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TWI424793B - 電漿處理裝置 - Google Patents

電漿處理裝置 Download PDF

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TWI424793B
TWI424793B TW099123022A TW99123022A TWI424793B TW I424793 B TWI424793 B TW I424793B TW 099123022 A TW099123022 A TW 099123022A TW 99123022 A TW99123022 A TW 99123022A TW I424793 B TWI424793 B TW I424793B
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TW
Taiwan
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electrode
plasma processing
processing apparatus
heat sink
electrodes
Prior art date
Application number
TW099123022A
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English (en)
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TW201119516A (en
Inventor
中園佳幸
弓削政郎
Original Assignee
松下神視股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 松下神視股份有限公司 filed Critical 松下神視股份有限公司
Publication of TW201119516A publication Critical patent/TW201119516A/zh
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Publication of TWI424793B publication Critical patent/TWI424793B/zh

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532Electrodes
    • H01J37/32559Protection means, e.g. coatings

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
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  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Description

電漿處理裝置
本發明是有關於一種電漿處理裝置,被應用在針對存在於被處理物表面的有機物等的異物的清潔(cleaning)、光阻劑(resisit)的剝離及蝕刻(etching)、有機薄膜(film)的密著性的改善、金屬氧化物的還原、成膜、鍍敷預處理、塗敷(coating)預處理、塗裝預處理、以及各種材料及零件的表面改質等的表面處理中。且該電漿處理裝置特別可適用於對要求精密接合的電子零件的表面進行清潔。
先前技術是,相向地配置多個電極,將電極之間的空間形成為放電空間,將電漿(plasma)產生用氣體(gas)供給至放電空間,並且將電壓施加至電極之間,藉此來在放電空間中產生放電而產生電漿,從放電空間中噴出電漿或電漿的活性種,並噴射至被處理物,由此對被處理物實施表面改質等的電漿處理(參照專利文獻1)。
[先行技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利早期公開的特開2008-205209號公報
