(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024155491
(43)【公開日】2024-10-31
(54)【発明の名称】プラズマ処理装置及び高周波窓
(51)【国際特許分類】
H05H 1/46 20060101AFI20241024BHJP
【ＦＩ】
H05H1/46 L
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023070252
(22)【出願日】2023-04-21
(71)【出願人】
【識別番号】000003942
【氏名又は名称】日新電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000338
【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ
(72)【発明者】
【氏名】池田 拓弥
【テーマコード（参考）】
2G084
【Ｆターム（参考）】
2G084BB24
2G084BB30
2G084CC13
2G084CC33
2G084DD04
2G084DD12
2G084DD25
2G084DD38
2G084DD40
2G084DD55
2G084DD62
2G084FF22
(57)【要約】
【課題】真空容器の内部を真空排気する真空排気装置への負荷を十分に抑える。
【解決手段】プラズマ処理装置（１００）は、真空容器（１）と、真空容器（１）の外部に設けられるアンテナ（２）と、真空容器（１）におけるアンテナ（２）に臨む位置に形成される開口部（１ｘ）を塞ぐスリット板（７）と、スリット板（７）に形成されたスリット（７ｘ）を真空容器（１）の外側から塞ぐ誘電体板（８）と、誘電体板（８）を真空容器（１）の外側から気密に覆うシート部材（２１）と、を備える。
【選択図】図３
【解決手段】プラズマ処理装置（１００）は、真空容器（１）と、真空容器（１）の外部に設けられるアンテナ（２）と、真空容器（１）におけるアンテナ（２）に臨む位置に形成される開口部（１ｘ）を塞ぐスリット板（７）と、スリット板（７）に形成されたスリット（７ｘ）を真空容器（１）の外側から塞ぐ誘電体板（８）と、誘電体板（８）を真空容器（１）の外側から気密に覆うシート部材（２１）と、を備える。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部が真空排気される真空容器と、
前記真空容器の外部に設けられ、高周波電流が導入されることにより、前記真空容器の内部にプラズマを発生させるためのアンテナと、
前記真空容器における前記アンテナに臨む位置に形成される開口部を塞ぐスリット板と、
前記スリット板に形成されたスリットを前記真空容器の外側から塞ぐ誘電体板と、
前記誘電体板を前記真空容器の外側から気密に覆うシート部材と、を備えることを特徴とするプラズマ処理装置。
前記真空容器の外部に設けられ、高周波電流が導入されることにより、前記真空容器の内部にプラズマを発生させるためのアンテナと、
前記真空容器における前記アンテナに臨む位置に形成される開口部を塞ぐスリット板と、
前記スリット板に形成されたスリットを前記真空容器の外側から塞ぐ誘電体板と、
前記誘電体板を前記真空容器の外側から気密に覆うシート部材と、を備えることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項2】
前記シート部材の周縁部は、前記スリット板に固定されることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項3】
前記周縁部と、前記スリット板と、の間をシールするシール部材をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載のプラズマ処理装置。
【請求項4】
前記シート部材は、前記誘電体板に接触するように張られた状態で、前記スリット板に固定されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項5】
前記誘電体板は、１枚の板で構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項6】
前記真空容器の外側から、前記シート部材を前記スリット板に固定する固定部材をさらに備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項7】
