JP4107479B2 - High frequency power supply device for film forming equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成膜装置用高周波電力供給装置に関し、特にロータリ式のDLCコーティング用のチャンバに高周波電力を供給する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、プラスチック製のリターナブル容器を製造する製造装置は、例えば特開平10−258825により知られている。それは、プラスチック容器の内壁にDLC(Diamond Like Carbon)膜と称する硬質炭素膜のコーティングを施したプラスチック容器を量産する技術である。
【0003】
このプラスチック容器に炭素膜コーティングを施す製造装置は、外部電極内に内壁を処理対象であるプラスチック容器の外形形状と相似な形状に形成されたチャンバに処理対象となるプラスチック容器を収容し、さらにこのプラスチック容器の内部に内部電極を挿入してチャンバを真空にすると共に外部電極と内部電極間に高周波電力を印加させながらプラスチック容器内に炭素源となる原料ガスを供給しながら外部電極と内部電極間に高周波電力を供給して電極間にプラズマを発生させることにより、炭素をプラスチック容器の内壁面に収着させてDLC膜を形成する。
【0004】
この炭素膜コーティングプラスチック容器の製造装置では、DLC膜のコーティング膜厚のばらつきの少ないプラスチック容器を量産可能にすると共に1回の処理工程における処理時間を短くして製造効率を上げるために、1つの高周波電源に対して複数のチャンバの外部電極を接続し、この外部電極を互いに導線によって接続してインピーダンス整合を図っている。これにより、外部電極に電力を均等に供給することができ、コーティング膜厚がほぼ均一なDLC膜でコーティングされたプラスチック容器を量産することができるとしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述した特開平10−258825では、テーブル上に複数のチャンバを配置し、このテーブルの中心に配設された高周波電源から複数の外部電極に一括して高周波電力を供給する構成を用いて膜厚が均一で大量生産を可能にしている。
【0006】
しかしながら、この改良に係る炭素膜コーティングプラスチック容器の製造装置では、複数のチャンバに対して同時に高周波電力を供給するので、大容量の電源装置が必要である。また、高周波電力を複数のチャンバに均一に供給するためには上述のごとく外部電極を互いに導線で接続する必要があるため、他の機器を設置する際の制約となる。更に、チャンバ数が増加するのに従って上記導線の数は大幅に増加するため、インピーダンス整合の調整が困難になることが予想される。
【0007】
本発明は、上記問題を解消するためになされたものであり、その目的は、ロータリ盤の中央部に小容量の高周波電源を回転中心部に配置するとともに、これを跨ぐように2つのチャンバを円周部に対配置して、各チャンバの電極と高周波電源を切り替え手段を介して連結し、さらに各チャンバの回転方向の位置を位置検出手段で検出してこの位置検出信号を用いて切り替え手段の動作を切替制御する制御手段を設けることにより所定のチャンバが所定の円周位置に到達したのち所定期間確実に高周波電力を供給できるようにした1組の高周波電力供給装置を提供することにある。
【0008】
さらに上記電源装置を円周方向に等間隔に多数組配置して多数のチャンバを円周方向に等間隔に配置して構成し、各チャンバが円周方向の所定位置に連続的に到達したのち所定期間だけ高周波電力を供給できるようにした連続処理型の回転式成膜装置に好適な成膜装置用高周波電力供給装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
以下に、[発明の実施の形態]で使用する番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、[特許請求の範囲]の記載と[発明の実施の形態]の記載との対応関係を明らかにするために付加されたものであるが、[特許請求の範囲]に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【0010】
本発明に係る成膜装置用高周波電力供給装置では、1つの高周波電源に接続されるチャンバの数は任意であるが、以下では、説明を簡単にするために、1つの高周波電源に2つのチャンバから成る対チャンバが接続され、この対チャンバが複数設けられているものとして説明する。以下では、添字は対番号を示し、対番号「1」を代表として説明する。
【0011】
本発明に係る成膜装置用高周波電力供給装置は、上記目的を達成するために、ロータリ盤(1)上に配置されたチャンバ(1011、1012)から成る対チャンバ(101)、高周波電源(201)、各チャンバ(1011、1012)に設けたスイッチ(3711、3712)から成る運動側の位置検出手段(371)と固定位置に設けた固定側の位置検出手段(381)とから成るチャンバ位置検出手段(301)、切り替え手段(34)及び制御手段(31)からなる。
【0012】
高周波電源(201)はインターロック回路(42)を内臓していて、これを操作すれば出力端の通電と遮断を制御できる。このような高周波電源(201)がロータリ盤(1)の略中心部の偏心位置に設けられ、対チャンバ(101)の各チャンバ(1011、1012)はロータリ盤(1)の円周上であつて回転中心の対称位置に配置され、高周波電源(201)を中心部で跨いでいる。