對於如上所述的電漿處理裝置而言,若相向的電極的定位不正確,或電極因電漿放電所引起的發熱而變形,致使放電空間的形狀變形,則有可能會引起如下的問題,即,無法獲得預期的性能,或會由於放電的停止或異常放電、 異常的放電集中而使電極破損。
另外,如上所述的電漿處理裝置的電極在使用時,會因電漿放電的熱而發生熱膨脹等,從而會產生某程度的變形。但是,利用螺釘等的固定單元來將相向的電極予以固定之後,電極中處於固定單元周邊的部位由於被固定單元固定,因此,無法進行熱變形。由此存在如下的問題,即,在1個電極中,固定單元周邊與該固定單元以外的位置處的變形量會產生差異,放電空間的形狀容易變形。
本發明是鑒於上述問題點而作成的發明,目的在於提供一種電漿處理裝置,能夠使電極的定位變得正確且容易,而且可抑制放電空間的形狀的變形。
為了實現所述目的,第1發明提供一種電漿處理裝置,隔著間隔件(spacer)部來相向地配置多個電極,將這些電極與間隔件部所包圍的空間作為放電空間,將電漿產生用氣體供給至該放電空間,並且將電壓施加至所述電極之間,藉此來使該放電空間內產生放電而產生電漿。所述電漿處理裝置的特徵在於:用以對所述電極進行冷卻的散熱器與所述電極相向地配置於所述多個電極與間隔件部所構成的放電容器的外側,並且在所述電極、所述間隔件部、及所述散熱器上,沿著所述電極的相向方向穿設有彼此連通的定位用孔。在所述定位用孔中貫通設置有安裝構件,該安裝構件藉由沿著所述定位用孔的穿孔方向的彈性力來使所述電極、所述間隔件部、及所述散熱器彼此壓接。
根據第1發明,在電極、間隔件部、及散熱器上穿設定位用孔,並將安裝構件貫通設置於該定位用孔,藉此來正確且容易地實現電極的定位。另外,由於藉由具有彈性力的安裝構件來使電極、間隔件部、及散熱器彼此壓接,因此,可使這些構件的壓接具有由彈性力引起的餘隙。即,即使在定位用孔周邊,電極也有與餘隙相當的變形(熱膨脹等)的餘地。因此,與藉由不具有彈性力的安裝構件來將電極等予以固定的情況相比較,電極的變形的不均一受到抑制,從而可抑制放電空間的形狀的變形。
第2發明的特徵在於,在第1發明所述的電漿處理裝置中,所述安裝構件包括:貫通設置在所述定位用孔中的螺釘、以及螺旋彈簧(coil spring)。螺旋彈簧(coil spring)供所述螺釘插通至螺旋彈簧(coil spring)的軸心,且螺旋彈簧(coil spring)配設在所述螺釘的頭部與所述散熱器之間。
根據第2發明,將螺釘貫通設置在穿設於電極、間隔件部、及散熱器的定位用孔中,藉此來正確且容易地實現電極的定位。另外,使螺旋彈簧介於螺釘的頭部與散熱器之間,在壓接時,螺旋彈簧的彈性力殘留有餘隙,藉此,當電極等變形時,定位用孔周邊的電極也可進行與餘隙相當的變形。由此,電極的變形的不均一受到抑制,從而可抑制放電空間的形狀的變形。
第3發明的特徵在於,在第1發明或第2發明所述的電漿處理裝置中,所述電極是將導電體埋設於絕緣基板而成 的包覆電極。
根據第3發明,藉由將電極設為包覆電極,在放電時,不易引起絕緣擊穿(insulation breakdown),放電的穩定性提高。
第4發明的特徵在於,在第3發明所述的電漿處理裝置中,所述包覆電極是藉由將所述導電體設置於多片絕緣片(sheet)材之間並予以一體成形而形成。
根據第4發明,由絕緣片材形成絕緣基板,將導電體插在絕緣片材之間並一體成形,藉此,可容易地形成均一的包覆電極,從而可在空間中均一地產生電漿放電。
第5發明的特徵在於,在第1發明至第4發明中任一項所述的電漿處理裝置中,所述間隔件部是與所述電極一體地形成,所述放電空間由凹部形成,該凹部形成於相向地配置且成對的所述電極中的至少任一方的電極的表面。
根據第5發明,在相向的電極中的至少任一方的電極的表面上形成凹部,並將該凹部設為放電空間,藉此,可與電極一體地形成間隔件部,裝置的製作變得容易。
第6發明的特徵在於,在第1發明至第5發明中任一項所述的電漿處理裝置中,所述散熱器包括:壓接於所述放電容器的外表面的接觸部、以及突出設置於該接觸部的散熱鰭片(fin)。
根據第6發明,在散熱器上設置散熱鰭片,藉此,利用熱輻射來對電極進行冷卻,從而可抑制由電極的熱變形引起的放電空間的形狀的變形。
