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JP7623587B2 - Film removal equipment - Google Patents

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JP7623587B2 JP2021105895A JP2021105895A JP7623587B2 JP 7623587 B2 JP7623587 B2 JP 7623587B2 JP 2021105895 A JP2021105895 A JP 2021105895A JP 2021105895 A JP2021105895 A JP 2021105895A JP 7623587 B2 JP7623587 B2 JP 7623587B2
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Description

本発明は、プラズマを用いて被膜が形成された被処理物を除膜する除膜装置に関する。 The present invention relates to a film removal device that uses plasma to remove a film from a workpiece on which a film has been formed.

従来、被膜が形成されたワーク(被処理物)から、被膜を除膜する技術が知られている。例えば、特許文献1には、被膜が付いた被覆材にイオン流を照射して、被覆材から被膜を脱膜する脱膜装置が開示されている。特許文献1に記載されている脱膜装置は、被覆された被覆材を2以上のイオン流が重なるイオン流集中部に設置し、被覆材にイオン流を照射することで被覆材の脱膜を行う。 Conventionally, there are known techniques for removing a coating from a workpiece (subject to be processed) on which a coating has been formed. For example, Patent Document 1 discloses a coating removal device that irradiates an ion flow onto a coating material to remove the coating from the coating material. The coating removal device described in Patent Document 1 places the coated coating material in an ion flow concentration area where two or more ion flows overlap, and removes the coating from the coating material by irradiating the ion flow onto the coating material.

国際公開2016/163278号International Publication No. 2016/163278

しかしながら、上述のような従来技術は、イオン流集中部に被覆材を設置して処理を行うため、被覆材が高温になるという問題がある。また、連続して被覆材にイオン流を照射するため、被覆材の温度が著しく上昇する。さらに、脱膜する被覆材の処理量を増やすためには、イオン流集中部の領域を広げる必要がある。イオン流集中部の領域を広げるには、イオン源を大きくする必要がある。特許文献1に記載されている脱膜装置ではイオン源が複数必要であるため、脱膜する被覆材の処理量を増やすためには、複数のイオン源を大きくしなければならず、装置コストが大幅に増加するという問題がある。 However, in the conventional technology described above, the coating material is placed in the ion flow concentration area for processing, which causes the coating material to become hot. In addition, the coating material is continuously irradiated with an ion flow, which causes the temperature of the coating material to rise significantly. Furthermore, in order to increase the amount of coating material to be removed, it is necessary to expand the area of the ion flow concentration area. In order to expand the area of the ion flow concentration area, it is necessary to enlarge the ion source. The coating removal device described in Patent Document 1 requires multiple ion sources, so in order to increase the amount of coating material to be removed, the multiple ion sources must be enlarged, which causes a problem of a significant increase in equipment costs.

本発明の一態様は、前記従来の問題点に鑑みなされたものであって、被処理物が高温になることを防ぎつつ、装置コストを抑え、処理効率が高い除膜装置を実現することを目的とする。 One aspect of the present invention has been developed in consideration of the above-mentioned problems with the conventional technology, and aims to realize a film removal device that prevents the treated object from becoming too hot, reduces equipment costs, and has high treatment efficiency.

前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る除膜装置は、被処理物を内部に収容する真空容器と、前記真空容器の外部に設けられ、高周波磁場を発生させるアンテナと、前記真空容器の内部でプラズマを発生させるために、前記高周波磁場を前記真空容器の内部に導入させる、前記真空容器の壁面に設けられた磁場導入窓と、前記真空容器内に設置された、複数の前記被処理物を載置するステージと、を備え、前記ステージは、中心である第1中心点周りに回転する第1円板と、前記第1円板上に、前記第1円板の外周に沿って複数設けられ、それぞれの中心である第2中心点周りに回転する第2円板と、前記第2円板上に複数設けられ、前記被処理物をそれぞれ保持する保持部材と、を有し、平面視において、前記第1円板の外周に接する第1接線から、前記第1接線と平行な前記第2中心点の軌道円の接線であって、前記第1中心点よりも前記第1接線側に位置する第2接線までの垂線配置領域に、前記磁場導入窓の中心を通り前記磁場導入窓に垂直な垂線が位置する。 In order to solve the above-mentioned problems, a film removal device according to one aspect of the present invention includes a vacuum container that houses a workpiece therein, an antenna that is provided outside the vacuum container and generates a high-frequency magnetic field, a magnetic field introduction window provided on a wall surface of the vacuum container that introduces the high-frequency magnetic field into the vacuum container in order to generate plasma inside the vacuum container, and a stage that is installed inside the vacuum container and on which a plurality of the workpieces are placed, the stage including a first circular plate that rotates around a first central point that is the center, and A first disk is provided with a plurality of second disks arranged along the outer periphery of the first disk, each rotating around a second center point, which is the center of the first disk, and a plurality of holding members arranged on the second disk, each holding the workpiece. In a plan view, a perpendicular line passing through the center of the magnetic field introduction window and perpendicular to the magnetic field introduction window is located in a perpendicular arrangement region from a first tangent line tangent to the outer periphery of the first disk to a second tangent line tangent to the orbital circle of the second center point that is parallel to the first tangent line and located on the first tangent line side of the first center point.

本発明の一態様によれば、前記従来の問題点に鑑みなされたものであって、被処理物が高温になることを防ぎつつ、装置コストを抑え、処理効率が高い除膜装置を実現することができる。 One aspect of the present invention has been developed in consideration of the above-mentioned problems of the conventional art, and it is possible to realize a film removal device that prevents the workpiece from becoming too hot, reduces equipment costs, and has high processing efficiency.

本発明の実施形態1に係る除膜装置の平面図である。1 is a plan view of a film removal device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 図1のA-A断面とB-B断面とを組み合わせて示す前記除膜装置の断面図である。2 is a cross-sectional view of the film removal apparatus, showing a combination of the AA section and the BB section of FIG. 1. 前記除膜装置の磁場導入窓の平面図である。FIG. 4 is a plan view of a magnetic field introduction window of the film removal device. 図3の前記磁場導入窓のC-C断面図である。4 is a cross-sectional view of the magnetic field introduction window shown in FIG. 3 along the line CC. 前記除膜装置の磁場導入窓の変形例を示す平面図である。13 is a plan view showing a modified example of the magnetic field introduction window of the film removal apparatus. FIG. アンテナからの距離とプラズマ密度との関係を示すグラフである。1 is a graph showing the relationship between the distance from the antenna and the plasma density. 前記除膜装置のプラズマ領域を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a plasma region of the film removal apparatus. 本発明の実施形態2に係る除膜装置の平面図である。FIG. 6 is a plan view of a film removal device according to a second embodiment of the present invention.

〔実施形態1〕
図1は、本発明の実施形態1に係る除膜装置100の平面図である。図2は、図1のA-A断面とB-B断面とを組み合わせて示す除膜装置100の断面図であり、図2の範囲Mが図1のA-A断面図であり、図2の範囲Nが図1のB-B断面図である。除膜装置100は、プラズマを用いて、被膜が形成された被処理物(ワークW)の被膜を除膜する除膜装置である。ワークWは、例えば、金属製部品を母材とし、その表面に無機物からなる被膜が形成されたものである。以下に本発明の一実施形態について、詳細に説明する。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a plan view of a film removal apparatus 100 according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the film removal apparatus 100 showing a combination of the A-A section and the B-B section in FIG. 1, where range M in FIG. 2 is the A-A cross-sectional view in FIG. 1, and range N in FIG. 2 is the B-B cross-sectional view in FIG. 1. The film removal apparatus 100 is a film removal apparatus that removes a coating from a processing object (workpiece W) on which a coating is formed, using plasma. The workpiece W is, for example, a metal part that is a base material, and a coating made of an inorganic substance is formed on the surface of the workpiece W. An embodiment of the present invention will be described in detail below.

