラズマガス中のイオンが被処理材Ｗに衝突することによって被処理材Ｗの表面が荒らされる、表面粗面化が行われる。また、プラズマにより行われる他の表面処理としては、プラズマによる被処理材Ｗの表面の洗浄や、プラズマによって被処理材Ｗの表面に親水性の官能基を生成することも、プラズマによって被処理材Ｗに対して行われる表面処理として挙げられる。プラズマ生成装置４０で生成するプラズマにより行われるこれらの表面処理は、本実施形態では総称して表面改質と称することがある。

　ここで、プラズマ生成装置４０には、被処理材Ｗが配置される範囲を制限する補正板１３０である一対の装置側補正板１３１が取り付けられている。このため、板状導体部５１の貫通孔５３から流出したプラズマガスは、一対の装置側補正板１３１同士の間を流れる。収容ユニット１００に収容される被処理材Ｗは、一対の装置側補正板１３１同士に間に位置しているため、プラズマガスが一対の装置側補正板１３１同士の間を流れることにより、プラズマガスは、被処理材Ｗが位置する以外の方向にはあまり流れず、多くのプラズマガスが被処理材Ｗに向けて流れる。これにより、板状導体部５１の貫通孔５３から流出したプラズマガスの大部分が、被処理材Ｗに向けて流れ、被処理材Ｗは、これらのプラズマガスにより、効率良く表面処理が行われる。

　このように、プラズマ生成装置４０によって被処理材Ｗに表面処理を行う際には、収容ユニット１００を揺動させながら行う。収容ユニット１００の揺動は、収容ユニット１００を揺動させる揺動手段であるサーボモータ１２０を駆動させることにより行う。収容ユニット１００の揺動させる際に、サーボモータ１２０を駆動させると、サーボモータ１２０で発生した駆動力がサーボモータ１２０の出力軸１２１から駆動軸１２５を介して収容ユニット支持部材１１０に伝達される。サーボモータ１２０からの駆動力が伝達された収容ユニット支持部材１１０は、駆動軸１２５と支持軸１１６とより構成される収容ユニット支持部材１１０の揺動軸１１１を中心として揺動する。これにより、収容ユニット支持部材１１０に支持される収容ユニット１００も、収容ユニット支持部材１１０と一体となって揺動する。即ち、収容ユニット１００は、収容ユニット支持部材１１０が揺動軸１１１を中心として揺動することができる揺動角度の範囲内で、収容ユニット支持部材１１０と一体となって、揺動軸１１１を中心とする揺動方向において往復で揺動する。

　収容ユニット１００が揺動すると、収容ユニット１００に収容されている被処理材Ｗには、収容ユニット１００が揺動方向において往復で揺動することにより慣性力が発生する。収容ユニット１００に収容されている被処理材Ｗは、この慣性力により収容ユニット１００内で移動したり、被処理材Ｗ同士が衝突して被処理材Ｗがひっくり返ったりする。

　なお、サーボモータ１２０で発生する駆動力により収容ユニット１００を揺動させる場合は、速度や加速度を急激に変化させる動作も含ませるのが好ましい。収容ユニット１００を揺動の速度や加速度を急激に変化させることにより、被処理材Ｗを収容ユニット１００内で移動させたり、ひっくり返らせたりし易くなる。

　収容ユニット１００に収容される被処理材Ｗに対してプラズマ生成装置４０から吹き付けられるプラズマガスは、収容ユニット１００の揺動によって被処理材Ｗが収容ユニット１００内で移動したりひっくり返ったりすることにより、各被処理材Ｗの全面に到達する。つまり、収容ユニット１００に収容される被処理材Ｗは、収容ユニット１００が揺動することにより、全面が万遍なくプラズマに曝される。これにより、収容ユニット１００に収容される複数の被処理材Ｗは、プラズマによって各被処理材Ｗの全面に表面処理が施され、被処理材Ｗの形状が複雑な形状である場合でも、複雑な形状の被処理材Ｗの全面に万遍なく、表面処理が施される。

　プラズマ生成装置４０による表面改質が所定の時間行われたら、プラズマ生成装置４０でのプラズマの生成を停止し、収容ユニット支持部材１１０も中立位置で停止する。プラズマ生成装置４０でのプラズマの生成を停止し、収容ユニット支持部材１１０も停止したら、チャンバー１０内の圧力を大気圧と同じ大きさにする（ステップＳＴ１６）。チャンバー１０内の圧力を大気圧と同じ大きさにする際には、ポンプユニット１４０を停止し、チャンバー１０に設置される圧力調整用のバルブ（図示省略）を開くことにより、チャンバー１０の周囲の空気をチャンバー１０内に取り込む。これにより、減圧されていたチャンバー１０内を増圧し、チャンバー１０内の圧力を大気圧と同じ大きさにする。

