JPH03247748A - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置Info
- Publication number
- JPH03247748A JPH03247748A JP4267390A JP4267390A JPH03247748A JP H03247748 A JPH03247748 A JP H03247748A JP 4267390 A JP4267390 A JP 4267390A JP 4267390 A JP4267390 A JP 4267390A JP H03247748 A JPH03247748 A JP H03247748A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control
- plasma
- vacuum
- vessels
- treating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 4
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 3
- 238000005255 carburizing Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003562 lightweight material Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は直流グロー放電を利用したプラズマ処理装置１
例えばイオン窒化処理装置、ガス浸炭装置、イオンブレ
ーティング装置等のプラズマ処理装置に関する。
例えばイオン窒化処理装置、ガス浸炭装置、イオンブレ
ーティング装置等のプラズマ処理装置に関する。
（従来の技術）
この種装置の一例として、イオン窒化処理機能を有する
装置について第４図を参照して説明する。
装置について第４図を参照して説明する。
ここでは、処理室として３台の真空容器４１Ａ。
４１Ｂ、４１．Ｃを備え、これらの真空容器には１台の
直流電源４２から選択的に直流電圧が供給される。
直流電源４２から選択的に直流電圧が供給される。
真空容器４１Ａには、バルブを介して荒引き用の真空ポ
ンプ４３と常用の真空ポンプ４４とが接続されると共に
、供給源毎にバルブ、流量コントローラを介してＮ２ガ
ス供給源４５．Ａｒガス供給源４６．Ｎ２ガス供給源４
７が接続されている。
ンプ４３と常用の真空ポンプ４４とが接続されると共に
、供給源毎にバルブ、流量コントローラを介してＮ２ガ
ス供給源４５．Ａｒガス供給源４６．Ｎ２ガス供給源４
７が接続されている。
真空容器４１Ｂ、４１Ｃについても同様である。
真空容器４１Ａにおいてイオン窒化処理を行う場合１周
知のように、被処理材料を真空容器４１Ａ内に収容した
後、真空ポンプ４２．４３で真空引きを行う。所定の減
圧状態が得られたら、Ｎ２ガス供給源４５．Ａｒガス供
給源４６．Ｎ２ガス供給源４７より真空容器４１ＡにＨ
２，Ａｒ。
知のように、被処理材料を真空容器４１Ａ内に収容した
後、真空ポンプ４２．４３で真空引きを行う。所定の減
圧状態が得られたら、Ｎ２ガス供給源４５．Ａｒガス供
給源４６．Ｎ２ガス供給源４７より真空容器４１ＡにＨ
２，Ａｒ。
Ｎ２ガスを任意の比率にて供給し、その後直流電源４２
から直流電圧を供給することでＨ２，Ａｒ。
から直流電圧を供給することでＨ２，Ａｒ。
Ｎ２ガス雰囲気中で直流グロー放電を生ぜしめ。
窒化処理が始まる。
（発明か解決しようとする課題）
ところで、この装置は、直流電源４２がらスイッチの切
換えにより真空容器４１Ａ〜４１Ｃのいずれかに電源を
供給するものであり、常時１台の真空容器だけが稼動可
能である。
換えにより真空容器４１Ａ〜４１Ｃのいずれかに電源を
供給するものであり、常時１台の真空容器だけが稼動可
能である。
これに対して、複数の真空容器を備えた装置の場合には
、異なる被処理利料を並行処理できることか望ましい。
、異なる被処理利料を並行処理できることか望ましい。
しかしなから、被処理材料が異なると処理時間は勿論、
昇温速度や駆動電圧も異なる。例えば、ステンレス薄板
のような軽量物は昇温か早く駆動電圧も低くて済むが１
重量の大きいものは昇温か遅く高い駆動電圧を必要とす
る。このような理由で、これまでの装置では異なる被処
理材料の並行処理は不可能であった。
昇温速度や駆動電圧も異なる。例えば、ステンレス薄板
のような軽量物は昇温か早く駆動電圧も低くて済むが１
重量の大きいものは昇温か遅く高い駆動電圧を必要とす
