專利名稱：表面處理比如等離子處理的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于實(shí)施表面處理的設(shè)備和方法，該表面處理為諸如通過將處理氣體噴射到有待處理的物體上的膜沉積、蝕刻等，諸如等離子化學(xué)氣相沉積(plasma CVD)、熱解化學(xué)氣相沉積(thermal CVD)等等。特別地，涉及一種所謂的遙控型等離子處理設(shè)備，以及涉及一種方法，在該方法中，有待處理的物體被安放在相鄰的電極之間所形成的空間的外面，并且各電極之間形成的等離子被噴到物體上。
背景技術(shù)：
例如，在專利文件1中，描述了一種用作表面處理設(shè)備的遙控型等離子處理設(shè)備。該設(shè)備包括等離子處理器，該等離子處理器由多個(gè)并排設(shè)置的垂直電極板組成。在這些電極板中，每隔一個(gè)的電極板與高頻電源相連接，而余下的每隔一個(gè)的電極板則被接地。在每對(duì)相鄰的兩個(gè)電極板之間形成有狹縫。處理氣體自高處被導(dǎo)入該狹縫中。并行地，通過將來自電源的高頻電力供給到第一次提到的每隔一的電極板，而在相鄰電極之間的狹縫中施加高頻電場(chǎng)。由于這樣的安排，處理氣體被等離子化，因而相鄰電極板之間的狹縫被變成了等離子化空間。該被等離子化的氣體從狹縫的下端噴射出并被施加到安裝于下面的有待處理的物體上。通過這樣做，針對(duì)物體的等離子表面處理得以實(shí)施。
在專利文件2中，描述了一種方法，其中在沿著與電極板的延伸方向并因而與形成于相鄰的兩個(gè)電極板之間的狹縫的延伸方向垂直的方向上移動(dòng)物體的同時(shí)，等離子體被噴射到有待處理的物體上。通過將電極板并因而將狹縫制成具有橫跨物體的整個(gè)寬度延伸的長(zhǎng)度，可以同時(shí)處理整個(gè)物體。
在專利文件3中描述的設(shè)備中，包括電極板對(duì)的多個(gè)氣體噴射裝置被并排地排列。有待處理的物體沿著形成于相鄰的電極板間的狹縫的延伸方向相對(duì)移動(dòng)。
日本專利申請(qǐng)公開No.H05-226258(第一頁)；[專利文件2]日本專利申請(qǐng)公開No.2002-143795(第一頁)；[專利文件3]日本專利申請(qǐng)公開No.2003-249492(第一頁)。
專利文件1中描述的設(shè)備不能妥善處理具有大面積的物體，因?yàn)殡姌O板的數(shù)量非常有限。相反地，對(duì)于小面積的物件，電極板的數(shù)量又變得超出所需，因而過多的電力和處理氣體被白白浪費(fèi)掉。
再者，在專利文件1和2中，物體的面積變得越大，狹縫就越長(zhǎng)，并因而電極板必須形成所需要的尺寸。如果狹縫和電極板形成的所需尺寸變長(zhǎng)，則由于自重、庫侖力、熱應(yīng)力等，電極板容易彎曲。并且也不容易保障狹縫和電極板的尺寸的精確性。再者，伴隨著電極板的數(shù)量的增加，處理單元的重量成指數(shù)地增加。
在專利文件3中，多對(duì)電極板對(duì)并因而形成于每對(duì)相鄰的兩個(gè)電極板之間的狹縫沒有以相等的節(jié)距排列，因而處理的間隔是不連續(xù)的。再者，對(duì)于相鄰的氣體噴射裝置之間的電極板節(jié)距以及處于相應(yīng)的氣體噴射裝置內(nèi)的電極板節(jié)距之間的關(guān)系，也沒有給出清楚的說明。
因此，本發(fā)明的首要目的是提供一種方法，該方法能夠在諸如膜沉積、蝕刻等，諸如等離子化學(xué)氣相沉積(plasma CVD)、熱解化學(xué)氣相沉積(thermalCVD)等的表面處理中，有效地對(duì)具有大面積的物體實(shí)施表面處理，并且更進(jìn)一步地，即使在用于噴射處理氣體的各個(gè)狹縫(狹縫排)被設(shè)計(jì)得短小時(shí)，該方法也能夠使得處理的間隔連續(xù)。

發(fā)明內(nèi)容
在通過將處理氣體噴射到物體上的用于對(duì)有待處理的物體(工件)的表面進(jìn)行處理的設(shè)備中，根據(jù)本發(fā)明的表面處理設(shè)備包括具有一組孔排的處理器，該組孔排由多個(gè)孔排組成，該多個(gè)孔排中的每個(gè)孔排均沿一個(gè)方向延伸并且在與每個(gè)孔排的延伸方向相交的方向上以等節(jié)距彼此并排排列；處理氣體通過所述孔排的每個(gè)孔排被吹送；以及用于在與相對(duì)于物體的并排排列方向相交的方向上相對(duì)地移動(dòng)處理器的移動(dòng)機(jī)構(gòu)。
由于這種安排，每個(gè)孔排可以被做得短小。另一方面，即使該物體具有大的面積，也可以有效地處理該表面并且使得處理的間隔穩(wěn)定不變。
在上述安排中，孔排可由單一的狹縫(變長(zhǎng)的縫隙)組成，或者可以由多個(gè)成行設(shè)置的小孔或短的狹縫組成。
相對(duì)的移動(dòng)方向可以沿著每個(gè)孔排的延伸方向。在那種情況下，每個(gè)孔排的延伸方向(即相對(duì)的移動(dòng)方向)與并排排列的方向理想地是彼此正交，但是它們可以彼此傾斜相交。當(dāng)孔排與物體之間的距離即工作距離被設(shè)定于有效范圍(可允許的范圍)的上限的附近時(shí)，節(jié)距理想地被設(shè)定為通常與有效處理寬度相等。由于這種安排，由來自于各個(gè)孔排的等離子所處理的區(qū)域可以在并排排列的方向上變得連續(xù)?？着排c該物體之間的距離的有效范圍指的是物體上的某一點(diǎn)的處理速度能夠被保持在有效的定值或者更大的值的范圍(見圖4)。類似地，有效處理寬度指的是表面處理能夠由穿過單一的孔排被噴射的等離子所實(shí)施的整個(gè)范圍內(nèi)的寬度尺寸的有效范圍，而處理的有效范圍指的是一范圍，在該范圍中，與該單一的孔排相應(yīng)的處理速度成為預(yù)定的比值(比如，15％到25％)或者比最大值更大。
每個(gè)孔排均相對(duì)于相對(duì)的移動(dòng)方向傾斜地延伸。由于這種安排，表面處理的一致性能夠被提高。
在這個(gè)傾斜地延伸的結(jié)構(gòu)中，每個(gè)孔排相對(duì)于相對(duì)的移動(dòng)方向傾斜延伸以及這些孔排在與相對(duì)的移動(dòng)方向正交的方向上彼此并排排列也是可以接受的?？蛇x擇地，每個(gè)孔排相對(duì)于相對(duì)的移動(dòng)方向傾斜延伸以及這些孔排在與延伸方向正交的方向上彼此并排排列也是可以接受的。在該傾斜延伸的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)孔排與物體之間的距離處于有效范圍的上限附近時(shí)，節(jié)距也可以被設(shè)定為大體上等于有效處理寬度。
在上述的傾斜延伸的結(jié)構(gòu)中，理想地，兩個(gè)相鄰排列的孔排中的一個(gè)孔排或者所有所述孔排中的每個(gè)預(yù)定孔排的延伸方向上的一個(gè)端部與所述兩個(gè)孔排中的另一個(gè)孔排的延伸方向上的另一端部設(shè)置于相對(duì)的移動(dòng)方向上的同一直線上。由于這種安排，表面處理的一致性能夠被進(jìn)一步提高。
該設(shè)備進(jìn)一步可以包括用于在與物體的相對(duì)的移動(dòng)方向相交的方向上相對(duì)地?cái)[動(dòng)處理器的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)。由于這種安排，表面處理能夠被進(jìn)一步地一致化。理想的是，擺動(dòng)方向沿著并排列方向或者是沿著與延伸方向直交的方向。
處理器在延伸方向上可以包括孔排組的多個(gè)段。由于這種安排，表面處理能夠被充分地實(shí)施。
理想地，相鄰孔排組的孔排在并排排列方向上相偏離。由于這種安排，表面處理能夠被一致化。尤其是，在孔排的延伸方向與相對(duì)的移動(dòng)方向平行的情況下，能夠有效預(yù)防帶斑紋的不一致性的發(fā)生。
理想地，偏移的量為節(jié)距的1/n(n為孔排組的段數(shù))。由于這種安排，表面處理的一致性能夠被進(jìn)一步提高。
在上述多段結(jié)構(gòu)中，可以接受地是該設(shè)備進(jìn)一步包括第一擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，該第一擺動(dòng)機(jī)構(gòu)在與物體的相對(duì)的移動(dòng)方向相交的方向上相對(duì)地?cái)[動(dòng)多個(gè)段的兩個(gè)相鄰段中的一個(gè)段的孔排組；第二擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)在與第一擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的相對(duì)的擺動(dòng)方向同樣的方向上相對(duì)地?cái)[動(dòng)該兩個(gè)段中另一個(gè)段的孔排組，該第二擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的相位與所述第一擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的相位相偏移。由于這種安排，表面處理的一致性能夠被進(jìn)一步提高。
所述表面處理設(shè)備為用于噴射來源于孔排組的處理氣體以便將其施加到物體上的裝置，并且該設(shè)備除了等離子處理設(shè)備以外，還包括熱解化學(xué)氣相沉積(thermal CVD)設(shè)備。
在等離子處理設(shè)備中，理想的是，處理器包括多個(gè)以等節(jié)距并排排列的電極部件，狹縫的縫隙作為一個(gè)孔排形成于所述多個(gè)電極部件的兩個(gè)相鄰的電極部件之間，而孔排組(狹縫的孔排組，即狹縫組)由形成于相鄰兩個(gè)電極部件之間的縫隙組成，用于等離子處理有待處理的物體的處理氣體從縫隙中穿過。當(dāng)具有與上述結(jié)構(gòu)同樣結(jié)構(gòu)的本發(fā)明被應(yīng)用于等離子處理設(shè)備時(shí)，該電極部件能夠被做得尺寸小而且重量輕，并且該設(shè)備能夠防止通過機(jī)械長(zhǎng)度的增加而引起的彎曲。并且，尺寸精度也可以容易地獲得。另外，該設(shè)備能夠通過增加并排排列的電極部件的數(shù)量來處理具有大面積的物體，并且不需要增加單個(gè)的電極部件的尺寸。每個(gè)電極部件均具有比如板狀的結(jié)構(gòu)。
相鄰電極被設(shè)置成比如相反的極性，并且每個(gè)縫隙用作等離子化空間，并且經(jīng)過等離子化空間的處理氣體被等離子化和噴射。在等離子化學(xué)氣相沉積(plasma CVD)及其它表面處理中，同樣可以接受的是特定的電極部件與鄰近其一側(cè)的電極部件的極性相同，而與鄰近其另一側(cè)的電極部件的極性相反；通過等離子激活的活性氣體，作為處理氣體從具有相反極性的相鄰電極部件之間穿過；而薄膜材質(zhì)氣體作為處理氣體從具有相同極性的相鄰電極部件之間穿過。
在上述等離子處理設(shè)備中，同樣可以接受的是處理器包括在所述孔排的并排排列方向上可分離地相連接的多個(gè)電極模塊，每個(gè)電極模塊包括多個(gè)以等節(jié)距并排排列的電極部件，并且該電極模塊組成孔排組(狹縫組)的一部分。由于這種安排，通過調(diào)整電極模塊的連接數(shù)目，整個(gè)孔排組的尺寸能夠被設(shè)置為可以靈活地應(yīng)對(duì)物體的尺寸。
理想地，相鄰的兩個(gè)電極模塊中的每個(gè)電極模塊均具有設(shè)置于相對(duì)端的端部電極部件，并且兩個(gè)電極模塊中的一個(gè)電極模塊的端部電極部件與該兩個(gè)電極模塊中的另外一個(gè)電極模塊的端部電極部件被裝配在一起，以便這些端部電極部件組成單一的組合電極部件，該組合電極部件在厚度上與相鄰的兩個(gè)電極模塊的其它各電極部件相同。由于這種安排，即使是在兩個(gè)電極模塊的連接部，狹縫狀的孔排的節(jié)距也能夠與余下部分的孔排的節(jié)距相等。