　チャンバー１０内の圧力を大気圧と同じ大きさにしたら、第１開閉部材２０を開き、第２開閉部材３０を閉じる（ステップＳＴ１７）。チャンバー１０内の圧力は、チャンバー１０の外の大気圧とほぼ同じ大きさになっているため、第１開閉部材２０は、ヒンジ部２１を中心として回動させることにより容易に開くことができる。第１開閉部材２０を開いたら、チャンバー１０の開口部１１付近における第１開閉部材２０とは異なる位置に取り付けられている第２開閉部材３０を閉じる。

　第２開閉部材３０を閉じる際には、第１開閉部材２０と同様に、ヒンジ部３１を中心として第２開閉部材３０を回動させることにより、チャンバー１０の開口部１１を第２開閉部材３０によって閉じる。これにより、第２開閉部材３０に取り付けられているスパッタリング装置７０の一部を、チャンバー１０内に位置させる（図４、図１０参照）。この場合、少なくともスパッタリング装置７０の支持板８０に支持されているターゲット８４をチャンバー１０内に位置させ、ターゲット８４は、チャンバー１０内に配置される収容ユニット１００の開口部１０３から収容ユニット１００内に入り込ませる。これにより、スパッタリング装置７０が有するターゲット８４を、収容ユニット１００に収容される被処理材Ｗの上方で、被処理材Ｗの比較的近傍に位置させる。

　その際に、スパッタリング装置７０には、プラズマ生成装置４０と同様に、被処理材Ｗが配置される範囲を制限する補正板１３０である一対の装置側補正板１３１が取り付けられている。装置側補正板１３１は、スパッタリング装置７０が有するターゲット８４よりも下側に配置されるため、ターゲット８４を収容ユニット１００の開口部１０３から収容ユニット１００内に入り込ませる状態にした際には、装置側補正板１３１も収容ユニット１００内に入り込む。これにより、収容ユニット１００に収容される被処理材Ｗは、第２開閉部材３０を閉じた場合においても、第１開閉部材２０を閉じた場合と同様に、収容ユニット１００内に位置する一対の装置側補正板１３１同士に間に位置する状態になる。

　第２開閉部材３０を閉じることによりスパッタリング装置７０をチャンバー１０内に位置させたら、ポンプユニット１４０によってチャンバー１０内を減圧する（ステップＳＴ１８）。チャンバー１０内の減圧は、第１開閉部材２０を閉じることによりプラズマ生成装置４０をチャンバー１０内に位置させた状態で、ポンプユニット１４０を用いて行う減圧（ステップＳＴ１４）と同様の手法で行う。即ち、チャンバー１０内の圧力を、スパッタリング装置７０で被処理材Ｗに対してスパッタリングを行うのに適した設定圧力まで減圧する。これにより、チャンバー１０内を、設定圧力に従って中真空から低真空の状態にする。

　チャンバー１０内を設定圧力まで減圧したら、被処理材Ｗに対してスパッタリング装置７０によってスパッタリングを行う（ステップＳＴ１９）。スパッタリング装置７０によってスパッタリングを行う際には、チャンバー１０に配置されるガス流入部１６から、スパッタリングに用いるガスをチャンバー１０内に流入しつつ、スパッタリング装置７０のマグネット８１で磁界を発生してガス流入部１６から流入したガスをイオン化し、ターゲット８４にイオンを衝突させることにより、ターゲット８４の粒子をはじき出す。その際に、チャンバー１０内は、ポンプユニット１４０によってスパッタリングを行うのに適した圧力に減圧されているため、スパッタリングに用いるガスをガス流入部１６からチャンバー１０内に流入しつつ、マグネット８１で磁界を発生することにより、スパッタリング装置７０のターゲット８４の近傍では、ガス流入部１６から流入したガスが効率良くイオン化される。

　本実施形態では、ターゲット８４には銅が用いられているため、ターゲット８４の近傍でイオン化されたガスのイオンがターゲット８４に衝突した際には、ターゲット８４からは、銅の粒子がはじき出される。ターゲット８４にイオンを衝突させることにより、ターゲット８４からはじき出された粒子は、上下方向Ｚにおいてマグネット８１が位置する側の反対側である下側に向かう。上下方向Ｚにおけるターゲット８４の下側には、収容ユニット１００に収容される被処理材Ｗが位置するため、ターゲット８４からはじき出された粒子は、収容ユニット１００に収容される被処理材Ｗに向かって移動して被処理材Ｗに付着し、被処理材Ｗの表面に堆積する。これにより、被処理材Ｗの表面には、ターゲット８４を形成する物質によって薄膜が形成され、即ち、被処理材Ｗの表面には、銅の薄膜が形成される。

