[發明專利]分割環狀肋型等離子處理裝置

有效

• 申請號: 201080028940.1
• 申請日: 2010-06-30
• 公開（公告）號: CN102471872A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發明（設計）人: 椎名祐一;渡邊巖
• 申請（專利權）人: 日本磁性技術株式會社
• 主分類號: C23C14/32
• 分類號: C23C14/32;C23C14/24;H05H1/48
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 呂林紅

技術領域

本發明涉及一種等離子處理裝置，該等離子處理裝置通過等離子對被處理物進行處理，該等離子通過在真空氣氛下在等離子發生部進行電弧放電而發生，更為詳細地說，涉及這樣一種裝備了小滴除去部的等離子處理裝置，該小滴除去部將在真空電弧放電時從陰極副生的陰極材料粒子(以下稱為“小滴”)除去。

背景技術

通過進行在使物質等離子化了后使其堆積在被處理物上的等離子處理，能夠在上述被處理物上形成堅固的薄膜。特別是在作為上述物質使用了碳的場合，能夠在被處理物上獲得由金剛石構造和石墨構造的無定形混晶構成的類金剛石材料(DLC)膜，該DLC膜具有良好的機械、化學、光學的性質。

作為將上述物質等離子化的方法，具有這樣的方法，即，將上述物質作為陰極，在與作為陽極的觸發電極之間在真空狀態下發生電弧放電，從而從上述陰極形成等離子。這樣形成了的等離子在等離子處理裝置內從等離子發生部作為等離子流被引導至等離子行進管，再被導入至等離子處理部，用于被處理物的被膜處理。

在該電弧放電中，在等離子發生的同時，還副生從亞微米以下到數百微米的大小的被稱為小滴的陰極物質微粒子。在該小滴到達上述等離子處理部而附著在了被處理物上的場合，在上述被處理物的薄膜上產生缺陷。因此，為了保證上述薄膜的質量，需要將該小滴除去的單元。

作為小滴捕獲單元，在日本特開2008-91184號公報(專利文獻1)及日本特開2008-248347號公報(專利文獻2)中公開了配置在等離子行進管內的環狀肋。圖19為該環狀肋140的立體圖。環狀肋140具有等離子行進管接合部141及肋部142，將等離子行進管接合部141接合到等離子行進管而配置環狀肋140。在等離子發生部發生了的小滴沖撞到肋部142而被捕獲。另一方面，等離子流通過環狀肋140的中心的空心部，朝等離子處理部行進。

通常，肋部142相對于上述等離子行進管的中心軸具有朝上述等離子流的上游方的傾斜，該傾斜使上述小滴捕獲的效率提高。

雖然在上述環狀肋上堆積上述小滴，但由于作為構成物質的小滴彼此的結合力弱，所以，該堆積物極脆。因此，即使從上述環狀肋落下，也在落下時的沖擊下破碎，所以，不會作為大型碎片殘留在等離子發生部內。

該環狀肋140被確認對小滴的除去作出大的貢獻，裝備了環狀肋140的等離子處理裝置獲得了工業上的成功。

專利文獻1：日本特開2008-91184號公報

專利文獻2：日本特開2008-248347號公報

發明內容

發明要解決的問題

然而，該環狀肋具有應進行改善的特性。即，等離子流的物質在該環狀肋上凝集而形成堆積物，該堆積物朝等離子發生部落下，在等離子發生部內發生短路。

上述環狀肋不僅曝露在小滴下，而且還曝露在等離子流下。該等離子流的物質在該環狀肋上凝集，形成堆積物。該堆積物通過處于等離子狀態的物質再結晶而生成，所以，產生脆性的晶粒邊界非常少。為此，該堆積物的強度高，因此，當從上述環狀肋落下時，成為大的碎片的可能性高。

圖20為表示由以往的樣式的等離子處理裝置101中的堆積物碎片191導致的短路發生的示意透視圖。在該等離子處理裝置101的等離子發生部110中，在觸發電極112上施加正電壓，在陰極111上施加負電壓。在觸發電極112與陰極111之間發生真空電弧放電，構成陰極111的物質等離子化。該等離子作為等離子流被導通至等離子通行管130，通過折曲部150被導通至水平等離子行進管160，再被導通至配置了被處理物的等離子處理部。

在真空電弧放電時，在上述等離子發生的同時副生小滴，但該小滴被環狀肋140捕獲。由于該環狀肋140曝露在上述等離子流下，所以，如圖20A所示那樣，該等離子流的物質凝集在環狀肋140上而形成堆積物190。該堆積物190的大型碎片191如圖20B所示那樣落下到等離子發生部110。

等離子發生部110的壁面113成為與觸發電極112電導通的狀態。因此，壁面113也施加正電壓。為此，如由上述堆積物使壁面113與陰極111橋接，則發生短路。最壞的場合，該短路使等離子處理裝置101發生電損壞。即使在不發生上述損壞的場合，大型碎片191的急劇的加熱分解發生大量的小滴，被處理物的等離子處理變得不均勻。在陰極111與壁面113之間設有槽部114，進入到了該槽部114的物質不使陰極111與壁面113短路。然而，如上述堆積物的碎片191為不能完全進入到槽部的大小，則上述短路發生。

用于解決問題的手段