前記シート部材の厚みは、５０μｍ以上０．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項8】
請求項１から３のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置が備える高周波窓であって、前記スリット板、前記誘電体板及び前記シート部材を備えることを特徴とする高周波窓。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、プラズマ処理装置及び高周波窓に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、真空容器におけるアンテナに臨む位置に形成された開口を塞ぐスリット板と、スリット板に形成されたスリットを真空容器の外側から塞ぐ誘電体板と、を備えるプラズマ処理装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２１－１１１５９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に開示のプラズマ処理装置では、誘電体板が破損した場合、真空容器の外部から真空容器の内部に気体が入り込むことにより、真空容器の内部の圧力が急激に上昇する。これにより、上記プラズマ処理装置では、真空容器の内部を真空排気する真空排気装置に大きな負荷がかかる点において改善の余地がある。本開示の一態様は、真空容器の内部を真空排気する真空排気装置への負荷を十分に抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記の課題を解決するために、本開示の一態様に係るプラズマ処理装置は、内部が真空排気される真空容器と、前記真空容器の外部に設けられ、高周波電流が導入されることにより、前記真空容器の内部にプラズマを発生させるためのアンテナと、前記真空容器における前記アンテナに臨む位置に形成される開口部を塞ぐスリット板と、前記スリット板に形成されたスリットを前記真空容器の外側から塞ぐ誘電体板と、前記誘電体板を前記真空容器の外側から気密に覆うシート部材と、を備える。
【発明の効果】
【0006】
本開示の一態様によれば、真空容器の内部を真空排気する真空排気装置への負荷を十分に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本開示の実施形態１に係るプラズマ処理装置の構成を示す縦断面図である。
【図6】本開示の実施形態２に係るプラズマ処理装置が備える高周波窓の周辺構造を示す断面図である。
【図7】本開示の実施例１において誘電体板が破損した様子と、真空容器の内部が真空排気されている様子と、を示す写真である。
【図8】本開示の実施例２において誘電体板が破損した様子と、真空容器の内部が真空排気されている様子と、を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
〔実施形態１〕
＜プラズマ処理装置１００の構成＞
図１は、本開示の実施形態１に係るプラズマ処理装置１００の構成を示す縦断面図である。図２は、図１に示すプラズマ処理装置１００の構成を示す横断面図である。図１及び図２において、複数のスリット７ｘが並ぶ方向をＸ軸方向、真空容器１からアンテナ２に向かう方向をＺ軸方向、Ｘ軸方向及びＺ軸方向の両方の方向に直交する方向をＹ軸方向とする。Ｘ軸方向及びＺ軸方向は互いに直交する方向である。ここで説明した方向の定義については、他の図においても適用されるものとする。
＜プラズマ処理装置１００の構成＞
図１は、本開示の実施形態１に係るプラズマ処理装置１００の構成を示す縦断面図である。図２は、図１に示すプラズマ処理装置１００の構成を示す横断面図である。図１及び図２において、複数のスリット７ｘが並ぶ方向をＸ軸方向、真空容器１からアンテナ２に向かう方向をＺ軸方向、Ｘ軸方向及びＺ軸方向の両方の方向に直交する方向をＹ軸方向とする。Ｘ軸方向及びＺ軸方向は互いに直交する方向である。ここで説明した方向の定義については、他の図においても適用されるものとする。
【0009】
プラズマ処理装置１００は、誘導結合型のプラズマＰを用いて基板Ｗに処理を施すものである。基板Ｗは、例えば、液晶ディスプレイもしくは有機ＥＬディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用の基板、または、フレキシブルディスプレイ用のフレキシブル基板等である。また、基板Ｗに施す処理は、例えば、プラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法もしくはスパッタ法による膜形成、プラズマによるエッチング、アッシングまたは被覆膜除去等である。