　その際に、被処理材Ｗの表面は、プラズマ生成装置４０によって表面改質が行われているため、スパッタリング装置７０により、ターゲット８４を形成する物質で被処理材Ｗの表面に成膜を行う場合、被処理材Ｗの表面に対する薄膜の密着度を高めることができる。即ち、スパッタリング装置７０は、表面改質が行われた被処理材Ｗの表面に対して、スパッタリングによって成膜を行うため、高い密着度で被処理材Ｗの表面に薄膜を形成することができる。

　ここで、スパッタリング装置７０には、被処理材Ｗが配置される範囲を制限する補正板１３０である一対の装置側補正板１３１が取り付けられている。このため、ターゲット８４からはじき出された粒子は、一対の装置側補正板１３１同士の間を通る。収容ユニット１００に収容される被処理材Ｗは、一対の装置側補正板１３１同士に間に位置しているため、ターゲット８４からはじき出された粒子が一対の装置側補正板１３１同士の間を通ることにより、ターゲット８４からはじき出された粒子は、被処理材Ｗが位置する以外の方向にはあまり向かわず、ターゲット８４から多くの粒子が被処理材Ｗに向かう。これにより、ターゲット８４からはじき出された粒子の大部分が、被処理材Ｗに向かい、被処理材Ｗの表面には、この粒子により、効率良く薄膜が形成される。

　このようにスパッタリング装置７０によってスパッタリングを行う場合も、プラズマ生成装置４０によって被処理材Ｗに対して表面改質を行う場合と同様に、収容ユニット１００を揺動させながら行う。即ち、収容ユニット１００が装着される収容ユニット支持部材１１０を、サーボモータ１２０で発生する駆動力によって揺動軸１１１を中心として揺動させる。これにより、被処理材Ｗが収容される収容ユニット１００を、揺動軸１１１を中心として揺動させる。

　スパッタリング装置７０によってスパッタリングを行いながら収容ユニット１００を揺動させる際には、プラズマ生成装置４０で表面改質を行いながら収容ユニット１００を揺動させる場合と同様に、速度や加速度を急激に変化させる動作も含ませるのが好ましい。収容ユニット１００を揺動の速度や加速度を急激に変化させることにより、被処理材Ｗを収容ユニット１００内で移動させたり、ひっくり返らせたりし易くなる。

　スパッタリング装置７０でスパッタリングを行うことにより被処理材Ｗの表面に付着する、ターゲット８４からはじき出された粒子は、収容ユニット１００の揺動によって被処理材Ｗが収容ユニット１００内で移動したりひっくり返ったりすることにより、各被処理材Ｗの全面に付着する。つまり、ターゲット８４からはじき出された粒子は、収容ユニット１００が揺動することにより、収容ユニット１００に収容される被処理材Ｗの全面に万遍なく付着し、ターゲット８４を形成する物質が堆積することにより形成される薄膜は、被処理材Ｗの全面に形成される。これにより、収容ユニット１００に収容される複数の被処理材Ｗの表面には、ターゲット８４を形成する物質による薄膜が全面に形成され、被処理材Ｗの形状が複雑な形状である場合でも、複雑な形状の被処理材Ｗの全面に万遍なく、薄膜が形成される。

　スパッタリング装置７０によるスパッタリングが所定の時間行われたら、スパッタリング装置７０でのスパッタリングを停止し、収容ユニット支持部材１１０も中立位置で停止する。スパッタリング装置７０でのスパッタリングを停止し、収容ユニット支持部材１１０も停止したら、チャンバー１０内の圧力を大気圧と同じ大きさにする（ステップＳＴ２０）。チャンバー１０内の圧力を大気圧と同じ大きさにする際には、ポンプユニット１４０を停止し、チャンバー１０に設置される圧力調整用のバルブ（図示省略）を開くことにより、チャンバー１０の周囲の空気をチャンバー１０内に取り込む。これにより、減圧されていたチャンバー１０内を増圧し、チャンバー１０内の圧力を大気圧と同じ大きさにする。

　チャンバー１０内の圧力を大気圧と同じ大きさにしたら、第２開閉部材３０を開き、収容ユニット１００を取り出す（ステップＳＴ２１）。チャンバー１０内の圧力は、チャンバー１０の外の大気圧とほぼ同じ大きさになっているため、第２開閉部材３０は、ヒンジ部３１を中心として回動させることにより容易に開くことができる。第２開閉部材３０を開いたら、チャンバー１０内に収容されている収容ユニット１００を、チャンバー１０の開口部１１から取り出す。即ち、チャンバー１０内に収容されている収容ユニット１００を、被処理材Ｗが収容されている状態で収容ユニット支持部材１１０から取り外し、チャンバー１０の外に取り出す。これにより、プラズマ生成装置４０で表面改質を行った後、スパッタリング装置７０でスパッタリングを行うことにより、密着度が高い薄膜が表面に形成された被処理材Ｗをチャンバー１０内から取り出す。

