JP2001144075A - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置Info
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- JP2001144075A JP2001144075A JP32402599A JP32402599A JP2001144075A JP 2001144075 A JP2001144075 A JP 2001144075A JP 32402599 A JP32402599 A JP 32402599A JP 32402599 A JP32402599 A JP 32402599A JP 2001144075 A JP2001144075 A JP 2001144075A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ワークからの熱伝導を確保して十分な冷却効
果を得ることができるプラズマ処理装置を提供すること
を目的とする。 【解決手段】 処理室１１内の電極３上に基板４を載置
してプラズマ処理を行うプラズマ処理装置において、電
極３上に熱伝導性のシート部材５を装着し、シート部材
５上に処理対象の基板４を載置するようにした。これに
より、プラズマ処理によって加熱される基板４からの電
極３への熱伝導を確保して十分な冷却効果を得ることが
できる。
果を得ることができるプラズマ処理装置を提供すること
を目的とする。 【解決手段】 処理室１１内の電極３上に基板４を載置
してプラズマ処理を行うプラズマ処理装置において、電
極３上に熱伝導性のシート部材５を装着し、シート部材
５上に処理対象の基板４を載置するようにした。これに
より、プラズマ処理によって加熱される基板４からの電
極３への熱伝導を確保して十分な冷却効果を得ることが
できる。
Description
【発明の属する技術分野】本発明は、減圧された密閉空
間内にワークを載置してプラズマ処理を行うプラズマ処
理装置に関するものである。
間内にワークを載置してプラズマ処理を行うプラズマ処
理装置に関するものである。
【従来の技術】プラズマ処理装置では、密閉空間内の電
極上に基板などの処理対象物を載置して減圧下で放電を
発生させることによりプラズマ処理を行う。放電には発
熱が伴うため、プラズマ処理を継続する過程で処理対象
物の温度が上昇する。対象物が熱劣化を起こしやすい基
板などの場合には、過熱を防止するための冷却手段が設
けられる。この冷却手段はワークが載置される電極を冷
却することにより、ワークに発生する熱を電極に伝導さ
せてワークの過度の温度上昇を防止するものである。
極上に基板などの処理対象物を載置して減圧下で放電を
発生させることによりプラズマ処理を行う。放電には発
熱が伴うため、プラズマ処理を継続する過程で処理対象
物の温度が上昇する。対象物が熱劣化を起こしやすい基
板などの場合には、過熱を防止するための冷却手段が設
けられる。この冷却手段はワークが載置される電極を冷
却することにより、ワークに発生する熱を電極に伝導さ
せてワークの過度の温度上昇を防止するものである。
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ワーク
の種類によっては、薄型基板や多層基板など熱によって
そりや撓みを生じやすいものがある。また基板によって
は表面に形成された回路パターンによる凹凸を有するも
のもある。このようなワークを対象とする場合には、ワ
ークが金属でできた電極表面に十分に密着しないためワ
ークから電極への熱伝導が阻害され、電極自体は冷却さ
れていてもその冷却効果はワークには及ばず、十分な冷
却効果が得られないという問題点があった。そこで本発
明は、ワークからの熱伝導を確保して十分な冷却効果を
得ることができるプラズマ処理装置を提供することを目
的とする。
の種類によっては、薄型基板や多層基板など熱によって
そりや撓みを生じやすいものがある。また基板によって
は表面に形成された回路パターンによる凹凸を有するも
のもある。このようなワークを対象とする場合には、ワ
ークが金属でできた電極表面に十分に密着しないためワ
ークから電極への熱伝導が阻害され、電極自体は冷却さ
れていてもその冷却効果はワークには及ばず、十分な冷
却効果が得られないという問題点があった。そこで本発
明は、ワークからの熱伝導を確保して十分な冷却効果を
得ることができるプラズマ処理装置を提供することを目
的とする。
【課題を解決するための手段】請求項１記載のプラズマ
処理装置は、減圧された密閉空間内にワークを載置して
このワークに対してプラズマ処理を行うプラズマ処理装
置であって、前記密閉空間内に配置され表面に熱伝導性
の樹脂シートが装着されたワーク載置部と、前記密閉空
間内にプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、前記
ワーク載置部を冷却する冷却手段とを備えた。請求項２
記載のプラズマ処理装置は、請求項１記載のプラズマ処