〔除膜装置の構成〕
図1および図2に基づき、除膜装置100の概略構成について説明する。図1において、プラズマ源1から真空容器10に向かう方向をx軸方向、アンテナ4が延伸する方向をz軸方向、x軸方向とz軸方向とに直交する方向をy軸方向とする。また、図1では、1つの第2円板30のみに保持部材40を図示し、他の第2円板30に設けられている保持部材40の図示は省略している。また、図1では、1つの保持部材40のみにワークWを図示し、他の保持部材40が保持するワークWの図示は省略している。図7及び図8についても同様である。
[Configuration of the film removal device]
The schematic configuration of the film removal device 100 will be described with reference to Figures 1 and 2. In Figure 1, the direction from the plasma source 1 toward the vacuum vessel 10 is the x-axis direction, the direction in which the antenna 4 extends is the z-axis direction, and the direction perpendicular to the x-axis direction and the z-axis direction is the y-axis direction. In Figure 1, the holding member 40 is illustrated only on one second disk 30, and the holding members 40 provided on the other second disks 30 are omitted. In Figure 1, the workpiece W is illustrated only on one holding member 40, and the workpieces W held by the other holding members 40 are omitted. The same applies to Figures 7 and 8.

図1および図2に示すように、除膜装置100は、プラズマ源1と、真空容器10とを備えている。 As shown in Figures 1 and 2, the film removal device 100 includes a plasma source 1 and a vacuum vessel 10.

(プラズマ源)
プラズマ源1は、誘導結合により高密度のプラズマを真空容器10内に生成させる、ICP(誘導結合型プラズマ装置)である。プラズマ源1は、例えば、1e11~1e12/cmの高密度のプラズマを生成することができる。
(Plasma Source)
The plasma source 1 is an ICP (inductively coupled plasma device) that generates high density plasma by inductive coupling in a vacuum chamber 10. The plasma source 1 can generate high density plasma of, for example, 1e11 to 1e12/ cm3 .

プラズマ源1は、真空容器10の外部に設けられている。プラズマ源1は、整合器2と、シールドボックス3と、アンテナ4と、磁場導入窓WRと、を備えている。整合器2は、電源D1からの電力を負荷に応じて整合させる電気回路である。整合器2により効率的に電源D1からアンテナ4に電力が送られる。シールドボックス3は、内部にアンテナ4と磁場導入窓WRとを収容し、アンテナ4から発生する高周波磁場が外部に漏れるのを防ぐ。シールドボックス3は、整合器2と真空容器10の間に設けられている。シールドボックス3の壁面3aには、開口部3bが形成されている。開口部3bは、真空容器10の壁面10aに形成された開口部10bに対応する位置に、開口部10bよりも大きく開口するように形成されている。 The plasma source 1 is provided outside the vacuum vessel 10. The plasma source 1 includes a matching box 2, a shielding box 3, an antenna 4, and a magnetic field introduction window WR. The matching box 2 is an electric circuit that matches the power from the power source D1 according to the load. The matching box 2 efficiently transmits power from the power source D1 to the antenna 4. The shielding box 3 houses the antenna 4 and the magnetic field introduction window WR inside, and prevents the high-frequency magnetic field generated by the antenna 4 from leaking to the outside. The shielding box 3 is provided between the matching box 2 and the vacuum vessel 10. An opening 3b is formed in the wall surface 3a of the shielding box 3. The opening 3b is formed at a position corresponding to the opening 10b formed in the wall surface 10a of the vacuum vessel 10, so as to open larger than the opening 10b.

なお、本実施形態1では、除膜装置100は、真空容器10を挟んでx軸方向に2つのプラズマ源1を備えているが、前記に限らない。プラズマ源1は1つでも除膜処理を行うことができるので、除膜装置100は、プラズマ源1が少なくとも1つ備えられていればよい。 In this embodiment 1, the film removal device 100 is equipped with two plasma sources 1 in the x-axis direction, sandwiching the vacuum container 10, but this is not limited to the above. Since the film removal process can be performed with only one plasma source 1, it is sufficient for the film removal device 100 to be equipped with at least one plasma source 1.

(アンテナ)
アンテナ4は、高周波磁場を発生させる。アンテナ4は、Z方向に延伸する金属パイプアンテナであり、磁場導入窓WRに沿ってシールドボックス3内に配置されている。図2に示すように、ワークWの高さ方向(Z方向)のアンテナ4の長さL1は、ワークWの高さL2よりも長い。これによりワークWの高さ方向においても、ワークWをプラズマが発生する領域内に位置させることができるので、ワークW全体を除膜処理することができる。アンテナ4の長さを変更することで除膜処理面積を大きくすることができ、ワークWの大きさにあわせたプラズマを生成することができる。
(antenna)
The antenna 4 generates a high-frequency magnetic field. The antenna 4 is a metal pipe antenna extending in the Z direction, and is arranged in the shielding box 3 along the magnetic field introduction window WR. As shown in FIG. 2, the length L1 of the antenna 4 in the height direction (Z direction) of the workpiece W is longer than the height L2 of the workpiece W. This allows the workpiece W to be positioned within the area where plasma is generated even in the height direction of the workpiece W, so that the entire workpiece W can be subjected to the film removal treatment. By changing the length of the antenna 4, the film removal treatment area can be increased, and plasma can be generated according to the size of the workpiece W.

アンテナ4は必要に応じて湾曲させることができる。これにより、アンテナ4の各点から磁場導入窓WRまでの距離を変更することができ、真空容器10内に発生させるz軸方向のプラズマ密度を調整することができる。 The antenna 4 can be curved as necessary. This allows the distance from each point on the antenna 4 to the magnetic field introduction window WR to be changed, and the plasma density in the z-axis direction generated inside the vacuum vessel 10 to be adjusted.

(磁場導入窓)
磁場導入窓WRは、真空容器10の内部11でプラズマを発生させるために、アンテナ4が発生させた高周波磁場を真空容器10の内部11に導入させる。磁場導入窓WRは、磁場導入窓構成部5により構成され、磁場導入窓構成部5の一部である。磁場導入窓WRはアンテナ4に対して略平行になるように配置されている。シールドボックス3の壁面3aに形成された開口部3bには磁場導入窓構成部5が配置され、磁場導入窓構成部5は、真空容器10の開口部10bを覆うように、真空容器10の壁面10aに設けられている。
(Magnetic field introduction window)
The magnetic field introduction window WR introduces the high frequency magnetic field generated by the antenna 4 into the interior 11 of the vacuum vessel 10 in order to generate plasma inside the vacuum vessel 10. The magnetic field introduction window WR is constituted by a magnetic field introduction window component 5 and is a part of the magnetic field introduction window component 5. The magnetic field introduction window WR is disposed so as to be approximately parallel to the antenna 4. The magnetic field introduction window component 5 is disposed in an opening 3b formed in a wall surface 3a of the shielding box 3, and the magnetic field introduction window component 5 is provided on the wall surface 10a of the vacuum vessel 10 so as to cover the opening 10b of the vacuum vessel 10.