　表面処理装置１では、これらのようにして、難めっき材料からなる被処理材Ｗの表面に、密着度が高い薄膜を形成する。表面に薄膜が形成された被処理材Ｗは、後の工程でめっき処理が行われる。後の工程で行われるめっき処理では、例えば、電解めっきや無電解めっき、溶融めっき等の手法が用いられる。これらのめっき処理は、ターゲット８４を形成する物質による薄膜が高い密着度で表面に形成された被処理材Ｗに対して行われるため、めっき処理によって表面に被覆する金属の薄膜も、被処理材Ｗの表面に形成された薄膜の表面に対して、高い密着度で被覆することができる。

＜実施形態の効果＞
　以上の実施形態に係る流量調整バルブ１５０は、流体が流れる流路部１５１の開口部１５２の全域を覆うことによって開口部１５２を閉じることができ、開口部１５２から離間することにより開口部１５２を開くことができる昇降バルブ１５３を有している。また、昇降バルブ１５３は、開口部１５２との距離ｄが変化することにより、開口部１５２に対して流体が流通する際における流通面積ＤＡを変化させることが可能になっている。さらに、昇降バルブ１５３は、所定の検出値に基づいて、駆動手段であるサーボアクチュエータ１６０によって開口部１５２の開口方向に移動させることが可能になっており、昇降バルブ１５３を開口部１５２の開口方向に移動させることにより、流通面積ＤＡを変化させることができる。開口部１５２に対して流体が流通する際における流通面積ＤＡは、このように、昇降バルブ１５３と開口部１５２との距離ｄに応じて変化し、即ち、流通面積ＤＡは、昇降バルブ１５３と開口部１５２との距離ｄに比例する。このため、開口部１５２に対して流体が流通する際における流通面積ＤＡは、流通面積ＤＡと比例する昇降バルブ１５３と開口部１５２との距離ｄを調整することにより、容易に高い精度で調整することができる。この結果、流体の流量を高い精度で調整することができる。

　また、昇降バルブ１５３は、開口部１５２の開口方向に見た形状、即ち、上下方向Ｚに見た形状が、略円形であるため、流体を開口部１５２に対して昇降バルブ１５３の周囲から均等に流すことができる。これにより、流体の流量を調整しながら開口部１５２に流体を流す際に、流体の流れを乱すことなく流すことができるため、より確実に高い精度で流すことができる。この結果、より確実に、流体の流量を高い精度で調整することができる。

　また、実施形態に係るポンプユニット１４０は、上記流量調整バルブ１５０と、流路部１５１を流れる流体を吸引するポンプであるターボ分子ポンプ１７０とを有しているため、流体が流れる流路部１５１の開口部１５２と昇降バルブ１５３との距離ｄを調整することにより、ターボ分子ポンプ１７０で吸引する流体の流量を、容易に高い精度で調整することができる。この結果、流体の流量を高い精度で調整することができる。

　また、ポンプユニット１４０が有するターボ分子ポンプ１７０は、回転軸ＰＣを中心として羽根車１７６が回転することにより流路部１５１を流れる流体を吸引し、ターボ分子ポンプ１７０の回転軸ＰＣは、昇降バルブ１５３の形状である略円形の中心軸ＶＣと略一致するため、流体を効率良く吸引することができる。詳しくは、ターボ分子ポンプ１７０は、羽根車１７６が回転することにより流体を吸引するため、羽根車１７６の回転軸ＰＣ付近では、流体の流速は比較的遅く、回転軸ＰＣを中心とする径方向における羽根車１７６の外端付近で、流体の流速は速くなる。このため、ターボ分子ポンプ１７０で吸引する流体は、略円形の形状で形成される昇降バルブ１５３の外周部付近から速い流速で多くの流体を吸引することができる。これにより、ターボ分子ポンプ１７０で流体を吸引する際における吸引方向の上流側に昇降バルブ１５３を配置した場合でも、効率良く流体を吸引することができる。

　つまり、ターボ分子ポンプ１７０における羽根車１７６の回転軸ＰＣ付近は、流体の吸引時における流量が元々多くないため、ターボ分子ポンプ１７０における流体の吸引方向の上流側に昇降バルブ１５３を配置しても、羽根車１７６の回転軸ＰＣ付近では流体の流量はあまり変化しない。このため、流体の吸引方向の上流側に昇降バルブ１５３が配置されたターボ分子ポンプ１７０は、昇降バルブ１５３を配置する影響をあまり受けることなく、昇降バルブ１５３の外周部付近、即ち、回転軸ＰＣを中心とする径方向における羽根車１７６の外端付近から、多くの流体を吸引することができる。この結果、流体を吸引する際における効率の低下を抑えつつ、流体の流量を高い精度で調整することができる。