【0010】
図１及び図２に示すように、プラズマ処理装置１００は、真空容器１と、アンテナ２と、高周波電源３と、整合回路３１と、真空排気装置４と、基板ホルダ５と、ヒータ５１と、バイアス電源６と、高周波窓９と、を備える。
【0011】
＜真空容器１の構成＞
真空容器１は、例えば金属製の容器であり、真空容器１の上壁１ａには、開口部１ｘが形成されている。開口部１ｘは、上壁１ａにおけるアンテナ２に臨む位置に形成される。真空容器１は、グランドと接続されることにより電気的に接地されている。真空容器１の内部は真空排気装置４によって真空排気される。真空排気装置４は、真空容器１の内部を真空排気するポンプを有する。真空容器１の内部には、例えば図示しない流量調整器、または、真空容器１に形成される少なくとも１つのガス導入口１１を経由して、ガスＧが導入される。
真空容器１は、例えば金属製の容器であり、真空容器１の上壁１ａには、開口部１ｘが形成されている。開口部１ｘは、上壁１ａにおけるアンテナ２に臨む位置に形成される。真空容器１は、グランドと接続されることにより電気的に接地されている。真空容器１の内部は真空排気装置４によって真空排気される。真空排気装置４は、真空容器１の内部を真空排気するポンプを有する。真空容器１の内部には、例えば図示しない流量調整器、または、真空容器１に形成される少なくとも１つのガス導入口１１を経由して、ガスＧが導入される。
【0012】
ガスＧは、基板Ｗに施す処理内容に応じたものにすればよい。例えば、プラズマＣＶＤ法によって基板Ｗに膜形成を行う場合には、ガスＧは、原料ガスまたはそれを希釈ガス（例えばＨ２）で希釈したガスである。原料ガスがＳｉＨ４の場合はＳｉ膜を、ＳｉＨ４＋ＮＨ３の場合はＳｉＮ膜を、ＳｉＨ４＋Ｏ２の場合はＳｉＯ２膜を、ＳｉＦ４＋Ｎ２の場合はＳｉＮ：Ｆ膜（フッ素化シリコン窒化膜）を、それぞれ基板Ｗ上に形成することができる。
【0013】
＜アンテナ２の構成＞
アンテナ２は、真空容器１の外部に設けられており、開口部１ｘに臨む位置に配置されている。アンテナ２は、高周波電流ＩＲが導入されて磁界を発生させることにより、真空容器１の内部にプラズマＰを発生させるためのものである。アンテナ２の形状は、棒状または円筒状である。アンテナ２の本数は１本に限らず、複数本であってもよい。
アンテナ２は、真空容器１の外部に設けられており、開口部１ｘに臨む位置に配置されている。アンテナ２は、高周波電流ＩＲが導入されて磁界を発生させることにより、真空容器１の内部にプラズマＰを発生させるためのものである。アンテナ２の形状は、棒状または円筒状である。アンテナ２の本数は１本に限らず、複数本であってもよい。
【0014】
図２に示すように、アンテナ２の両側は、Ｚ軸正方向に向かって湾曲している。アンテナ２の一端部である給電端部２ａは、整合回路３１を介して、高周波電源３に接続されている。アンテナ２の他端部である終端部２ｂは、グランドと接続されることにより電気的に接地されている。なお、終端部２ｂは、コンデンサまたはコイル等を介してグランドと接続されてもよい。
【0015】
＜高周波電源３の構成＞
高周波電源３は、整合回路３１を介して、アンテナ２に高周波電流ＩＲを通電させることができる。高周波の周波数は例えば一般的な１３．５６ＭＨｚであるが、これに限られるものではなく適宜変更されてもよい。高周波電源３はグランドと接続されている。高周波電源３によってアンテナ２に高周波電流ＩＲが導入されることにより、アンテナ２の周囲に磁界が発生する。
高周波電源３は、整合回路３１を介して、アンテナ２に高周波電流ＩＲを通電させることができる。高周波の周波数は例えば一般的な１３．５６ＭＨｚであるが、これに限られるものではなく適宜変更されてもよい。高周波電源３はグランドと接続されている。高周波電源３によってアンテナ２に高周波電流ＩＲが導入されることにより、アンテナ２の周囲に磁界が発生する。
【0016】
＜基板ホルダ５の構成＞
真空容器１の内部には、基板Ｗを保持する基板ホルダ５が設けられている。基板ホルダ５にはバイアス電源６からバイアス電圧が印加されてもよい。バイアス電圧は、例えば負の直流電圧または負のバイアス電圧等であるが、これに限られるものではない。このようなバイアス電圧によって、例えば、プラズマＰ中の正イオンが基板Ｗに入射する時のエネルギーを制御して、基板Ｗの表面に形成される膜の結晶化度の制御等を行うことができる。基板ホルダ５内には、基板Ｗを加熱するヒータ５１が設けられていてもよい。バイアス電源６はグランドに接続されている。
