高频天线及等离子处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种即便在用以生成等离子的高频中，亦能有效率地流通大电流的高频天线及使用该高频天线的等离子处理装置。本发明专利技术的高频天线(11)由金属纤维片所构成。本发明专利技术的等离子处理装置具备：真空容器(21)，在壁部(211)具有开口部(213)；高频天线(11)，配置在开口部(213)，由金属纤维片所构成；以及电介质制的保护板(12)，以将开口部(213)气密地封闭的方式，设在与高频天线(11)相比更靠真空容器(21)的内部侧。由金属纤维片所构成的高频天线(11)，由于表面积较由同形状的金属板所构成的高频天线大，因此，相对高频电流的阻抗低。因此，可更有效率地使为了生成等离子而通常使用(例如，频率13.56MHz)的高频电流，以大电流形式流通。通。通。

【技术实现步骤摘要】
高频天线及等离子处理装置


[0001]本专利技术关于一种高频天线、以及使用该高频天线的等离子处理装置。

技术介绍

[0002]在感应耦合型等离子处理装置中，为了提高在装置内生成的等离子的密度，需要通过对高频天线流通大电流来提高电磁场的强度。
[0003]作为能流通大电流的高频天线的例子，在专利文献1中记载有由长方形的金属板所构成的面状高频天线。在这样的面状高频天线中，通过在长方形的对向的两边之间流通电流，与将线状的高频天线布线在相同的面内的情形相比阻抗变小，可流通更大的电流。
[0004]在专利文献1中，面状高频天线设在真空容器的开口，也作为堵塞开口的盖而使用。在面状高频天线的真空容器的内部侧设置电介质制的保护板，通过该保护板来保护面状高频天线免于在真空容器的内部生成的等离子的影响。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007][专利文献1]：国际公开WO2009/142016号