　また、ポンプユニット１４０は、流路部１５１の開口部１５２と昇降バルブ１５３との距離ｄに関わらず、昇降バルブ１５３の外周部と取付フランジ１４１との間の部分から流路部１５１に流体が流れるため、流量調整バルブ１５０の開度に関わらず、流体の流れ方を一定の流れ方にすることができる。即ち、流量調整バルブ１５０は、バタフライバルブや、流路の方向に対して交差する方向にバルブプレートを移動させるバルブのように、バルブの開度を変化させた際に流体の流れ方が変化することを抑制することができる。これにより、流量調整バルブ１５０を有するポンプユニット１４０は、流量調整バルブ１５０の開度に応じてチャンバー１０内の流体の流れが大きく変化することを抑制できる。従って、被処理材Ｗを収容する収容ユニット１００の真下に配置されるポンプユニット１４０は、流量調整バルブ１５０の開度に応じてチャンバー１０内の流体の流れが乱れることを抑制でき、チャンバー１０内の流体の吸引時における被処理材Ｗ周りの流体の流れの乱れを抑制することができる。この結果、表面処理装置１によって表面処理を行う被処理材Ｗの品質を安定させることができる。

　また、実施形態に係る表面処理装置１は、上記ポンプユニット１４０と、表面処理を行う被処理材Ｗを内部に収容可能なチャンバー１０とを備え、流体が流れる流路部１５１の開口部１５２は、チャンバー１０に対して開口し、昇降バルブ１５３は、チャンバー１０内に配置されている。これにより、ポンプユニット１４０は、流量調整バルブ１５０が有する昇降バルブ１５３と開口部１５２との距離ｄを調整することにより、チャンバー１０内からターボ分子ポンプ１７０で吸引する流体の流量を、容易に高い精度で調整することができる。また、昇降バルブ１５３を移動させるサーボアクチュエータ１６０は、チャンバー１０内の圧力に基づいて昇降バルブ１５３を移動させるため、ターボ分子ポンプ１７０によって吸引するチャンバー１０内の流体の流量を、チャンバー１０内の圧力に基づいて容易に高い精度で調整することができる。この結果、流体の流量を高い精度で調整することができる。

［変形例］
＜補正板１３０の変形例＞
　なお、上述した実施形態に係る表面処理装置１では、被処理材Ｗが配置される範囲を制限する補正板１３０としては、プラズマ生成装置４０とスパッタリング装置７０とに取り付けられる装置側補正板１３１が用いられているが、補正板１３０は、装置側補正板１３１以外が用いられていてもよい。図２４は、実施形態に係る表面処理装置１の変形例であり、プラズマ生成装置４０がチャンバー１０内に位置する状態での補正板１３０についての説明図である。図２５は、図２４のＪ－Ｊ断面図である。補正板１３０は、図２４、図２５に示すように、プラズマ生成装置４０やスパッタリング装置７０（図１０参照）に取り付けられる装置側補正板１３１の他に、収容ユニット１００に取り付けられる収容ユニット側補正板１３３を有していてもよい。収容ユニット側補正板１３３は、収容ユニット１００の内側における、収容ユニット１００の底部に取り付けられる補正板１３０になっている。

　なお、図２４、図２５を用いて行う収容ユニット側補正板１３３についての説明では、プラズマ生成装置４０に取り付けられる装置側補正板１３１と収容ユニット側補正板１３３との相対関係について説明するが、スパッタリング装置７０に取り付けられる装置側補正板１３１と収容ユニット側補正板１３３との相対関係についても、同様の関係になっている。

　収容ユニット側補正板１３３は、収容ユニット１００の内側に一対が配置されており、一対の収容ユニット側補正板１３３は、長さ方向Ｙに離間している。また、一対の収容ユニット側補正板１３３は、長さ方向Ｙにおける間隔が、一対の装置側補正板１３１の間隔より僅かに大きい間隔になっている。

　また、収容ユニット側補正板１３３は、上下方向Ｚにおける高さがほぼ一定の高さで、幅方向Ｘに延在して形成されている。収容ユニット側補正板１３３の高さは、収容ユニット側補正板１３３の上端の位置が、プラズマ生成装置４０がチャンバー１０内に位置する場合における装置側補正板１３１の下端の位置よりも上側に位置する高さになっている。このため、一対の収容ユニット側補正板１３３は、プラズマ生成装置４０がチャンバー１０内に位置する状態では、長さ方向Ｙにおける両側から一対の装置側補正板１３１を挟んだ状態で、上下方向Ｚにおける収容ユニット側補正板１３３の上端付近が、装置側補正板１３１の下端付近にオーバーラップしている。

　収容ユニット側補正板１３３が取り付けられる収容ユニット１００は、揺動軸１１１を中心として収容ユニット支持部材１１０と一体となって揺動することが可能になっているが、収容ユニット側補正板１３３は、収容ユニット１００の揺動の角度に関わらず、装置側補正板１３１に対してオーバーラップすることができる。即ち、収容ユニット側補正板１３３は、収容ユニット１００が揺動することに伴う、装置側補正板１３１に対する相対的な角度の変化に関わらず、装置側補正板１３１に対して継続的にオーバーラップ可能に配置されている。