第7發明的特徵在於,在第1發明至第6發明中任一項所述的電漿處理裝置中,包括對所述散熱器進行冷卻的冷卻單元。
根據第7發明,由於包括對散熱器進行冷卻的冷卻單元,因此,與第6發明相比,可效率更好地對電極進行冷卻,從而可抑制由電極的熱變形引起的放電空間的形狀的變形。
本發明可提供一種電漿處理裝置,能夠使電極的定位變得正確且容易,而且抑制了放電空間的形狀的變形。
所述說明僅是本發明技術方案的概述,為了能夠更清楚瞭解本發明的技術手段,並可依照說明書的內容予以實施,以下以本發明的較佳實施例並配合附圖詳細說明如後。
(實施方式1)
參照圖1~圖5(a)、圖5(b)來對本發明的第1實施方式進行說明。下述說明中的上下方向對應於圖2中的上下方向。
圖1、圖2表示本實施方式的電漿處理裝置A的一例。該電漿處理裝置A包括由彼此相向的多個包覆電極3所構成的放電容器30、電源5、以及散熱器6。
包覆電極3是將導電層2埋入至大致平板狀的絕緣基板(多層基板)1的內部而形成。絕緣基板1是由高熔點 的絕緣材料(介電體材料)的陶瓷(ceramic)燒結體形成的基板,例如,該絕緣基板1可由像氧化鋁(alumina)、氧化鋯(zirconia)、多鋁紅柱石(mullite)、及氮化鋁等的高耐熱性、高強度的陶瓷燒結體形成,但並不限定於這些材料。特別較佳的是,由這些材料中的高強度且廉價的氧化鋁等來形成所述絕緣基板1。另外,也可使用二氧化鈦(titania)、鈦酸鋇(barium titanate)等的高介電材料。如图1所示,在绝缘基板1的两侧端部,向绝缘基板1的单面侧突出地设置着間隔件部31,包覆电极3各自的剖面呈字状。
導電層2呈層狀地形成在絕緣基板1的內部,可使用銅、鎢(tungsten)、鋁、黃銅、及不銹鋼(stainless steal)等的導電性的金屬材料來形成所述導電層2,但特別較佳的是,由銅、鎢等來形成所述導電層2。
關於所述絕緣基板1與導電層2的材質,較佳的是,適當地選用彼此之間的線性熱膨脹係數之差小的材質,使得在製作包覆電極3時或在進行電漿處理時,防止由所施加的熱負載引起的變形量的差異所導致的破損。
包覆電極3,例如,如圖4所示,可使用絕緣片材11與導電體21來形成。將粘合劑(binder)等混合到氧化鋁等的所述絕緣材料的粉體中,根據需要而進一步添加各種添加劑並加以混合,使該混合材料成形為片材狀,藉此,可獲得絕緣片材11。導電體21可使用銅等的所述導電性的金屬箔或金屬板等。另外,也可通過印刷或鍍敷、蒸鍍 等來使金屬材料在所述絕緣片材11的表面上成形為膜狀,從而形成導電體21。
接著,將多片絕緣片材11、11...予以重疊,並且將導電體21配置並重疊於絕緣片材11之間,藉由燒結來使所述導電體21與所述絕緣片材11一體成形,藉此,可形成由絕緣片材11中所含的陶瓷粉體的燒結體構成的絕緣基板1,並且可在該絕緣基板1的內部呈層狀地形成由導電體21構成的導電層2,並獲得包覆電極3。再者,根據陶瓷粉末的種類及絕緣基板1的厚度等來適當地對所述燒結的條件進行設定。
在本實施方式中,絕緣基板1的厚度可設為0.1mm~10mm,導電層2的厚度可設為0.1μm~3mm,但並不限定於此。
接著,將以所述方式形成的多個(一對)包覆電極3、3相向地配置在水準方向上,包覆電極3、3的相向的面之間的空間形成為放電空間4。此處,如圖1所示,相向的包覆電極3、3的導電層2、2的間隔L較佳為0.1mm~5mm。若該間隔L超出所述範圍,則放電會變得不穩定,不易產生放電,或需要較大的電壓來產生放電,因此不佳。另外,包覆電極3、3將各絕緣基板1、1的相向的間隔件部31、31的前端面彼此予以接合,藉此來堵塞放電空間4的側方開口部分。
在本實施方式中,電源5產生用以使電漿產生用氣體G活性化的電壓,該電壓可設為適當波形的電壓,例如交變 波形(交流波形)、脈衝(pulse)波形、或使這些波形重疊而成的波形等。另外,可考慮導電層2、2之間的距離、覆蓋導電層2的部分的絕緣基板1的厚度、絕緣基板1的材質、及放電的穩定性等,適當地對施加到導電層2、2之間的電壓的大小及頻率進行設定。