る。このような理由で、これまでの装置では異なる被処
理材料の並行処理は不可能であった。
本発明の課題は、電源の供給手段を改良することにより
、複数の処理室において異なる被処理材料を並行処理で
きるようなプラズマ処理装置を提供することにある。
、複数の処理室において異なる被処理材料を並行処理で
きるようなプラズマ処理装置を提供することにある。
（課題を解決するための手段）
本発明によるプラズマ処理装置は、処理が同時進行する
複数の処理室を備え、これら複数の処理室に１つの電源
から各処理室の被処理材料に応じて時分割的にパルス状
の駆動電圧を供給する制御手段を備えたことを特徴とす
る。
複数の処理室を備え、これら複数の処理室に１つの電源
から各処理室の被処理材料に応じて時分割的にパルス状
の駆動電圧を供給する制御手段を備えたことを特徴とす
る。
（作用）
本発明における制御手段は、各処理室の被処理材料に応
じてあらかじめ決められた制御パターンにもとづいて各
処理室に供給する電圧の制御を行う。電圧の制御は、パ
ルス状電圧の幅１発生周期や個数を変えることで行う。
じてあらかじめ決められた制御パターンにもとづいて各
処理室に供給する電圧の制御を行う。電圧の制御は、パ
ルス状電圧の幅１発生周期や個数を変えることで行う。
（実施例）
第１図〜第３図を参照して本発明の一実施例を説明する
。
。
第１図において、ここでは説明をわかり易くするため処
理室としての真空容器が２台の場合について説明する。
理室としての真空容器が２台の場合について説明する。
真空容器ＩＡ、］、Ｂへの電源供給系として１台の直流
電源２を有し、スイッチング回路３Ａ、３Ｂを介してパ
ルス状の駆動電圧が真空容器ＩＡ、ＩＢに時分割的に供
給される。パルス状駆動電圧の制御は、後述するように
、制御ユニット４．パルス制御部５による制御系によっ
て行われる。制御ユニット４は、被処理材料に応じてあ
らかじめ決められた電圧制御パターンを描くような制御
を行うと共に、各真空容器ＩＡ、ＩＢに設置された温度
検出器６Ａ、６Ｂからの信号によって電圧制御を行う。
電源２を有し、スイッチング回路３Ａ、３Ｂを介してパ
ルス状の駆動電圧が真空容器ＩＡ、ＩＢに時分割的に供
給される。パルス状駆動電圧の制御は、後述するように
、制御ユニット４．パルス制御部５による制御系によっ
て行われる。制御ユニット４は、被処理材料に応じてあ
らかじめ決められた電圧制御パターンを描くような制御
を行うと共に、各真空容器ＩＡ、ＩＢに設置された温度
検出器６Ａ、６Ｂからの信号によって電圧制御を行う。
各真空容器ＩＡ、ＩＢの排気系、各種ガス供給系は第４
図に示したものと同じで良いので１図示説明は省略する
。
図に示したものと同じで良いので１図示説明は省略する
。
制御ユニット４は、被処理材料に応じて複数種類の電力
供給パターンを設定できるようにされており、設定され
た電力供給パターンにもとづいてパルス制御部５を制御
し、スイッチング回路３Ａ。
供給パターンを設定できるようにされており、設定され
た電力供給パターンにもとづいてパルス制御部５を制御
し、スイッチング回路３Ａ。
３Ｂの出力であるパルス状駆動電圧の周期１個数を制御
する。なお、真空容器ＩＡへのパルス発生時間域と真空
容器ＩＢへのパルス発生時間域は重ならないようにされ
る。
する。なお、真空容器ＩＡへのパルス発生時間域と真空
容器ＩＢへのパルス発生時間域は重ならないようにされ
る。
第２図は制御ユニット４において設定される電力供給パ
ターンの例を示す。真空容器ＩＡに収容された被処理材
料７Ａに対して、真空容器ＩＢに収容された被処理材料
７Ｂが大きい場合、真空容器ＩＡに供給される電力供給
パターン（第２図ａ）に比して真空容器ＩＢに供給され
る電力供給バタン（第２図ｂ）も大きくなる。第２図中
、斜線領域は昇温あるいは降温過程を示し１時間軸に平
行な領域は均熱過程を示す。
ターンの例を示す。真空容器ＩＡに収容された被処理材
料７Ａに対して、真空容器ＩＢに収容された被処理材料
７Ｂが大きい場合、真空容器ＩＡに供給される電力供給
パターン（第２図ａ）に比して真空容器ＩＢに供給され
る電力供給バタン（第２図ｂ）も大きくなる。第２図中
、斜線領域は昇温あるいは降温過程を示し１時間軸に平
行な領域は均熱過程を示す。
次に、動作について説明する。
真空容器］、Ａ、１．８にそれぞれ被処理材料７Ａ７Ｂ
を収容すると共に、電力供給パターンを設定し、所定の
排気動作、ガス供給動作を行った後。
を収容すると共に、電力供給パターンを設定し、所定の
排気動作、ガス供給動作を行った後。
制御ユニット４は電源供給を開始する。制御ユニット４