理装置であって、前記熱伝導性の樹脂シートは、可撓性
を有する。請求項３記載のプラズマ処理装置は、請求項
１記載のプラズマ処理装置であって、前記熱伝導性の樹
脂シートは、ワーク表面に付着するタック性を有する。
請求項４記載のプラズマ処理装置は、請求項１記載のプ
ラズマ処理装置であって、前記ワーク載置部に載置され
たワークを前記樹脂シートに押し付ける押し付け手段を
備えた。本発明によれば、処理対象のワークが載置され
るワーク載置部の表面に熱伝導性の樹脂シートを装着す
ることにより、ワークからの熱伝導を確保して十分な冷
却効果を得ることができる。
処理装置は、減圧された密閉空間内にワークを載置して
このワークに対してプラズマ処理を行うプラズマ処理装
置であって、前記密閉空間内に配置され表面に熱伝導性
の樹脂シートが装着されたワーク載置部と、前記密閉空
間内にプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、前記
ワーク載置部を冷却する冷却手段とを備えた。請求項２
記載のプラズマ処理装置は、請求項１記載のプラズマ処
理装置であって、前記熱伝導性の樹脂シートは、可撓性
を有する。請求項３記載のプラズマ処理装置は、請求項
１記載のプラズマ処理装置であって、前記熱伝導性の樹
脂シートは、ワーク表面に付着するタック性を有する。
請求項４記載のプラズマ処理装置は、請求項１記載のプ
ラズマ処理装置であって、前記ワーク載置部に載置され
たワークを前記樹脂シートに押し付ける押し付け手段を
備えた。本発明によれば、処理対象のワークが載置され
るワーク載置部の表面に熱伝導性の樹脂シートを装着す
ることにより、ワークからの熱伝導を確保して十分な冷
却効果を得ることができる。
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態のプラ
ズマ処理装置の正断面図、図２、図３は同プラズマ処理
装置の部分斜視図、図４は同プラズマ処理装置の基板お
よびキャリアの斜視図である。まず図１を参照してプラ
ズマ処理装置の構造を説明する。図１において、水平に
配設された基部であるベース部２の中央部には開口部２
ａが設けられており、開口部２ａ内には下方から電極３
が絶縁部材３ａを介して装着されている。電極３の上面
は処理対象のワークである基板４を載置するワーク載置
部となっている。図２に示すように、電極３の上面には
熱伝導性の樹脂シートであるシート部材５が装着されて
いる。シート部材５上には処理対象の基板４が載置され
る。シート部材５は、熱伝導性に優れたグラファイトや
アルミナ等の熱伝導材を混入したシリコン系の樹脂など
高熱伝導性でかつ可撓性を有する材質で作られており、
上面に基板４が載置された状態では、基板の変形または
凹凸状態にならって基板の下面に容易に密着すると共
に、プラズマ処理により温度が上昇した基板の熱を電極
に伝達する性質に優れている。良好な撓み特性と熱伝導
特性を確保するためには、シート部材５の厚みは、０．
１ｍｍ〜５ｍｍの範囲であることが望ましい。また、電
極３上にシート部材５を装着する場合に、１枚続きのシ
ート部材５を用いる代わりに、図３に示すように分割さ
れた複数のシート部材５Ａを組み合わせて使用するよう
にしてもよい。ベース部２の上方には、蓋部材１０が図
示しない昇降手段により昇降自在に配設されている。蓋
部材１０が下降した状態では、蓋部材１０の下端部はベ
ース部材２の上面のシール部材に当接する。これによ
り、電極３、ベース部材２および蓋部材１０で閉囲され
る空間は密閉され、プラズマ処理を行うための密閉空間
である処理室１１を形成する。蓋部材１０の天井面に
は、当接部材１９を備えた基板押さえ１８が垂直に配設
されている。基板押さえ１８は、基板４の縁部を押さえ
付ける位置に複数配設されており、蓋部材１０を下降さ
せた状態では当接部材１９が基板４の縁部に当接してシ
ート部材５を介して基板４を電極３の上面に押し付け
る。この基板押さえ１８は電極３上に載置された基板４
をシート部材５へ押し付ける押し付け手段となってい
る。この基板押さえ１８が基板４をシート部材５へ押し
付けると、シート部材５の変形によりシート部材５と基
板４との密着面積が増加する。ベース部２には排気孔２
ｂが設けられており、排気孔２ｂには大気ベント部１
３、真空計１４および真空ポンプ１５が接続されてい
る。真空ポンプ１５を駆動することにより、処理室１１
内が真空排気され、処理室１１内部の真空度は真空計１
４によって検出される。また大気ベント部１３を開放す
ることにより、処理室１１内には大気が導入され真空が
破壊される。蓋部材１０の上部には給気孔１０ａが設け
られており、給気孔１０ａはガス供給部１２に接続され
ている。ガス供給部１２は酸素ガスやフッ素系ガスなど
のプラズマ発生用ガスを供給する。また電極３は高周波
電源部１６と接続されており、高周波電源部１６を駆動
することにより、接地された蓋部材１０と電極３の間に
は高周波電圧が印加される。すなわち蓋部材１０がベー
ス部材２の上面に当接した状態で、真空ポンプ１５を駆
動して排気孔２ｂから真空吸引することにより、処理室