另外,在本實施方式中,較佳的是,使導電層2、2中點接地,藉此,相對於使兩個導電層2、2均接地的情況,可在懸浮狀態下施加電壓。因此,被處理物H與活性化後的電漿產生用氣體(電漿流(plasma jet))G之間的電位差變小,可防止電弧(arc)的產生,從而可防止電弧對被處理物H造成的損傷。即,例如,如圖5(a)所示,當將其中一個導電層2連接於電源5而使該導電層2為13kV,將另一個導電層2接地而使該導電層2為0kV,使導電層2、2之間的電位差Vp為13kV時,在活性化後的電漿產生用氣體G與被處理物H之間,會產生至少數千伏特的電位差,從而有可能會產生由該電位差引起的電弧Ar。另一方面,如圖5(b)所示,當使用了中點接地時,可使其中一個導電層2的電位為+6.5kV,使另一個導電層2的電位為-6.5kV,從而可使導電層2、2之間的電位差Vp為13kV,且可使活性化後的電漿產生用氣體G與被處理物H之間的電位差幾乎為0V。即,與未使用中點接地的情況相比,在使用了中點接地的情況下,儘管在導電層2、2之間產生相同的電位差,但仍可使活性化後的電漿產生用氣體G與被處理物H之間的電位差變小,從而自活性化後 的電漿產生用氣體G而來的對被處理物H的電弧的發生可被防止。
在本實施方式中,在由包覆電極3、3構成的放電容器30的外表面上配設著散熱器6。該散熱器6在與包覆電極3相向的接觸部61上突出設置著多根散熱鰭片62,該散熱器6以空冷(氣冷)方式來對放電空間4中的電漿產生用氣體G及包覆電極3進行冷卻。即,放電空間4在產生放電時會達到高溫,但該熱從電漿產生用氣體G傳遞到包覆電極3之後,被散熱器6所吸收並散發。藉此,可抑制絕緣基板1的溫度上升。而且,藉由散熱器6來抑制絕緣基板1的溫度上升之後,可防止絕緣基板1產生熱變形而導致斷裂等的破損。另外,若絕緣基板1的一部分被過分地加熱,則有可能會不均一地產生電漿,例如在加熱後的部分,電漿產生密度變高,但藉由抑制絕緣基板1的溫度上升,可防止電漿產生的不均一化,從而可維持均一的電漿處理。
較佳的是,利用熱傳導性高的材質來形成所述散熱器6,例如,可利用銅、不銹鋼、鋁、氮化鋁(AlN)等來形成所述散熱器6。特別是利用氮化鋁等的絕緣物來形成散熱器6,藉此,不易受到施加到導電層2、2之間的高頻電壓的影響,由此,投入到導電層2、2之間的電力的損失幾乎消失,可進行有效率的放電,而且,因為熱傳導性高,所以可提高冷卻效率。
在本實施方式中,如圖1所示,在電極3的間隔件部31與散熱器6的接觸部61上設置著多個彼此連通的定位 用孔B。而且,螺栓(bolt)71從其中一個散熱器6的外側插通到該定位用孔B中,該螺栓71的前端與配設在另一個散熱器6的外側的螺母(nut)72相螺合。另外,在螺栓71的頭部71a與所述其中一個散熱器6的接觸部61之間配設著螺旋彈簧73,電極3及散熱器6藉由該螺旋彈簧73的彈性力來彼此壓接。再者,也可代替螺母72而在所述另一個散熱器6的接觸部61中形成螺紋孔,將螺栓71的前端螺合於該螺紋孔。另外,也可代替螺栓71與螺母72而使用卡止構件,該卡止部材呈比放電容器30與接觸部61加在一起的厚度稍長的棒狀,且在其中一個前端具有與螺栓71相同的頭部,另一個前端沿著軸方向被分割成多個部分。該卡止構件插通到定位用孔B中,在卡止構件的頭部與散熱器6的接觸部61之間,與所述螺栓71的情況同樣地配設著螺旋彈簧73。接著,將卡止構件的所述另一個前端向直徑方向外方打開,使所述另一個前端卡止於接觸部61的外表面。
在本實施方式中,也可設置電加熱器(heater)等的加熱單元來作為溫度調整單元8。溫度調整單元8用以將絕緣基板1的溫度調整至容易放出二次電子的溫度。即,活性化後的電漿產生用氣體G中所含的電子或離子(ion)作用於絕緣基板1,因此會從絕緣基板1放出二次電子,藉由溫度調整單元8來將絕緣基板1的溫度調整至容易放出該二次電子的溫度。絕緣基板1的溫度越高,則越容易放出二次電子,但考慮到熱膨脹對絕緣基板1造成的損傷, 較佳將絕緣基板1的溫度抑制為100℃左右,以此進行溫度調整。因此,較佳的是,藉由所述溫度調整單元8來將絕緣基板1的溫度調整至40℃~100℃。以此方式使絕緣基板1的溫度達到比室溫更高的溫度,藉此,在開始使用電漿處理裝置A時,可使絕緣基板1的表面溫度上升至比室溫更高的溫度,因此,與室溫下的情況相比,更容易從絕緣基板1放出二次電子,可藉由從絕緣基板1放出的二次電子來增加電漿產生密度,從而可容易地開始放電,啟動性提高,並且可使對於被處理物H的洗淨能力及改質能力等的電漿處理能力提高。