理想地，處理器包括用于將化處理氣體均勻化的整流通道，并且孔排與整流通道連續(xù)，以使孔排被分叉。在等離子處理設(shè)備中，同樣理想地，處理器在并排排列方向上包括可分離地相連接的多個(gè)模塊單元，每個(gè)模塊單元均包括電極模塊以及連接于電極模塊上的整流模塊，整流模塊包括用于將處理氣體均勻化的整流通道，電極模塊的孔排被連接至整流通道，以使孔排在每個(gè)模塊單元中被分叉。由于這種安排，在單一的整流通道中被均勻化了的處理氣體能夠穿過多個(gè)孔排，并且與這些孔排對(duì)應(yīng)的處理能夠被更加一致地實(shí)施。
根據(jù)本發(fā)明的另外的特征，提供一種通過等離子化空間噴射處理氣體并將處理氣體施加到設(shè)置于所述等離子化空間外面的物體上來等離子處理有待處理的物體的設(shè)備，其中該設(shè)備包括在一個(gè)方向上排列的第一電極模塊和第二電極模塊。每個(gè)第一電極模塊和第二電極模塊均包括與第一和第二電極模塊的并排排列方向同方向上并排排列的多個(gè)電極部件；以及用于連接和支撐電極部件的支撐部；形成于各相鄰的電極部件之間的用作等離子化空間的縫隙；組合第一電極模塊的所有電極部件中位于第二電極模塊側(cè)的一端的第一端部電極部件和第二電極模塊的所有電極部件中位于第一電極模塊側(cè)的一端的第二端部電極部件，用以形成單一的組合電極部件，并且第一電極模塊的電極部件除了第一端部電極部件、組合的電極部件以及第二電極模塊的電極部件除了第二端部電極部件彼此以等節(jié)距設(shè)置。根據(jù)這種特征的結(jié)構(gòu)，通過調(diào)整并排設(shè)置的電極模塊的數(shù)目，能夠靈活地滿足物體的尺寸需要。而且，即使在與電極模塊之間的連接部對(duì)應(yīng)的位置也可以像在與每個(gè)電極模塊對(duì)應(yīng)的位置一樣，以相同的節(jié)距進(jìn)行處理，因而可以獲得表面處理的一致性。該電極模塊結(jié)構(gòu)同樣能夠被運(yùn)用于沒有移動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)備中，即在該設(shè)備中，與包括電極模塊的處理器相關(guān)的處理以定位地固定的方式而實(shí)施。
第一端部電極部件和第二端部電極具有相同的極性。另外，理想地，第一端部電極部件和第二端部電極部件即組合電極部件電接地。由于這種安排，因此可以防止漏電。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，在第一電極模塊中，第一端部電極部件一體地包括向著第二電極模塊突出的第一加厚部；厚度小于第一加厚部并且向著第二電極模塊側(cè)的相對(duì)側(cè)回縮的第一減厚部。在第二電極模塊中，第二端部電極部件一體地包括向著第一電極模塊側(cè)的相對(duì)側(cè)回縮的第二減厚部；在厚度上大于第二加厚部并且向著第一電極模塊突出的第二加厚部。在組合電極部件中，第一加厚部和第二減厚部被彼此裝配在一起，而第一減厚部和第二加厚部被彼此裝配在一起。由于這種安排，第一和第二端部電極部件能夠被穩(wěn)固地連接、組合以及被容易地分離。
在該優(yōu)選的實(shí)施例中，在需要調(diào)節(jié)第一端部電極部件的溫度的情況下，用來調(diào)節(jié)第一端部電極部件的溫度的流體于其中通過的溫度調(diào)節(jié)通道理想地形成于第一加厚部中。由于這種安排，可以容易地形成溫度調(diào)節(jié)通道。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例，組合電極部件沿著與并排排列方向相交的寬度方向被分為多個(gè)局部電極部件，相鄰的局部電極部件中的一個(gè)局部電極部件由第一電極模塊的支撐部支撐，進(jìn)而組成第一端部電極部件，而相鄰的局部電極部件中的另一個(gè)局部電極部件由第二電極模塊的支撐部支撐，進(jìn)而組成第二端部電極部件。由于這種安排，第一和第二端部電極部件能夠被穩(wěn)固地連接，并且另外地，由于不存在部分地削減第一和第二端部電極部件的需要，因此，可以獲得充分的剛度并抑制彎曲。再者，局部電極部件能夠被容易地制造。
優(yōu)選地，容許調(diào)節(jié)溫度的流體從其中通過的溫度調(diào)節(jié)通道形成于局部電極部件中。由于局部電極部件沒有必要做得很薄，因此可以容易地形成溫度調(diào)節(jié)通道。
理想地，第一電極模塊和第二電極模塊的各個(gè)電極部件均具有與并排排列的方向相交的板狀結(jié)構(gòu)，第一電極模塊的板狀的各電極部件除了第一端部電極部件、板狀組合電極部件以及第二電極模塊的板狀各電極部件除了第二端部電極部件在厚度上相等。由于這種安排，可以容易地和可靠地使節(jié)距相等。
根據(jù)本發(fā)明的表面處理方法，包括步驟通過在一個(gè)方向上以等節(jié)距并排排列于處理器上的孔排中的每個(gè)孔排吹送處理氣體，用以在與物體有關(guān)的并排排列方向相交的方向上相對(duì)移動(dòng)處理器的同時(shí)將處理氣體噴射到物體上。由于這種安排，每個(gè)孔排可以被做得短小。另一方面，即使物體具有大的面積，對(duì)于物體也可以進(jìn)行有效的表面處理。
可以在沿著每個(gè)孔排的延伸方向相對(duì)移動(dòng)物體的同時(shí)進(jìn)行處理氣體的噴射，或者在相對(duì)于每個(gè)孔排的延伸方向相對(duì)傾斜地移動(dòng)物體的同時(shí)進(jìn)行處理氣體的噴射。
理想地，當(dāng)孔排和物體之間的距離處于有效范圍的上限附近時(shí)，節(jié)距被設(shè)定成大體上等于有效處理寬度，并且在該距離處于有效范圍的上限附近的條件下進(jìn)行處理。
理想地，處理器通過排列孔排組的多個(gè)段而組成，該孔排組由在延伸方向上具有等節(jié)距的多個(gè)孔排組成，并且孔排組的相鄰的兩個(gè)段在并排排列的方向上偏移，相對(duì)運(yùn)動(dòng)針于孔排組的多個(gè)段的全部而被實(shí)施。由于這種安排，可以進(jìn)一步提高表面處理的一致性。
在與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相交的方向上進(jìn)一步相對(duì)擺動(dòng)處理器的同時(shí)，可以實(shí)施處理氣體的噴射。由于這種安排，可以進(jìn)一步提高表面處理的一致性。
同樣可以接受的是處理器通過排列孔排組的多個(gè)段而組成，該孔排組由多個(gè)具有與相對(duì)運(yùn)動(dòng)平行的延伸方向上的等節(jié)距的孔排組成，相鄰的段的孔排在與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相交的方向上以偏移的位相而相對(duì)擺動(dòng)。
當(dāng)與物體的相對(duì)移動(dòng)距離相比較時(shí)，理想地，擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的擺動(dòng)寬度為足夠小。同樣理想地，擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的擺動(dòng)寬度被設(shè)定為節(jié)距的1/2或稍大于節(jié)距的1/2。由于這種安排，能夠可靠地得到表面處理的一致性。
擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的周期理想地設(shè)定為物體相對(duì)地移動(dòng)對(duì)應(yīng)孔排的長(zhǎng)度的距離所需的時(shí)間的1/m倍(m整數(shù))。由于這種安排，能夠更加可靠地獲得表面處理的一致性。
本發(fā)明在諸如通常常壓(接近大氣壓的壓力)的情況下被應(yīng)用于等離子處理。當(dāng)考慮壓力調(diào)節(jié)的簡(jiǎn)易以及設(shè)備結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化時(shí)，本發(fā)明中使用的常壓通常指的是1.013×104至50.663×104帕的壓力范圍，優(yōu)選地為1.333×104至10.664×104帕，以及更優(yōu)選地為9.331×104至10.397×104帕的范圍。


圖1描述本發(fā)明的第一實(shí)施例，是圖2中沿線I-I的常壓等離子處理設(shè)備的俯視剖視圖。
圖2為圖1中沿線II-II的常壓等離子處理設(shè)備的前視剖視說明圖。
圖3為描述由來自各個(gè)電極對(duì)電極的狹縫的等離子氣體進(jìn)行的處理的說明圖。
圖4為描述工作距離和處理速度之間的一般關(guān)系的座標(biāo)圖。
圖5描述本發(fā)明的第二實(shí)施例，是常壓等離子處理設(shè)備的一般結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖6為圖5中的設(shè)備的各個(gè)電極模塊的俯視圖。
圖7為圖5中的設(shè)備的模塊單元沿著圖8中的線VII-VII的側(cè)剖視圖。
圖8為模塊單元沿著圖7中的線VIII-VIII的前視剖視圖。
圖9為前段和后段的模塊單元沿著圖8中的線IX-IX的俯視剖視圖。
圖10為描述電極模塊的電極板和填充板之間的連接部的局部的俯視剖視圖。
圖11(a)為描述左右方向上相鄰的電極模塊處于分離位置的前視剖視圖，而圖11(b)為描述相鄰的電極模塊處于連接位置的前視剖視圖。
圖12為模塊單元沿著圖9中的線XII-XII的前視剖視圖。
圖13為模塊單元的整流模塊沿著圖8中的線XIII-XIII的俯視剖視圖。
圖14為以工件和處理速度的位置的形式描述由前段和后段的電極模塊進(jìn)行的處理的座標(biāo)圖。
圖15描述第二實(shí)施例的改進(jìn)的實(shí)施例，圖15(a)為描述左右方向上相鄰的電極模塊處于分離位置的前視剖視圖，而圖15(b)為描述相鄰模塊處于它們的連接位置的前視剖視圖。
圖16描述本發(fā)明的第三實(shí)施例，是常壓等離子處理設(shè)備的俯視剖視圖。
圖17為描述第三實(shí)施例的改進(jìn)的實(shí)施例的俯視剖視圖。
圖18為描述第三實(shí)施例的另一改進(jìn)的實(shí)施例的俯視剖視圖。
圖19為描述第三實(shí)旋例的再一改進(jìn)的實(shí)施例的俯視剖視圖。
圖20為描述第三實(shí)施例的又一改進(jìn)的實(shí)施例的俯視剖視圖。
圖21為描述第三實(shí)施例的主題的組件與第二實(shí)施例的設(shè)備相組合的實(shí)施例的俯視剖視圖。
圖22為描述本發(fā)明的第四實(shí)施例的俯視圖。
圖23為描述第四實(shí)施例的改進(jìn)的實(shí)施例的俯視圖。
圖24為描述測(cè)試?yán)?的結(jié)果的座標(biāo)圖。
附圖標(biāo)記說明M-常壓等離子處理設(shè)備(表面處理設(shè)備)W-工件(有待處理的物件)1-等離子處理頭(處理器)1X-模塊單元10-第一和第二電極模塊10a-狹縫(孔排，用作等離子化空間的縫隙)100-狹縫組(孔排組)11-高電位電極的電極板(板狀的電極部件)12-接地電極的電極板(板狀的電極部件)12L、12R-端部電極板(第一或第二端部電極部件)12X-組合電極板(組合電極部件)12f、12k-第一或第二加厚部12g、12h-第一或第二減厚部12p-局部電極板(局部電極板)12a，12b，12c，12f-制冷劑通道(溫度調(diào)節(jié)通道)20-整流模塊4-移動(dòng)機(jī)構(gòu)8-擺動(dòng)機(jī)構(gòu)8A-第一擺動(dòng)機(jī)構(gòu)8B-第二擺動(dòng)機(jī)構(gòu)
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的一些實(shí)施例予以描述。