１１内部が真空排気される。この後、蓋部材１０の上面
の給気孔１０ａからプラズマ発生用ガスを供給し、電極
３と蓋部材１０の間に高周波電源部１６によって高周波
電圧を印加することにより、処理室１０ａ内にはプラズ
マ放電が発生し電極３上に載置された基板４のプラズマ
処理が行われる。したがって、真空ポンプ１５、ガス供
給部１２、高周波電源部１６は、処理室１１内でプラズ
マを発生させるプラズマ発生手段となっている。また、
電極３に設けられた内孔３ｂ、３ｃには冷却水循環部１
７が接続されており、冷却水循環部１７を駆動して電極
３内に冷却水を循環させることにより、プラズマ処理時
に電極３を冷却するようになっている。すなわち、冷却
水循環部１７はワーク載置部である電極３を冷却する冷
却手段となっている。このプラズマ処理装置は上記のよ
うに構成されており、以下動作について説明する。ま
ず、基板４を電極３上面に装着されたシート部材５上に
載置される。次いで蓋部材１０を下降させて処理室１１
を閉じる。これにより、基板押さえ１８の当接部材１９
の下端部は基板４の縁部に当接し、基板４をシート部材
５を介して電極３上面に押しつける。これによりシート
部材５が基板４の裏面にならって変形し、基板４の裏面
の凹凸を吸収して密着状態となる。次に真空ポンプ１５
により処理室１１内を真空排気する。次いでガス供給部
１２により処理室１１内にプラズマ発生用ガスを供給し
た状態で、高周波電源部１６を駆動して電極３と蓋部材
１０との間に高周波電圧を印加する。これにより、処理
室１１内にはプラズマが発生し、基板４上面はエッチン
グ処理される。このプラズマ処理により基板４は昇温す
るが、この基板に生じた熱はシート部材５を介して冷却
された電極３に伝達される。このとき、シート部材５は
可撓性に富んだ材質であることから、基板４が熱変形に
よってそりを生じた場合にあっても、シート部材５は基
板４の変形に追従し良好な接触状態を保って常に良好な
熱伝導状態を維持することができる。さらに、シート部
材５の材質として基板表面との付着性を示すタック性に
優れた材質のものを選定すれば、基板４の載置時におい
て一旦当接部材１９によって基板４をシート部材５に押
し付ければ、後は当接部材１９を基板４から離した状態
においても基板４はシート部材５との密着状態を保っ
て、常に良好な伝熱状態を維持することができる。図４
は、薄型の基板４Ａなどを処理対象とする場合において
上述のシート部材５Ｂを用いる例を示している。この場
合には、基板単体では取り扱いが困難であるため、図４
に示すようにキャリア６によって基板４Ａを支持した状
態でプラズマ処理が行われる。この場合には金属製のプ
レート部材で製作されるキャリア６の上面に前述のシー
ト部材５と同様の材質のシート部材５Ｂを介して処理対
象の基板４Ａを載置する。そして、基板４Ａの形状に応
じて配置された当接部材１９によって、基板４Ａの縁部
をシート部材５Ｂを介してキャリア６に押さえ付ける。
これにより、前述のようにシート部材５を電極３上に直
接装着した場合と同様の効果を得ることができる。
参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態のプラ
ズマ処理装置の正断面図、図２、図３は同プラズマ処理
装置の部分斜視図、図４は同プラズマ処理装置の基板お
よびキャリアの斜視図である。まず図１を参照してプラ
ズマ処理装置の構造を説明する。図１において、水平に
配設された基部であるベース部２の中央部には開口部２
ａが設けられており、開口部２ａ内には下方から電極３
が絶縁部材３ａを介して装着されている。電極３の上面
は処理対象のワークである基板４を載置するワーク載置
部となっている。図２に示すように、電極３の上面には
熱伝導性の樹脂シートであるシート部材５が装着されて
いる。シート部材５上には処理対象の基板４が載置され
る。シート部材５は、熱伝導性に優れたグラファイトや
アルミナ等の熱伝導材を混入したシリコン系の樹脂など
高熱伝導性でかつ可撓性を有する材質で作られており、
上面に基板４が載置された状態では、基板の変形または
凹凸状態にならって基板の下面に容易に密着すると共
に、プラズマ処理により温度が上昇した基板の熱を電極
に伝達する性質に優れている。良好な撓み特性と熱伝導
特性を確保するためには、シート部材５の厚みは、０．
１ｍｍ〜５ｍｍの範囲であることが望ましい。また、電
極３上にシート部材５を装着する場合に、１枚続きのシ
ート部材５を用いる代わりに、図３に示すように分割さ
れた複数のシート部材５Ａを組み合わせて使用するよう
にしてもよい。ベース部２の上方には、蓋部材１０が図
示しない昇降手段により昇降自在に配設されている。蓋
部材１０が下降した状態では、蓋部材１０の下端部はベ
ース部材２の上面のシール部材に当接する。これによ
り、電極３、ベース部材２および蓋部材１０で閉囲され
る空間は密閉され、プラズマ処理を行うための密閉空間
である処理室１１を形成する。蓋部材１０の天井面に
は、当接部材１９を備えた基板押さえ１８が垂直に配設
されている。基板押さえ１８は、基板４の縁部を押さえ