真空容器１の内部には、基板Ｗを保持する基板ホルダ５が設けられている。基板ホルダ５にはバイアス電源６からバイアス電圧が印加されてもよい。バイアス電圧は、例えば負の直流電圧または負のバイアス電圧等であるが、これに限られるものではない。このようなバイアス電圧によって、例えば、プラズマＰ中の正イオンが基板Ｗに入射する時のエネルギーを制御して、基板Ｗの表面に形成される膜の結晶化度の制御等を行うことができる。基板ホルダ５内には、基板Ｗを加熱するヒータ５１が設けられていてもよい。バイアス電源６はグランドに接続されている。
【0017】
＜高周波窓９の構成＞
図３は、図１に示すプラズマ処理装置１００が備える高周波窓９の周辺構造を示す断面図である。図４は、図３に示す高周波窓９をＺ軸正方向から見た図である。図５は、図３に示す高周波窓９が備える誘電体板８が破損した場合を示す断面図である。図４では、真空容器１の図示を省略している。
図３は、図１に示すプラズマ処理装置１００が備える高周波窓９の周辺構造を示す断面図である。図４は、図３に示す高周波窓９をＺ軸正方向から見た図である。図５は、図３に示す高周波窓９が備える誘電体板８が破損した場合を示す断面図である。図４では、真空容器１の図示を省略している。
【0018】
高周波窓９は、真空容器１の内部でプラズマＰを発生させるために、アンテナ２が発生させる高周波磁場を真空容器１の内部に導入させるものである。図３及び図４に示すように、高周波窓９は、スリット板７と、誘電体板８と、粘着材料Ｚと、シール部材２０と、シート部材２１と、を有する。
【0019】
＜スリット板７の構成＞
スリット板７は、真空容器１の上壁１ａに形成される開口部１ｘを塞ぐように、上壁１ａに設けられている。スリット板７には、スリット板７の厚み方向、つまり、Ｚ軸方向に貫通するスリット７ｘが形成されている。図４に示すように、スリット板７は、互いに平行な複数のスリット７ｘが形成された平板状のものである。スリット板７の機械強度は、誘電体板８の機械強度よりも高いことが好ましく、スリット板７におけるＺ軸方向に沿った厚みは、誘電体板８におけるＺ軸方向に沿った厚みよりも大きいことが好ましい。
スリット板７は、真空容器１の上壁１ａに形成される開口部１ｘを塞ぐように、上壁１ａに設けられている。スリット板７には、スリット板７の厚み方向、つまり、Ｚ軸方向に貫通するスリット７ｘが形成されている。図４に示すように、スリット板７は、互いに平行な複数のスリット７ｘが形成された平板状のものである。スリット板７の機械強度は、誘電体板８の機械強度よりも高いことが好ましく、スリット板７におけるＺ軸方向に沿った厚みは、誘電体板８におけるＺ軸方向に沿った厚みよりも大きいことが好ましい。
【0020】
スリット板７は、電気的に接地される真空容器１に設けられることにより、電気的に接地される。スリット板７は、電気的に接地されることにより、アンテナ２から発生する磁界を真空容器１の内部に透過させるとともに、アンテナ２に高周波電流ＩＲが導入される場合にアンテナ２の電位に由来して発生する電界を遮断するものとなる。アンテナ２から発生する磁界は、誘電体板８及びシート部材２１を介して複数のスリット７ｘから真空容器１の内部に導入される。
【0021】
スリット板７は、例えばＣｕ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｃ、Ｍｏ、ＷもしくはＣｏを含む群から選択される１種の金属またはそれらの合金（例えばステンレス合金またはアルミニウム合金等）等の金属材料から構成される。スリット板７と上壁１ａとの間には、プラズマ処理装置１００が備えるシール部材Ｓが介在している。シール部材Ｓは、スリット板７と上壁１ａとの間を真空シールする。シール部材Ｓは、Ｏリングまたはゴムシート等のガスケットである。
【0022】
＜誘電体板８の構成＞
誘電体板８は、スリット板７に形成された複数のスリット７ｘを真空容器１の外側から塞ぐように、スリット板７に設けられる。誘電体板８は、複数のスリット７ｘでの気体の移動を遮断する、つまり、開口部１ｘでの気体の移動を遮断する。これにより、誘電体板８は、真空容器１の内部の気密を保持する。
誘電体板８は、スリット板７に形成された複数のスリット７ｘを真空容器１の外側から塞ぐように、スリット板７に設けられる。誘電体板８は、複数のスリット７ｘでの気体の移動を遮断する、つまり、開口部１ｘでの気体の移動を遮断する。これにより、誘電体板８は、真空容器１の内部の気密を保持する。