可將溫度調整單元8內置於絕緣基板1或散熱器6,或者設置於絕緣基板1或散熱器6的外表面,從而可基於熱電偶等的溫度測定單元對於絕緣基板1的溫度的測定結果等,根據需要來對該溫度調整單元8的運轉、停止進行控制。
接著,如上所述的本實施方式的電漿處理裝置A在大氣壓或大氣壓附近的壓力下(100kPa~300kPa)進行電漿處理,具體而言,以如下方式進行處理。
首先,供給電漿產生用氣體G,使該電漿產生用氣體G從氣體流通口41流入至放電空間4內。作為電漿產生用氣體G,可分別單獨地使用惰性氣體、氮氣、氧氣、空氣,或混合地使用多種氣體。較佳的是,可使用幾乎不含水分的乾燥空氣來作為空氣。作為惰性氣體,可使用氦(helium)氣、氬(argon)氣、氖(neon)氣、氪(krypton)氣等, 但考慮到放電的穩定性及經濟性,較佳的是,使用氬氣。另外,也可將氧氣、空氣等的反應氣體混合到惰性氣體或氮氣中而加以使用。可根據處理的內容來任意地選擇反應氣體的種類。例如,當進行存在於被處理物H的表面的有機物的清潔、光阻劑的剝離、有機薄膜的蝕刻、液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)的表面清潔、玻璃(glass)板的表面清潔等時,較佳的是,使用氧氣、空氣、CO2 、N2 O等的氧化性氣體。另外,也可適當地使用CF4 、SF6 、NF3 等的氟系氣體來作為反應氣體,當對矽(silicon)或光阻劑等進行蝕刻、灰化(ashing)時,有效的是使用該氟系氣體。另外,在使金屬氧化物還原的情況下,可使用氫氣、氨(ammonia)氣等的還原性氣體。
當以所述方式來供給電漿產生用氣體G時,可設置由儲氣瓶(gas bomb)、氣體配管、混合器、壓力閥等所構成的適當的氣體供給單元(未圖示)。例如,利用氣體配管來將封入著電漿產生用氣體G所含的各氣體成分的各儲氣瓶連接於混合器,並將混合器連接於氣體流通口41,利用混合器以規定的比例來對從各儲氣瓶供給的氣體成分進行混合,藉由壓力閥以預期的壓力來將氣體導出至放電空間4。另外,電漿產生用氣體G較佳的是,不受壓力損失的影響而以能夠在每單位時間內供給規定的流量的壓力供給至放電空間4,較佳的是,以所述壓力達到大氣壓或大氣壓附近的壓力(較佳的是100kPa~300kPa)的方式來供給電漿產生用氣體G。
所述電漿產生用氣體G從氣體流通口41流入至放電空間4內,此處,由於藉由電源5來將電壓施加到相向配置的包覆電極3、3的導電層2、2之間,因此,在放電空間4中產生放電,並且藉由該放電來使電漿產生用氣體G活性化。即,由於藉由電源5來將電壓施加到導電層2、2之間,因此,在放電空間4中產生電場,由於產生了該電場,所以在大氣壓下或大氣壓附近的壓力下,在放電空間4中產生氣體放電,並且藉由該氣體放電來使電漿產生用氣體G活性化(電漿化),從而在放電空間4中產生活性種(離子或自由基(radical)等)。
在放電空間4中使電漿產生用氣體G活性化之後,將該活性化後的電漿產生用氣體G作為電漿P,從放電空間4的下表面開口42呈噴流(jet)狀地連續噴出,並噴射到被處理物H的表面的一部分或全部上。此時,由於放電空間4的下表面開口42在包覆電極3的寬度方向(與圖3的紙面正交的方向)上形成得細長,因此,能夠以較廣的寬度噴射出活性化後的電漿產生用氣體G。接著,活性化後的電漿產生用氣體G中所含的活性種作用於被處理物H的表面,藉此,可進行針對被處理物H的清潔等的表面處理。此處,當將被處理物H配置在比放電空間4的下表面開口42更靠下方時,也可利用輥(roller)、皮帶輸送機(belt conveyer)等的搬送裝置來搬送被處理物H。此時,也可利用搬送裝置來將多個被處理物H依次搬送至放電空間4的下方,藉此來連續地對多個被處理物H進行電漿處理。 此外,也可將電漿處理裝置A保持於多關節機械手臂(robot)等,藉此來對複雜的立體形狀的被處理物H進行表面處理。另外,可根據電漿產生用氣體G的氣流的流速、電漿產生用氣體G的種類、被處理物H及表面處理(電漿處理)的內容等,來適當地對放電空間4的下表面開口42與被處理物H的表面之間的距離進行設定,例如,可將該距離設定為1mm~30mm。