は、まず、真空容器１Ａが第２図（ａ）で示す上昇パタ
ーンを描くようにするために、パルス制御部５を制御し
て真空容器ＩＡに単位時間当たりのパルス数の多いパル
ス状電圧を供給する。
は、まず、真空容器１Ａが第２図（ａ）で示す上昇パタ
ーンを描くようにするために、パルス制御部５を制御し
て真空容器ＩＡに単位時間当たりのパルス数の多いパル
ス状電圧を供給する。
真空容器ＩＡの昇温か完了すると、制御ユニット４は真
空容器ＩＡに対しては均熱処理が行われるように単位時
間当たりのパルス数を所定数だけ減らして供給する。
空容器ＩＡに対しては均熱処理が行われるように単位時
間当たりのパルス数を所定数だけ減らして供給する。
制御ユニット４はまた。真空容器ＩＢの昇温を始めるた
めに第２図（ｂ）に示すようなパターンにもとづいてパ
ルス制御部５を制御してスイッチング回路３Ａの制御時
間域とは重ならない時間域でスイッチング回路３Ｂをオ
ン、オフ制御する。
めに第２図（ｂ）に示すようなパターンにもとづいてパ
ルス制御部５を制御してスイッチング回路３Ａの制御時
間域とは重ならない時間域でスイッチング回路３Ｂをオ
ン、オフ制御する。
第３図は真空容器ＩＡが均熱処理中（第３図ａ）で、Ｑ
空容器ＩＢか昇温中（第３図ｂ）のパルス状駆動電圧を
示す。
空容器ＩＢか昇温中（第３図ｂ）のパルス状駆動電圧を
示す。
制御ユニット４はまた。温度検出器６Ａ、６Ｂからの検
出信号によりフィードバック制御を行う。
出信号によりフィードバック制御を行う。
すなわち、何らかの原因で真空容器内の温度が変動した
時、この温度変動を補償するようにパルス制御部５を制
御する。なお、真空容器内の温度変動が少ない場合には
、上述のフィードバック系は不要である。
時、この温度変動を補償するようにパルス制御部５を制
御する。なお、真空容器内の温度変動が少ない場合には
、上述のフィードバック系は不要である。
また１本発明は上記実施例に限らず、各処理室に供給す
るパルス状電圧の幅を時間的に重ならないように制御す
るようにしても実現され得る。この場合、パルス幅制御
はスイッチング回路３４Ａ。
るパルス状電圧の幅を時間的に重ならないように制御す
るようにしても実現され得る。この場合、パルス幅制御
はスイッチング回路３４Ａ。
３４Ｂの導通角を制御する点弧制御手段でも実現しつる
。
。
（発明の効果）
以上説明してきたように本発明によれば、複数の処理室
に対して１つの直流電源から個別に電圧制御可能な制御
手段を備えたことにより、形状や処理条件等の異なる被
処理材料でもこれを並行して同時に表面処理することが
でき１表面熱処理工程の大幅な短縮化が可能となる。
に対して１つの直流電源から個別に電圧制御可能な制御
手段を備えたことにより、形状や処理条件等の異なる被
処理材料でもこれを並行して同時に表面処理することが
でき１表面熱処理工程の大幅な短縮化が可能となる。
第１図は本発明の一実施例の概略構成図、第２図は第１
図に示された真空容器に供給する塩カバターンの一例を
示した図、第３図は第１図に示された真空容器に供給さ
れるパルス状電圧の一例を示した図、第４図は従来のプ
ラズマ熱処理装置の概略構成図。 図中、ＩＡ、ＩＢは真空容器、２は直流電源。 ３Ａ、３Ｂはスイッチング回路、４は制御ユニット、５
はパルス制御部、６Ａ、６Ｂは温度検出器。 ７Ａ、７Ｂは被処理材料。
図に示された真空容器に供給する塩カバターンの一例を
示した図、第３図は第１図に示された真空容器に供給さ
れるパルス状電圧の一例を示した図、第４図は従来のプ
ラズマ熱処理装置の概略構成図。 図中、ＩＡ、ＩＢは真空容器、２は直流電源。 ３Ａ、３Ｂはスイッチング回路、４は制御ユニット、５
はパルス制御部、６Ａ、６Ｂは温度検出器。 ７Ａ、７Ｂは被処理材料。
Claims (1)
- １）直流グロー放電を利用したプラズマ処理装置におい
て，処理が同時進行する複数の処理室を備え，これら複
数の処理室に１つの電源から各処理室の被処理材料に応
じて時分割的にパルス状の駆動電圧を供給する制御手段
を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4267390A JP2787503B2 (ja) | 1990-02-26 | 1990-02-26 | プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4267390A JP2787503B2 (ja) | 1990-02-26 | 1990-02-26 | プラズマ処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03247748A true JPH03247748A (ja) | 1991-11-05 |