【0023】
誘電体板８は、全体が誘電体物質で構成された平板状のものであり、例えばアルミナ、炭化ケイ素もしくは窒化ケイ素等のセラミックス、石英ガラス、無アルカリガラス等の無機材料、または、フッ素樹脂等の樹脂材料等からなる。誘電体板８は、アンテナ２から発生する磁界を真空容器１の内部に透過させる。これにより、真空容器１の内部において、磁界が形成されて誘導電界が発生し、誘導電界によってガスＧが電離されることによりプラズマＰが発生する。
【0024】
誘電体板８は、１枚の板で構成されていることが好ましい。誘電体板８が１枚の板で構成されていることにより、誘電体板８の厚みを小さくし易い。よって、アンテナ２と真空容器１との間の距離を容易に短くできるため、真空容器１の内部に高周波磁場を効率良く発生させ易い。
【0025】
＜粘着材料Ｚの構成＞
粘着材料Ｚは、スリット板７及び誘電体板８の少なくとも一方に塗布されて、スリット板７及び誘電体板８の間においてスリット７ｘを取り囲むように設けられている。粘着材料Ｚは、蒸気圧の低い高粘性の潤滑油であり、例えば真空グリスである。粘着材料Ｚは、スリット板７と誘電体板８との間を真空シールするものであり、複数のスリット７ｘの全てを取り囲むように設けられており、互いに隣り合うスリット７ｘの間にも設けられている。
粘着材料Ｚは、スリット板７及び誘電体板８の少なくとも一方に塗布されて、スリット板７及び誘電体板８の間においてスリット７ｘを取り囲むように設けられている。粘着材料Ｚは、蒸気圧の低い高粘性の潤滑油であり、例えば真空グリスである。粘着材料Ｚは、スリット板７と誘電体板８との間を真空シールするものであり、複数のスリット７ｘの全てを取り囲むように設けられており、互いに隣り合うスリット７ｘの間にも設けられている。
【0026】
＜シート部材２１の構成＞
シート部材２１は、誘電体板８を真空容器１の外側から気密に覆うものである。シート部材２１は、樹脂から構成され、例えばカプトン（登録商標）等のポリイミドフィルムである。シート部材２１は、誘電正接が０．０１以下のものが好ましく、０．００５以下のものがより好ましい。シート部材２１として誘電正接が０．０１以下のものを用いることにより、シート部材２１の過度な発熱を抑制することができる。
シート部材２１は、誘電体板８を真空容器１の外側から気密に覆うものである。シート部材２１は、樹脂から構成され、例えばカプトン（登録商標）等のポリイミドフィルムである。シート部材２１は、誘電正接が０．０１以下のものが好ましく、０．００５以下のものがより好ましい。シート部材２１として誘電正接が０．０１以下のものを用いることにより、シート部材２１の過度な発熱を抑制することができる。
【0027】
シート部材２１の周縁部２１ａは、スリット板７に固定される。シート部材２１の周縁部２１ａがスリット板７に固定されるため、シート部材２１が誘電体板８を真空容器１の外側から気密に覆うことができる。また、スリット板７、誘電体板８及びシート部材２１をまとめて交換することができ、交換の作業性を向上することができる。換言すると、プラズマ処理装置１００から高周波窓９を容易に交換することができる。
【0028】
上述のように、シート部材２１が誘電体板８を真空容器１の外側から気密に覆う。これにより、図５に示すように、誘電体板８が破損した場合であっても、誘電体板８の破損部分Ｂがシート部材２１によって真空容器１の外側から覆われる状態となり、真空容器１の内部の気密性が維持される。よって、真空容器１の内部の圧力が急激に上昇することを防ぐことができ、真空容器１の内部を真空排気する真空排気装置４への負荷を十分に抑えることができる。また、誘電体板８の破片が真空容器１の外部に飛散することを防止できる。
【0029】
また、シート部材２１は、誘電体板８に接触するように張られた状態で、スリット板７に固定されることが好ましい。これにより、シート部材２１が誘電体板８に密着し、撓みなくスリット板７に固定される。
【0030】
よって、誘電体板８が破損した場合、シート部材２１が誘電体板８に密着するため、シート部材２１と、スリット板７または誘電体板８と、の間に摩擦力が生じる。したがって、シート部材２１とスリット板７との固定箇所にかかる力を低減でき、シート部材２１がスリット板７から外れる可能性を低減できる。
【0031】