図3は、真空容器10側からプラズマ源1を見た場合の除膜装置100の磁場導入窓WRの平面図である。図4は、図3のC-C断面図である。より詳しくは、図4の断面図1001は、除膜装置100に係るC-C断面図を示し、断面図変形例1002は、断面図1001の変形例を示し、断面図変形例1003は、断面図1001の他の変形例を示す。なお、図3には、磁場導入窓WRとアンテナ4との位置関係が分かるように、アンテナ4を図示している。また、図4の各図には、それぞれ、磁場導入窓WRとアンテナ4とシールドボックス3と真空容器10との位置関係が分かるように、アンテナ4とシールドボックス3の一部と真空容器10の一部とを図示している。 Figure 3 is a plan view of the magnetic field introduction window WR of the film removal device 100 when the plasma source 1 is viewed from the vacuum vessel 10 side. Figure 4 is a cross-sectional view taken along the line C-C of Figure 3. More specifically, cross-sectional view 1001 in Figure 4 shows a cross-sectional view taken along the line C-C of the film removal device 100, cross-sectional view variant 1002 shows a variant of cross-sectional view 1001, and cross-sectional view variant 1003 shows another variant of cross-sectional view 1001. Note that Figure 3 illustrates the antenna 4 so that the positional relationship between the magnetic field introduction window WR and the antenna 4 can be seen. Also, each view in Figure 4 illustrates the antenna 4, a part of the shielding box 3, and a part of the vacuum vessel 10 so that the positional relationship between the magnetic field introduction window WR, the antenna 4, the shielding box 3, and the vacuum vessel 10 can be seen.

図3および図4の断面図1001に示すように、磁場導入窓構成部5は、金属板6と、誘電体板7と、を備えている。シールドボックス3の壁面3aには、真空容器10側からアンテナ4側に向かって、磁場導入窓構成部5として金属板6と誘電体板7とがこの順に設けられている。 As shown in the cross-sectional view 1001 of FIG. 3 and FIG. 4, the magnetic field introduction window component 5 includes a metal plate 6 and a dielectric plate 7. On the wall surface 3a of the shielding box 3, the metal plate 6 and the dielectric plate 7 are provided in this order as the magnetic field introduction window component 5 from the vacuum vessel 10 side toward the antenna 4 side.

金属板6は、図4の断面図1001に示すように、真空容器10の開口部10bを覆うように、真空容器10の壁面10aに設けられている。また、金属板6はシールドボックス3の壁面3aに形成された開口部3bに配置されることで、真空容器10の壁面10aに設けられている。 As shown in the cross-sectional view 1001 of FIG. 4, the metal plate 6 is provided on the wall surface 10a of the vacuum vessel 10 so as to cover the opening 10b of the vacuum vessel 10. The metal plate 6 is also provided on the wall surface 10a of the vacuum vessel 10 by being placed in the opening 3b formed in the wall surface 3a of the shielding box 3.

金属板6は、図3及び図4の断面図1001に示すように、金属板6をx軸方向に貫通する複数のスリット61を有する。複数のスリット61は、それぞれがy軸方向に延伸した細長い長方形の開口である。また、複数のスリット61は、z軸方向に一列に並ぶように配置されている。アンテナ4の長手方向とスリット61の長手方向とが直角となるように、スリット61が金属板6に形成されている。 As shown in the cross-sectional view 1001 of FIG. 3 and FIG. 4, the metal plate 6 has a plurality of slits 61 penetrating the metal plate 6 in the x-axis direction. Each of the plurality of slits 61 is a long and narrow rectangular opening extending in the y-axis direction. The plurality of slits 61 are also arranged in a line in the z-axis direction. The slits 61 are formed in the metal plate 6 so that the longitudinal direction of the antenna 4 and the longitudinal direction of the slits 61 are at right angles.

誘電体板7は、複数のスリット61を覆うように金属板6の大気側(アンテナ4側)から金属板6に接して設置される。誘電体板7は、誘電体物質で構成されている。誘電体板7を構成する材料は、例えば、セラミックスまたはガラスを採用することができる。図3および図4に示すように、磁場導入窓構成部5において、スリット61が形成される領域における金属板6および誘電体板7が磁場導入窓WRとなる。言い換えると、磁場導入窓WRは、複数のスリット61を有する金属板6と、金属板6の大気側に設置されたスリット61を覆う誘電体板7と、から構成される。 The dielectric plate 7 is placed in contact with the metal plate 6 from the atmospheric side (antenna 4 side) of the metal plate 6 so as to cover the multiple slits 61. The dielectric plate 7 is made of a dielectric material. The material constituting the dielectric plate 7 may be, for example, ceramics or glass. As shown in Figures 3 and 4, in the magnetic field introduction window component 5, the metal plate 6 and the dielectric plate 7 in the area where the slits 61 are formed form the magnetic field introduction window WR. In other words, the magnetic field introduction window WR is composed of the metal plate 6 having multiple slits 61 and the dielectric plate 7 covering the slits 61 placed on the atmospheric side of the metal plate 6.

アンテナ4から生じた高周波磁場は、磁場導入窓WRにおける誘電体板7および金属板6の複数のスリット61を透過して真空容器10の内部11に供給される。なお、複数のスリット61は誘電体板7によって塞がれるので、真空容器10の内部11の真空は保持される。 The high-frequency magnetic field generated by the antenna 4 is supplied to the inside 11 of the vacuum vessel 10 through the dielectric plate 7 and the multiple slits 61 in the metal plate 6 at the magnetic field introduction window WR. Since the multiple slits 61 are blocked by the dielectric plate 7, the vacuum in the inside 11 of the vacuum vessel 10 is maintained.

誘電体板7だけでなく、スリット61が形成された金属板6と共に磁場導入窓WRを形成することで、高周波磁場を真空容器10内へ導入する機能を確保しつつ、磁場導入窓WRの機械的強度を上げることができる。これにより、誘電体板7が破損するリスクを減らすことができる。 By forming the magnetic field introduction window WR not only with the dielectric plate 7 but also with the metal plate 6 in which the slits 61 are formed, it is possible to increase the mechanical strength of the magnetic field introduction window WR while ensuring the function of introducing a high-frequency magnetic field into the vacuum vessel 10. This reduces the risk of the dielectric plate 7 being damaged.

また、真空容器10の外部に配置されたアンテナ4から発生する高周波磁場を、磁場導入窓WRを介して真空容器10の内部11に導入することにより、真空容器10の内部11にプラズマを発生させることができる。プラズマは、アンテナ4からのx軸方向の距離に逆比例する磁場分布相当の密度分布をもち、またy軸方向に拡がる指向性の良い分布をもつ。これにより、真空容器10の内部11に高密度のプラズマを広く生成することができ、ワークWを効率よく処理することができる。 In addition, by introducing a high-frequency magnetic field generated from an antenna 4 placed outside the vacuum vessel 10 into the interior 11 of the vacuum vessel 10 through the magnetic field introduction window WR, plasma can be generated inside the vacuum vessel 10. The plasma has a density distribution equivalent to the magnetic field distribution that is inversely proportional to the distance from the antenna 4 in the x-axis direction, and also has a highly directional distribution that spreads in the y-axis direction. This allows high-density plasma to be generated widely inside the vacuum vessel 10, allowing the workpiece W to be processed efficiently.

(磁場導入窓とシールドボックスと真空容器との位置関係の変形例)
図4の断面図変形例1002及び断面図変形例1003に基づき、磁場導入窓WRとシールドボックス3と真空容器10と位置関係の変形例について説明する。
(Modification of the positional relationship between the magnetic field introduction window, the shielding box, and the vacuum vessel)
Based on the modified cross-sectional views 1002 and 1003 in FIG. 4, modified examples of the positional relationship between the magnetic field introduction window WR, the shield box 3, and the vacuum vessel 10 will be described.