　このように、収容ユニット１００に収容ユニット側補正板１３３を取り付けた場合、被処理材Ｗに対して表面処理を行うために被処理材Ｗを収容ユニット１００に収容する際に、被処理材Ｗを、収容ユニット１００における一対の収容ユニット側補正板１３３同士に間に収容することができる。この状態で、第１開閉部材２０や第２開閉部材３０を閉じた場合、一対の装置側補正板１３１は、収容ユニット１００に配置されている一対の収容ユニット側補正板１３３の間に入り込む。

　詳しくは、一対の装置側補正板１３１の間隔は、収容ユニット１００に配置されている一対の収容ユニット側補正板１３３の間隔よりも僅かに小さくなっている。このため、第１開閉部材２０や第２開閉部材３０を閉じた際には、一対の装置側補正板１３１は、一対の収容ユニット側補正板１３３の間に入り込む。これにより、収容ユニット１００に収容されて一対の収容ユニット側補正板１３３同士に間に位置する複数の被処理材Ｗは、一対の装置側補正板１３１の間に入り込む。換言すると、一対の装置側補正板１３１は、収容ユニット１００に収容されている被処理材Ｗを、長さ方向Ｙにおける両側から覆う状態になる。

　これにより、プラズマ生成装置４０で表面改質を行った場合には、プラズマ生成装置４０からのプラズマガスは、一対の装置側補正板１３１の間を通ってより確実に大部分が被処理材Ｗに向けて流れ、被処理材Ｗは、プラズマガスにより効率良く表面処理が行われる。同様に、スパッタリング装置７０でスパッタリングを行った場合、ターゲット８４からはじき出された粒子は、一対の装置側補正板１３１同士の間を通ってより確実に大部分が被処理材Ｗに向かい、被処理材Ｗの表面には、この粒子により、効率良く薄膜が形成される。これらの結果、被処理材Ｗに対して、より確実に所望の処理を施すことができる。

＜ポンプユニット１４０の変形例＞
　また、上述した実施形態に係るポンプユニット１４０は、ターボ分子ポンプ１７０のポンプフランジ１７１が取り付けられた取付フランジ１４１が、チャンバー１０の底部１５の下面に取り付けられることにより、チャンバー１０の底部１５に取り付けられているが、ポンプユニット１４０は、これ以外の形態でチャンバー１０に取り付けられていてもよい。

　図２６は、実施形態に係るポンプユニット１４０の変形例であり、ターボ分子ポンプ１７０のポンプフランジ１７１と取付フランジ１４１とが共用される場合の説明図である。ポンプユニット１４０は、例えば、図２６に示すように、ターボ分子ポンプ１７０を他の部材に取り付けるためのポンプフランジ１７１と、ポンプユニット１４０をチャンバー１０に取り付けるための取付フランジ１４１とが共用されていてもよい。即ち、流量調整バルブ１５０の昇降バルブ１５３が上下方向Ｚに移動することによって開閉する開口部１５２（図１８、図２０参照）を有する流路部１５１（図１８、図２０参照）が、ターボ分子ポンプ１７０のポンプフランジ１７１に形成されていてもよい。この場合、サーボアクチュエータ１６０が取り付けられる駆動手段支持部１４３は、取付フランジ１４１と共用されるポンプフランジ１７１に取り付けられている。

　また、ポンプフランジ１７１と取付フランジ１４１とが共用される場合、昇降バルブ１５３の開閉動作をガイドするバルブガイド１６５は、ポンプフランジ１７１に設けられ、昇降バルブ１５３には、上下方向Ｚに貫通すると共にバルブガイド１６５が通る貫通孔が形成されるのが好ましい。ポンプユニット１４０は、これらように形成されることにより、流量調整バルブ１５０とターボ分子ポンプ１７０とを、バルブガイド１６５も含めて一体でチャンバー１０に取り付けることができる。この結果、表面処理装置１を組み立てる際の作業性を向上させることができる。

　また、上述した実施形態に係る表面処理装置１では、第１開閉部材２０に配置される第１処理装置にはプラズマ生成装置４０が用いられ、第２開閉部材３０に配置される第２処理装置にはスパッタリング装置７０が用いられているが、第１処理装置や第２処理装置は、これ以外の装置であってもよい。

　また、上述した実施形態に係る表面処理装置１では、第１処理装置、第２処理装置を設けた形態について説明したが、さらに第３処理装置、第４処理装置を設けてもよい。その場合は、各処理装置のヒンジ部は、処理装置やチャンバー１０の形状等に応じて、異なる処理装置に取り付けられるヒンジ部同士で適当な間隔を空けてチャンバー１０に配置されていればよい。即ち、ヒンジ部を介してチャンバー１０に開閉自在に取り付けられる複数の処理装置を、それぞれ交代でチャンバー１０内に位置させることができ、且つ、処理装置がチャンバー１０の外に位置する状態では、他の処理装置と干渉することなくチャンバー１０外に位置させることができればよい。