さらに、シート部材２１が撓みなくスリット板７に固定されるため、誘電体板８が破損した場合、誘電体板８の破損部分Ｂでのシート部材２１の凹み部分を十分に小さくできる。よって、シート部材２１の凹み部分から誘電体板８の破損部分Ｂにかかる力を十分に小さくすることができ、誘電体板８のさらなる破損を防ぐことができる。
【0032】
シート部材２１の厚みは、５０μｍ以上０．５ｍｍ以下であることが好ましい。シート部材２１の厚みが５０μｍ以上であることにより、誘電体板８が破損した場合であっても、シート部材２１が誘電体板８の破損部分Ｂを覆う状態を維持できる程度に、シート部材２１を十分に丈夫なものにすることができる。また、シート部材２１の厚みが０．５ｍｍ以下であることにより、アンテナ２と真空容器１との間の距離を十分に短くできるため、真空容器１の内部に高周波磁場を効率良く発生させることができる。
【0033】
なお、シート部材２１の周縁部２１ａは、スリット板７ではなく真空容器１の上壁１ａに固定されてもよい。この場合、シート部材２１は、スリット板７及び誘電体板８を真空容器１の外側から気密に覆う。
【0034】
＜シール部材２０の構成＞
シール部材２０は、シート部材２１の周縁部２１ａと、スリット板７と、の間をシールする。シール部材２０は、Ｏリングまたはゴムシート等のガスケットである。周縁部２１ａとスリット板７との間がシール部材２０によってシールされるため、誘電体板８が破損した場合において、シート部材２１とスリット板７との間の気密性をより向上することができる。
シール部材２０は、シート部材２１の周縁部２１ａと、スリット板７と、の間をシールする。シール部材２０は、Ｏリングまたはゴムシート等のガスケットである。周縁部２１ａとスリット板７との間がシール部材２０によってシールされるため、誘電体板８が破損した場合において、シート部材２１とスリット板７との間の気密性をより向上することができる。
【0035】
また、シール部材２０におけるＺ軸方向に沿った厚みは、誘電体板８におけるＺ軸方向に沿った厚みと略同一であることが好ましい。これにより、シート部材２１と誘電体板８との接触面積を極力大きくすることができる。よって、誘電体板８が破損した場合、シート部材２１と、スリット板７または誘電体板８と、の間に摩擦力を生じさせ易くできる。なお、シール部材２０におけるＺ軸方向に沿った厚みは、誘電体板８におけるＺ軸方向に沿った厚み以下であってもよい。
【0036】
〔実施形態２〕
本開示の実施形態２について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。図６は、本開示の実施形態２に係るプラズマ処理装置１０１が備える高周波窓９Ａの周辺構造を示す断面図である。図６に示すように、プラズマ処理装置１０１は、プラズマ処理装置１００に比べて、高周波窓９が高周波窓９Ａに変更される点が異なる。
本開示の実施形態２について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。図６は、本開示の実施形態２に係るプラズマ処理装置１０１が備える高周波窓９Ａの周辺構造を示す断面図である。図６に示すように、プラズマ処理装置１０１は、プラズマ処理装置１００に比べて、高周波窓９が高周波窓９Ａに変更される点が異なる。
【0037】
高周波窓９Ａは、高周波窓９に比べて、固定部材２２を有する点が異なる。固定部材２２は、真空容器１の外側から、シート部材２１をスリット板７に固定する。具体的には、固定部材２２は、シート部材２１の周縁部２１ａをスリット板７に固定する。また、固定部材２２、シート部材２１の周縁部２１ａ及びシール部材２０をＺ軸方向に貫通するネジが、スリット板７に固定される。これにより、固定部材２２、シート部材２１の周縁部２１ａ及びシール部材２０がスリット板７に固定される。
【0038】
上述のように、固定部材２２が真空容器１の外側から、シート部材２１をスリット板７に固定する。このため、固定部材２２によりシート部材２１を誘電体板８に容易に密着させ、スリット板７にシート部材２１を撓みなくより強固に固定することができる。よって、誘電体板８が破損した場合、シート部材２１が誘電体板８に密着するため、シート部材２１と、スリット板７または誘電体板８と、の間に摩擦力が生じる。これにより、シート部材２１とスリット板７との固定箇所にかかる力を低減でき、シート部材２１がスリット板７から外れる可能性を低減できる。
【0039】