図4の断面図変形例1002に示すように、除膜装置100において、シールドボックス3の壁面3aの開口部3bは、真空容器10の壁面10aに形成された開口部10bに対応する位置に、開口部10bと略一致する大きさで形成されていてもよい。この場合、磁場導入窓構成部5は、シールドボックス3の壁面3aに形成された開口部3bを覆うようにシールドボックス3の壁面3aに設けられる。より詳しくは、磁場導入窓WRを構成する磁場導入窓構成部5の金属板6は、開口部3bを塞ぐようにシールドボックス3の壁面3aに設けられる。前述したように、真空容器10の壁面10aの開口部10bに対応する位置に、開口部3bがシールドボックス3の壁面3aに形成されているため、磁場導入窓構成部5の一部である磁場導入窓WRは、真空容器10の壁面10aに設けられていると同視できる。 As shown in the cross-sectional view modification 1002 of FIG. 4, in the film removal device 100, the opening 3b of the wall surface 3a of the shielding box 3 may be formed at a position corresponding to the opening 10b formed in the wall surface 10a of the vacuum vessel 10, with a size that is approximately the same as the opening 10b. In this case, the magnetic field introduction window component 5 is provided on the wall surface 3a of the shielding box 3 so as to cover the opening 3b formed in the wall surface 3a of the shielding box 3. More specifically, the metal plate 6 of the magnetic field introduction window component 5 that constitutes the magnetic field introduction window WR is provided on the wall surface 3a of the shielding box 3 so as to block the opening 3b. As described above, since the opening 3b is formed on the wall surface 3a of the shielding box 3 at a position corresponding to the opening 10b of the wall surface 10a of the vacuum vessel 10, the magnetic field introduction window WR, which is a part of the magnetic field introduction window component 5, can be regarded as being provided on the wall surface 10a of the vacuum vessel 10.

また、除膜装置100において、図4の断面図変形例1003に示すように、シールドボックス3として、真空容器10側の壁面3aが開放されたものを用いてもよい。その場合、真空容器10の壁面10aに形成された開口部10bを覆うように、磁場導入窓構成部5の金属板6が真空容器10の壁面10aに設置される。さらに、金属板6の真空容器10とは反対側の面において、磁場導入窓WR以外の箇所に壁面3aを設置することで、金属板6を介して、シールドボックス3を真空容器10の壁面3aに設置する。 In addition, in the film removal apparatus 100, as shown in the cross-sectional view modification 1003 of FIG. 4, the shielding box 3 may be one in which the wall surface 3a on the vacuum vessel 10 side is open. In this case, the metal plate 6 of the magnetic field introduction window component 5 is installed on the wall surface 10a of the vacuum vessel 10 so as to cover the opening 10b formed in the wall surface 10a of the vacuum vessel 10. Furthermore, by installing the wall surface 3a on the surface of the metal plate 6 opposite the vacuum vessel 10 at a location other than the magnetic field introduction window WR, the shielding box 3 is installed on the wall surface 3a of the vacuum vessel 10 via the metal plate 6.

除膜装置100に係るC-C断面図の構成を、図4の断面図変形例1002及び断面図変形例1003が示す構成としても、断面図1001が示す構成を有する除膜装置100と同等の効果を奏することができる。 Even if the configuration of the C-C cross-sectional view of the film removal device 100 is changed to the configuration shown in cross-sectional view variants 1002 and 1003 in FIG. 4, the same effect can be achieved as with the film removal device 100 having the configuration shown in cross-sectional view 1001.

(磁場導入窓の変形例)
図5に基づき、磁場導入窓WRの変形例について説明する。図5は、除膜装置100の磁場導入窓WRの変形例である磁場導入窓WRAを示す平面図である。図5には、磁場導入窓WRAとアンテナ4との位置関係が分かるように、アンテナ4を図示している。図5に示すように、磁場導入窓WRAは、磁場導入窓WRと比較して、スリット61に替えて開口部63を含む点が異なり、その他の点は磁場導入窓WRと同様である。
(Modification of the magnetic field introduction window)
A modified example of the magnetic field introduction window WR will be described with reference to Fig. 5. Fig. 5 is a plan view showing a magnetic field introduction window WRA, which is a modified example of the magnetic field introduction window WR of the film removal apparatus 100. Fig. 5 illustrates the antenna 4 so that the positional relationship between the magnetic field introduction window WRA and the antenna 4 can be understood. As shown in Fig. 5, the magnetic field introduction window WRA differs from the magnetic field introduction window WR in that it includes an opening 63 instead of the slit 61, but is otherwise similar to the magnetic field introduction window WR.

図5に示すように、磁場導入窓構成部5Aは、金属板6Aと誘電体板7とを備えている。金属板6Aには、真空容器10の開口部10bに対応した、1つの開口部63が形成されている。磁場導入窓構成部5Aにおいて、開口部63が形成される領域における金属板6Aおよび誘電体板7が磁場導入窓WRAとなる。このとき、実質的には、磁場導入窓WRAは誘電体板7のみで形成されることになる。つまり、真空容器10に高周波磁場を導入する磁場導入窓WRAは、少なくとも誘電体板7から構成される。磁場導入窓WRAのように、金属板6にスリット61が形成されていなくとも、プラズマ源1により真空容器10の内部11にプラズマを発生させることができる。このように、磁場導入窓WRAに真空容器10の開口部10bに対応した大きさの開口部63を設けることで、真空容器10内に多くの高周波磁場を導入することができる。 As shown in FIG. 5, the magnetic field introduction window component 5A includes a metal plate 6A and a dielectric plate 7. The metal plate 6A has one opening 63 corresponding to the opening 10b of the vacuum vessel 10. In the magnetic field introduction window component 5A, the metal plate 6A and the dielectric plate 7 in the area where the opening 63 is formed become the magnetic field introduction window WRA. In this case, the magnetic field introduction window WRA is essentially formed only by the dielectric plate 7. In other words, the magnetic field introduction window WRA that introduces a high-frequency magnetic field into the vacuum vessel 10 is composed of at least the dielectric plate 7. Even if the slit 61 is not formed in the metal plate 6 like the magnetic field introduction window WRA, plasma can be generated in the interior 11 of the vacuum vessel 10 by the plasma source 1. In this way, by providing the magnetic field introduction window WRA with an opening 63 of a size corresponding to the opening 10b of the vacuum vessel 10, many high-frequency magnetic fields can be introduced into the vacuum vessel 10.

(真空容器)
図1および図2に示すように、真空容器10は、内部11にワークWを収容する。真空容器10の内部11は、真空ポンプ8により真空排気され、かつ、ガスが導入される。真空容器10の内部11に導入されるガスは特に規定されず、ワークWの除膜を行えるプラズマを発生できるものであればよい。真空容器10は例えば金属製の箱型の容器である。前述したように、真空容器10の壁面10aには、厚さ方向に貫通する開口部10bが形成されている。真空容器10は電気的に接地されている。真空容器10内には、ステージSが備えられている。
(Vacuum vessel)
As shown in Figures 1 and 2, a vacuum vessel 10 accommodates a workpiece W in an interior 11. The interior 11 of the vacuum vessel 10 is evacuated by a vacuum pump 8, and a gas is introduced into the interior 11 of the vacuum vessel 10. The gas introduced into the interior 11 of the vacuum vessel 10 is not particularly specified, and any gas can be used as long as it can generate plasma capable of removing a film from the workpiece W. The vacuum vessel 10 is, for example, a box-shaped vessel made of metal. As described above, an opening 10b is formed in the wall surface 10a of the vacuum vessel 10, penetrating the vessel in the thickness direction. The vacuum vessel 10 is electrically grounded. A stage S is provided within the vacuum vessel 10.

