(57)【要約】【課題】マイクロ波アッシング装置用導波器システムの容量を微調整する方法と装置の提供。【解決手段】プランジャ組立体２００が、ステム２１２に孔２１４を有する同調用スラグ２１０と、ステム内で回転できる同調用ねじ２２０と、同調用ねじを同調用スラグに回転可能に結合するための連結手段とを有する。同調用スラグの製造方法は、同調用スラグ２１０のステム２１２に孔２１４を設け、同調用ねじ２２０が導波器組立体内の同調用ねじの位置を調整できるように、部分的にねじが切られた同調用ねじを同調用スラグに連結する段階を含む。【選択図】図２Ａ
2005064510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ付きプランジャの製造方法において、
同調用スラグのステムにステム長手方向軸線に沿って孔を形成する段階と、
同調用ねじを前記同調用スラグに回転可能に結合する段階とを含み、
前記同調用ねじが、ねじ部分と非ねじ部分とを有し、該非ねじ部分が、前記孔内で、連結手段によって同調用スラグと回転可能に結合され、また
前記同調用ねじが、その回転の際に、前記孔内で長手方向位置を維持するように操作可能である、ねじ付きプランジャの製造方法。
【請求項２】
導波器を同調させるために同調用スラグ組立体を用いる方法において、
前記同調用スラグのステムに孔を設ける段階と、
同調用ねじの非ねじ部分を、同調用スラグの孔内に連結手段により回転可能に配置する段階と、
同調用ねじのねじ部分をスラグキャップを貫通してねじ込む段階と、
同調用スラグ組立体のステム内で同調用ねじの長手方向位置を維持しながら、前記導波器の容量を調整すべく、同調用ねじを回転させる段階とを含む、導波器を同調させるために同調用スラグ組立体を用いる方法。
【請求項３】
導波器組立体において、
導波器と、
ステムを有する同調用スラグと、
同調用スラグのステムに形成された孔内に回転可能に配置され、連結手段により同調用スラグに回転可能に結合された同調用ねじと、
導波器に結合されたねじ付き導波器キャップとを含み、
前記同調用ねじが、前記ねじ付き導波器キャップを貫通してねじ込まれ、かつ導波器内の同調用スラグの位置調整のために回転可能であり、
前記連結手段は、前記同調用スラグに対する前記同調用ねじの長手方向位置を維持しながら、前記同調用ねじの回転ができるように操作可能である導波器組立体。
【請求項４】
軸受装置において、
ピンと、
弓形溝を有する軸部と、
孔を有する部材とを含み、
前記部材に貫通孔が形成されており、前記軸部が前記孔内に配置された時に、前記貫通孔が、前記ピンを少なくとも部分的に受容して前記弓形溝と協働し、もって、前記孔内での前記軸部の長手方向位置を維持しながら、前記孔内での前記軸部の回転を可能にする軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導波器の容量調整に係わり、具体的に云えば、導波器容量ねじ付き微調整組立体を製造するための装置と方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス製造用のマイクロ波アッシング装置は、通常、半導体のアッシング（ａｓｈｉｎｇ）用のプラズマ源を点火するためにマイクロ波を共振させるように設計された導波器と共に製造される。導波器長さがパワー設定に適切であることを保証するために、アッシング装置は、導波器の一端に同調用スラグを具備することができる。この同調用スラグにより、オペレーターは導波器の長さをある程度制御でき、それによって、導波器内の反射パワー量が減少し、プラズマの励起に使用されるエネルギーの最大効率が上昇する。
【０００３】