【0013】
制御手段(31)にはチャンバ位置検出手段(301)から位置検出信号が入力され、出力信号としてインターロック回路(42)を操作するインターロック信号、切り替え手段(34)の動作を制御するスイッチ制御信号を出力する。
【0014】
チャンバ位置検出手段(301)からの入力に対する出力の関係は、入力と同時にインターロック回路(42)が所定時間解除され高周波電力が所定時間出力状態に保持される。
【0015】
所定時間経過後、先ずインターロック回路(42)が作動して高周波電力の供給を遮断した後、所定の遅延時間後に切り替え手段(34)を切り替え、以て各チャンバ(1011、1012)への高周波電力の供給を切り替えることを基本とする。
【0016】
具体的には以下のとおりである。対チャンバ(101)が円周方向に運動すると、円周方向の固定位置に設けられた固定側の位置検出手段(381)とチャンバ(1011)のスイツチ(3711)による動作状態が位置検出信号として制御手段(31)に入力される。
【0017】
制御手段(31)はこの位置検出信号を起点にしてタイマ手段(36)で高周波電源(201)のインターロック回路(42)を所定時間解除させて高周波電力を出力させる。
【0018】
所定時間経過すると、高周波電源(201)のインターロック回路(42)を作動させて高周波電力の出力を遮断させる。
【0019】
その後遅延回路(32)を介して所定遅延時間後に切り替え手段(34)を動作させる。これにより高周波電源(201)はチャンバ(1012)に接続される。
【0020】
チャンバ(1012)が円周上の所定位置まで回転すると、固定側の位置検出手段(381)とチャンバ(1012)に固定されたスイッチ(3712)によりチャンバ(1012)の円周方向位置が検出されこの位置検出信号に基づき高周波電源(201)のインターロック機能が解除されて所定時間だけチャンバ(1012)に通電される。
【0021】
所定時間経過後先ず高周波電源(201)の出力が遮断され、これから所定遅延時間の後に切り替え手段(34)が作動してチャンバ(1012)の接続状態が切り替えられ、最初の状態に戻る。
【0022】
以上は単一の対チャンバ(101)と高周波電源(201)と制御手段(31)から成る組を1組だけロータリ盤(1)上に配置した場合である。高周波電源の構成を図3に、動作シーケンスを図4にそれぞれ示す。以上の構成のものを、円周上に等間隔に複数対配置すれば連続処理が可能である。この連続処理を可能にした成膜装置用高周波電力供給装置を図1に示す。
【0023】
図1に示すように、対チャンバ(101、102、・・・10n((1011及び1012)、(1021及び1022)、・・・(10n1及び10n2))から成る対チャンバ10と、対チャンバ10に電力を供給する高周波電源(201、202、・・・、20nから成る高周波電源(20)と、対チャンバ10が所定位置に到着したことを検出する運動側の位置検出手段(371、372、・・・)、固定側の位置検出手段(38、382、・・・、38n)で対構成される位置検出手段301、302、・・・から成る位置検出手段30と、切り替え手段(3411、3412、・・・)から成る切り替え手段(41)と制御手段(311、312、・・・)から成る制御装置(31)とで構成される。動作は、上述した単一の対チャンバ(101)と高周波電源(201)と制御手段(31)から成る組を1組だけロータリ盤(1)上に配置した場合と同じである。
【0024】
この成膜装置用高周波電力供給装置によれば、チャンバ位置検出手段(301)によって、ロータリ盤(1)に載置されて回転するチャンバ(10)が所定位置に到着したことが検出されたことに基づいて、その到着したチャンバ(10)に高周波電源(33)からの電力が供給される。従って、電力が必要になったタイミングでチャンバ(10)に確実に高周波電力を供給できる。また、回転するチャンバ(10)が所定位置に到着したことが検出されたことに基づいて、チャンバ(10)に供給する電力が切り替えられるので、ロータリ盤(1)の回転数が変動する場合であっても、電力の切替タイミングが遅れることなく、切替を確実に行うことができる。
【0025】
また、複数のチャンバに同時に電力を供給する必要がないので、電源の容量を小さくできる。また、所定位置に到着したチャンバ(10)に電力が順次供給されるので、従来の炭素膜コーティングプラスチック容器の製造装置のように外部電極を互いに導線で接続する必要がなく、他の機器の設置の際の制約とならない。更に、チャンバ(10)の数が増加した場合にもインピーダンス整合の調整が容易である。
【0026】
また、本発明係る成膜装置用高周波電力供給装置において、制御手段(31)は、所定時間の経過を計時するタイマ手段(36)と、タイマ限時到達から所定の遅延時間を設定できる遅延時間設定手段(32)、とを具備し、チャンバ位置検出手段(301)からの位置検出信号とタイマ手段(36)に基づき高周波電源(33)のインターロックを解除して高周波電源の出力を所定時間だけ維持した後、高周波電源(33)をインターロックして高周波電源の出力を遮断すると共に所定遅延時間後に切り替え手段(34)の切替動作を行わせるように構成できる。
【0027】