圖1和圖2描述根據(jù)本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施例。作為表面處理設(shè)備的常壓等離子處理設(shè)備M包括等離子處理頭1(處理器)、處理氣體供應(yīng)源2、電源3以及移動(dòng)機(jī)構(gòu)4。在近似常壓下(在接近大氣壓的壓力下)，該等離子處理設(shè)備M適合于對(duì)工件W的表面進(jìn)行等離子處理，作為有待處理的物體，工件W具有大的面積，比如液晶玻璃襯底以及半導(dǎo)體晶片。
處理氣體供應(yīng)源2中儲(chǔ)備有氣態(tài)或液態(tài)的單一的或多種的處理氣體組分。液態(tài)的氣體組分被揮發(fā)，并且假定多種組分、合適數(shù)量的這些氣體組分，根據(jù)處理的目的而被混制成一種處理氣體。
提供作為電場(chǎng)供應(yīng)裝置的電源3，電源3輸出電壓，比如脈沖電壓，作為用于在處理頭1中形成等離子的電壓。希望得到的是脈沖的上升時(shí)間和/或下落時(shí)間為10μs或者更短，脈沖持續(xù)時(shí)間為200μs或者更短，如后面所描述的位于相鄰的電極板之間的狹縫10中的電場(chǎng)強(qiáng)度為1到1000kV/cm，并且波頻為0.5kHz或者更高。
為了輸出脈沖電壓，電源3不局限為一個(gè)，但是電源3可以為一個(gè)用于輸出正弦高頻交流電壓或者用于輸出直流電壓的電源。
移動(dòng)機(jī)構(gòu)4與水平的工件放置臺(tái)5(僅在圖2中示出)相連接。工件W被平放于該工件放置臺(tái)5上。在前后方向上(如圖1中雙頭箭頭所示的方向)，移動(dòng)機(jī)構(gòu)4移動(dòng)工件臺(tái)5并因而移動(dòng)工件W。通過這樣做，工件W經(jīng)過處理頭1的下面并接受等離子表面處理。工件W可以在往復(fù)移動(dòng)的同時(shí)被處理，或者在向前方或向后方(僅僅單向運(yùn)動(dòng))移動(dòng)的同時(shí)被處理，并且接著被從工件臺(tái)5上移開。當(dāng)然，工件W被定位地固定，而移動(dòng)機(jī)構(gòu)4與處理頭1相連接用于移動(dòng)處理頭也是可以接受的。移動(dòng)機(jī)構(gòu)4可以為滾輪傳送裝置或者類似物。假定為滾輪傳送裝置，則工件W可以被直接放置于該滾輪傳送裝置上，并因此可以省去工件放置臺(tái)5。
如圖2所示，工件溫度調(diào)節(jié)裝置5H(物體溫度調(diào)節(jié)裝置)比如加熱器被連接于設(shè)備M的工件放置臺(tái)5。通過該工件溫度調(diào)節(jié)裝置5H，工件被加熱或冷卻到用于處理的合適溫度。該工件溫度調(diào)節(jié)裝置5H可以設(shè)置于工件放置臺(tái)5的外面。
等離子處理設(shè)備M的等離子頭1將要被描述。
如圖2所示，處理頭1被支撐在未示出的支撐基部上，以便該處理頭1被定位于比工件放置臺(tái)5更高的位置，并因而工件W放置在臺(tái)5上。處理頭1由單一的模塊單元1X構(gòu)成。該模塊單元1X包括電極模塊10以及安裝于該電極模塊10的上側(cè)的整流模塊20。該電極模塊10構(gòu)成等離子釋放器，而整流模塊20構(gòu)成整流器。
接收端口21和整流通道形成于整流模塊20上。通到處理氣體供應(yīng)源2的管2a與接收端口21連接。整流通道由整流室20a、狹縫狀(或點(diǎn)狀)的整流孔23a等組成。在氣體整流模塊20的下端部分設(shè)有整流板23，以作為整流孔的形成部件。多個(gè)整流孔23a在左右兩側(cè)以等節(jié)距形成于整流板23中。每個(gè)整流孔23a為沿前后方向(與圖2的紙面垂直的方向)延伸的狹縫形式。除了狹縫形式，整流孔23a可以為多個(gè)點(diǎn)狀的孔，這些孔以散開的方式設(shè)置于前側(cè)和后側(cè)。這些整流孔23a以一對(duì)一的方式與多個(gè)狹縫10a對(duì)應(yīng)連接，如后面所述該多個(gè)狹縫10a形成于電極板之間。也就是，多個(gè)狹縫10a與單一的整流通道連接，以便多個(gè)狹縫10a從單一的整流通道處分叉。多個(gè)整流板23按上下關(guān)系設(shè)置，以便整流室可以分成多個(gè)部分也是可以接受的。從供應(yīng)源2出來的處理氣體經(jīng)由管2a被氣體整流模塊20的接收端口21接收，接著通過由室20a、整流孔23a等組成的整流通道而被整流/均勻化，并且之后被導(dǎo)入電極模塊10。
如圖1和圖2所示，處理頭1的電極模塊10包括絕緣殼體19以及收容于該殼體19中的電極行列(電極排)。該殼體19在其上側(cè)和下側(cè)開口，并且在俯視圖中，具有沿著與工件W的移動(dòng)方向垂直的左右方向上延伸的矩形結(jié)構(gòu)。殼體19的左右方向上的長(zhǎng)度比工件W的左右方向上的寬度尺寸要大。
收容于殼體19中的電極行列由多個(gè)第一和第二電極板11和12(板狀電極部件)組成。那些電極板11和12中的每一個(gè)形成為方形平板，該方形平板由具有相同結(jié)構(gòu)和尺寸的導(dǎo)電金屬制成。每個(gè)電極板11和12被垂直地且沿著前后方向地設(shè)置。那些電極板11和12相互以等節(jié)距并排設(shè)置。各個(gè)電極板11和12的前端部和后端部被固定地支撐于殼體19的前方長(zhǎng)側(cè)壁和后方長(zhǎng)側(cè)壁上。
電極板的極性沿著并排排列方向彼此不同。即，如圖1所示，由電源3導(dǎo)出的供電線3a分支成多個(gè)分別連接到處理頭1的每隔一的電極板11上的支線。那些電極板11被分別用作電場(chǎng)供應(yīng)電極(高電位電極)。處理頭的余下的每隔一的電極板12通過地線3b接地，并且分別用作接地電極。通過來自于電源3的脈沖電壓在相鄰的電極板11和12之間形成了脈沖電場(chǎng)。
盡管未示出，固態(tài)的絕緣層比如氧化鋁通過熱噴涂覆蓋在各個(gè)電極板11、12的表面上。
狹縫狀的縫隙10a形成于相鄰的電極板11和12之間。該縫隙或狹縫10a是垂直的，并且在前后方向上延伸(工件W的移動(dòng)方向)。單一的狹縫10a組成“在一個(gè)方向上延伸的孔排”。形成于每?jī)蓚€(gè)相鄰的電極之間的狹縫10a的左右方向上的寬度是相同的。各個(gè)電極狹縫10a的上端部分分別連接到相應(yīng)的整流模塊20的狹縫狀整流孔23a上。整流孔23a作為導(dǎo)入通道用來將處理氣體分別導(dǎo)入到電極對(duì)電極的狹縫10a中。每個(gè)電極對(duì)電極的狹縫10a被用作使處理氣體從其中穿過的通道，并且也被用作放電空間，當(dāng)電力從電源3被供應(yīng)到電極板11時(shí)，由于電場(chǎng)的作用在該放電空間中產(chǎn)生輝光放電。由于這種安排，提供了處理氣體在其中被等離子化的等離子化空間。
各個(gè)電極狹縫10a的下端部分開口，以便用作在前后方向上延伸的處理氣體噴射端口。
可以接受的是在殼體19的下端部分設(shè)置有可分離的用作噴射端口形成部件的底板。底板與電極板11、12的下端面鄰接，并且直接連接到電極對(duì)電極的狹縫10a的狹縫的噴射端口形成在底板上。在該種情況下，單一的孔排由電極對(duì)電極的狹縫10a以及連接到狹縫10a的狹縫的噴射端口組成。優(yōu)選地，底板由絕緣材料比如陶瓷組成。
在處理頭1中，狹縫組100，也就是由狹縫狀的孔排組成的孔排組由并排排列的狹縫10a組成。該狹縫組100延伸的長(zhǎng)度比工件W的左右寬度要長(zhǎng)。
處理頭1的狹縫10a的下端部分(噴射端口)與工件W之間的距離也就是工作距離WD(圖2)被設(shè)定為有效范圍內(nèi)的處于上限附近的值WD0(值WD0在下文中指的是設(shè)定的工作距離WD0)。如圖4所示，工作距離WD的有效范圍指的是這樣一個(gè)范圍其中在工件W上的某一點(diǎn)測(cè)量的處理速度保持于有效的定值或者更大。當(dāng)工作距離超過這個(gè)有效的范圍時(shí)，測(cè)量點(diǎn)處的處理速度急劇降低。也就是說，上述設(shè)定的工作距離WD0為急劇降低發(fā)生之前的距離。比如這里WD0＝6mm。
如圖3所示，電極板11和12之間的節(jié)距被設(shè)定為與有效處理寬度大致相等，該有效處理寬度是通過等離子化的處理氣體(以下在適當(dāng)處稱為“等離子氣體”)以設(shè)定的工作距離WD0穿過每個(gè)狹縫10a被噴射所實(shí)施的。有效的處理寬度指的是寬度尺寸的范圍S0其中由穿過單一的狹縫10a噴射的等離子氣體所實(shí)施的表面處理在表面處理能夠被完成的整個(gè)范圍S內(nèi)有效。如果由穿過單一的狹縫10a噴射的等離子氣體所實(shí)施的處理速度由R來表示，并且其最大值由Rmax來表示，那么有效的處理范圍指的是這樣一個(gè)范圍其中處理速度R變成一個(gè)相對(duì)于最大值Rmax的預(yù)定的比值α或者更大。也就是說，指的是滿足R≥α×Rmax的范圍。比如α＝15％到20％。R變成Rmax的點(diǎn)通常直接地處于狹縫10a的中心之下。處理范圍S以及有效處理范圍S0相對(duì)于R變成Rmax的點(diǎn)向左和向右展開。
處理范圍S的寬度以及有效處理寬度S0依工作距離而定。當(dāng)工作距離在有效范圍內(nèi)，也就是說在滿足WD≤WD0的范圍內(nèi)時(shí)，工作距離增加得越多，有效處理范圍S0也就是有效的處理寬度增加得就越多。因此，在該實(shí)施例的設(shè)備M中，通過將工作距離S設(shè)定到上限附近的值WD0，有效處理寬度盡可能地被增大，并且通過使電極節(jié)距P與有效的處理寬度相等而使得電極節(jié)距得到盡可能的增大。
這種構(gòu)造的常壓等離子處理設(shè)備M的操作將被描述。
來自處理氣體供應(yīng)源2的處理氣體在處理頭1的氣體整流模塊20中被整流，并且接著被均勻地導(dǎo)入電極對(duì)電極的狹縫10a。與此并行地，來自電源3的脈沖電壓被施加到電極模塊10的交替的電極板11。通過這樣做，每個(gè)電極對(duì)電極的狹縫10a中形成產(chǎn)生輝光放電的脈沖電場(chǎng)，并且處理氣體被等離子化(被激發(fā)/被激化)。等離子化的處理氣體被均勻地向下噴射。同時(shí)，工件W通過移動(dòng)機(jī)構(gòu)4而在處理頭1下的前后方向也就是與狹縫10a平行的方向上通過，處理氣體通過每個(gè)狹縫10a被噴射到工件W上。通過這樣做，可以實(shí)施比如膜沉積、蝕刻、清潔等表面處理。
在單一的整流通道中的被均勻化的處理氣體能夠被導(dǎo)入狹縫10a，在這些狹縫10a內(nèi)流動(dòng)的處理氣體能夠被均勻化，并因而與那些狹縫10a對(duì)應(yīng)的處理能夠被均勻地實(shí)施。
如圖3所示，由于上述狹縫10a的節(jié)距P與有效處理寬度之間的關(guān)系，由來自于單一的狹縫10a的等離子氣體所有效實(shí)施的表面處理的范圍與由來自于下一個(gè)狹縫10a的等離子氣體有效實(shí)施的表面處理的范圍是連續(xù)不斷的。直接位于各個(gè)電極板11和12下面的位置，如圖3的虛線所示，由通過狹縫10a、10a的兩個(gè)側(cè)面噴射的等離子氣體所實(shí)施的處理速度部分地相互重疊。因此，如圖3的實(shí)線所示，實(shí)際的處理速度能夠被增大。由于這種安排，工件W能夠在左右方向上被均勻地處理。并且，由于狹縫組100比工件W的左右寬度延伸得更長(zhǎng)，工件W的左右的整個(gè)寬度能夠被同時(shí)處理。這樣，通過移動(dòng)機(jī)構(gòu)4來前后移動(dòng)工件W，工件W的整個(gè)表面能夠被有效處理。
大面積的(側(cè)面的寬度)的工件能夠通過增加電極板11、12的數(shù)目并因而通過增加并排排列的電極對(duì)電極的狹縫10a的數(shù)目來滿足。不用考慮工件W的尺寸，各個(gè)電極板11、12的尺寸可以被制造得很小。因此，可以很容易地獲得尺寸的精確度，另外也可以減輕重量。這樣，電極板11、12在自身的重力、庫侖力、熱應(yīng)力等作用下的彎曲引起的彎曲次數(shù)能夠被減小。由于相對(duì)地定向的庫侖力從兩側(cè)作用于每個(gè)電極板11、12(除位于左右兩端側(cè)面的電極板以外)上，并且?guī)靵隽ψ鳛橐粋€(gè)整體被抵消，因此可以更加可靠地防止彎曲。