また、アンテナ２の両側は、Ｚ軸正方向に向かって湾曲していることにより、アンテナ２が固定部材２２と干渉しないようにしつつ、アンテナ２と真空容器１との間の距離を十分に短くすることができる。なお、２枚のシール部材２０がＺ軸方向に重なっていてもよい。２枚のシール部材２０のうち、Ｚ軸負方向側のシール部材２０は、スリット板７と誘電体板８との間の位置まで延伸していてもよい。
【0040】
〔実施例１〕
本開示の実施例１では、誘電体板８が破損した場合、図６に示すプラズマ処理装置１０１が備える真空排気装置４が、真空容器１の内部を真空排気したときについて図７を用いて説明する。図７は、本開示の実施例１において誘電体板８が破損した様子と、真空容器１の内部が真空排気されている様子と、を示す写真である。
本開示の実施例１では、誘電体板８が破損した場合、図６に示すプラズマ処理装置１０１が備える真空排気装置４が、真空容器１の内部を真空排気したときについて図７を用いて説明する。図７は、本開示の実施例１において誘電体板８が破損した様子と、真空容器１の内部が真空排気されている様子と、を示す写真である。
【0041】
図７の符号７０１に示すように、誘電体板８に亀裂Ｂ１が入った状態を考える。この状態で、真空排気装置４は、真空容器１の内部を真空排気した。このとき、図７の符号７０２に示すように、シート部材２１が破けることなく、誘電体板８の亀裂Ｂ１がシート部材２１によって真空容器１の外側から覆われる状態となり、真空容器１の内部の気密性が維持された。よって、誘電体板８に亀裂Ｂ１が入った状態であっても、シート部材２１によって真空容器１の内部の気密性を維持することができる。
【0042】
〔実施例２〕
本開示の実施例２では、誘電体板８が破損した場合、図６に示すプラズマ処理装置１０１が備える真空排気装置４が、真空容器１の内部を真空排気したときについて図８を用いて説明する。図８は、本開示の実施例２において誘電体板８が破損した様子と、真空容器１の内部が真空排気されている様子と、を示す写真である。
本開示の実施例２では、誘電体板８が破損した場合、図６に示すプラズマ処理装置１０１が備える真空排気装置４が、真空容器１の内部を真空排気したときについて図８を用いて説明する。図８は、本開示の実施例２において誘電体板８が破損した様子と、真空容器１の内部が真空排気されている様子と、を示す写真である。
【0043】
図８の符号８０１に示すように、誘電体板８のうち１つのスリット７ｘを覆う部分が脱落し、誘電体板８に脱落部分Ｂ２が生じた状態を考える。この状態で、真空排気装置４は、真空容器１の内部を真空排気した。このとき、図８の符号８０２に示すように、シート部材２１は、誘電体板８の脱落部分Ｂ２でスリット７ｘに向かって凹んだ状態となった。
【0044】
しかし、シート部材２１が破けることなく、誘電体板８の脱落部分Ｂ２がシート部材２１によって真空容器１の外側から覆われる状態となり、真空容器１の内部の気密性が維持された。よって、誘電体板８に脱落部分Ｂ２が生じた状態であっても、シート部材２１によって真空容器１の内部の気密性を維持することができる。
【0045】
〔まとめ〕
本開示の態様１に係るプラズマ処理装置は、内部が真空排気される真空容器と、前記真空容器の外部に設けられ、高周波電流が導入されることにより、前記真空容器の内部にプラズマを発生させるためのアンテナと、前記真空容器における前記アンテナに臨む位置に形成される開口部を塞ぐスリット板と、前記スリット板に形成されたスリットを前記真空容器の外側から塞ぐ誘電体板と、前記誘電体板を前記真空容器の外側から気密に覆うシート部材と、を備える。
本開示の態様１に係るプラズマ処理装置は、内部が真空排気される真空容器と、前記真空容器の外部に設けられ、高周波電流が導入されることにより、前記真空容器の内部にプラズマを発生させるためのアンテナと、前記真空容器における前記アンテナに臨む位置に形成される開口部を塞ぐスリット板と、前記スリット板に形成されたスリットを前記真空容器の外側から塞ぐ誘電体板と、前記誘電体板を前記真空容器の外側から気密に覆うシート部材と、を備える。
【0046】
シート部材が誘電体板を真空容器の外側から気密に覆う。これにより、誘電体板が破損した場合であっても、誘電体板の破損部分がシート部材によって真空容器の外側から覆われる状態となり、真空容器の内部の気密性が維持される。よって、真空容器の内部の圧力が急激に上昇することを防ぐことができ、真空容器の内部を真空排気する真空排気装置への負荷を十分に抑えることができる。また、誘電体板の破片が真空容器の外部に飛散することを防止できる。
【0047】