＜バルブ開度に対する排気速度の実験＞
　発明者らは、本実施形態に係るポンプユニット１４０におけるバルブ開度と実効排気速度との関係についての実験を行った。次に、ポンプユニットにおけるバルブ開度と実効排気速度との関係についての実験について説明する。図２７は、バルブ開度と実効排気速度との関係についての実験に用いる実験装置２００の模式図である。ポンプユニットにおけるバルブ開度と実効排気速度との関係についての実験は、図２７に示す実験装置２００を用いて行った。実験装置２００は、内側が真空炉２０２となる本体部２０１と、本体部２０１における上下方向Ｚの下端に位置する底部２０５に配置されるポンプユニット２１０と、本体部２０１の真空炉２０２の圧力を検出する圧力計２２０とを有している。本体部２０１の底部２０５には、流体が流れる流路部２０６が形成されている。流路部２０６は、底部２０５を上下方向Ｚに貫通する孔として形成されている。

　ポンプユニット２１０は、真空炉２０２内に配置される昇降バルブ２１１と、本体部２０１の底部２０５における上下方向Ｚの下面側に取り付けられるターボ分子ポンプ２１５とを有している。また、ポンプユニット２１０は、上述した実施形態に係るポンプユニット１４０と同様に、昇降バルブ２１１を上下方向Ｚに移動させる駆動手段であるサーボアクチュエータ（図示省略）を有している。これにより、昇降バルブ２１１は、サーボアクチュエータから伝達される動力により、真空炉２０２内で上下方向Ｚに移動可能になっており、本体部２０１の底部２０５に形成される流路部２０６の開閉を、本体部２０１の内側から行う。即ち、昇降バルブ２１１は、流路部２０６の一端に位置し、真空炉２０２に対して開口する部分である開口部２０７の開閉を行うことが可能になっている。

　図２８は、図２７に示す実験装置２００を用いて行ったバルブ開度に対する排気速度の実験の結果を示す図である。図２７に示す実験装置２００を用いて行った、バルブ開度と実効排気速度との関係についての実験は、真空炉２０２内のガスをポンプユニット２１０によって排気しながらバルブ開度を変化させ、バルブ開度ごとの排気速度を測定することにより行った。この実験では、ポンプユニット２１０のターボ分子ポンプ２１５は、一定回転で行った。また、排気速度の測定は、真空炉２０２内に一定量のガスを流入しつつバルブ開度を変化させ、それぞれのバルブ開度における真空炉２０２の平衡圧力から、バルブ開度ごとの排気速度を求めた。

　なお、この実験では、バルブ開度は、昇降バルブ２１１を本体部２０１の底部２０５に接触させて流路部２０６の開口部２０７を閉じた状態を０％とし、昇降バルブ２１１における上下方向Ｚに移動させることができる範囲内で最も上側に移動させた際の昇降バルブ２１１と底部２０５との上下方向Ｚにおける距離ｄｅを１００％とする際における、昇降バルブ２１１と底部２０５との距離ｄｅを用いて表した。換言すると、バルブ開度は、昇降バルブ２１１の移動方向における、本体部２０１の底部２０５に形成される流路部２０６の開口部２０７と昇降バルブ２１１との距離ｄｅを用いて示され、最小距離を０％とし、最大距離を１００％として表した。

　図２７に示す実験装置２００を用いて実験を行った結果、排気速度Ｓｅは、図２８に示すように、バルブ開度に応じて変化することが分かった。なお、図２８は、横軸はバルブ開度（％）になっており、縦軸は排気速度（Ｌ／ｓｅｃ）になっている。図２７に示す実験装置２００を用いて実験を行った結果、排気速度Ｓｅは、バルブ開度に対して、排気速度Ｓｅをｙとし、バルブ開度をｘとし、傾きをａとし、切片をｂとする場合における、ｙ＝ａｘ－ｂの一次式に近似して変化することが分かった。

　この実験結果より、図２７に示す実験装置２００と同等の構成を有する、上述した実施形態に係るポンプユニット１４０は、チャンバー１０内のガスを流路部１５１からチャンバー１０の外に排気する際における排気速度が、昇降バルブ１５３の開度であるバルブ開度に対して、線形な関係で変化することが分かった。このため、ポンプユニット１４０を用いてチャンバー１０内のガスを排気する際には、昇降バルブ１５３のバルブ開度を調節することにより、排気速度をオープンループ制御によって制御することも可能になっており、流体の流量を容易に高い精度で調整することができる。