并且，由于工作距離被設(shè)定得盡可能地大，有效處理的寬度并因而節(jié)距P被設(shè)定得較大，電極板11、12的厚度能夠得到足夠地增加。由于這些特征，電極板11、12能夠在強(qiáng)度方面被增強(qiáng)，因而能夠更可靠地防止彎曲。
現(xiàn)在描述本發(fā)明的其它實(shí)施例。在接下來的實(shí)施例中，與上述實(shí)施例中相同的組件由相同的附圖標(biāo)記表示并且其描述被簡(jiǎn)化。
圖5至圖13描述本發(fā)明的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的第二實(shí)施例。首先參照?qǐng)D5簡(jiǎn)要描述第二實(shí)施例。
根據(jù)第二實(shí)施例的常壓等離子處理設(shè)備的處理頭1包括多個(gè)模塊單元1X。那些模塊單元1X形成兩個(gè)段，一個(gè)位于前側(cè)(圖5中的上側(cè))而另一個(gè)在后側(cè)(圖5中的下側(cè))。多個(gè)模塊單元1X在每段中向左和向右地排列。模塊單元1X與那些排列于其前側(cè)、后側(cè)和左側(cè)、右側(cè)的鄰接的模塊單元彼此可分離地連接。如第一實(shí)施例一樣，每個(gè)模塊單元1X包括電極模塊10以及安裝于電極模塊10上側(cè)的整流模塊(見圖7)。因此，在處理頭1中，多個(gè)電極模塊1形成兩個(gè)段，一個(gè)在前側(cè)而另一個(gè)在后側(cè)，并且向左和向右地排列。電極模塊10與那些排列于其前側(cè)、后側(cè)和左側(cè)、右側(cè)的鄰接的電極模塊彼此可分離地連接。如果相鄰的兩個(gè)電極模塊10、10中的一個(gè)被稱為第一電極模塊，則另外一個(gè)被稱為第二電極模塊。同樣，在處理頭1中，多個(gè)整流模塊20形成兩個(gè)段，一個(gè)在前側(cè)而另一個(gè)在后邊，并且向左和向右地排列?！罢髌鳌庇伤薪M成處理頭1的模塊單元1X的整流模塊20(見圖7)組成，并且等離子釋放器由所有的電極模塊10組成。
如圖5所示，每個(gè)電極模塊10由預(yù)定數(shù)目的電極板11、12組成，該電極板11、12以不變的節(jié)距向左和向右地排列。(應(yīng)該注意的是，在圖5中，每個(gè)電極模塊10的電極板的數(shù)目與圖6至11中所示的那些詳細(xì)的結(jié)構(gòu)相比減少了，其目的僅僅是為了簡(jiǎn)化。)前側(cè)的段的電極排列并因而前側(cè)的段的狹縫組100由前側(cè)的段的所有電極模塊10的電極板11、12組成。后側(cè)的段的電極排列以及后側(cè)的段的狹縫組100由后側(cè)的段的所有的電極模塊10的電極板11、12組成。即，在處理頭1中，狹縫組100形成兩個(gè)段，一個(gè)在前側(cè)而另一個(gè)在后側(cè)。
位于兩個(gè)電極模塊10的相對(duì)端的電極板12、12(如后面描述，這些電極板分別由附圖標(biāo)記12R、12L示出)被安放在一起，以便組成單一的組合電極板12X(組合電極部件)，在前段和后段的每個(gè)段中，該電極模塊10在向左和向右的方向上彼此鄰接。組合電極板12X的厚度與所有其它電極板11、12相同。由于這種安排，位于前側(cè)和后側(cè)的狹縫組100的所有狹縫節(jié)距彼此相同，即使是在兩個(gè)電極模塊之間的連接部分也是如此，并且相等的節(jié)距P被提供于整個(gè)狹縫組100的全部。
現(xiàn)在參照?qǐng)D6至13描述第二實(shí)施例的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
如圖7所示，每個(gè)模塊單元1X的整流模塊20包括以長(zhǎng)形的方式在向前和向后的方向(圖7中為向左和向右的方向)延伸的殼體29，殼體29內(nèi)提供有兩個(gè)(多個(gè))整流板23U、23L。一對(duì)前方和后方接收端口21設(shè)置于殼體29的上表面。通到處理氣體供應(yīng)源2的供應(yīng)管2a為每個(gè)單元20而分叉，并且被分別連接到接收端口21上。
如圖7和8所示，殼體29內(nèi)的兩個(gè)整流板23U、23L被有間隔地垂直設(shè)置。殼體29的內(nèi)部被整流板23U、23L分成三段(多段)的腔室20a、20b、20c。接收端口21與上段的腔室20a相連接。
如圖13所示，每個(gè)整流板23U、23L由多孔的板組成。上、中、下腔室20a、20b、20c通過形成于那些整流板23U、23L中的孔23c、23d相連通。例如各個(gè)整流板23U、23L的孔23c、23d以10mm到12mm的間隔成行地設(shè)置于點(diǎn)陣點(diǎn)上。然而，應(yīng)該注意的是，在上段，沒有孔直接形成于整流板23U的下面的位置。這些孔23c、23d的尺寸向著下段的整流板而依次減小。比如，上段的整流板23U的每個(gè)孔23c的直徑是3mm，下段的整流板23L的每個(gè)孔23d的直徑為2mm。
“整流通道”由每個(gè)整流模塊20的腔室20a、20b、20c以及孔23c、23d組成。
如圖8所示，殼體29在底板24的上表面設(shè)有四個(gè)(多個(gè))支撐柱26。該支撐柱26以長(zhǎng)形的方式向前和向后地(方向與圖8的紙面直交)延伸，并且向左和向右相互分離地排列。位于下段的整流板23L由這些支撐柱26支撐。下段的腔室20c形成于相鄰的支撐柱26之間。即下段的腔室由支撐柱26(隔斷墻)分為五個(gè)。每個(gè)分腔室20c以長(zhǎng)形的方式向前和向后延伸。腔室20c通過形成于底板24上的氣體引導(dǎo)孔24a連接到電極模塊10的電極對(duì)電極的狹縫10a的上端部分。單個(gè)的腔室20c與鄰近的兩個(gè)狹縫10a相通。即，多個(gè)狹縫10a以分叉的方式連接到每個(gè)整流模塊20的整流通道上。
來自于處理氣體供應(yīng)源2的處理氣體穿過供應(yīng)管2a以及整流模塊20的成對(duì)的前面和后面接收端口21，其后被導(dǎo)入上段的腔室20中。接著處理氣體穿過整流板23U的大量的孔23c流入中段的腔室20b中。由于在每個(gè)接收端口21下面沒有直接形成孔23c，處理氣體能被完全分散到上段腔室20a內(nèi)的整個(gè)區(qū)域，并且之后傳送到中段的腔室20b中。其后，處理氣體穿過整流板23L的大量的孔23d流入下段的相應(yīng)的分腔室20c中。接著處理氣體經(jīng)由殼體底板24的引導(dǎo)孔24a被導(dǎo)入電極模塊10的各個(gè)相鄰的電極之間。
如圖6所示，第二實(shí)施例的每個(gè)電極模塊10包括多個(gè)(比如十一個(gè))以不變的節(jié)距向左和向右排列的電極板11、12(板狀的電極部件)；以及設(shè)置于電極板11、12的前端和后端的端壁15(支撐部分)。電極模塊10以長(zhǎng)形的方式向前和向后延伸。
如圖6和7所示，位于前端和后端的每個(gè)壁15包括內(nèi)壁部件16和通過螺釘連接到內(nèi)壁部件16的外表面的外壁部件17。如后面所述，用于儲(chǔ)存制冷劑的大的凹槽16f(圖12)形成于內(nèi)壁部件16的外表面。外壁部件17用作蓋住該凹槽16f的蓋子。外壁部件17由金屬比如不銹鋼制成，而內(nèi)壁部件17由樹脂制成。原因在于可以防止來自如后面所述的金屬螺釘51的發(fā)生在金屬制成的外壁部件17處的放電。樹脂制成的填料塊14被設(shè)置于內(nèi)壁部件16的內(nèi)表面，該填充塊14的數(shù)目與電極板除去外壁的數(shù)目一致。每個(gè)填充板14具有垂直方向加長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)并且前后相互無間隔地排列。
如圖6到圖8所示，電極模塊10的各個(gè)電極板11、12由導(dǎo)電金屬比如鋁和不銹鋼制成，并且以它們的縱向方向指向前后方向的姿態(tài)被排列，它們的厚度方向指向左右方向，而它們的寬度方向指向垂直方向。如圖16和圖18所示，組成高電位電極的第一電極板11和組成接地電極的第二電極板12在左右方向上交替地排列。第二電極板12，即接地電極，被分別排列于左端和右端。通過左側(cè)和右側(cè)的電極板12，組成了電極模塊10的左外壁和右外壁。當(dāng)需要將左端的電極板12與其它的電極板12區(qū)別開來時(shí)，它們通過附有“L”的附圖標(biāo)記12予以標(biāo)明，而當(dāng)需要將右端的電極板12與其它的電極板12區(qū)別開來時(shí)，它們通過附有“R”的附圖標(biāo)記12予以標(biāo)明。當(dāng)需要將除去那些位于左側(cè)和右側(cè)以及位于前側(cè)和后側(cè)的電極板12與其它的電極板12區(qū)別開來時(shí)，它們通過附有“M”的附圖標(biāo)記12予以標(biāo)明。
在左右相鄰的兩個(gè)電極模塊10、10中，如果左邊的一個(gè)被稱為“第一電極模塊”，則右邊的一個(gè)被稱為“第二模塊”，如果左側(cè)的電極模塊10中的右端電極板12R為“第一端電極部件”，則右側(cè)的電極模塊10中的左端電極板12L為“第二端電極部件”。相反地，如果右側(cè)的電極模塊10被稱為“第一電極模塊”，則左側(cè)的電極模塊被稱為“第二電極模塊”，如果右側(cè)的電極模塊10中的左端電極板12L為“第一端電極部件”，則左側(cè)的電極模塊10中的右端電極板12R為“第二端電極部件”。
除去那些位于電極模塊10兩端的電極板之外的九個(gè)電極板11、12M具有相等厚度的板狀的扁平形狀。那些電極板11、12M在前后方向上的長(zhǎng)度例如為3000mm，而它們?cè)谧笥曳较蛏系暮穸壤鐬?mm，以及它們?cè)谏舷路较蛏系膶挾壤鐬?0mm。如圖6所示，填充板14緊貼于并且通過金屬螺釘51固定于相應(yīng)的電極板11、12M的前端表面和后端表面。
同時(shí)作為電極模塊10的外壁的位于電極模塊10的兩端的電極板12L、12R，在前后方向上比內(nèi)部的電極板11、12M延伸得更長(zhǎng)，該電極板12L、12R被緊貼于填充板14的左端和右端以及內(nèi)壁部件16的左端面和右端面，并且緊靠和通過螺釘連接于外壁部件17上。
如圖6到9所示，由氧化鋁組成的固體的電介質(zhì)板13或類似物被分別貼于電極板11、12M的兩側(cè)表面。類似的固體電介質(zhì)板13同樣被分別貼于左端電極板12L的右側(cè)平坦表面以及右端電極板12R的左側(cè)平坦表面。那些固體電介質(zhì)板13的厚度例如為1mm。除了貼加固體電介質(zhì)板13外，也可以通過熱噴涂固體電介質(zhì)或類似物而在其上覆蓋薄膜。
如圖6、8和9所示，具有狹窄的和預(yù)定厚度的狹縫，也就是電極對(duì)電極的狹縫10a形成于相鄰的電極11和12之間(更嚴(yán)格地，介于它們的固體電介質(zhì)板13之間)。如第一實(shí)施例的情況，電極對(duì)電極的狹縫10a用作允許處理氣體從其中通過的通道，以及作為放電空間。在該放電空間中，由于電場(chǎng)的施加而發(fā)生輝光放電。該電場(chǎng)是通過來自電源3的電力被施加到電極板11上而引起的。因此，電極對(duì)電極的狹縫10a也用作等離子化空間，在該等離子化空間中處理氣體被等離子化。單一的電極模塊10的整體具有十個(gè)電極對(duì)電極的狹縫10a。那些電極對(duì)電極的狹縫10a之間的節(jié)距與電極板11、12之間的節(jié)距相等。
如圖6、9和10所示，各個(gè)隔離片18被置于兩個(gè)固體電介質(zhì)板13的前側(cè)端部之間以及后側(cè)端部之間。該兩個(gè)固體電介質(zhì)板13被彼此相對(duì)設(shè)置，在它們之間具有各個(gè)電極對(duì)電極的狹縫10a。由于這樣的安排，相應(yīng)的固體電介質(zhì)板13分別被電極板11、13壓住，因而該電極對(duì)電極的狹縫10a在左右方向上的寬度被保持在預(yù)定值。例如，該電極對(duì)電極的狹縫10a的厚度為1mm。