同調用スラグの調節は、通常、ねじ組立体で行われるが、該組立体は、面倒、不正確、かつ、時には危険な仕方で調節しなければならない。一般に、同調用スラグのステムは、導波器端部の開口を通して挿入され、開口を貫通する調整ねじにより固定され、もって所定位置に同調用スラグが固定される。例えば、パワー設定を変えるために、導波器長さの変更が必要な場合に、オペレーターは調整ねじをゆるめて、同調用スラグを手操作か、ハンマによる軽打か、他の何らかの不精密な手段で調節しなければならない。通常、オペレーターは、各調節後に、導波器組立体に通電し、導波器の反射・搬送パワーの測定値をチェックし、アッシング装置のマイクロ波発生器を切り、反射パワーの搬送に関する前の読みに基づいて同調用スラグを再調節しなければならない。この過程は、反射パワーが或るレベルに達するまで反復される。この同調用スラグ調節方法は、しばしば、多量のマイクロ波エネルギーを導波器から逃がす結果になるが、こうしたことは、個人の、特にマイクロ波放射線に敏感なペースメーカー、または、その他の装置を身につけている人々の健康に関わる問題である。さらに、同調用スラグのステムに対して調整ねじを繰り返し緊緩することで、同調用スラグが損傷し、費用のかさむスラグ交換を要する結果になるだろう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特に、本発明が対象とする問題は、マイクロ波アッシング装置用導波器装置の容量を微調整することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の各種形態により、マイクロ波アッシング装置の導波器容量の微調整を行なうためのねじ付きスラグ組立体と、該ねじ付きスラグ組立体を製造する方法とが提供される。
本発明の一形態例によれば、スラグ組立体の製造方法が提供される。該製造方法は、とりわけ同調用スラグのステムに孔を形成し、かつ、同調用ねじが導波器組立体内での同調用ねじ位置を調整できるように、部分的にねじ切りされた同調用ねじを同調用スラグに回転可能に連結する段階を含んでいる。別の実施例の場合、導波器と、ステムを有する同調用スラグと、ステムの孔内で連結組立体により同調用スラグに回転可能に連結された同調用ねじと、導波器内で同調用スラグの位置を維持するためのロック組立体とを有する導波器組立体が得られる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の各種形態により、従来の同調用スラグおよびその製造方法にまさる各種利点が得られる。留意すべきは、本発明のいずれかの例は、これらの利点の幾つかまたは全てを有するか、または有しない点である。例えば、プランジャ組立体は、従来の調整ねじで同調用スラグを固定する方法よりも正確かつ確実に、導波器に対して固定可能である。また、同調用スラグとは無関係に回転する同調用ねじの使用により、微調整が可能であり、導波器容量の過剰調整または過小調整の危険が低減化される。さらに、同調用ねじの使用によって、同調用スラグ組立体の損傷が減少する。その他の利点については、当業者には容易に確認できるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明および本発明の利点をさらに完全に理解するために、以下、添付図面を見ながら説明する。
マイクロ波アッシング用装置は、プラズマ発生器内へ伝送される電磁波の共振を達成するために導波器を用いる。共振を達成し、導波器内の反射エネルギーを極小化するために、マイクロ波アッシング用装置には、スラグ、ショート（ｓｈｏｒｔ）、または、プランジャが用いられ、これは、マグネトロンから発生した後にシステムを通過する電磁波の振幅を微調整するために、導波器の一端で可動である。導波器容量の微調整により、反射放射によるパワー損失の極小化が可能である。従来のスラグには、調整ねじ組立体が使用され、調整ねじ組立体を弛めて、スラグの調整を行い、導波器を通過する電磁放射線を適正な振幅に調整しなければならなかった。調整ねじを使用して導波器のスラグまたはプランジャを調整する従来の手法では、時間がかかるだけでなく、調整作業中に導波器から過剰放射線を漏出するにまかせていた。とりわけ、本発明の各種形態では、導波器同調用スラグのより精密かつ正確な調整が可能である。