(ステージ)
ステージSには、複数のワークWが載置されている。ステージSは、第1円板20と、第2円板30と、を有している。第1円板20は、中心である第1中心点P1周りに回転する。第1円板20は、第1中心点P1を中心として、例えば、矢印Q1に示す方向に回転する。
(stage)
A plurality of workpieces W are placed on the stage S. The stage S has a first circular plate 20 and a second circular plate 30. The first circular plate 20 rotates around a first center point P1, which is the center. The first circular plate 20 rotates around the first center point P1 in, for example, the direction indicated by the arrow Q1.

第2円板30は、第1円板20上に、第1円板20の外周に沿って複数設けられている。第2円板30はそれぞれの中心である第2中心点P2周りに回転する。第2円板30は、第2中心点P2を中心として、例えば、矢印Q2に示す方向に回転する。第1円板20が第1中心点P1を中心として回転することにより、第2中心点P2は軌道円32上を移動する。 The second disks 30 are provided on the first disk 20 along the outer periphery of the first disk 20. The second disks 30 rotate around the second center point P2, which is their respective centers. The second disks 30 rotate around the second center point P2 in the direction indicated by the arrow Q2, for example. As the first disk 20 rotates around the first center point P1, the second center point P2 moves on the orbital circle 32.

第2円板30上には、第2円板30の外周に沿って保持部材40が複数設けられている。複数の保持部材40はワークWをそれぞれ保持する。さらに、保持部材40は自転する。保持部材40は、例えば、矢印Q3に示す方向に自転する。 A plurality of holding members 40 are provided on the second disk 30 along the outer periphery of the second disk 30. Each of the plurality of holding members 40 holds a workpiece W. Furthermore, the holding members 40 rotate on their own axes. The holding members 40 rotate on their own axes, for example, in the direction indicated by the arrow Q3.

図2に示すように、ワークWは、第1円板20と第2円板30と保持部材40とを介してパルス電源D2と接続されており、ワークWにはバイアス電圧の印加が可能である。バイアス電圧によって、例えば、真空容器10内のプラズマ中のイオンがワークWに入射する時のエネルギーを制御することで、ワークWの除膜の制御を行うことができる。 As shown in FIG. 2, the workpiece W is connected to a pulse power source D2 via a first disk 20, a second disk 30, and a holding member 40, and a bias voltage can be applied to the workpiece W. By using the bias voltage, for example, it is possible to control the energy when ions in the plasma in the vacuum vessel 10 are incident on the workpiece W, thereby controlling the removal of the film from the workpiece W.

第2円板30の直径は第1円板20の半径よりも小さい。これにより、より多くのワークWを処理することができる。また、図1では、第1円板20に第2円板30が内接しているが、前記に限らない。例えば、第2円板30が第1円板20内に含まれるように第2円板30が第1円板20上に位置していてもよく、第1円板20上に第2円板30の第2中心点P2が位置し、第2円板30の外周の一部が第1円板20の外周よりも外側に位置していてもよい。 The diameter of the second disk 30 is smaller than the radius of the first disk 20. This allows more workpieces W to be processed. In addition, in FIG. 1, the second disk 30 is inscribed in the first disk 20, but this is not limited to the above. For example, the second disk 30 may be positioned on the first disk 20 so that the second disk 30 is included within the first disk 20, or the second center point P2 of the second disk 30 may be positioned on the first disk 20, and a part of the outer periphery of the second disk 30 may be positioned outside the outer periphery of the first disk 20.

〔磁場導入窓とステージとの位置関係〕
z軸方向(ワークWの高さ方向)の平面視において、磁場導入窓WRとステージSとは、磁場導入窓WRの第3中心点P3を通り磁場導入窓WRに垂直な垂線VHが、接点T1において第1円板20の外周に接するように、配置されている。言い換えると、垂線VHは、接点T1で第1円板20に接する第1接線H1と一致する。磁場導入窓WRの第3中心点P3は、アンテナ4の中心点とおおよそ一致する。
[Positional relationship between the magnetic field introduction window and the stage]
In a plan view in the z-axis direction (height direction of the workpiece W), the magnetic field introduction window WR and the stage S are disposed so that a perpendicular line VH that passes through the third center point P3 of the magnetic field introduction window WR and is perpendicular to the magnetic field introduction window WR touches the outer periphery of the first circular plate 20 at a tangent point T1. In other words, the perpendicular line VH coincides with the first tangent line H1 that touches the first circular plate 20 at the tangent point T1. The third center point P3 of the magnetic field introduction window WR roughly coincides with the center point of the antenna 4.

このように磁場導入窓WRとステージSとを配置することで、多くのワークWを後述するプラズマ領域PR1に含めることができる。これにより、1つのプラズマ源1であっても多くワークWにプラズマ処理を行うことができる。 By arranging the magnetic field introduction window WR and stage S in this manner, many workpieces W can be included in the plasma region PR1 described below. This allows plasma processing to be performed on many workpieces W even with a single plasma source 1.

(プラズマ領域)
図6および図7に基づき、プラズマ領域PR1について説明する。プラズマ領域PR1とはプラズマが発生している領域を示す。図6は、アンテナ4からの距離とプラズマ密度との関係を示すグラフである。横軸はアンテナ4からの距離を示し、縦軸はプラズマ密度を示す。図7は、除膜装置100のプラズマ領域PR1を示す平面図である。
(Plasma region)
The plasma region PR1 will be described with reference to Fig. 6 and Fig. 7. The plasma region PR1 refers to the region where plasma is generated. Fig. 6 is a graph showing the relationship between the distance from the antenna 4 and the plasma density. The horizontal axis indicates the distance from the antenna 4, and the vertical axis indicates the plasma density. Fig. 7 is a plan view showing the plasma region PR1 of the film removal device 100.

アンテナ4からの距離が離れるほど、プラズマ領域PR1は広がる。しかしながら、図6に示すように、アンテナ4からの距離が離れるほど、プラズマ密度は小さくなる。プラズマ密度が小さくなりすぎると処理効率が低下する。そこで、除膜装置100では、プラズマ密度の相対値が約0.1~0.5となるプラズマ密度を利用する。これにより、広くプラズマ密度の高いプラズマ領域PR1で除膜処理を行うことが可能となる。 The plasma region PR1 expands as the distance from the antenna 4 increases. However, as shown in FIG. 6, the plasma density decreases as the distance from the antenna 4 increases. If the plasma density becomes too low, the processing efficiency decreases. Therefore, the film removal device 100 uses a plasma density where the relative value of the plasma density is approximately 0.1 to 0.5. This makes it possible to perform the film removal process in a wide plasma region PR1 with high plasma density.

また、除膜装置100で利用するプラズマ密度は、図6に示すように、アンテナ4からの距離の変化に対してプラズマ密度の勾配が少なく安定しているため、均一な除膜処理を行うことができる。さらに、ある程度小さいプラズマ密度のプラズマを利用するので、真空容器10内において、プラズマ領域PR1と後述するプラズマ非発生領域PR2とでプラズマ密度が極端に変化することなく除膜処理を行うことができる。 In addition, as shown in FIG. 6, the plasma density used in the film removal device 100 has a small gradient in plasma density relative to changes in distance from the antenna 4 and is stable, allowing for uniform film removal processing. Furthermore, because plasma with a relatively small plasma density is used, film removal processing can be performed without extreme changes in plasma density between the plasma region PR1 and the non-plasma generation region PR2 described below within the vacuum vessel 10.