如上所述，每個(gè)電極對(duì)電極的狹縫10a的上端部被連接至整流模塊20的引導(dǎo)孔24a(圖8)。
如圖8和圖11(a)所示，每個(gè)電極模塊10的左側(cè)電極板12L的上部和下部在寬度上比所有其它的電極板11、12M的要薄，因此形成了一對(duì)上、下減厚部12g、12g。在左側(cè)電極板12L的上下方向的中心部具有突出結(jié)構(gòu)，該突出結(jié)構(gòu)向著相鄰的電極模塊10突出，并形成比減厚部12g厚的加厚部12f。如圖2所示，減厚部12g和加厚部12f在左端電極板12L的整個(gè)長(zhǎng)度上前后地延伸。例如，加厚部12f的厚度為7mm，而減厚部12g的厚度為2mm。
另一方面，如圖8和圖11(a)所示，每個(gè)電極模塊10的右端電極板12R的上下方向上的中心部具有凹槽，該凹槽形成于該中心部的外表面。由于該結(jié)構(gòu)，右端電極板12R的上下方向上的中心部形成減厚部12h，而每個(gè)形成加厚部12K的上部和下部比減厚部12h要厚。如圖2所示，減厚部12h和加厚部12K在右端電極板12R的整個(gè)長(zhǎng)度上前后地延伸。例如，右端電極板12R的減厚部12h的厚度為2mm，而加厚部12k的厚度為7mm。
如果相鄰的兩個(gè)電極模塊10、10中的左邊的一個(gè)電極模塊10被稱為“第一電極模塊”，則右邊的一個(gè)電極模塊10被稱為“第二電極模塊”；如果左側(cè)電極模塊10中的右端電極板12R的加厚部12K和減厚部12h分別作為“第一加厚部”和“第一減厚部”，則右側(cè)電極模塊10中的左端電極板12L的減厚部12g和加厚部12f分別作為“第二減厚部”和“第二加厚部”。(當(dāng)然，如果右側(cè)電極模塊10和左側(cè)電極模塊被分別稱為“第一電極模塊”和“第二電極模塊”，則右側(cè)電極模塊10中的左側(cè)電極板12L加厚部12f和減厚部12g被分別稱為“第一加厚部”和“第一減厚部”，而左側(cè)電極模塊10中的右端電極板12R的減厚部12h和加厚部12k則被分別稱為“第二減厚部”和“第二加厚部”。)如圖11(b)和圖12所示，在等離子處理頭1的每個(gè)前段和后段中，相鄰的兩個(gè)電極模塊10、10中的右側(cè)模塊10的具有突出結(jié)構(gòu)的加厚部12f被安裝到左側(cè)模塊10的具有凹槽結(jié)構(gòu)的減厚部12h。同樣地，左側(cè)模塊10的具有突出結(jié)構(gòu)的加厚部12k被安裝到右側(cè)模塊10的具有凹槽結(jié)構(gòu)的減厚部12g。通過這種方式，左側(cè)模塊10的右端電極板12R和右側(cè)模塊10的左端電極板12L被安置在一起。通過那些電極板12R、12L，組成了優(yōu)良的的組合平面電極板12X。該組合電極板12X形成接地電極。
組合電極板12X的厚度(9mm)與其它的電極板11、12M的厚度相同。由于這樣的安排，如圖11(b)所示，電極板的節(jié)距的尺寸(例如P＝12mm)相等，即使在介于左右相鄰的兩個(gè)電極模塊10之間的連接部處也是如此，就像在余下的其它部分一樣。即，左側(cè)模塊10的電極板11、12M、組合電極板12X以及右側(cè)模塊10的電極板11、12M具有相同的節(jié)距。由于這樣的安排，在整個(gè)狹縫組100的全部上狹縫10a的節(jié)距被單值化為特定的尺寸P。
如圖8所示，在電極模塊10的下端部設(shè)有底板10L。該底板10L由絕緣材料比如陶瓷制成，并被貼到電極板11、12L的下表面。多個(gè)噴射狹縫10b形成在底板10L中。那些噴射狹縫10b沿前后方向延伸并且被向左和向右以等節(jié)距P平行排列。如上述的電極對(duì)電極的狹縫10a的情況下，噴射狹縫10b的節(jié)距相同，即使是在兩個(gè)電極模塊10之間的連接部處也是如此，就像在余下的其它部分一樣。
在每一噴射狹縫10b的下側(cè)部形成有臺(tái)階(step)，并且每一噴射狹縫10b的寬度從該臺(tái)階處向上增大。兩個(gè)固體電介質(zhì)板13、13的下端部被插入于噴射狹縫10b的較寬部分，該兩個(gè)固體電介質(zhì)板13、13彼此相對(duì)，并且電極對(duì)電極的狹縫10a被夾于它們之間。兩個(gè)固體電介質(zhì)板13、13之間的電極對(duì)電極的狹縫10a從噴射狹縫10b的臺(tái)階處起被連接至下側(cè)部。噴射狹縫10b的下側(cè)部向著底板10L的下表面開口，并且被用作處理氣體的噴射端口。“孔排”由單一的電極對(duì)電極的狹縫10a以及連接于其上的噴射狹縫10b的下端部組成。
如圖5至9所示，第二實(shí)施例的前段模塊單元1X與后段模塊單元1X向左和向右地以等于節(jié)距P的一半的部分相偏離。這樣，前段電極模塊10和后段電極模塊10以等于半個(gè)節(jié)距(p/2)的部分向左或向右偏離。由于這種安排，前段狹縫組100和后段狹縫組100以等于半個(gè)節(jié)距(p/2)的部分向左或向右偏離。
由于該半個(gè)節(jié)距的偏離，如圖14中的雙點(diǎn)劃線所示，由穿越前段狹縫組10的處理氣體所引起的低谷部能夠被由穿越后段狹縫組100的處理氣體所引起的峰部所重疊，并且如圖14的虛線所示，前側(cè)峰部能夠被后側(cè)低谷部所重疊。結(jié)果，如圖14的實(shí)線所示，處理速度能夠在左和右的方向上被一致化，并且能夠抑制處理的不規(guī)則性。
再者，由于狹縫組100即使在左電極模塊10和右電極模塊10之間的連接部具有特定的速度P，因此處理的一致性也能夠被進(jìn)一步提高。
第二實(shí)施例的電極板11、11的電源供應(yīng)結(jié)構(gòu)將被描述。
如圖7、8所示，五個(gè)(多個(gè))電力供應(yīng)插腳31向左和向右地并排排列于整流模塊20的前部，這樣插腳31垂直穿過前部。每個(gè)電力供應(yīng)插頭31的上端部通過一根火線3a(電力供應(yīng)線)連接至電源3，而下端部嵌入電場(chǎng)供應(yīng)端的第一電極板11中。同樣地，整流模塊20的后部具有接地插腳32。接地插腳32的上部通過地線3b接地，并且下部嵌入位于接地端的第二電極板12中。
第二實(shí)施例的電極模塊10具有用于電極板11、12的冷卻器(溫度調(diào)節(jié)器)。
具體地，如圖7和8所示，作為溫度調(diào)節(jié)通道的三個(gè)(多個(gè))制冷劑通道10c、10d、10e形成于每個(gè)電極板11、12M中，這樣，它們被上下間隔開。各個(gè)制冷劑通道10c到10e在電極板11、12M的整個(gè)長(zhǎng)度上前后延伸。
如圖7所示，三個(gè)通道14a、14b、14c形成在用于電極板11、12M的前端面和后端面的每個(gè)填充塊14中，這樣這三個(gè)通道被上下間隔開。如圖9所示，各個(gè)通道14a到14c包括前后延伸的通道部14e以及與通道部14e向左和向右地相交的通道部14f，并且在俯視圖中，每個(gè)通道14a至14c具有T形的結(jié)構(gòu)。上段通道14a的通道部14e連接到相應(yīng)的電極板11、12M的上段制冷劑通道10c上，中段通道14b的通道部14e連接到中段制冷劑通道10d，以及下段通道14c連接到下段制冷劑通道10e上。
如圖10所示，在電極板11、12M的制冷劑通道10c至10e與填充塊14的通道14e之間的連接部上提供有具有環(huán)形柱狀結(jié)構(gòu)的連接器襯套65。形成于外周表面與連接器襯套65的前后端面之間的角被倒角，并且分別提供有O形圈。這些O形圈由金屬螺釘壓扁。
如圖9所示，填充塊14的同樣高度的通道14a到14c的左右方向上的通道部14f向左右方向相互成直線地連接，該填充塊14向左和向右地并排排列。
如圖8、9所示，制冷劑通道12b形成于每個(gè)電極模塊10的左端電極板12L的加厚部12f中。該制冷劑通道12b在左端電極板12L的幾乎整個(gè)長(zhǎng)度上前后延伸。左端填充塊14的中段通道14b的左和右的通道部14f連接到制冷劑通道12b的前端和后端的相鄰部分。
如圖9至12所示，在每個(gè)電極模塊10中，制冷劑通道12b的前端部和后端部分別通過位于前后內(nèi)部部件16的左側(cè)部的通道16b連接到制冷劑儲(chǔ)存庫16f上。
類似地，制冷劑通道12a形成于位于右端電極板12R的上端的加厚部12k中，并且制冷劑通道12c形成于位于下端的加厚部12k中。那些制冷劑通道12a、12c在右端電極板12R的幾乎整個(gè)長(zhǎng)度上前后延伸。右端填充塊14的上段通道14a的左右通道部14f(圖7)被連接到上段制冷劑12a的前后端的附近，而下段通道14c的左右通道部14f被連接于下段制冷劑通道12c的前端和后端的附近。制冷劑通道12a、12c的前后端部分別通過位于前后內(nèi)壁部件16的右側(cè)部的通道16a、16c連接至制冷劑儲(chǔ)存庫16f。
如圖7所示，在電極模塊10的前側(cè)內(nèi)壁部件16的上表面提供有連接至制冷劑儲(chǔ)存庫16f的制冷劑入口端61。從制冷劑供應(yīng)源6起延伸的制冷劑供應(yīng)管6a被連接到制冷劑入口端61。
另一方面，在電極模塊10的后側(cè)內(nèi)壁部件16的上表面提供有連接至制冷劑儲(chǔ)存庫16f的制冷劑出口端62。制冷劑排出管道6b從這個(gè)端口62開始延伸。
經(jīng)由管道6a的來自供應(yīng)源6的制冷劑比如冷卻水由入口端61而暫時(shí)儲(chǔ)存在制冷劑儲(chǔ)存庫16f中，并且之后分叉進(jìn)入三個(gè)通道16a到16c。穿過位于右側(cè)的上段通道16a的制冷劑流入上段電極板12R，一部分制冷劑直接向后流，同時(shí)剩下的制冷劑流入前側(cè)塊的上段通道14a，然后分叉進(jìn)入各個(gè)電極板11、12M的上段制冷劑通道10c并且向后流動(dòng)。穿過位于左側(cè)的中段通道16b的制冷劑流入左端電極板12L的制冷劑通道12b，一部分制冷劑直接向后流，同時(shí)剩下的制冷劑流入前側(cè)塊的中段通道14b，然后分叉進(jìn)入各個(gè)電極板11、12M的中段制冷劑通道10d并且向后流動(dòng)。穿過位于右側(cè)的下段通道16c的制冷劑流入右端電極板12R的下段制冷劑通道12c，一部分制冷劑直接向后流，同時(shí)剩下的制冷劑流入前側(cè)塊的下段通道14c，然后分叉進(jìn)入各個(gè)電極板11、12M的下段制冷劑通道10e并且向后流動(dòng)。由于這種安排，電極板11、12能夠被全部冷卻(溫度調(diào)整)。
到達(dá)各個(gè)電極板11、12M的制冷劑通道10c至10e的后端部的制冷劑穿過后側(cè)塊通道14a至14c，然后會(huì)聚到電極板12L、12R的制冷劑通道12a至12c的后端部上。這樣，制冷劑穿過后側(cè)內(nèi)壁通道16a至16c，然后儲(chǔ)存在制冷劑儲(chǔ)存庫161的后側(cè)。其后，制冷劑經(jīng)由管6b從出口端62排出。
如果有待處理的工件W在左右方向上的尺寸較大，模塊單元1X并因而電極模塊10可以被額外連接。由于這種安排，電極板11、12以及電極對(duì)電極狹縫10a的并排排列的數(shù)目可以容易地增加，并因而狹縫組100能夠被容易地延長(zhǎng)。如果要處理地工件W在左右方向上的尺寸較小，模塊單元1X并因而電極模塊10可以部分撤回。由于這種結(jié)構(gòu)安排，電極板11、12以及電極對(duì)電極狹縫10a的并排排列的數(shù)目可以容易地減小，并因而狹縫組100能夠被容易地縮短。由于這種安排，可以靈活地滿足工件W的尺寸的需要。
在左右相鄰的兩個(gè)電極模塊10、10中，電極模塊10、10的相對(duì)的端部電極板12R、12L，能夠通過將具有突出的外形的加厚部12f(12k)裝配到具有凹陷的外形的其它減厚部12h(12g)中被牢固地連接和組合。拆分操作也能夠容易地實(shí)現(xiàn)。
由于端部電極板12L、12R分別具有加厚部12f、12k，制冷劑通道12a至12c能夠分別形成于這些加厚部12f、12k中，并因而能夠容易地獲得制冷劑通道。