【０００８】
図１は、現在用いられている種類の導波器同調用スラグを示している。同調用スラグ１００は、長方形のプレート部分１２０を有する同調用プランジャ１１０とステム１３０とから成っている。プランジャ１１０は、導波器１７０の一端に開口１５０を貫通して配置されている。導波器容量を調整するには、通常、調整ねじ１６０をゆるめ、軸線ｙに沿ってプランジャ１１０を動かす。
次に、図２Ａ、図２Ｂを見ると、図２Ａは、本発明の一実施例によるプランジャ組立体の断面図である。図２Ｂは、本発明の一実施例によるプランジャ組立体の平面図である。プランジャ組立体２００は、スラグプレート２１０とスラグプレート２１０から延びるステム２１２とを有する。好適には、スラグプレート２１０が軸線ｘに沿って形成する平面に対し直角に、スラグプレート２１０の中央部からステム２１２が伸張する。ステム２１２内には、孔２１４が設けられ、この孔が、軸線ｙに沿ってステム２１２の先端の第１箇所２１３から、スラグプレート２１０内の第２箇所２１５まで延在している。
【０００９】
同調用ねじ２２０は、ねじ部分２２２と軸部すなわち非ねじ部分２２４とを有し、孔２１４よりも僅かに小さい直径を有するため、同調用ねじ２２０の非ねじ部分を孔２１４内へ挿入できる。加えて、同調用ねじ２２０は、弓形溝２２６を有する。この溝は、同調用ねじ２２０の非ねじ部分に、切削またはその他の方法で形成され、非ねじ部分の全周に亘って延在している。溝２２６は、同調用ねじ２２０をプランジャ組立体２００の孔２１４内に挿入した時に、プランジャ組立体２００のステム２１２の貫通孔２１６を通してピン２４０を十分挿入できるように、同調用ねじ２２０の直径を減少させている。最後に、同調用ねじ２２０の先端面２３０には、スロットまたは凹部２２８が形成され、同調用ねじ２２０の機械式操作が可能になっている。スロット２２８は、同調用ねじ２２０の全直径にわたって先端面２３０に切削された単一の溝から成り、この溝は、例えば普通のねじ回し、硬貨、その他の用具に適合するだろう。スロット２２８は、その他のいかなる形状でもよく、例えば、箱型ヘッドスロット、十字ヘッドスロット、六角形スロット、その他の機械式操作が可能ないかなる幾何形状であってもよい。
【００１０】
図３は、導波器の一部に連結されたねじ付きプランジャ組立体を示している。プランジャ組立体３００は、同調用スラグ３１０と、先端面３３０を有する同調用ねじ３２０と、ねじ部分３２２および非ねじ部分３２４と、開口３５２を有する導波器表面３５０と、ねじ開口３６２を有するスラグキャップ３６０と、ロックナット３７０とを含み、ロックナットには、同調用ねじ３２０のねじ部分３２２のねじ山と一致するようにねじが切られている。本実施例では、同調用スラグ３１０が、導波器組立体３５０の開口３５２に貫通挿入される。次いで、同調用ねじ３２０が、始めに非ねじ部分を同調用スラグ３１０の孔３１４内に挿入される。次に、ロックピン３４０が、同調用スラグのステム３１２の貫通孔３１６に挿通され、同調用ねじ３２０の半径方向溝３２６に合致して隣接する位置を占める。スラグキャップ３６０が、導波器組立体３５０に結合され、開口３５２を中心として該開口上にかぶせられている。スラグキャップ３６０のねじ孔３６２は、同調用ねじ３２０のねじ部分３３２とかみ合うように設計されたねじ山を有する。したがって、同調用ねじ３２０をスラグキャップのねじ孔３６２に挿入する時、軸線ｙに沿うスラグ組立体３００の移動には、スラグキャップ３６０のねじ孔３６２内で同調用ねじ３２０の回転操作が必要である。
【００１１】