本實施方式可適用於針對各種被處理物H的電漿處理,特別可適用於液晶用玻璃材料、電漿顯示器(display)用玻璃材料、有機電致發光(electroluminescence)顯示裝置用玻璃材料等的各種平板顯示器(plat panel display)用玻璃材料;以及印刷(print)配線基板、聚醯亞胺薄膜(polyimide film)等各種樹脂薄膜等的表面處理。當對如上所述的玻璃材料進行表面處理時,在該玻璃材料上設置有由銦錫金屬氧化物(Indium Tin Oxide,ITO)形成的透明電極或薄膜電晶體(Thin Film Transistor,TFT)液晶的被處理物、或者設置有彩色濾光片(Color Filter,CF)的被處理物等也可供表面處理。另外,當對樹脂薄膜實施表面處理時,可連續地對以所謂的輥對輥(roll to roll)方式搬送的樹脂薄膜實施表面處理。
而且,在本實施方式中,在包覆電極3及散熱器6的接觸部61中穿設彼此連通的定位用孔B,並將螺栓71貫通設置在該定位用孔B中,藉此,可正確且容易地實現相向的包覆電極3、3的定位。
另外,在本實施方式中,將螺旋彈簧73插在螺栓71的頭部71a與散熱器6的接觸部61之間,藉此,即使包覆電極3、3彼此壓接,也可使螺旋彈簧73的彈性力具有餘隙。由此,包覆電極3即使在定位用孔B的周邊,也有進行與螺旋彈簧73的餘隙相當的熱變形的餘地。因此,在本實施方式中,可抑制包覆電極3中,定位用孔B的周邊與該定位用孔B以外的位置的變形量的不均一。由此,放電空間4的形狀不易變形,包覆電極3發生破損等的可能性變小。
(實施方式2)
參照圖6來對本發明的第2實施方式進行說明。在本實施方式中,在散熱鰭片62的周圍設置冷卻風扇(fan)63來作為冷卻單元,其他構成與所述實施方式1相同。對與所述實施方式1共用的構成要素添加相同的符號並省略說明。
在本實施方式中,以與散熱鰭片62相向的方式來設置冷卻風扇63。在本實施方式中,使冷卻風扇63運轉,藉此,與僅利用散熱鰭片62來對包覆電極3進行冷卻相比,可效率更好地對包覆電極3進行冷卻,並可使包覆電極3發生破損等的可能性變小。再者,可基於熱電偶等的溫度測定單元對於絕緣基板1的溫度的測定結果等,根據需要來對該冷卻風扇63的運轉、停止進行控制。
(实施方式3)
參照圖7來對本發明的第3實施方式進行說明。在本 實施方式中,代替接觸部61與散熱鰭片62而以冷卻套管(jacket)64來形成散熱器6,其他構成與所述實施方式1相同。對與所述實施方式1共用的構成要素添加相同的符號並省略說明。
如圖7所示,在本實施方式的冷卻套管64上,也穿設著與包覆電極3的間隔件部31連通的定位用孔B。而且,與實施方式1同樣地,藉由螺栓71、螺母72及螺旋彈簧73來使包覆電極3及冷卻套管64彼此壓接。
所述冷卻套管64是以與實施方式1的散熱鰭片62相同的材質而形成為板狀,在該冷卻套管64的內部,設置有用以使冷卻氣體等的冷媒流通並循環的循環路徑64a。而且,冷卻套管64壓接於包覆電極3的外表面,在放電時,使冷媒在循環路徑64a中流通,藉此,以空冷(氣冷)方式來對包覆電極3的絕緣基板1進行冷卻,從而抑制絕緣基板1的溫度上升。由此,可使包覆電極3發生破損等的可能性變小。
另外,在本實施方式中,也可與實施方式1同樣地設置電加熱器等的溫度調整單元8,但也可將散熱器6本身當作溫度調整單元8來使用。亦即,使經溫度調整的冷媒在循環路徑64a中流通,藉此,可利用散熱器6(溫度調整單元8)來將絕緣基板1的溫度調整至容易放出二次電子的溫度。在此情況下,也與實施方式1同樣地,較佳對絕緣基板1的溫度進行調整,將該溫度抑制為100℃左右,較佳的是,將絕緣基板1的溫度調整為40℃~100℃。