プラズマ領域PR1と、真空容器10におけるプラズマ領域PR1の以外の領域であるプラズマ非発生領域PR2とは、例えば、図7に示すような分布となる。図7に示すように、プラズマ領域PR1の幅L3がスリット61の幅L4の約2倍の幅になる位置に接点T1が位置するように、磁場導入窓WRおよびステージSを配置すると、安定したプラズマ密度を有するプラズマ領域PR1を形成することができる。 The plasma region PR1 and the non-plasma generation region PR2, which is the region other than the plasma region PR1 in the vacuum vessel 10, are distributed, for example, as shown in Figure 7. As shown in Figure 7, if the magnetic field introduction window WR and stage S are positioned so that the contact point T1 is located at a position where the width L3 of the plasma region PR1 is approximately twice the width L4 of the slit 61, a plasma region PR1 with a stable plasma density can be formed.

〔動作〕
まず、第2円板30上の各保持部材40にワークWを保持させる。次に、プラズマ源1により真空容器10内にプラズマを生成させ、第1中心点P1を中心に第1円板20を回転させ、第2中心点P2を中心に第2円板30を回転させ、保持部材40を自転させる。
[Operation]
First, the workpiece W is held by each holding member 40 on the second disk 30. Next, plasma is generated in the vacuum vessel 10 by the plasma source 1, the first disk 20 is rotated about the first center point P1, the second disk 30 is rotated about the second center point P2, and the holding members 40 are rotated on their axes.

第1円板20が、第1中心点P1を中心に回転することにより、図7に示すように、ワークWは、プラズマ領域PR1とプラズマ非発生領域PR2とに交互に位置する。そのため、ワークWは、真空容器10の内部11において連続的ではなく、断続的にプラズマにさらされる。これにより、プラズマ領域PR1では除膜処理が進み、プラズマ非発生領域PR2に位置する、プラズマ領域PR1から離れるタイミングでは、ワークWの温度上昇を抑えることができる。このように、除膜装置100では、ワークWがプラズマ領域PR1から離れるタイミングができるので、ワークWが高温になりにくい。 By rotating the first circular plate 20 around the first center point P1, the workpiece W is alternately positioned between the plasma region PR1 and the plasma non-generation region PR2, as shown in FIG. 7. Therefore, the workpiece W is not continuously but intermittently exposed to the plasma inside 11 of the vacuum vessel 10. This allows the film removal process to proceed in the plasma region PR1, and the temperature rise of the workpiece W can be suppressed at the time when the workpiece W leaves the plasma region PR1, located in the plasma non-generation region PR2. In this way, in the film removal device 100, the workpiece W is able to leave the plasma region PR1 at a certain time, so that the workpiece W is less likely to become hot.

また、第2中心点P2を中心に第2円板30が回転し、保持部材40が自転することにより、ワークWは、回転しながら、プラズマ密度の高い領域と小さい領域とに交互にさらされ除膜処理される。これにより、均一な除膜が可能になる。 In addition, the second disk 30 rotates around the second center point P2 and the holding member 40 rotates on its axis, so that the workpiece W is exposed to areas of high and low plasma density alternately while rotating, and the film is removed. This allows for uniform film removal.

第1円板20および第2円板30の回転速度は、ワークWの温度に応じて決定される。具体的には、例えば、ワークWの上限温度を設定し、ワークWの温度上昇値を考慮してワークWの温度がその上限温度に達しないように、前記回転速度を設定する。 The rotation speeds of the first and second disks 20 and 30 are determined according to the temperature of the workpiece W. Specifically, for example, an upper limit temperature of the workpiece W is set, and the rotation speeds are set in consideration of the temperature rise value of the workpiece W so that the temperature of the workpiece W does not reach the upper limit temperature.

(効果)
除膜装置100では、ICPを採用しているため高密度のプラズマ生成が可能であり、1つのプラズマ源1で除膜処理を行うことができるので、装置の低コスト化を実現できる。
(effect)
In the film removal apparatus 100, since an ICP is employed, high density plasma can be generated, and film removal processing can be performed with a single plasma source 1, so that the cost of the apparatus can be reduced.

除膜装置100では、垂線VHが第1円板20の第1接線H1と略一致するように、磁場導入窓WRとステージSとが配置されていることで、第1円板20の接線付近でプラズマ密度の高いプラズマ領域PR1が広がるようにプラズマを発生させることができる。これにより、1つのプラズマ源1での処理範囲が広がり、多くのワークWを処理することができる。また、プラズマ領域PR1内にワークWを長時間位置させることができるので、除膜処理の時間を短縮することができ、除膜処理の効率が向上する。 In the film removal device 100, the magnetic field introduction window WR and stage S are positioned so that the perpendicular line VH is approximately aligned with the first tangent line H1 of the first disk 20, and thus plasma can be generated so that a plasma region PR1 with high plasma density spreads near the tangent line of the first disk 20. This expands the processing range of one plasma source 1, and allows many workpieces W to be processed. In addition, because the workpiece W can be positioned within the plasma region PR1 for a long period of time, the time required for the film removal process can be shortened, improving the efficiency of the film removal process.

除膜装置100では、第1円板20の外周に沿って複数の第2円板30が設けられ、各第2円板30の外周に沿って複数の保持部材40が設けられている。これにより、真空容器10のワークWの積載数を増やすことができ、一度に処理できるワークWを増やすことができる。 In the film removal device 100, multiple second disks 30 are provided along the outer periphery of the first disk 20, and multiple holding members 40 are provided along the outer periphery of each second disk 30. This allows the number of workpieces W that can be loaded into the vacuum container 10 to be increased, and the number of workpieces W that can be processed at one time can be increased.

除膜装置100では、真空容器10内において、第1円板20が回転することにより、ワークWはプラズマ領域PR1とプラズマ非発生領域PR2とに交互に位置する。これにより、ワークWが断続的にプラズマにさらされるため、ワークWが高温になることを避けることができる。 In the film removal device 100, the first disk 20 rotates in the vacuum vessel 10, so that the workpiece W is alternately positioned between the plasma region PR1 and the non-plasma generation region PR2. This allows the workpiece W to be intermittently exposed to plasma, preventing the workpiece W from becoming too hot.

また、プラズマ源1とワークWとの距離が近いとワークWが高温になりやすい。それに対して、除膜装置100では、垂線VHが第1円板20の接線と略一致するように、磁場導入窓WRとステージSとが配置されている。これにより、垂線VHが第1円板20の第1中心点P1を通るように磁場導入窓WRとステージSとが配置される場合と比較して、プラズマ源1とワークWとの距離が遠くなるので、ワークWの温度を極端に上下させることなく除膜処理ができる。 In addition, if the distance between the plasma source 1 and the workpiece W is short, the workpiece W is likely to become hot. In contrast, in the film removal device 100, the magnetic field introduction window WR and stage S are arranged so that the perpendicular line VH approximately coincides with the tangent line of the first circular plate 20. As a result, the distance between the plasma source 1 and the workpiece W is greater than when the magnetic field introduction window WR and stage S are arranged so that the perpendicular line VH passes through the first center point P1 of the first circular plate 20, and film removal processing can be performed without drastically increasing or decreasing the temperature of the workpiece W.

以上により、除膜装置100によれば、少ないプラズマ発生源で、ワークWが高温になることを防ぎつつ効率よく除膜処理ができる。 As a result, the film removal device 100 can perform efficient film removal processing with a small number of plasma generation sources while preventing the workpiece W from becoming too hot.