通過將工作距離和有效處理寬度設(shè)定得盡可能大并因而使節(jié)距P盡可能大，電極板11、12能夠被制作得盡可能地厚。由于這種安排，能夠容易地形成制冷劑通道10a至10c。
圖15描述了第二實(shí)施例的改進(jìn)的實(shí)施例。
如圖15(b)所示，在這個(gè)改進(jìn)的實(shí)施例中，由左右方向上相鄰的兩個(gè)電極板10形成的組合電極板12X在上下的方向上被分成四個(gè)局部的電極板12p(即，多個(gè)板狀的局部電極部件)。每個(gè)局部電極板12p在左右方向上具有與其它電極板11、12M同樣的厚度，并且具有在和圖5的紙面相交的前后方向上延伸的棱柱形結(jié)構(gòu)。如圖15(a)所示，在這些局部電極板12p中，從頂部算起的第一和第三局部電極板結(jié)合到左側(cè)電極模塊10的右端部上，因此組成了右側(cè)電極模塊10的右端電極板12R，而第二和第四局部電極板結(jié)合到右側(cè)電極模塊10的左端部上，因此組成了右側(cè)電極模塊10的左端電極板12L。盡管未詳細(xì)描述，每一局部電極板12p的縱向的兩端連接到相應(yīng)的電極模塊10的端壁上(見圖6)，并且被端壁支撐。
附設(shè)于左端電極模塊10的第一局部電極板12p與第三局部電極板12p和附設(shè)于右端電極模塊10的第二局部電極板12p與第四局部電極板12p相互接合，由此組成單一的組合電極板12X。
根據(jù)圖15的改進(jìn)的實(shí)施例，沒有必要在端部電極板12L、12R上形成凹陷部或突出部，就能夠很容易地進(jìn)行制造并且也能夠容易地獲得平面精度。由于這些特征，端部電極板12L、12R能夠可靠地與固體電介質(zhì)板13表面接觸。并且，組成端部電極板12L、12R的局部電極板12p的厚度與其它電極板11、12M的一樣，但是比第二實(shí)施例的加厚部12f、12k要厚，并且它們不具有減厚部12g、12h。因此，能夠獲得足夠的剛度并且能夠抑制彎曲。由于這些特征，能夠可靠地防止各個(gè)端部電極板12L、12R與應(yīng)用于此的固體電介質(zhì)板13之間的縫隙。結(jié)果，可以獲得穩(wěn)定的等離子。此外，即使是在左右電極模塊10的連接部，狹縫組100也能夠以特定的節(jié)距被可靠地保持，這樣，表面處理的一致性能夠得到進(jìn)一步提高。
此外，組成端部電極板12L、12R的局部電極板12p能夠被容易地制造，處理步驟的數(shù)量能夠被減少，并且同樣的構(gòu)造能夠應(yīng)用于每個(gè)和全部的局部電極板12p。由于這種安排，部件的成本就不會(huì)高昂。
制冷劑通道10f(溫度調(diào)節(jié)通道)形成于每個(gè)局部電極板12p中。盡管未詳細(xì)描述，這些制冷劑通道10f分別被連接到制冷劑儲(chǔ)存庫16f(見圖9)。那些電極板11、12M除了端部電極板12L、12R的制冷劑通道10c、10d、10e被連接至制冷劑儲(chǔ)存庫16f，而沒有分別通過制冷劑通道10f。
圖16描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。第三實(shí)施例是有關(guān)本發(fā)明基礎(chǔ)構(gòu)造的第一實(shí)施例(圖1和圖2)的改進(jìn)實(shí)施例。
在第三實(shí)施例中，處理頭1的殼體19向左右延伸，并且殼體19內(nèi)的各個(gè)電極板11、12、在與左右方向直交的方向上，也就是如第一實(shí)施例中所述工件W的移動(dòng)方向上并排地排列。
另一方面，在第三實(shí)施例中，與第一實(shí)施例不同，電極板11、12相對(duì)于它們并排排列方向即左右方向以角度θ(θ＜(π/2))傾斜。它們相對(duì)于工件W的移動(dòng)方向(來回方向)以角度((π/2)-θ)傾斜。因此，電極對(duì)電極的狹縫10a的延伸方向相對(duì)于工件W的移動(dòng)方向也以角度((π/2)-θ)傾斜。在第三實(shí)施例中，盡管電極板11、12和電極對(duì)電極的狹縫10a相對(duì)于前方(圖6中的上部)向右傾斜，然而它們也可以向左傾斜。
如圖16的單點(diǎn)劃線所示，某一電極對(duì)電極的狹縫10a的前端部(圖16中的上端)以及直接相鄰的電極對(duì)電極的后端部(圖16中的下端)位于沿著工件W的移動(dòng)方向即前后方向的同一條直線上。換言之，上述某一電極對(duì)電極的狹縫10a的前端部的左右方向的位置和與其相鄰的電極對(duì)電極的狹縫10a的后端部的左右方向的位置成直線對(duì)齊。因此，在第三實(shí)施例中的等離子處理設(shè)備M1中，狹縫組100滿足以下公式L×cosθ＝(t+d)×cosecθ ...(1)其中L表示電極對(duì)電極的狹縫10a的長(zhǎng)度，t表示電極板11、12的厚度(相鄰的電極對(duì)電極狹縫之間的間隔)以及d表示電極對(duì)電極的狹縫10a的寬度(相鄰的電極板11、12之間的間隔)。
盡管未示出，設(shè)置于電極模塊10的上側(cè)的整流模塊20的狹縫狀的整流板23a(見圖2)與電極對(duì)電極的狹縫10a相匹配地同樣傾斜，并且直接連接到相應(yīng)的電極對(duì)電極狹縫10a的整個(gè)長(zhǎng)度上。
在上述構(gòu)造中，等離子化的處理氣體被噴射到工件W上。與此同時(shí)，工件W在移動(dòng)機(jī)構(gòu)4的作用下來回移動(dòng)。那時(shí)，工件W的每個(gè)和全部的點(diǎn)傾斜地移過位于電極對(duì)電極地狹縫10a正下方的區(qū)域以及電極板11、12正下方的區(qū)域。由于這種安排，暴露出的等離子的數(shù)量能夠被均勻化。此外，由于在相鄰的電極對(duì)電極的狹縫10a的前后方向上的相對(duì)端的端部位于前后方向上的同一直線上，當(dāng)工件W通過一次時(shí)，曝露出的等離子氣體能夠在工件上的每個(gè)和全部的點(diǎn)處被均勻化。由于這種安排，表面處理能夠被可靠地實(shí)施到整個(gè)工件W，并且能夠可靠地防止帶斑紋的不規(guī)則性的發(fā)生。尤其是，在一般的常壓的情況下，因?yàn)闅怏w是很難散開的，所以帶斑紋的不規(guī)則性容易發(fā)生。而上述安排則能夠有效防止這種不規(guī)則性的發(fā)生。
如在第一實(shí)施例中一樣，不用考慮工件W的尺寸，各個(gè)電極板11、12也能夠被可靠地縮短。
兩個(gè)電極對(duì)電極的狹縫10a、10a并不局限于那些直接彼此相鄰的狹縫，該狹縫10a的位于前后方向上的相對(duì)端的端部在前后方向上被排成同一直線L1。它們可以交替排列或者每隔幾個(gè)電極對(duì)電極的狹縫而排列。即，如果狹縫組100滿足以下通過一般化上述公式(1)而獲得的公式將是非常好的L×cosθ＝n×(t+d)×cosecθ ...(2)其中n表示整數(shù)1或者更大。在圖6(那些以一個(gè)間隔彼此相鄰的)中，n＝1。
圖17表示上述式子(2)中滿足n＝2時(shí)的電極模塊10。在這個(gè)電極模塊10中，各個(gè)電極板11、12并因而電極對(duì)電極的狹縫10a比圖16中的更加傾斜。某一電極對(duì)電極的狹縫10a的前端部和與此以一個(gè)間隔相鄰的(即相鄰狹縫的下一個(gè)狹縫)電極對(duì)電極的狹縫10a的后端部在前后方向上被排列于同一條直線L1上。
如圖18所示，即使各個(gè)電極板11、12與并排排列的方向正交并且電極模塊本身的構(gòu)造與圖1中的相同，通過將整體傾斜地設(shè)置，電極板11、12并因而電極對(duì)電極的狹縫10a也可以被傾斜設(shè)置。
如圖18所示，在俯視圖中整個(gè)處理頭1在順時(shí)針方向以角度θ’(＝(π/2)-θ)傾斜。由于這種安排，電極模塊10的縱向方向相對(duì)于左右方向以角度θ’傾斜。同樣，電極板11、12并因而電極對(duì)電極的狹縫10a相對(duì)于前后方向即工件W的移動(dòng)方向以角度θ’傾斜。某一電極對(duì)電極的狹縫10a的前端部以及在右方與此直接相鄰的電極對(duì)電極的狹縫10a的后端部在前后方向上位于同一條直線L1上。在圖18所示的電極模塊10中，滿足相當(dāng)于公式(2)的以下公式。
L×cos(π/2-θ’)＝n×(t+d)×sin(π/2-θ’) ...(3)公式(3)中的L、t、d和n與公式(2)中的界定一樣。在圖18的電極模塊10中，n＝1。當(dāng)然，電極模塊10可以被傾斜以使n變成整數(shù)2或者更大。在俯視圖中，電極模塊10可以在逆時(shí)針方向上而不是在順時(shí)針方向上傾斜。
同樣在圖16至18所示的傾斜的構(gòu)造中，狹縫組100的多個(gè)段可以設(shè)置在前側(cè)和后側(cè)。
例如，圖19所示的處理頭包括排列于前后側(cè)的兩個(gè)電極模塊以及排列于前后側(cè)的狹縫組的兩個(gè)段。每個(gè)電極模塊10的殼體19在與工件的移動(dòng)方向正交的左右方向上延伸，并且，如圖16所示的那樣，電極板11、12在殼體19內(nèi)向左和向右地并排排列。這些電極板11、12并因而電極對(duì)電極的狹縫10a相對(duì)于在左右方向上的并排排列方向以預(yù)定角度θ傾斜。設(shè)置于前后側(cè)的電極模塊10的相應(yīng)的狹縫10a在左右方向上偏離半個(gè)節(jié)距。盡管未示出，氣體整流模塊20安裝于每個(gè)電極模塊10的上側(cè)。
在圖19中，盡管傾斜角度θ所設(shè)定的值滿足公式(1)(即，公式(2)中n＝1的情況)，也可以設(shè)定一個(gè)使公式(2)滿足n≥2的值。
根據(jù)這樣一種兩段的傾斜的構(gòu)造，表面處理能夠以一種更加均勻化的方式實(shí)施。并且，各個(gè)電極板11、12的尺寸能夠被制造得更小一些。
圖20表示了另外一個(gè)實(shí)施例，其中圖18的傾斜的電極模塊10以一種多段的構(gòu)造形成。該實(shí)施例的處理頭包括兩個(gè)傾斜的排列于前后側(cè)的電極模塊10，該電極模塊10與圖18的一樣。每一模塊10的縱向方向相對(duì)于左右方向在傾斜角度θ的方向上延伸。電極板11、12并因而電極對(duì)電極的狹縫10a并排排列于電極模塊10的縱向方向上，并且在與電極模塊10的縱向方向直交的方向上被定向，即相對(duì)于工件W的移動(dòng)方向形成角度θ’。
盡管排列于前后側(cè)的電極模塊10在左右方向上稍微偏離，它們也可以以不偏離的方式排列。
圖21表示了另外一個(gè)實(shí)施例，其中第二實(shí)施例(圖5至圖14)的設(shè)備以傾斜的構(gòu)造形成。
根據(jù)該實(shí)施例，處理頭1包含在前后側(cè)的兩個(gè)段中橫向地并排排列的大量的電極模塊10。通過這種安排，組成了排列于前后側(cè)的狹縫組100的兩個(gè)段。在俯視圖中，整個(gè)處理頭1在順時(shí)針方向上以角度θ’傾斜。由于這種安排，電極模塊10的并排排列方向相對(duì)于左右方向(與工件W的移動(dòng)方向直交的方向)以角度θ’傾斜。電極模塊10的各個(gè)電極板11、12并因而每個(gè)狹縫組100的各個(gè)狹縫10a與并排排列方向直交，并且因此相對(duì)于前后方向即工件W的移動(dòng)方向以角度θ’的方向傾斜。
傾斜角度θ’滿足下面公式而設(shè)置，該公式與上述公式(2)和(3)等同θ’＝tan-1(n×P/L)...(5)在上述公式(5)中，分別地，P代表電極板11、12之間以及電極對(duì)電極的狹縫10a之間的節(jié)距(比如，P＝12mm)，L代表電極對(duì)電極的狹縫10a的長(zhǎng)度(比如，L＝300mm)，以及n代表整數(shù)1或者更大。在圖21的設(shè)備中，n＝1。由于這種安排，在左右方向上相鄰的兩個(gè)電極狹縫10a中，左側(cè)電極狹縫10a的前端部和右側(cè)電極狹縫10a的后端部沿著前后方向上的工件W的移動(dòng)方向被設(shè)置于同一直線L上。