以上所述,僅是本發明的較佳實施例而已,並非對本發明作任何形式上的限制,雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然而並非用以限定本發明,任何熟悉本專業的技術人員,在不脫離本發明技術方案範圍內,當可利用上述揭示的結構及技術內容作出些許的更動或修飾為等同變化的等效實施例,但是凡是未脫離本發明技術方案的內容,依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
1‧‧‧絕緣基板
2‧‧‧導電層
3‧‧‧包覆電極
4‧‧‧放電空間
5‧‧‧電源
6‧‧‧散熱器
8‧‧‧溫度調整單元
11‧‧‧絕緣片材
21‧‧‧導電體
30‧‧‧放電容器
31‧‧‧間隔件(spacer)部
41‧‧‧氣體流通口
42‧‧‧下表面開口
61‧‧‧接觸部
62‧‧‧散熱鰭片
63‧‧‧冷卻風扇
64‧‧‧冷卻套管
64a‧‧‧循環路徑
71‧‧‧螺栓
71a‧‧‧頭部
72‧‧‧螺母
73‧‧‧螺旋彈簧
A‧‧‧電漿處理裝置
Ar‧‧‧電弧
B‧‧‧定位用孔
G‧‧‧電漿產生用氣體
H‧‧‧被處理物
P‧‧‧電漿
圖1是本發明的實施方式1的橫剖面圖。
圖2是本發明的實施方式1的立體圖。
圖3是本發明的實施方式1的縱剖面圖。
圖4是表示本發明的實施方式1的包覆電極的製造的剖面圖。
圖5(a)、5(b)是表示本發明的實施方式1的一部分的剖面圖,其中圖5(a)是未使用中點接地的圖,圖5(b)是使用了中點接地的圖。
圖6是本發明的實施方式2的橫剖面圖。
圖7是本發明的實施方式3的橫剖面圖。
1‧‧‧絕緣基板
2‧‧‧導電層
3‧‧‧包覆電極
4‧‧‧放電空間
5‧‧‧電源
6‧‧‧散熱器
8‧‧‧溫度調整單元
30‧‧‧放電容器
31‧‧‧間隔件(spacer)部
61‧‧‧接觸部
62‧‧‧散熱鰭片
71‧‧‧螺栓
71a‧‧‧頭部
72‧‧‧螺母
73‧‧‧螺旋彈簧
A‧‧‧電漿處理裝置
B‧‧‧定位用孔

Claims (7)

  1. 一種電漿處理裝置,隔著間隔件部來相向地配置多個電極,將這些電極與所述間隔件部所包圍的空間作為放電空間,將電漿產生用氣體供給至該放電空間,並且將電壓施加至所述電極之間,藉此來使該放電空間內產生放電而產生電漿,所述電漿處理裝置的特徵在於:用以對所述電極進行冷卻的散熱器與所述電極相向地配置於所述多個電極與所述間隔件部所構成的放電容器的外側,並且在所述電極、所述間隔件部、及所述散熱器上,沿著所述電極的相向方向穿設有彼此連通的定位用孔,在所述定位用孔中貫通設置有安裝構件,該安裝構件藉由沿著所述定位用孔的穿孔方向的彈性力來使所述電極、所述間隔件部、及所述散熱器彼此壓接。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的電漿處理裝置,其中所述安裝構件包括:貫通設置在所述定位用孔中的螺釘、以及螺旋彈簧,所述螺釘插通至該螺旋彈簧的軸心,且該螺旋彈簧配設在所述螺釘的頭部與所述散熱器之間。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的電漿處理裝置,其中所述電極是將導電體埋設於絕緣基板而成的包覆電極。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的電漿處理裝置,其中所述包覆電極是藉由將所述導電體設置於多片絕緣片 材之間並予以一體成形而形成。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的電漿處理裝置,其中所述間隔件部是與所述電極一體地形成,且所述放電空間由凹部形成,該凹部形成於相向地配置且成對的所述電極中的至少一方的電極的表面。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的電漿處理裝置,其中所述散熱器包括:壓接於所述放電容器的外表面的接觸部、以及突出設置於該接觸部的散熱鰭片。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的電漿處理裝置,包括對所述散熱器進行冷卻的冷卻單元。
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