(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
石英窓の上面にヒータを配置し、その上部に多重のスパイラルコイルを配設し、ヒータの中央付近における多重のスパイラルコイルを避けた位置にヒータを石英窓に向けて押圧する手段を配設したことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項２】
真空容器の上蓋を上下に２分割し、上蓋下部上にシール材を介して石英窓を配設し、上蓋上部の下面にヒータを吊り下げ装着するとともに、ヒータの外周部と石英窓の上部に配設された多重のスパイラルコイルを避けた中央付近に、ヒータを石英窓に向けて押圧する圧縮ばねを配設したことを特徴とするプラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣＰ（Inductive Coupled Plasuma 、誘導結合型プラズマ）を用いた真空処理装置に関し、特にそのプラズマ導入窓構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＩＣＰを用いた真空処理装置においては、図３に示すように、ＩＣＰの導入部に使用している石英板あるいはアルミナ板からなる石英窓２１（本明細書では、アルミナ板から成る場合も石英窓と称する）は、真空容器の上蓋２２上にシール材２３を介して配設されている。この石英窓２１を加熱する平板ヒータ２４は石英窓２１上に設置されるとともにその外周の数箇所が固定用ブロック２５によって石英窓２１と共締めされることによって、石英窓２１に押さえ込まれて両者が密着されている。
【０００３】
また、石英窓２１の上部に配設されるコイルは、図４に示すように、１重のスパイラルコイル２６から成り、このスパイラルコイル２６と平板ヒータ２４との間に絶縁板２７を介装して、このスパイラルコイル２６にて絶縁板２７を介して平板ヒータ２４を石英窓２１に押し付けるように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、真空容器内を真空引きすると、石英窓２１の中央部がわずかに下方に撓んで石英窓２１が平板ヒータ２４から離れ、石英窓２１の均熱性が良くないという問題があった。また、それを解消するために上記のようにスパイラルコイル２６にて平板ヒータ２４を石英窓２１に押し付けるようにしているが、十分に効果を発揮できず、石英窓２１の撓みによってやはり平板ヒータ２４との接触が不均一になり、その熱応力によって絶縁板２７の破損が多発するという問題があった。
【０００５】
また、平板ヒータ２４の中央部を石英窓２１に向けて押し付ける手段を設けることも考えられるが、１重のスパイラルコイル２６の隙間は狭いために、中央部に平板ヒータ２４を押さえるための機構を取付けると、プラズマ密度が不均一になるなどの問題が発生する。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、真空容器内を真空引きしたときにも石英窓とヒータの密着を確保できて石英窓の均熱性を向上できるプラズマ導入窓を備えたプラズマ処理装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、石英窓の上面にヒータを配置し、その上部に多重のスパイラルコイルを配設し、ヒータの中央付近における多重のスパイラルコイルを避けた位置にヒータを石英窓に向けて押圧する手段を配設したものであり、真空引きによって石英窓にたわみを生じても石英窓とヒータの密着性を確保でき、石英窓の均熱性を向上することができる。また、従来のヒータ上の絶縁板が不要になるため、ヒータからの熱が不均一に伝導するために生じる熱応力による絶縁板の破損の問題も無くすことができる。
【０００８】
また、真空容器の上蓋を上下に２分割し、上蓋下部上にシール材を介して石英窓を配設し、上蓋上部の下面にヒータを吊り下げ装着するとともに、ヒータの外周部と石英窓の上部に配設された多重のスパイラルコイルを避けた中央付近に、ヒータを石英窓に向けて押圧する圧縮ばねを配設すると、ヒータの外周部及び中央付近を圧縮ばねにて石英窓に押し付けるので、ヒータの外周部も拘束せずに全面を石英窓に確実にかつ均一に密着させることができ、一層均熱性を向上することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のＩＣＰタイプのプラズマ処理装置の一実施形態について、図１、図２を参照して説明する。ＩＣＰタイプのプラズマ処理装置は、放電コイル（多重のスパイラルコイル）１１に高周波電圧を印加することによって真空容器内にプラズマを発生させるものである。