〔実施形態2〕
本発明の他の実施形態について、図8に基づき以下に説明する。図8は、本発明の実施形態2に係る除膜装置100Aの平面図である。なお、説明の便宜上、前記実施形態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8に示すように、除膜装置100Aは、除膜装置100と比較して、磁場導入窓WRとステージSの相対的な位置関係が異なり、その他の構成は同じである。
[Embodiment 2]
Another embodiment of the present invention will be described below with reference to Fig. 8. Fig. 8 is a plan view of a film removal apparatus 100A according to a second embodiment of the present invention. For ease of explanation, the same reference numerals are used for members having the same functions as those described in the previous embodiment, and the explanations thereof will not be repeated. As shown in Fig. 8, the film removal apparatus 100A is different from the film removal apparatus 100 in the relative positional relationship between the magnetic field introduction window WR and the stage S, but the other configurations are the same.

除膜装置100Aでは、z軸方向の平面視において、磁場導入窓WRの第3中心点P3を通り磁場導入窓WRに垂直な垂線VHが、垂線配置領域VRに位置するように、磁場導入窓WRとステージSとが配置される。ここで、垂線配置領域VRは、第1接線H1から、第1接線H1と平行な第2中心点P2の軌道円32の接線であって、第1中心点P1よりも第1接線H1側に位置する第2接線H2までの領域である。これにより、除膜装置100Aは、除膜装置100と同様の効果を奏する。 In the film removal apparatus 100A, the magnetic field introduction window WR and the stage S are arranged so that, in a plan view in the z-axis direction, a perpendicular line VH that passes through the third center point P3 of the magnetic field introduction window WR and is perpendicular to the magnetic field introduction window WR is located in the perpendicular line arrangement region VR. Here, the perpendicular line arrangement region VR is the region from the first tangent line H1 to the second tangent line H2, which is a tangent to the orbital circle 32 of the second center point P2 that is parallel to the first tangent line H1 and is located on the first tangent line H1 side of the first center point P1. This allows the film removal apparatus 100A to achieve the same effect as the film removal apparatus 100.

〔まとめ〕
本発明の態様1に係る除膜装置(100・100A)は、被処理物(ワークW)を内部(11)に収容する真空容器(10)と、前記真空容器の外部に設けられ、高周波磁場を発生させるアンテナ(4)と、前記真空容器の内部でプラズマを発生させるために、前記高周波磁場を前記真空容器の内部に導入させる、前記真空容器の壁面(10a)に設けられた磁場導入窓(WR)と、前記真空容器内に設置された、複数の前記被処理物を載置するステージ(S)と、を備え、前記ステージは、中心である第1中心点(P1)周りに回転する第1円板(20)と、前記第1円板上に、前記第1円板の外周に沿って複数設けられ、それぞれの中心である第2中心点(P2)周りに回転する第2円板(30)と、前記第2円板上に複数設けられ、前記被処理物をそれぞれ保持する保持部材(40)と、を有し、平面視において、前記第1円板の外周に接する第1接線(H1)から、前記第1接線と平行な前記第2中心点の軌道円(32)の接線であって、前記第1中心点よりも前記第1接線側に位置する第2接線(H2)までの垂線配置領域(VR)に、前記磁場導入窓(WR)の中心(第3中心点P3)を通り前記磁場導入窓に垂直な垂線(VH)が位置する。
〔summary〕
A film removal apparatus (100, 100A) according to a first aspect of the present invention includes a vacuum vessel (10) that accommodates a workpiece (work W) inside (11), an antenna (4) that is provided outside the vacuum vessel and generates a high-frequency magnetic field, a magnetic field introduction window (WR) provided in a wall surface (10a) of the vacuum vessel that introduces the high-frequency magnetic field into the vacuum vessel in order to generate plasma inside the vacuum vessel, and a stage (S) that is installed inside the vacuum vessel and that places a plurality of the workpieces thereon, the stage including a first circular plate (20) that rotates around a first center point (P1) that is the center, and a magnetic field introduction window (WR) provided in a wall surface (10a) of the vacuum vessel that introduces the high-frequency magnetic field into the vacuum vessel. The magnetic field introduction window has a plurality of second disks (30) arranged along the outer periphery of the first disk and rotating around a second center point (P2) which is the center of each second disk, and a plurality of holding members (40) arranged on the second disk and each holding the workpiece. In a planar view, a perpendicular line (VH) passing through the center (third center point P3) of the magnetic field introduction window (WR) and perpendicular to the magnetic field introduction window is located in a perpendicular line arrangement region (VR) from a first tangent (H1) tangent to the outer periphery of the first disk to a second tangent (H2) which is a tangent to an orbital circle (32) of the second center point that is parallel to the first tangent and is located on the first tangent side of the first center point.

前記構成によれば、磁場導入窓を介して真空容器に高周波磁場を導入させるので、真空容器内にプラズマを発生させることができる。また、平面視において、磁場導入窓の中心を通り磁場導入窓に垂直な垂線が、垂線配置領域に位置することで、多くの被処理物をプラズマ領域に含めることができる。これにより、1つのアンテナであっても多く被処理物にプラズマ処理を行うことができる。また、第1円板が回転することにより、プラズマがあたらない領域に被処理物が位置するタイミングができ、被処理物が連続してプラズマにさらされることを避けることができるので、被処理物の温度上昇を抑えることができる。さらに、第2円板が回転することで、各被処理物がさらされるプラズマ密度が均等になる。その結果、被処理物が高温になることを防ぎつつ、装置コストを抑え処理効率が高い除膜装置を実現することができる。 According to the above configuration, a high-frequency magnetic field is introduced into the vacuum vessel through the magnetic field introduction window, so that plasma can be generated in the vacuum vessel. In addition, in a plan view, a perpendicular line passing through the center of the magnetic field introduction window and perpendicular to the magnetic field introduction window is located in the perpendicular line arrangement area, so that many objects to be treated can be included in the plasma area. This allows many objects to be treated with plasma treatment even with a single antenna. In addition, the rotation of the first disk creates a timing where the object to be treated is located in an area where the plasma does not hit, and the object to be treated is prevented from being continuously exposed to plasma, so that the temperature rise of the object to be treated can be suppressed. Furthermore, the rotation of the second disk makes the plasma density to which each object to be treated is exposed uniform. As a result, it is possible to realize a film removal device that prevents the object to be treated from becoming too hot, while suppressing the cost of the device and providing high treatment efficiency.

本発明の態様2に係る除膜装置(100・100A)は、前記態様1において、前記磁場導入窓(WR)は、複数のスリット(61)を有する金属板(6)と、前記金属板の大気側に設置された前記スリットを覆う誘電体板(7)とから構成されていてもよい。 In the film removal device (100/100A) according to aspect 2 of the present invention, in the above aspect 1, the magnetic field introduction window (WR) may be composed of a metal plate (6) having a plurality of slits (61) and a dielectric plate (7) covering the slits and installed on the atmospheric side of the metal plate.

前記構成によれば、磁場導入窓が金属板と誘電体板とから構成されることで、アンテナから発生される高周波磁場により真空容器内にプラズマを発生させることができる。また、金属板のスリットにより、磁場導入窓の強度を上げることができるので、誘電体板の破損を防ぐことができる。 According to the above configuration, the magnetic field introduction window is composed of a metal plate and a dielectric plate, so that plasma can be generated in the vacuum vessel by the high-frequency magnetic field generated by the antenna. In addition, the strength of the magnetic field introduction window can be increased by the slits in the metal plate, so damage to the dielectric plate can be prevented.