１…表面処理装置、１０…チャンバー、１１…開口部、１２…上壁、１３…側壁、１４…支持壁、１５…底部、１６…ガス流入部、２０…第１開閉部材、２１…ヒンジ部、３０…第２開閉部材、３１…ヒンジ部、４０…プラズマ生成装置、４１…ガス供給管、４２…ガス流路、４３…ガス供給孔、４４…ガス供給部、４５…ガス供給管取付部材、４６…支持部材、５０…支持板、５０ａ…凹部、５１…板状導体部、５２…板状導体部、５３…貫通孔、５４…貫通孔、５５…スペーサ、５６…空隙部、５７…ガス導入部、５８…保持部材、６０…ＭＢ、６１…ＲＦ、６３…接地、６４…ＭＦＣ、７０…スパッタリング装置、７１…冷却水管、７２…冷却水路、７３…水入口、７４…水出口、７５…冷却水管取付部材、７６…支持部材、８０…支持板、８１…マグネット、８２…冷却ジャケット、８３…絶縁材、８４…ターゲット、８５…保持部材、１００…収容ユニット、１０１…被処理材保持壁、１０２…側壁、１０３…開口部、１０４…取付板、１１０…収容ユニット支持部材、１１１…揺動軸、１１２…サイドプレート、１１３…取付部材、１１４…揺動手段軸連結部、１１５…支持軸連結部、１１６…支持軸、１１７…支持軸支持部材、１２０…サーボモータ、１２１…出力軸、１２２…サーボモータ取付部材、１２５…駆動軸、１３０…補正板、１３１…装置側補正板、１３２…取付部、１３３…収容ユニット側補正板、１４０…ポンプユニット、１４１…取付フランジ、１４３…駆動手段支持部、１５０…流量調整バルブ、１５１…流路部、１５２…開口部、１５３…昇降バルブ、１５５…調整開口部、１６０…サーボアクチュエータ、１６１…ウォームジャッキ、１６２…昇降軸、１６３…連結部材、１６５…バルブガイド、１６６…ガイド係合部、１７０…ターボ分子ポンプ、１７１…ポンプフランジ、１７３…ケーシング、１７４…固定翼、１７６…羽根車、１７７…シャフト、１７８…動翼、１８０…真空計、２００…実験装置、２０１…本体部、２０２…真空炉、２０５…底部、２０６…流路部、２０７…開口部、２１０…ポンプユニット、２１１…昇降バルブ、２１５…ターボ分子ポンプ、２２０…圧力計

Claims

　一端に開口部が形成され、流体が流れる流路部と、
　前記開口部の全域を覆って前記開口部を閉じることができ、且つ、前記開口部から前記開口部の開口方向に離間することにより前記開口部を開くことができると共に、前記開口方向における前記開口部との距離が変化することにより前記開口部に対する流通面積を変化させることができる昇降バルブと、
　所定の検出値に基づいて前記昇降バルブを前記開口方向に移動させる駆動手段と、
　を備えることを特徴とする流量調整バルブ。
　前記昇降バルブは、前記開口方向に見た形状が略円形である請求項１に記載の流量調整バルブ。
　一端に開口部が形成され、流体が流れる流路部と、
　前記開口部の全域を覆って前記開口部を閉じることができ、且つ、前記開口部から前記開口部の開口方向に離間することにより前記開口部を開くことができると共に、前記開口方向における前記開口部との距離が変化することにより前記開口部に対する流通面積を変化させることができる昇降バルブと、
　所定の検出値に基づいて前記昇降バルブを前記開口方向に移動させる駆動手段と、
　を備える流量調整バルブと、
　前記流路部における前記開口部が形成される側の端部の反対側に配置され、前記流路部を流れる流体を吸引するポンプと、
　を備えることを特徴とするポンプユニット。
　前記昇降バルブは、前記開口方向に見た形状が略円形であり、
　前記ポンプは、回転軸を中心として回転する羽根車を有し、前記回転軸を中心として前記羽根車が回転することにより、前記流路部を流れる流体を吸引し、
　前記ポンプの前記回転軸は、前記昇降バルブの形状である略円形の中心軸と略一致する請求項３に記載のポンプユニット。
　一端に開口部が形成され、流体が流れる流路部と、
　前記開口部の全域を覆って前記開口部を閉じることができ、且つ、前記開口部から前記開口部の開口方向に離間することにより前記開口部を開くことができると共に、前記開口方向における前記開口部との距離が変化することにより前記開口部に対する流通面積を変化させることができる昇降バルブと、
　所定の検出値に基づいて前記昇降バルブを前記開口方向に移動させる駆動手段と、
　を備える流量調整バルブと、
　前記流路部における前記開口部が形成される側の端部の反対側に配置され、前記流路部を流れる流体を吸引するポンプと、
　表面処理を行う被処理材を内部に収容可能なチャンバーと、
　を備え、
　前記開口部は、前記チャンバーに対して開口し、
　前記昇降バルブは、前記チャンバー内に配置され、
　前記駆動手段は、前記チャンバー内の圧力に基づいて前記昇降バルブを移動させることを特徴とする表面処理装置。