付ける位置に複数配設されており、蓋部材１０を下降さ
せた状態では当接部材１９が基板４の縁部に当接してシ
ート部材５を介して基板４を電極３の上面に押し付け
る。この基板押さえ１８は電極３上に載置された基板４
をシート部材５へ押し付ける押し付け手段となってい
る。この基板押さえ１８が基板４をシート部材５へ押し
付けると、シート部材５の変形によりシート部材５と基
板４との密着面積が増加する。ベース部２には排気孔２
ｂが設けられており、排気孔２ｂには大気ベント部１
３、真空計１４および真空ポンプ１５が接続されてい
る。真空ポンプ１５を駆動することにより、処理室１１
内が真空排気され、処理室１１内部の真空度は真空計１
４によって検出される。また大気ベント部１３を開放す
ることにより、処理室１１内には大気が導入され真空が
破壊される。蓋部材１０の上部には給気孔１０ａが設け
られており、給気孔１０ａはガス供給部１２に接続され
ている。ガス供給部１２は酸素ガスやフッ素系ガスなど
のプラズマ発生用ガスを供給する。また電極３は高周波
電源部１６と接続されており、高周波電源部１６を駆動
することにより、接地された蓋部材１０と電極３の間に
は高周波電圧が印加される。すなわち蓋部材１０がベー
ス部材２の上面に当接した状態で、真空ポンプ１５を駆
動して排気孔２ｂから真空吸引することにより、処理室
１１内部が真空排気される。この後、蓋部材１０の上面
の給気孔１０ａからプラズマ発生用ガスを供給し、電極
３と蓋部材１０の間に高周波電源部１６によって高周波
電圧を印加することにより、処理室１０ａ内にはプラズ
マ放電が発生し電極３上に載置された基板４のプラズマ
処理が行われる。したがって、真空ポンプ１５、ガス供
給部１２、高周波電源部１６は、処理室１１内でプラズ
マを発生させるプラズマ発生手段となっている。また、
電極３に設けられた内孔３ｂ、３ｃには冷却水循環部１
７が接続されており、冷却水循環部１７を駆動して電極
３内に冷却水を循環させることにより、プラズマ処理時
に電極３を冷却するようになっている。すなわち、冷却
水循環部１７はワーク載置部である電極３を冷却する冷
却手段となっている。このプラズマ処理装置は上記のよ
うに構成されており、以下動作について説明する。ま
ず、基板４を電極３上面に装着されたシート部材５上に
載置される。次いで蓋部材１０を下降させて処理室１１
を閉じる。これにより、基板押さえ１８の当接部材１９
の下端部は基板４の縁部に当接し、基板４をシート部材
５を介して電極３上面に押しつける。これによりシート
部材５が基板４の裏面にならって変形し、基板４の裏面
の凹凸を吸収して密着状態となる。次に真空ポンプ１５
により処理室１１内を真空排気する。次いでガス供給部
１２により処理室１１内にプラズマ発生用ガスを供給し
た状態で、高周波電源部１６を駆動して電極３と蓋部材
１０との間に高周波電圧を印加する。これにより、処理
室１１内にはプラズマが発生し、基板４上面はエッチン
グ処理される。このプラズマ処理により基板４は昇温す
るが、この基板に生じた熱はシート部材５を介して冷却
された電極３に伝達される。このとき、シート部材５は
可撓性に富んだ材質であることから、基板４が熱変形に
よってそりを生じた場合にあっても、シート部材５は基
板４の変形に追従し良好な接触状態を保って常に良好な
熱伝導状態を維持することができる。さらに、シート部
材５の材質として基板表面との付着性を示すタック性に
優れた材質のものを選定すれば、基板４の載置時におい
て一旦当接部材１９によって基板４をシート部材５に押
し付ければ、後は当接部材１９を基板４から離した状態
においても基板４はシート部材５との密着状態を保っ
て、常に良好な伝熱状態を維持することができる。図４
は、薄型の基板４Ａなどを処理対象とする場合において
上述のシート部材５Ｂを用いる例を示している。この場
合には、基板単体では取り扱いが困難であるため、図４
に示すようにキャリア６によって基板４Ａを支持した状
態でプラズマ処理が行われる。この場合には金属製のプ
レート部材で製作されるキャリア６の上面に前述のシー
ト部材５と同様の材質のシート部材５Ｂを介して処理対
象の基板４Ａを載置する。そして、基板４Ａの形状に応
じて配置された当接部材１９によって、基板４Ａの縁部
をシート部材５Ｂを介してキャリア６に押さえ付ける。
これにより、前述のようにシート部材５を電極３上に直
接装着した場合と同様の効果を得ることができる。
【発明の効果】本発明によれば、処理対象のワークが載
置されるワーク載置部の表面に熱伝導性の樹脂シートを
装着し、この樹脂シート上に密着状態でワークを載置す
るようにしたので、ワークから電極への良好な熱伝導を
確保して十分な冷却効果を得ることができる。
置されるワーク載置部の表面に熱伝導性の樹脂シートを
装着し、この樹脂シート上に密着状態でワークを載置す
るようにしたので、ワークから電極への良好な熱伝導を
確保して十分な冷却効果を得ることができる。
【図１】本発明の一実施の形態のプラズマ処理装置の正
断面図
断面図
【図２】本発明の一実施の形態のプラズマ処理装置の部
