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物体の加工処理方法と、その装置

国内特許コード P07A012801
整理番号 PA13-039
掲載日 2008年1月18日
出願番号 特願2001-216730
公開番号 特開2003-031559
登録番号 特許第3646292号
出願日 平成13年7月17日(2001.7.17)
公開日 平成15年1月31日(2003.1.31)
登録日 平成17年2月18日(2005.2.18)
発明者
  • 作道 訓之
出願人
  • 金沢工業大学
発明の名称 物体の加工処理方法と、その装置
従来技術、競合技術の概要 真空槽内に被処理物体を置いてプラズマを発生させると、被処理物体の近傍にイオンリッチなイオンシースと呼ばれる領域が形成され、イオンシース中の電界によってイオンが被処理物体の表面に向けて垂直に加速される。そこで、この現象を利用することにより、任意の被処理物体の表面をエッチング処理したり、イオンドーピング処理したり、薄膜を形成したりすることができる(たとえば特公昭53-44795号公報)。なお、以下の説明において、これらの処理を一括して物体の加工処理という。従来のこの種の加工処理装置は、被処理物体を収容する真空槽内に反応ガスを連続的に導入し、数10~数100MHz の高周波電力または数GHz のマイクロ波電力を投入して反応ガスを連続的に電離させ、加工処理用のプラズマ、いわゆるプロセスプラズマを真空槽内に生成させている。
産業上の利用分野 この発明は、被処理物体に対し、プラズマエッチングやプラズマCVDなどの各種の加工処理を容易に、しかも最適に行なうことができる物体の加工処理方法と、その装置に関する。
特許請求の範囲 【請求項1】 真空槽内の反応ガスを電離させて生成するプラズマを介して真空槽内の被処理物体を加工処理するに際し、被処理物体の加工処理プロセスの進行中に真空槽内の反応ガスの圧力を0.1Pa 超過の高圧値とプラズマの維持が不可能な低圧値との間に周期的に変動させ、低圧値に保持する時間幅をプラズマのアフタグロー時間より小さくすることによりプラズマ中の活性種の存在比率を制御することを特徴とする物体の加工処理方法。
【請求項2】 真空槽内の反応ガスの圧力をパルス状に変動させることを特徴とする請求項1記載の物体の加工処理方法。
【請求項3】 真空槽の排気弁の開度を変化させて真空槽内の反応ガスの圧力を変動させることを特徴とする請求項1または請求項2記載の物体の加工処理方法。
【請求項4】 真空槽の排気弁に同期して反応ガスの導入弁を開閉させることを特徴とする請求項3記載の物体の加工処理方法。
【請求項5】 被処理物体を収容する真空槽と、該真空槽に反応ガスを供給する反応ガス供給源と、前記真空槽内の反応ガスを電離させてプラズマを生成させる電力供給源とを備えてなり、前記真空槽は、被処理物体の加工処理プロセスの進行中に反応ガスの圧力を0.1Pa 超過の高圧値とプラズマの維持が不可能な低圧値との間に周期的に変動させ、低圧値に保持する時間幅をプラズマのアフタグロー時間より小さくすることを特徴とする物体の加工処理装置。
【請求項6】 前記真空槽の排気弁は、非磁性体のケーシング内に回転自在に収納する孔明きのロータを備え、該ロータは、前記ケーシングの外部からの回転磁界によって回転駆動して前記ケーシングの入口ポート、出口ポートの間を周期的に開閉させることを特徴とする請求項5記載の物体の加工処理装置。
【請求項7】 前記排気弁と真空ポンプとの間にリザーバを設置し、該リザーバは、前記排気弁が閉じている間に前記真空ポンプにより真空に排気することを特徴とする請求項6記載の物体の加工処理装置。
産業区分
  • 固体素子
  • 表面処理
  • 処理操作
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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