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的问题
[0009]在导体中，使在流通电流的方向上的截面积越大，则越能流通大电流。然而，在高频电流的情形，因趋肤效应而电流所流通的仅为表面附近，通过增大截面积而带来电流增大效果很有限。
[0010]本专利技术所欲解决的课题，是提供一种即便在用以生成等离子的高频中，亦能有效率地流通大电流的高频天线、以及使用该高频天线的等离子处理装置。
[0011]解决问题的手段
[0012]为解决上述课题而成的本专利技术的高频天线，其由金属纤维片所构成。
[0013]本专利技术的等离子处理装置，其具备：
[0014]a)真空容器，在壁部具有开口部；
[0015]b)高频天线，配置在前述开口部，由金属纤维片所构成；以及
[0016]c)电介质制的保护板，以将前述开口部气密地封闭的方式，设在与前述高频天线相比更靠前述真空容器的内部侧。
[0017]在本专利技术中，使用金属纤维片作为高频天线。金属纤维片是由金属纤维所构成的片状物。作为这样的金属纤维片，可适用金属纤维随机配置的不织布。优选为金属纤维彼此至少一部分粘合。又，优选为金属纤维片具有多孔质构造。
[0018]由金属纤维片所构成的高频天线，由于表面积较由和该金属纤维片同形状的金属板所构成的高频天线大，因此，相对高频电流的阻抗低。因此，可更有效率地使为了生成等离子而通常使用(例如，频率13.56MHz)的高频电流，以大电流形式流通。
[0019]在金属纤维片中，将整体的体积之中金属纤维所占的比例称为“占空率”。若占空率过低，则表面积变小，可流通的高频电流亦变小。另一方面，若占空率过高，则由于金属纤维与其他金属纤维接触的部分变大，因此，表面积变小，可流通的高频电流亦变小。此外，由于根据温度变化而各个金属纤维膨胀/收缩，因此，占空率根据温度而变化。考察这些点，优选为在本专利技术中所使用的金属纤维片的占空率，在温度为25℃时为5～60％。
[0020]本专利技术的等离子处理装置中，在与由金属纤维片所构成的高频天线相比更靠真空容器的内部侧设置电介质制的保护板。本专利技术中的保护板具有保护高频天线免于在真空容器的内部生成的等离子的影响的任务，且具有将真空容器的开口部气密地封闭的任务。虽将真空容器的开口部气密地封闭的任务，现有是由金属板所构成的高频天线所担当，但由于由金属纤维片所构成的高频天线不具有气密性，因此，在本专利技术中保护板代替高频天线，担当将开口部气密地封闭的任务。
[0021]优选为本专利技术的等离子处理装置进而在前述高频天线的与前述内部侧为相反之侧具备由绝缘体制的板构成的强度补强板，前述保护板与该高频天线、以及该高频天线与该强度补强板密合。由此，由于保护板、高频天线及强度补强板成为一体作为将真空容器的开口部气密地封闭的盖而发挥功能，因此，与仅通过保护板将开口部封闭的情形相比，可提高机械强度。
[0022]优选为在具备前述强度补强板的构成中，前述保护板较该强度补强板薄。根据该构成，可一边确保作为将真空容器的开口部堵塞的盖整体的机械强度，一边通过使保护板较薄，来提高通过保护板从高频天线在真空容器内部生成的高频电磁场的强度，由此，可提高等离子密度。
[0023]优选为本专利技术的等离子处理装置进而具备：电流测量部，测量被导入至前述高频天线的高频电流的电流值。由此，等离子处理装置的使用者可监视被导入至金属纤维片的高频电流的电流值，有助于防止由于过大的电流流至高频天线，构成该高频天线的金属纤维片熔融的情况。
[0024]优选为具备前述电流测量部的构成中进而具备：电流停止控制部，在由前述电流测量部测量的电流值超过既定值时，使被导入至前述高频天线的高频电流停止。由此，可确实地防止金属纤维片熔融的情况。
[0025]专利技术效果
[0026]根据本专利技术，通过使用由金属纤维片所构成的高频天线，即便在用以生成等离子的高频中，亦能有效率地对高频天线流通大电流。
附图说明
[0027]图1(a)是表示本专利技术的等离子处理装置的一实施形态的概略构成图，以及图1(b)是高频天线附近的部分放大图。
[0028]图2是以箭头标记表示本实施形态的等离子处理装置中的高频天线整体中的高频电流的流动的图。
[0029]图3是表示本实施形态的等离子处理装置、与在使用了由现有的金属板所构成的天线的等离子处理装置中生成的等离子的电子密度的图表。
[0030]图4是表示本专利技术的等离子源的变形例的概略构成图。
[0031]附图标记说明
[0032]1：等离子处理装置
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131A：第1强度补强板
[0033]10、10A：等离子源
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132A：第2强度补强板
[0034]11、11A：高频天线
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135：黏着剂
[0035]12：保护板
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141：天线固定框的框本体部
[0036]13：强度补强板
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142：天线固定框的突出部
[0037]14：天线固定框
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151：气密保持部的框状构件
[0038]15：气密保持部
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152、153：封口件
[0039]16：高频电流供给棒
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161、161A：供电块
[0040]21：真空容器
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162、162A：供电端子
[0041]22：真空泵
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163：供电线
[0042]23：气体供给部
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211：真空容器的壁部
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高频天线，其特征在于由金属纤维片所构成。2.如权利要求1所述的高频天线，其中，前述金属纤维片为金属纤维彼此的至少一部分粘合者。3.如权利要求1或2所述的高频天线，其中，温度为25℃时的前述金属纤维片的占空率为5～60％。4.一种等离子处理装置，其特征在于具备：a)真空容器，在壁部具有开口部；b)高频天线，配置在前述开口部，由金属纤维片所构成；以及c)电介质制的保护板，以将前述开口部气密地封闭的方式，设在与前述高频天线相比更靠前述真空容器的内部侧。5.如权利要求4所述的等离子处理装置，其进而在前述高频天线的与前述内部侧为相反之侧具备由绝缘体制的板构成的强度补强板，前述保护板与该高频天线、...

【专利技术属性】
技术研发人员：江部明宪，津田统，森内英辉，
申请(专利权)人：株式会社巴川制纸所，
类型：发明
国别省市：