ロックピン３４０を同調用ねじ３２０の半径方向溝３２６に対応するスラグステム３１２の貫通孔３１６に挿通した時、同調用ねじ３２０は、同調用スラグ３１０の位置とは無関係に自由回転できる。したがって、ロックピン３４０と、貫通孔３１６と、半径方向溝３２６とは、同調用ねじ３２０を同調用スラグ３１０に回転可能に結合できる連結手段として協働する。同調用ねじ３２０の中心を長手方向に通る軸線ｙを中心として、該同調用ねじを時計回りまたは反時計回りに回転させると、同調用ねじ３２０のねじ部分３２２が、スラグキャップ３６０のねじ孔３６２とかみ合い、軸線ｙに沿って同調用スラグ３１０が移動する。同調用スラグ３１０が軸線ｙに沿って目標位置に到達すると、ロックナット３７０が、同調用ねじ３２０のねじ部分３２２にかみ合うことで同調用ねじ３２０に回転可能に取り付けられる。次いで、ねじロックナット３７０が、スラグキャップ３６０に隣接位置を占めることで、軸線ｘに沿う同調用スラグ３１０の移動を防ぐ。
【００１２】
以上、本発明を詳細に説明したが、特許請求の範囲で定義された本発明の精神および範囲を逸脱することなしに、各種変更、代替形式、別形式が可能である。例えば、同調用ねじ３２０の半径方向溝３２６位置で、同調用スラグのステム３１２を貫通する複数の貫通孔３１６を設け、複数のピン３４０を挿入してもよい。
【００１３】
実施態様
（１）ねじ付きプランジャの製造方法において、
同調用スラグのステムにステム長手方向軸線に沿って孔を形成する段階と、
同調用ねじを同調用スラグに回転可能に結合する段階とを含み、
同調用ねじが、ねじ部分と非ねじ部分とを有し、該非ねじ部分が、前記孔内で、連結手段によって同調用スラグと回転可能に結合され、また
同調用ねじが、その回転の際に、前記孔内で長手方向位置を維持するように操作可能である、ねじ付きプランジャの製造方法。
（２）前記同調用ねじの非ねじ部分に、同調用ねじの全周に亘って延在する弓形溝を形成する段階と、
同調用スラグステムの一部を貫通する孔を形成する段階とが含み、同調用ねじが前記孔に挿入された時に、同調用ねじの弓形溝に前記孔が合致する前記項目１に記載されたねじ付きプランジャの製造方法。
（３）  前記連結手段が、同調用スラグの前記孔に挿通されるピンを更に含み、該ピンが少なくとも部分的に弓形溝内に配置される前記項目２に記載されたねじ付きプランジャの製造方法。
（４）  同調用ねじの前記ねじ部分が、ねじ付きスラグキャップ孔およびロックナットとかみ合うように操作可能である前記項目１に記載されたねじ付きプランジャの製造方法。
（５）  前記同調用ねじの先端面に凹部を形成する段階を更に含み、該凹部が、機械式調整装置を受容するように使用可能である前記項目１に記載されたねじ付きプランジャの製造方法。
（６）  導波器を同調させるために同調用スラグ組立体を用いる方法において、
同調用スラグのステムに孔を設ける段階と、
同調用ねじの非ねじ部分を、同調用スラグの孔内に連結手段により回転可能に配置する段階と、
同調用ねじのねじ部分をスラグキャップを貫通してねじ込む段階と、
同調用スラグ組立体のステム内で同調用ねじの長手方向位置を維持しながら、導波器の容量を調整すべく、同調用ねじを回転させる段階とを含む、導波器を同調させるために同調用スラグ組立体を用いる方法。
（７）  同調用ねじの前記非ねじ部分に弓形溝を形成する段階と、
同調用ねじをステムの孔へ挿入した場合に弓形溝に対応する同調用スラグ組立体ステムに孔を形成する段階と、
同調用スラグステムを貫通してピンを挿入して、ピンが少なくとも部分的に弓形溝内に受容されるようにする段階とを更に含む前記項目６に記載された導波器を同調させるために同調用スラグ組立体を用いる方法。
（８）  ねじ付きスラグキャップ３６０を導波器組立体に結合する段階と、
同調用ねじを導波器組立体の開口に挿入する段階と、
同調用ねじをスラグキャップを貫通してねじ込む段階とを更に含む前記項目６に記載された導波器を同調させるために同調用スラグ組立体を用いる方法。
（９）  同調用スラグと導波器組立体との間の長手方向の関係を維持するために、同調用ねじをロックナットによりねじ付きスラグキャップ３に固定する段階を更に含む前記項目８に記載された導波器を同調させるために同調用スラグ組立体を用いる方法。