分斜視図
分斜視図
【図３】本発明の一実施の形態のプラズマ処理装置の部
分斜視図
分斜視図
【図４】本発明の一実施の形態のプラズマ処理装置の基
板およびキャリアの斜視図
板およびキャリアの斜視図
２ ベース部材 ３ 電極 ４ 基板 ５ シート部材 ６ キャリア １０ 蓋部材 １１ 処理室 １２ ガス供給部 １３ 大気ベント部 １５ 真空ポンプ １６ 高周波電源部 １７ 冷却水循環部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 尚人 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 4G075 AA30 AA46 BA05 BB02 BB03 BC02 CA03 CA47 CA52 EB41 FB12 FC11 5F004 AA16 BB25 BB29 CA04
Claims (4)
- 【請求項１】減圧された密閉空間内にワークを載置して
このワークに対してプラズマ処理を行うプラズマ処理装
置であって、前記密閉空間内に配置され表面に熱伝導性
の樹脂シートが装着されたワーク載置部と、前記密閉空
間内にプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、前記
ワーク載置部を冷却する冷却手段とを備えたことを特徴
とするプラズマ処理装置。 - 【請求項２】前記熱伝導性の樹脂シートは、可撓性を有
することを特徴とする請求項１記載のプラズマ処理装
置。 - 【請求項３】前記熱伝導性の樹脂シートは、ワーク表面
に付着するタック性を有することを特徴とする請求項１
記載のプラズマ処理装置。 - 【請求項４】前記ワーク載置部に載置されたワークを前
記樹脂シートに押し付ける押し付け手段を備えたことを
特徴とする請求項１記載のプラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32402599A JP2001144075A (ja) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32402599A JP2001144075A (ja) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | プラズマ処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001144075A true JP2001144075A (ja) | 2001-05-25 |
Family
ID=18161319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32402599A Pending JP2001144075A (ja) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001144075A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8673781B2 (en) | 2009-10-27 | 2014-03-18 | Sumitomo Precision Products Co., Ltd. | Plasma etching method |
| KR20150125837A (ko) * | 2014-04-30 | 2015-11-10 | 세메스 주식회사 | 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 |
| JP2018056532A (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
-
1999
- 1999-11-15 JP JP32402599A patent/JP2001144075A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8673781B2 (en) | 2009-10-27 | 2014-03-18 | Sumitomo Precision Products Co., Ltd. | Plasma etching method |
| KR20150125837A (ko) * | 2014-04-30 | 2015-11-10 | 세메스 주식회사 | 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 |
| KR101598463B1 (ko) | 2014-04-30 | 2016-03-02 | 세메스 주식회사 | 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 |
| JP2018056532A (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
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