盡管電極模塊10的具體構(gòu)造與圖6至13中所示的第二實(shí)施例的相同，端部電極板12L、12R可以以與圖15中所示的第二實(shí)施例的改進(jìn)的實(shí)施例同樣的方式被構(gòu)造，而不是根據(jù)第二實(shí)施例中的端部電極板。盡管前側(cè)段與后側(cè)段在左右方向上以半個(gè)節(jié)距(P/2)偏離，然而偏離不是必須需要的。傾斜的角度θ’可以以在公式(1)中滿足n≥2來設(shè)置。在俯視圖中，電極模塊10可以在逆時(shí)針方向上傾斜，而不是在順時(shí)針方向上傾斜。
在上述實(shí)施例中，處理頭1固定到支撐座上，并且不能移動(dòng)。然而，處理頭1在與工件W的移動(dòng)方向相交的方向上相對(duì)地?cái)[動(dòng)也是可以接受的。
即，在圖22所示的第四實(shí)施例中，包括在左右方向上并排排列的模塊單元1X的單段的處理頭1可滑動(dòng)地支撐在左右方向上的支撐座(未示出)上。擺動(dòng)機(jī)構(gòu)8連接于該處理頭1上。該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)8包括比如，交互制動(dòng)器、可轉(zhuǎn)式制動(dòng)器、用于將翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成交互運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)等等，并且該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)8能夠在左右方向上擺動(dòng)整個(gè)處理頭1。在等離子處理時(shí)，工件W在移動(dòng)機(jī)構(gòu)4的作用下前后移動(dòng)，并且處理頭1在左右方向上擺動(dòng)(與工件W的移動(dòng)方向直交的方向)。與此同時(shí)，處理氣體被等離子化并且噴射到工件W上。由于這種安排，即使各個(gè)狹縫的延伸方向與工件W的移動(dòng)方向相平行，也能夠防止帶斑紋的不一致性的發(fā)生，因而表面處理的一致性能夠得到提高。
由擺動(dòng)機(jī)構(gòu)8所引起的擺動(dòng)幅度，比如為電極板之間以及電極對(duì)電極的狹縫10a之間的節(jié)距P的1/2，但是實(shí)際上，擺動(dòng)幅度從位置的精確性和加速度/減速度來看最理想的優(yōu)化于比P/2大的范圍內(nèi)。由于這種安排，能夠可靠地防止帶斑紋的不一致性。
擺動(dòng)周期依照由移動(dòng)機(jī)構(gòu)4引起的工件W的移動(dòng)速度被最優(yōu)化。具體地，擺動(dòng)周期被設(shè)定為在工件W移動(dòng)和狹縫10a的長(zhǎng)度部分等長(zhǎng)的距離期間，處理頭1僅僅自然地?cái)[動(dòng)。由于這種安排，可以防止由于擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)自身引起的不一致性的發(fā)生。
圖23描述了安裝有上述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的第四實(shí)施例的改進(jìn)實(shí)施例。該改進(jìn)實(shí)施例的處理頭1包括在前后側(cè)的左右方向上并排排列的模塊單元1X的兩個(gè)段。前側(cè)段(圖23中的上側(cè))的整個(gè)模塊單元1X由未示出的支撐座支撐，這樣單元1X作為一個(gè)單元可在左右方向上滑動(dòng)。同樣，后側(cè)段(圖23中的下側(cè))的整個(gè)模塊單元1X由支撐座支撐，這樣，單元1X作為一個(gè)單元可在左右方向上滑動(dòng)，但是與前側(cè)段相分離。前側(cè)段模塊單元1X與第一擺動(dòng)機(jī)構(gòu)8A相連接，而后側(cè)段模塊1X與第二擺動(dòng)機(jī)構(gòu)8B相連接。這些擺動(dòng)機(jī)構(gòu)8A、8B具有與上述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)8同樣的構(gòu)造，并且位于相應(yīng)的段中的模塊單元1X分別在左右方向上擺動(dòng)。并且，這些擺動(dòng)機(jī)構(gòu)8A、8B協(xié)同動(dòng)作，這樣它們可以在擺動(dòng)相位上相偏離。該相位差ψ為，比如ψ＝π/2。該擺動(dòng)幅度與周期與上述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)8的一樣。由于這種安排，能夠可靠地防止處理的不一致性的發(fā)生，因而表面處理的一致性能夠被進(jìn)一步提高。
本發(fā)明不局限于上述實(shí)施例，而是可以采用許多其它的實(shí)施例。
例如，狹縫組100不局限為一個(gè)或兩個(gè)段，而是可以為三個(gè)或者更多的段。在那種情況下，優(yōu)選地，相鄰的段在狹縫10a的并排排列的方向上偏離。優(yōu)選地，該偏差為節(jié)距÷(段數(shù))。尤其是，在每個(gè)狹縫10a的延伸方向與工件W的移動(dòng)方向相平行的情況下，段的數(shù)目增加得更多，處理的一致性就會(huì)更高。即使每個(gè)狹縫10a的延伸方向與工件W的移動(dòng)方向相平行，在不需要一致性的處理的情況下，僅僅狹縫組100的單個(gè)段也就足夠了。
可以接受地，不是單一的狹縫，而是多個(gè)縫隙和短的狹縫成行排列，以便用作“單一的孔排”。同樣可以接受的是不是狹縫組100，而是由縫隙和短的狹縫組成的多個(gè)排排列于與延伸方向相交的方向上，以便用作“孔排組”。
第一、第二電極模塊的每個(gè)電極部件并不一定需要具有扁平的板狀構(gòu)造，而是它們可以具有環(huán)形柱狀構(gòu)造或者類似的形狀。
可以接收地，第一電極模塊的第一端部電極部件以及第二電極模塊的第二端部電極部件的厚度大約分別相當(dāng)于其它電極部件的一半，并且由前部和后部組成的組合電極部件的厚度與其它電極部件也相等。
在圖16和17所示的各個(gè)實(shí)施例的傾斜的構(gòu)造中，盡管斜角θ被設(shè)置成在公式(1)中同時(shí)滿足n＝1和n＝2，然而該斜角也可被設(shè)置成在公式(1)中滿足n＝3或者更大。在圖18到圖21所示的傾斜構(gòu)造的各個(gè)實(shí)施例中，斜角θ’被設(shè)置成在公式(4)中滿足n＝1，該斜角也可被設(shè)置成在公式(4)中滿足n＝2或者更大。再者，該傾斜構(gòu)造的斜角沒有必要滿足公式(1)到公式(4)。該斜角θ’可以被適當(dāng)?shù)卦O(shè)定在從0度到小于90度的范圍內(nèi)。
在如圖22所示的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的實(shí)施例中，處理頭1被固定而工件W在前后移動(dòng)的同時(shí)于左右方向上擺動(dòng)也是可以接受的。在那種情況下，擺動(dòng)機(jī)構(gòu)可以被組裝于移動(dòng)機(jī)構(gòu)中。當(dāng)然，工件W被固定而處理頭1在移動(dòng)的同時(shí)在左右方向上擺動(dòng)也是可以接受的。
擺動(dòng)方向并不限于狹縫10a的并排排列的方向，而是只要該方向與工件W的移動(dòng)方向相交就足夠好。該擺動(dòng)方向也可以相對(duì)于并排排列的方向傾斜。
在圖23所示的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的實(shí)施例中，盡管狹縫組100(孔排組)被設(shè)置為兩段，然而它們可以被設(shè)置為三段或者更多的段，并且它們可以各段分別擺動(dòng)，以便相鄰的段的擺動(dòng)相位相互偏離。該相位差ψ比如為ψ＝π/n，其中n是段的數(shù)目。然而，本發(fā)明并不局限與此。其可根據(jù)處理的條件等而被適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。在三段和更多段的情況下，與相鄰的段中的一個(gè)段連接的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)如權(quán)利要求中所限定的那樣被稱為“第一擺動(dòng)機(jī)構(gòu)”，而與另一個(gè)段連接的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)側(cè)被稱為“第二擺動(dòng)機(jī)構(gòu)”?？梢越邮艿氖牵噜彽亩沃械囊粋€(gè)段的狹縫組(孔排組)固定，工件W通過第一擺動(dòng)機(jī)構(gòu)擺動(dòng)，并且另一段的狹縫組(孔排組)以相對(duì)于工件W的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)在相位上偏移的方式被擺動(dòng)。
由擺動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的擺動(dòng)操作也可以被應(yīng)用于圖16到21中的傾斜機(jī)構(gòu)中。
本發(fā)明可應(yīng)用于那些處理氣體通過孔排組比如多個(gè)狹縫噴射以便被施加到有待處理的物體上的類型。本發(fā)明不僅可應(yīng)用于等離子表面處理，而且可應(yīng)用于比如通過熱化學(xué)氣相沉積(thermal CVD)、HF(氫氟酸)蒸氣或類似物的蝕刻的無電極表面處理。本發(fā)明同樣地可應(yīng)用于各種表面處理，比如通過臭氧或類似物的灰化、通過CF4或類似物的蝕刻、膜沉積(CVD)、清潔、表面改性(親水處理，疏水處理)或類似的表面處理。處理的壓力條件不局限于一般的常壓，而是可以處在減壓的環(huán)境中。
測(cè)試?yán)?現(xiàn)在將描述一個(gè)測(cè)試?yán)２挥谜f，本發(fā)明并不局限于下面的測(cè)試?yán)?br> 在下面的條件下，使用如第二實(shí)施例(圖5到圖14)的用于蝕刻的同樣的等離子處理設(shè)備進(jìn)行蝕刻。
電極溫度50攝氏度工件溫度100攝氏度處理氣體CF4200sccmO2800sccmH2O15sccm脈沖頻率20kHz供應(yīng)電壓300V接著，在工件的左右方向上的整個(gè)寬度上，測(cè)量?jī)H僅通過來自前端狹縫組(孔排組)的等離子氣體處理后的殘留膜的厚度，以及測(cè)量前側(cè)和后側(cè)的兩段中的處理后的殘留薄的厚度。
結(jié)果顯示于圖24中。在僅僅通過前端的處理中，膜厚度有輕微的不均勻。當(dāng)通過后端的處理被額外進(jìn)行時(shí)，膜厚度幾乎完全均勻化。
權(quán)利要求
1.一種通過將處理氣體噴射到有待處理的物體上而對(duì)所述物體的表面進(jìn)行處理的設(shè)備，所述設(shè)備包括處理器，該處理器具有一組孔排，該一組孔排由多個(gè)孔排組成，每個(gè)所述孔排均沿一個(gè)方向延伸并且在與每個(gè)所述孔排的延伸方向相交的方向上以等節(jié)距彼此并排地排列，通過每個(gè)所述孔排吹送處理氣體；以及移動(dòng)機(jī)構(gòu)，該移動(dòng)機(jī)構(gòu)用于在與相對(duì)于所述物體的并排排列方向相交的方向上相對(duì)地移動(dòng)所述處理器。
2.如權(quán)利要求1所述的表面處理設(shè)備，其中相對(duì)的移動(dòng)方向沿著每個(gè)所述孔排的延伸方向。
3.如權(quán)利要求1所述的表面處理設(shè)備，其中每個(gè)所述孔排的延伸方向與所述孔排的并排排列方向相互直交，并且相對(duì)的移動(dòng)方向沿著延伸方向。
4.如權(quán)利要求1所述的表面處理設(shè)備，其中每個(gè)所述孔排的延伸方向相對(duì)于相對(duì)的移動(dòng)方向傾斜。
5.如權(quán)利要求1所述的表面處理設(shè)備，其中每個(gè)所述孔排的延伸方向相對(duì)于相對(duì)的移動(dòng)方向傾斜，并且所述孔排的并排排列方向與相對(duì)的移動(dòng)方向直交。