【００１０】
図１において、真空容器の上蓋３は上下に２分割されて上蓋下部４と上蓋上部５にて構成されており、石英板あるいはアルミナ板から成る石英窓１は上蓋下部４上にＯリングなどのシール材２を介して設置されている。
【００１１】
６は平板ヒータで、内部の金属製ヒータエレメントの上下にあるマイカなどでできた絶縁物の厚みを増すことによりその厚みを増して剛性を持たせている。この平板ヒータ６は上蓋上部５の下面に吊り下げ状態で装着されている。具体的には、平板ヒータ６の外周部がボルト７にて吊り下げ状態で装着され、圧縮ばね８にて下方に向けて押圧付勢されている。また、平板ヒータ６の中央付近には上方に長く延びるガイドシャフト９の下端部が結合され、このガイドシャフト９が圧縮ばね１０にて下方に向けて押圧付勢されている。ボルト７及びカイドシャフト９は、アルミナ製又は周囲をアルミナなどの絶縁体のカバーで覆って構成されており、またボルト７及びガイドシャフト９の頭部が内部に納まるように平板ヒータ６の下面に座ぐりが形成されている。
【００１２】
また、平板ヒータ６の上方には、図２に示すような多重のスパイラルコイル１１が配設され、上記ガイドシャフト９及び圧縮ばね１０はこの多重のスパイラルコイル１１を避けて配設されている。
【００１３】
以上の構成によると、真空容器内の真空引きによって石英窓１が撓んでも圧縮ばね８、１０の圧縮反力で平板ヒータ６の外周部と中央付近が石英窓１に押し付けられているので追従して上下に移動し、石英窓１と平板ヒータ６の密着状態が保たれる。このように石英窓１と平板ヒータ６の密着性がよくなって、石英窓１の均熱性を増すことができる。
【００１４】
また、多重のスパイラルコイル１１に平板ヒータ６を石英窓１に押し付けるという機能を持たせる必要がないので、多重のスパイラルコイル１１と平板ヒータ６を離すことができ、従来必要であった絶縁板２７が不要になり、平板ヒータ６からの熱が不均一に伝導するために生じる熱応力による絶縁板２７の破損の問題も無くすことができる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明によれば、以上のように石英窓の上面にヒータを配置し、その上部に多重のスパイラルコイルを配設し、ヒータの中央付近における多重のスパイラルコイルを避けた位置にヒータを石英窓に向けて押圧する手段を配設したので、真空引きによって石英窓にたわみが生じても石英窓とヒータの密着性がよく、石英窓の均熱性を向上することができる。また、従来ヒータ上に配設されていた絶縁板が不要になるため、それが破損するという問題も無くすことができる。
【００１６】
また、真空容器の上蓋を上下に２分割し、上蓋下部上にシール材を介して石英窓を配設し、上蓋上部の下面にヒータを吊り下げ装着するとともに、ヒータの外周部と石英窓の上部に配設された多重のスパイラルコイルを避けた中央付近に、ヒータを石英窓に向けて押圧する圧縮ばねを配設すると、ヒータの外周部及び中央付近を圧縮ばねにて石英窓に押し付けるので、ヒータの全面を石英窓に確実にかつ均一に密着させて均熱性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプラズマ処理装置の一実施形態の概略構成を示す縦断面図である。
【図２】同実施形態における多重のスパイラルコイル形状の説明図である。
【図３】従来例のプラズマ処理装置の概略構成を示す縦断面図である。
【図４】従来例における１重のスパイラルコイル形状の説明図である。
【符号の説明】
１  石英窓
２  シール材
３  上蓋
４  上蓋下部
５  上蓋上部
６  平板ヒータ
８  圧縮ばね
１０  圧縮ばね
１１  多重のスパイラルコイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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