| JP2787503B2 JP2787503B2 (ja) | 1998-08-20 |
Family
ID=12642551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4267390A Expired - Lifetime JP2787503B2 (ja) | 1990-02-26 | 1990-02-26 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2787503B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1074042A4 (en) * | 1998-04-14 | 2004-12-29 | Fusion Systems Corp | Synchronous multiplexed near zero overhead architecture for vacuum processes |
| WO2018178289A1 (de) * | 2017-03-31 | 2018-10-04 | centrotherm international AG | Plasmagenerator, plasma-behandlungsvorrichtung und verfahren zum gepulsten bereitstellen von elektrischer leistung |
| EP4005082A4 (en) * | 2019-07-29 | 2023-08-09 | AES Global Holdings, Pte. Ltd. | MULTIPLEXED POWER GENERATOR OUTPUT WITH CHANNEL OFFSETS FOR PULSED DRIVE OF MULTIPLE LOADS |
-
1990
- 1990-02-26 JP JP4267390A patent/JP2787503B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1074042A4 (en) * | 1998-04-14 | 2004-12-29 | Fusion Systems Corp | Synchronous multiplexed near zero overhead architecture for vacuum processes |
| WO2018178289A1 (de) * | 2017-03-31 | 2018-10-04 | centrotherm international AG | Plasmagenerator, plasma-behandlungsvorrichtung und verfahren zum gepulsten bereitstellen von elektrischer leistung |
| KR20190130019A (ko) * | 2017-03-31 | 2019-11-20 | 센트로테에름 인터내셔널 아게 | 플라즈마 생성기, 플라즈마 처리 장치, 및 전기적 전력의 펄스화된 제공을 위한 방법 |
| CN110494949A (zh) * | 2017-03-31 | 2019-11-22 | 商先创国际股份有限公司 | 等离子体产生器、等离子体处理设备及电力脉冲供应方法 |
| EP3879558A1 (de) * | 2017-03-31 | 2021-09-15 | centrotherm international AG | Plasmagenerator, plasma-behandlungsvorrichtung und verfahren zum gepulsten bereitstellen von elektrischer leistung |
| CN110494949B (zh) * | 2017-03-31 | 2022-04-29 | 商先创国际股份有限公司 | 等离子体产生器、等离子体处理设备及电力脉冲供应方法 |
| US11355316B2 (en) | 2017-03-31 | 2022-06-07 | centrotherm international AG | Plasma generator, plasma treatment device, and method for providing electric power in a pulsed manner |