（１０）  前記同調用ねじのねじ部分の先端面に凹部を形成する段階と、
機械式調整工具を用いて同調用ねじを回転させることにより、導波器の容量を調整する段階とを更に含む前記項目６に記載された導波器を同調させるために同調用スラグ組立体を用いる方法。
（１１）  導波器組立体において、
導波器と、
ステムを有する同調用スラグと、
同調用スラグのステムに形成された孔内に回転可能に配置され、連結手段により同調用スラグに回転可能に結合された同調用ねじと、
導波器に結合されたねじ付き導波器キャップとを含み、
同調用ねじが、前記ねじ付き導波器キャップを貫通してねじ込まれ、かつ導波器内の同調用スラグの位置調整のために回転可能であり、
連結手段は、同調用スラグに対する同調用ねじの長手方向位置を維持しながら、同調用ねじの回転ができるように操作可能である導波器組立体。
（１２）  同調用スラグの前記ステムが、同調用スラグの概略中央部から延在している前記項目１１に記載された導波器組立体。
（１３）  前記ステムが、その一表面を貫通して形成された孔を有しており、前記同調用ねじが、弓形溝を形成された非ねじ部分を有し、更に、前記連結手段がピンを含み、該ピンが、貫通孔を貫通して延び、同調用スラグに対する同調用ねじの長手方向位置を維持するように、少なくとも部分的に弓形溝内に配置されている前記項目１１に記載された導波器組立体。
（１４）  同調用ねじの前記ねじ部分が、スラグキャップのねじ部分と協働することで、同調用ねじの回転時に、同調用スラグ位置をステム長手方向軸線に沿って変更させるように操作可能である前記項目１１に記載された導波器組立体。
（１５）  前記同調用ねじのねじ部分にかみ合うようにねじを切られたロックナットを更に含み、該ロックナットが、同調用スラグの長手方向軸線に沿ったスラグ組立体位置を固定するように操作可能である前記項目１１に記載された導波器組立体。
（１６）  前記ロックナットが、同調用ねじの長手方向軸線に沿う同調用スラグの移動を防ぐべく、回転可能にスラグキャップに隣接配置されるように操作可能である前記項目１５に記載された導波器組立体。
（１７）  前記同調用ねじが、同調用スラグとは無関係に回転する前記項目１５に記載された導波器組立体。
（１８）  軸受装置において、
ピンと、
弓形溝を有する軸部と、
孔を有する部材とを含み、
前記部材に貫通孔が形成されており、前記軸部が前記孔内に配置された時に、前記貫通孔が、前記ピンを少なくとも部分的に受容して前記弓形溝と協働し、もって、前記孔内での前記軸部の長手方向位置を維持しながら、前記孔内での前記軸部の回転を可能にする軸受装置。
（１９）  前記部材と軸部とが無関係に回転する前記項目１８に記載された軸受装置。
（２０）  前記ピンが貫通孔内に取り外し可能に配置される前記項目１８に記載された軸受装置。
（２１）  プランジャ組立体用装置と方法が、ステム２１２の孔を有する同調用スラグ２１０と、ステム２１２内に回転可能に配設された同調用ねじ２２０と、同調用スラグ２１０に同調用ねじ２２０を回転可能に取り付けるための結合手段とを含む。また、前記装置および方法は、プランジャ組立体の位置を維持するためのロック組立体を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】先行技術に係わる導波器プランジャ組立体の断面図。
【図２Ａ】本発明の一実施例に係わるねじ付きプランジャ組立体の断面図。
【図２Ｂ】本発明の一実施例に係わるねじ付きプランジャ組立体の平面図。
【図３】本発明の他の実施例に係わる、導波器に結合されたプランジャ組立体の断面図。
【図１】
2005064510.tif 000003
【図２Ａ】
2005064510.tif 000004
【図２Ｂ】
2005064510.tif 000005
【図３】
2005064510.tif 000006