6.如權(quán)利要求1所述的表面處理設(shè)備，其中每個(gè)所述孔排的延伸方向相對(duì)于相對(duì)的移動(dòng)方向傾斜，而所述孔排的并排排列方向與延伸方向直交。
7.如權(quán)利要求4所述的表面處理設(shè)備，其中兩個(gè)相鄰設(shè)置的孔排中的一個(gè)孔排或者所有所述孔排中的每一預(yù)定孔排的延伸方向上的一個(gè)端部與所述兩個(gè)孔排中的另一個(gè)孔排的延伸方向上的另一端部設(shè)置于相對(duì)的移動(dòng)方向上的同一直線上。
8.如權(quán)利要求1所述的表面處理設(shè)備，其中當(dāng)所述孔排與所述物體之間的距離被設(shè)定于有效范圍的上限附近時(shí)，每個(gè)所述節(jié)距通常被設(shè)定成與有效處理寬度相等。
9.如權(quán)利要求1所述的表面處理設(shè)備，進(jìn)一步包括用于在與所述物體的相對(duì)移動(dòng)方向直交的方向上相對(duì)地?cái)[動(dòng)所述處理器的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求1所述的表面處理設(shè)備，其中所述處理器包括位于延伸方向上的所述孔排組的多個(gè)段，并且所述多個(gè)段的兩個(gè)相鄰段中的一個(gè)段的孔排與所述兩個(gè)段中的另一個(gè)段的孔排在并排排列方向上相偏離。
11.如權(quán)利要求10所述的表面處理設(shè)備，其中所述偏離的量為所述節(jié)距的1/n，n為孔排組的段的數(shù)目。
12.如權(quán)利要求1所述的表面處理設(shè)備，其中所述處理器包括位于延伸方向上的所述孔排組的多個(gè)段，以及所述設(shè)備進(jìn)一步包括第一擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)在與所述物體的相對(duì)移動(dòng)方向相交的方向上相對(duì)地?cái)[動(dòng)所述多個(gè)段的兩個(gè)相鄰的段的中的一個(gè)段的孔排組；以及第二擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)在與所述第一擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的相對(duì)擺動(dòng)方向相同的方向上相對(duì)地?cái)[動(dòng)所述兩個(gè)段中另一個(gè)段的孔排組，該第二擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的相位與所述第一擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的相位相偏移。
13.如權(quán)利要求1所述的表面處理設(shè)備，其中所述處理器包括多個(gè)以等節(jié)距并排排列的電極部件，作為所述孔排中的一個(gè)孔排的狹縫狀縫隙形成于所述多個(gè)電極部件的相鄰的兩個(gè)電極部件之間；用于等離子處理所述物體的處理氣體穿過所述縫隙。
14.如權(quán)利要求13所述的表面處理設(shè)備，其中所述處理器包括多個(gè)電極模塊，在所述孔排的并排設(shè)置的方向上，該多個(gè)電極模塊可分離地相連接，每個(gè)所述電極模塊包括多個(gè)以同樣節(jié)距并排設(shè)置的電極部件，并且形成所述孔排組的一部分。
15.如權(quán)利要求14所述的表面處理設(shè)備，其中所述相鄰的兩個(gè)電極模塊中的每一個(gè)電極模塊都具有設(shè)置于彼此相對(duì)端的端部電極部件，所述兩個(gè)電極模塊中的一個(gè)電極模塊的所述端部電極部件與所述兩個(gè)電極模塊中的另一個(gè)電極模塊的所述端部電極部件裝配在一起，以使這些端部電極部件形成單一的組合電極部件，所述組合電極部件在厚度上與所述相鄰的兩個(gè)電極模塊的其它各電極部件相等。
16.如權(quán)利要求1所述的表面處理設(shè)備，其中所述處理器包括用于使處理氣體均勻化的整流通道，并且所述孔排與所述整流通道連續(xù)，以便所述孔排分叉。
17.如權(quán)利要求14所述的表面處理設(shè)備，其中所述處理器包括多個(gè)模塊單元，該多個(gè)模塊單元在并排排列方向上可分離地相連接，所述模塊單元中的每一個(gè)模塊單元包括所述電極模塊和連接于所述電極模塊上的整流模塊，所述整流模塊包括用于使處理氣體均勻化的整流通道，并且所述電極模塊的孔排連接到所述整流通道，以使所述孔排在所述模塊單元的每一個(gè)所述模塊單元中分叉。
18.一種表面處理方法，包括步驟通過以等節(jié)距沿一方向并排排列的多個(gè)孔排中的每一個(gè)孔排將處理氣體吹到處理器上，以便在與相對(duì)于所述物體的并排排列方向相交的方向上相對(duì)移動(dòng)所述處理器的同時(shí)，將處理氣體噴射到有待處理的物體表面，進(jìn)行該表面處理。
19.如權(quán)利要求18所述的表面處理方法，其中所述步驟包括在沿所述孔排中的每一個(gè)孔排的延伸方向上相對(duì)移動(dòng)所述物體時(shí)，吹送所述處理氣體。
20.如權(quán)利要求18所述的表面處理方法，其中所述步驟包括在相對(duì)于所述孔排中的每一個(gè)孔排的延伸方向相對(duì)傾斜地移動(dòng)所述物體時(shí)，吹送所述處理氣體。
21.如權(quán)利要求18所述的表面處理方法，其中當(dāng)所述孔排與所述物體之間的距離處于有效范圍的上限附近時(shí)，所述節(jié)距被設(shè)定成與有效處理寬度大體相等，并且所述步驟包括所述距離處于所述有效范圍的上限附近的情況下的處理。
22.如權(quán)利要求18所述的表面處理方法，其中所述處理器通過排列孔排組的多個(gè)段而組成，該孔排組由在所述孔排中的每一孔排的延伸方向上具有所述相同節(jié)距的多個(gè)孔排組成，并且所述孔排組的相鄰的兩個(gè)段在并排排列方向上相偏離，所述相對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)于所述孔排組的所述多個(gè)段的全部而實(shí)施。
23.如權(quán)利要求18所述的表面處理方法，其中所述步驟包括沿著與所述物體的所述相對(duì)移動(dòng)方向相交的方向上進(jìn)一步相對(duì)地?cái)[動(dòng)所述處理器時(shí)，吹送所述處理氣體。
24.如權(quán)利要求23所述的表面處理方法，其中所述擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的擺動(dòng)寬度被設(shè)定為所述節(jié)距的1/2或者略大于所述節(jié)距的1/2。
25.如權(quán)利要求23所述的表面處理方法，其中所述擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的周期被設(shè)定為所述物體相對(duì)移動(dòng)對(duì)應(yīng)所述孔排的長(zhǎng)度的距離時(shí)所需時(shí)間的1/m倍，m為整數(shù)。
26.如權(quán)利要求18所述的表面處理方法，其中所述處理器通過設(shè)置孔排組的多個(gè)段而組成，該孔排組由在所述孔排中的每一孔排的延伸方向上具有所述相同節(jié)距的多個(gè)孔排組成，與所述相對(duì)運(yùn)動(dòng)并行，相鄰段的所述孔排以相位偏移的方式在與物體的所述相對(duì)移動(dòng)方向相交的方向上相對(duì)地?cái)[動(dòng)。
27.一種設(shè)備，該設(shè)備通過等離子化空間噴射處理氣體并將處理氣體施加到設(shè)置于所述等離子化空間外面的有待處理的物體上，用以等離子處理所述物體，所述設(shè)備包括在一個(gè)方向上彼此并排排列的第一電極模塊和第二電極模塊，所述第一電極模塊和第二電極模塊均包括多個(gè)電極部件，該多個(gè)電極部件并排排列于與所述第一電極模塊和第二電極模塊的并排排列方向相同的方向上，以及包括用于連接和支撐所述電極部件的支撐部，用作所述等離子化空間的縫隙形成于各相鄰的電極部件之間，組合所述第一電極模塊的所有所述電極部件的第一端部電極部件與所述第二電極模塊的所有所述電極部件的第二端部電極部件，以便形成單一的組合電極部件，所述第一端部電極部件位于所述第二電極模塊側(cè)的一端，所述第二電極部件位于所述第一電極模塊側(cè)的一端，以及電極部件除了所述第一電極模塊的所述第一端部電極部件、所述組合的電極部件以及電極部件除了所述第二電極模塊的第二端部電極部件彼此以等節(jié)距設(shè)置。
28.如權(quán)利要求27所述的等離子處理設(shè)備，其中所述第二端部電極部件和所述第二端部電極部件即所述組合的電極部件電接地。
29.如權(quán)利要求27所述的等離子處理設(shè)備，其中，在第一電極模塊中，所述第一端部電極部件一體地包括向所述第二電極模塊突出的第一加厚部；以及厚度小于所述第一加厚部的并向所述第二電極模塊側(cè)的相對(duì)側(cè)回縮的第一減厚部，在所述第二電極模塊中，所述第二端部電極部件一體地包括向所述第一電極模塊側(cè)的相對(duì)側(cè)回縮的第二減厚部；以及厚度大于所述第二加厚部并向所述第一電極模塊突出的第二加厚部，以及在所述組合電極部件中，所述第一加厚部和所述第二減厚部彼此裝配在一起，并且所述第一減厚部和所述第二加厚部彼此裝配在一起。
30.如權(quán)利要求29所述的等離子處理設(shè)備，其中溫度調(diào)節(jié)通道形成于所述第一加厚部中，并且所述通道使得用來調(diào)節(jié)所述第一端部電極部件的溫度的流體從該通道中通過。
31.如權(quán)利要求27所述的等離子處理設(shè)備，其中所述組合電極部件沿著與所述第一和第二電極模塊的并排設(shè)置的方向相交的寬度方向上分成多個(gè)局部電極部件，該相鄰的局部電極部件中的一個(gè)局部電極部件由所述第一電極模塊的所述支撐部支撐，從而形成所述第一端部電極部件，以及該相鄰的局部電極部件中的另一個(gè)局部電極部件由所述第二電極模塊的所述支撐部支撐，從而形成所述第二端部電極部件。
32.如權(quán)利要求31所述的等離子處理設(shè)備，其中溫度調(diào)節(jié)通道形成于所述局部電極部件中，并且所述通道使得用于調(diào)節(jié)溫度的流體從該通道中通過。
33.如權(quán)利要求27所述的等離子處理設(shè)備，其中所述第一和第二電極模塊的各電極部件均具有板狀結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)與所述第一和第二電極模塊的并排排列方向相交，該板狀的各電極部件除了所述第一電極模塊的所述第一端部電極部件和所述板狀的組合電極部件以及所述板狀的各電極部件除了所述第二電極模塊的所述第二端部電極部件在厚度上相等。
全文摘要
在用于將處理氣體通過孔排比如狹縫噴射到有待處理的物體的表面的處理設(shè)備中，即使該孔排很短，具有大面積的物體的表面也可以被有效地處理。多個(gè)電極板(11，12)被并排地設(shè)置于等離子表面處理設(shè)備(M)的處理器(1)上。狹縫狀的孔排(10a)形成于相鄰的電極板之間，并且由并排設(shè)置的孔排(10a)組成孔排組(100)。該物體(W)通過移動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)沿著每個(gè)狹縫(10a)的延伸方向移動(dòng)。
文檔編號(hào)H01L21/31GK1833313SQ200480018059
公開日2006年9月13日 申請(qǐng)日期2004年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月25日
發(fā)明者安西純一郎, 中野良憲, 川崎真一, 中武純夫, 真弓聰, 宮本榮司, 武內(nèi)稔公 申請(qǐng)人:積水化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社