| CN114709126A (zh) * | 2017-03-31 | 2022-07-05 | 商先创国际股份有限公司 | 等离子体产生器、等离子体处理设备及电力脉冲供应方法 |
| KR20230142821A (ko) * | 2017-03-31 | 2023-10-11 | 센트로테에름 인터내셔널 아게 | 플라즈마 생성기, 플라즈마 처리 장치, 및 전기적 전력의 펄스화된 제공을 위한 방법 |
| US12087544B2 (en) | 2017-03-31 | 2024-09-10 | centrotherm international AG | Plasma generator, plasma treatment device, and method for providing electric power in a pulsed manner |
| EP4005082A4 (en) * | 2019-07-29 | 2023-08-09 | AES Global Holdings, Pte. Ltd. | MULTIPLEXED POWER GENERATOR OUTPUT WITH CHANNEL OFFSETS FOR PULSED DRIVE OF MULTIPLE LOADS |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2787503B2 (ja) | 1998-08-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102279088B1 (ko) | 플라즈마 처리 장치 | |
| TWI800625B (zh) | 蝕刻方法 | |
| JP2024133658A5 (ja) | ||
| JP6325448B2 (ja) | プラズマ処理システムにおける不活性物優勢パルス化 | |
| Grün et al. | Plasma nitriding in industry—problems, new solutions and limits | |
| KR101764767B1 (ko) | 플라즈마 처리 방법 및 플라즈마 처리 장치 | |
| RU2030811C1 (ru) | Установка для плазменной обработки твердого тела | |
| KR970072182A (ko) | 플라즈마 처리방법 및 그 장치 | |
| KR960026343A (ko) | 플라즈마 처리장치 및 플라즈마 처리방법 | |
| JP7638168B2 (ja) | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 | |
| KR20160002356A (ko) | 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법 | |
| TWI682045B (zh) | 反應性濺鍍裝置及使用此裝置之複合金屬化合物或混合膜的成膜方法 | |
| JPH03247748A (ja) | プラズマ処理装置 | |
| KR20210078264A (ko) | 기판 처리 방법 | |
| JPH06318552A (ja) | プラズマ処理方法及び装置 | |
| US6033586A (en) | Apparatus and method for surface treatment | |
| JP2004096019A (ja) | 高周波プラズマ発生方法と装置 | |
| JP2019060005A (ja) | プラズマ窒化方法 | |
| US20230073489A1 (en) | Method and apparatus for treating substrate | |
| JP4474918B2 (ja) | 制御装置 | |
| US7025895B2 (en) | Plasma processing apparatus and method | |
| KR102521387B1 (ko) | 플라스마 처리 장치, 및 플라스마 처리 방법 | |
| JP2001075605A (ja) | フィードバック制御装置および半導体製造装置並びにその温度制御方法 | |
| US20050026460A1 (en) | Optimized temperature controller for cold mass introduction | |
| JP2002115042A (ja) | 真空浸炭方法とそのための装置 |