本開示の態様２に係るプラズマ処理装置では、上記態様１において、前記シート部材の周縁部は、前記スリット板に固定されてもよい。シート部材の周縁部がスリット板に固定されるため、シート部材が誘電体板を真空容器の外側から気密に覆うことができる。また、スリット板、誘電体板及びシート部材をまとめて交換することができ、交換の作業性を向上することができる。
【0048】
本開示の態様３に係るプラズマ処理装置は、上記態様２において、前記周縁部と、前記スリット板と、の間をシールするシール部材をさらに備えてもよい。シート部材の周縁部とスリット板との間がシール部材によってシールされる。このため、誘電体板が破損した場合において、シート部材とスリット板との間の気密性をより向上することができる。
【0049】
本開示の態様４に係るプラズマ処理装置は、上記態様１から３のいずれかにおいて、前記シート部材は、前記誘電体板に接触するように張られた状態で、前記スリット板に固定されてもよい。
【0050】
シート部材が誘電体板に接触するように張られた状態でスリット板に固定されることにより、シート部材が誘電体板に密着し、撓みなくスリット板に固定される。よって、誘電体板が破損した場合、シート部材が誘電体板に密着するため、シート部材と、スリット板または誘電体板と、の間に摩擦力が生じる。これにより、シート部材とスリット板との固定箇所にかかる力を低減でき、シート部材がスリット板から外れる可能性を低減できる。
【0051】
さらに、シート部材が撓みなくスリット板に固定されるため、誘電体板が破損した場合、誘電体板の破損部分でのシート部材の凹み部分を十分に小さくできる。よって、シート部材の凹み部分から誘電体板の破損部分にかかる力を十分に小さくすることができ、誘電体板のさらなる破損を防ぐことができる。
【0052】
本開示の態様５に係るプラズマ処理装置では、上記態様１から４のいずれかにおいて、前記誘電体板は、１枚の板で構成されていてもよい。誘電体板が１枚の板で構成されていることにより、誘電体板の厚みを小さくし易い。よって、アンテナと真空容器との間の距離を容易に短くできるため、真空容器の内部に高周波磁場を効率良く発生させ易い。
【0053】
本開示の態様６に係るプラズマ処理装置は、上記態様１から５のいずれかにおいて、前記真空容器の外側から、前記シート部材を前記スリット板に固定する固定部材をさらに備えてもよい。
【0054】
固定部材が真空容器の外側から、シート部材をスリット板に固定する。このため、固定部材によりシート部材を誘電体板に容易に密着させ、スリット板にシート部材を撓みなくより強固に固定することができる。よって、誘電体板が破損した場合、シート部材が誘電体板に密着するため、シート部材と、スリット板または誘電体板と、の間に摩擦力が生じる。これにより、シート部材とスリット板との固定箇所にかかる力を低減でき、シート部材がスリット板から外れる可能性を低減できる。
【0055】
本開示の態様７に係るプラズマ処理装置は、上記態様１から６のいずれかにおいて、前記シート部材の厚みは、５０μｍ以上０．５ｍｍ以下であってもよい。シート部材の厚みが５０μｍ以上であることにより、誘電体板が破損した場合であっても、シート部材が誘電体板の破損部分を覆う状態を維持できる程度に、シート部材を十分に丈夫なものにすることができる。また、シート部材の厚みが０．５ｍｍ以下であることにより、アンテナと真空容器との間の距離を十分に短くできるため、真空容器の内部に高周波磁場を効率良く発生させることができる。
【0056】
本開示の態様８に係る高周波窓は、上記態様１から７のいずれかのプラズマ処理装置が備える高周波窓であって、前記スリット板、前記誘電体板及び前記シート部材を備えてもよい。
【0057】
本開示は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本開示の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0058】
１ 真空容器
１ｘ 開口部
２ アンテナ
４ 真空排気装置
７ スリット板
７ｘ スリット
８ 誘電体板
９、９Ａ 高周波窓
２０ シール部材
２１ シート部材
２１ａ 周縁部
２２ 固定部材
１００、１０１ プラズマ処理装置
１ｘ 開口部
２ アンテナ
４ 真空排気装置
７ スリット板
７ｘ スリット
８ 誘電体板
９、９Ａ 高周波窓
２０ シール部材
２１ シート部材
２１ａ 周縁部
２２ 固定部材
１００、１０１ プラズマ処理装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】