本発明の態様3に係る除膜装置(100・100A)は、前記態様2において、前記磁場導入窓(WR)は前記アンテナ(4)に対して略平行になるように配置され、前記アンテナの長手方向と前記スリット(61)の長手方向とが直角となるように、前記スリットが前記金属板(6)に形成されていてもよい。 The film removal device (100/100A) according to aspect 3 of the present invention may be the same as that according to aspect 2, except that the magnetic field introduction window (WR) is arranged so as to be substantially parallel to the antenna (4), and the slit (61) is formed in the metal plate (6) so that the longitudinal direction of the antenna and the longitudinal direction of the slit are perpendicular to each other.

前記構成によれば、スリットの長手方向が、アンテナの長手方向と直角となるため、真空容器において、アンテナの長手方向と直角となる向きにも、プラズマ密度の高いプラズマ領域を発生させることができる。 With this configuration, the longitudinal direction of the slit is perpendicular to the longitudinal direction of the antenna, so that a plasma region with high plasma density can be generated in the vacuum vessel in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the antenna.

本発明の態様4に係る除膜装置(100・100A)は、前記態様1から3のいずれかにおいて、前記第1円板(20)および前記第2円板(30)の回転速度は、前記被処理物(ワークW)の温度に応じて決定されてもよい。前記構成によれば、適切な温度帯で被処理物の除膜を行うことができる。 In the film removal device (100/100A) according to aspect 4 of the present invention, in any one of aspects 1 to 3, the rotation speed of the first disk (20) and the second disk (30) may be determined according to the temperature of the workpiece (work W). With this configuration, film removal from the workpiece can be performed in an appropriate temperature range.

本発明の態様5に係る除膜装置(100・100A)は、前記態様1から4のいずれかにおいて、前記保持部材(40)が自転してもよい。前記構成によれば、より均一な除膜処理が可能になる。 In the film removal device (100/100A) according to aspect 5 of the present invention, in any one of aspects 1 to 4, the holding member (40) may rotate on its axis. This configuration enables a more uniform film removal process.

本発明の態様6に係る除膜装置(100・100A)は、前記態様1から5のいずれかにおいて、前記アンテナ(4)の前記被処理物(ワークW)の高さ方向の長さ(L1)は、前記被処理物の高さ(L2)よりも長くてもよい。前記構成によれば、被処理物の高さ方向においても、被処理物をプラズマで覆うことができるので、被処理物全体を除膜処理することができる。 The film removal device (100/100A) according to aspect 6 of the present invention may be any one of aspects 1 to 5, in which the length (L1) of the antenna (4) in the height direction of the workpiece (work W) may be longer than the height (L2) of the workpiece. With this configuration, the workpiece can be covered with plasma even in the height direction of the workpiece, so that the entire workpiece can be subjected to film removal processing.

本発明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発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope of the claims. The technical scope of the present invention also includes embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in different embodiments.

4 アンテナ
5 磁場導入窓構成部
6、6A 金属板
7 誘電体板
10 真空容器
20 第1円板
30 第2円板
32 軌道円
40 保持部材
61 スリット
100、100A 除膜装置
H1 第1接線
H2 第2接線
VR 垂線配置領域
P1 第1中心点
P2 第2中心点
P3 第3中心点(中心)
L1 ワーク(被処理物)の高さ方向のアンテナの長さ
L2 ワーク(被処理物)の高さ
WR 磁場導入窓
4 Antenna 5 Magnetic field introduction window component 6, 6A Metal plate 7 Dielectric plate 10 Vacuum vessel 20 First disk 30 Second disk 32 Orbital circle 40 Holding member 61 Slit 100, 100A Film removal device H1 First tangent H2 Second tangent VR Perpendicular arrangement area P1 First center point P2 Second center point P3 Third center point (center)
L1: Length of antenna in height direction of workpiece (processing object) L2: Height of workpiece (processing object) WR: Magnetic field introduction window

Claims (6)

被処理物を内部に収容する真空容器と、
前記真空容器の外部に設けられ、高周波磁場を発生させるアンテナと、
前記真空容器の内部でプラズマを発生させるために、前記高周波磁場を前記真空容器の内部に導入させる、前記真空容器の壁面に設けられた磁場導入窓と、
前記真空容器内に設置された、複数の前記被処理物を載置するステージと、を備え、
前記ステージは、
中心である第1中心点周りに回転する第1円板と、
前記第1円板上に、前記第1円板の外周に沿って複数設けられ、それぞれの中心である第2中心点周りに回転する第2円板と、
前記第2円板上に複数設けられ、前記被処理物をそれぞれ保持する保持部材と、を有し、
平面視において、前記第1円板の外周に接する第1接線から、前記第1接線と平行な前記第2中心点の軌道円の接線であって、前記第1中心点よりも前記第1接線側に位置する第2接線までの垂線配置領域に、前記磁場導入窓の中心を通り前記磁場導入窓に垂直な垂線が位置する、除膜装置。
a vacuum vessel for accommodating an object to be treated therein;
an antenna provided outside the vacuum vessel and configured to generate a high-frequency magnetic field;
a magnetic field introduction window provided on a wall surface of the vacuum vessel for introducing the high frequency magnetic field into the vacuum vessel in order to generate plasma inside the vacuum vessel;
a stage installed in the vacuum chamber and on which a plurality of the objects to be processed are placed;
The stage comprises:
A first disk that rotates around a first center point;
a plurality of second disks provided on the first disk along an outer periphery of the first disk, the second disks rotating around a second center point that is the center of each second disk;
a plurality of holding members provided on the second disk, each holding the workpiece;
A film removal device in which, in a planar view, a perpendicular line passing through the center of the magnetic field introduction window and perpendicular to the magnetic field introduction window is located in a perpendicular line arrangement region from a first tangent line tangent to the outer periphery of the first circular plate to a second tangent line tangent to the orbital circle of the second center point that is parallel to the first tangent line and is located on the first tangent side of the first center point.
前記磁場導入窓は、複数のスリットを有する金属板と、前記金属板の大気側に設置された前記スリットを覆う誘電体板とから構成される、請求項1に記載の除膜装置。 The film removal device according to claim 1, wherein the magnetic field introduction window is composed of a metal plate having multiple slits and a dielectric plate that covers the slits and is installed on the atmospheric side of the metal plate. 前記磁場導入窓は前記アンテナに対して略平行になるように配置され、
前記アンテナの長手方向と前記スリットの長手方向とが直角となるように、前記スリットが前記金属板に形成されている、請求項2に記載の除膜装置。
The magnetic field introduction window is disposed so as to be substantially parallel to the antenna,
The film removal apparatus according to claim 2 , wherein the slit is formed in the metal plate such that a longitudinal direction of the antenna and a longitudinal direction of the slit are perpendicular to each other.
前記第1円板および前記第2円板の回転速度は、前記被処理物の温度に応じて決定される、請求項1から3のいずれか1項に記載の除膜装置。 The film removal device according to any one of claims 1 to 3, wherein the rotation speed of the first disc and the second disc is determined according to the temperature of the workpiece. 前記保持部材が自転する、請求項1から4のいずれか1項に記載の除膜装置。 The film removal device according to any one of claims 1 to 4, wherein the holding member rotates. 前記アンテナの前記被処理物の高さ方向の長さは、前記被処理物の高さよりも長い、請求項1から5のいずれか1項に記載の除膜装置。 The film removal device according to any one of claims 1 to 5, wherein the length of the antenna in the height direction of the workpiece is longer than the height of the workpiece.
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