この構成により、高周波電源(33)からチャンバ(10)に電力を供給する時間を一定にすることができるので、上述した炭素膜コーティングプラスティック容器の製造装置に適用した場合に、各チャンバ(10)に収容されたプラスチック容器の内壁に、均一な炭素膜コーティングを施すことができる。
【0028】
また、この構成によれば、切替スイッチ(34)が切り替えられる時に高周波電源(33)の出力は停止しているので、切替時に発生するスパークの発生を防止することができる。その結果、電力の切替に伴う切替スイッチ(34)の接点の溶融による焼きつきを防止することができる。
【0029】
【発明の実施の形態】
本発明に係る成膜装置用高周波電力供給装置では、1つの高周波電源に接続されるチャンバの数は任意であるが、以下では、説明を簡単にするために、1つの高周波電源に2つのチャンバから成る対チャンバが接続され、この対チャンバが複数設けられているものとして説明する。
【0030】
先ず、本発明の実施の形態に係る成膜装置用高周波電力供給装置の概要を説明する。この成膜装置用高周波電力供給装置は、ロータリ盤1上に配置されたチャンバ1011、1012から成る対チャンバ101、電源装置201、各チャンバ1011、1012に設けたチャンバ位置検出スイッチ3711、3712から成る運動側の位置検出手段371と固定位置に設けた位置検出部381とから成るチャンバ位置検出部301、切替スイッチ34、及び制御装置31から構成される。
【0031】
電源装置201はインターロック回路42を内臓していて、これを操作すれば出力端の通電と遮断を制御できる。このような電源装置201がロータリ盤1の略中心部の偏心位置に設けられ、対チャンバ101の各チャンバ1011、1012はロータリ盤1の円周上であつて回転中心の対称位置に配置され、電源装置201を中心部で跨いでいる。
【0032】
制御装置31にはチャンバ位置検出部301から位置検出信号が入力され、出力信号としてインターロック回路42を操作するインターロック信号、切替スイッチ34の動作を制御するスイッチ制御信号を出力する。
【0033】
チャンバ位置検出部301からの入力に対する出力の関係は、入力と同時にインターロック回路42が所定時間解除され高周波電力が所定時間出力状態に保持される。所定時間経過後、先ずインターロック回路42が作動して高周波電力の供給を遮断した後、所定の遅延時間後に切替スイッチ34を切り替え、以て各チャンバ1011、1012への高周波電力の供給を切り替える。
【0034】
より具体的には以下のとおりである。対チャンバ101が円周方向に運動すると、円周方向の固定位置に設けられた位置検出部381とチャンバ1011のチャンバ位置検出スイツチ3711による動作状態が位置検出信号として制御装置31に入力される。
【0035】
制御装置31はこの位置検出信号を起点にしてタイマ36で電源装置201のインターロック回路42を所定時間解除させて高周波電力を出力させる。所定時間経過すると、電源装置201のインターロック回路42を作動させて高周波電力の出力を遮断させる。その後遅延回路32を介して所定遅延時間後に切替スイッチ34を動作させる。これにより電源装置201はチャンバ1012に接続される。
【0036】
チャンバ1012が円周上の所定位置まで回転すると、位置検出部381とチャンバ1012に固定されたチャンバ位置検出スイッチ3712によりチャンバ1012の円周方向位置が検出されこの位置検出信号に基づき電源装置201のインターロック機能が解除されて所定時間だけチャンバ1012に通電される。所定時間経過後先ず高周波電源331の出力が遮断され、これから所定遅延時間の後に切替スイッチ34が作動してチャンバ1012の接続状態が切り替えられ、最初の状態に戻る。
【0037】
以上は単一の対チャンバ101と電源装置201と制御装置31から成る組を1組だけロータリ盤1上に配置した場合である。高周波電源の構成を図3に、動作シーケンスを図4にそれぞれ示す。以上の構成のものを、円周上に等間隔に複数対配置すれば連続処理が可能である。この連続処理を可能にした成膜装置用高周波電力供給装置を図1に示す。
【0038】
図1に示すように、対チャンバ101、102、・・・10n(1011及び1012、1021及び1022、・・・10n1及び10n2)から成る対チャンバ10と、対チャンバ10に電力を供給する電源装置201、202、・・・、20nから成る電源装置20と、対チャンバ10が所定位置に到着したことを検出する運動側のチャンバ位置検出スイッチ371、372、・・・、固定側の位置検出部38、382、・・・、38nで対構成されるチャンバ位置検出部301、302、・・・から成るチャンバ位置検出部30と、切替スイッチ3411、3412、・・・から成る切替スイッチ41と制御装置311、312、・・・から成る制御装置31とで構成される。動作は、上述した単一の対チャンバ101と電源装置201と制御装置31から成る組を1組だけロータリ盤(1)上に配置した場合と同じである。
【0039】
以下、本発明の実施の形態の詳細を、図面を参照しながらに説明する。以下では、本発明の実施の形態に係る成膜装置用高周波電力供給装置が、炭素膜コーティングプラスチック容器の製造装置に適用される例を挙げて説明する。
【0040】
図1は、本発明の実施の形態に係る成膜装置用高周波電力供給装置の構成を概略的に示す図である。この成膜装置用高周波電力供給装置は、ロータリ盤1、第1チャンバ1011〜第nチャンバ10n1、第1チャンバ1012〜第nチャンバ10n2と、第1チャンバ位置検出スイッチ3711〜第nチャンバ位置検出スイッチ37n1、第1チャンバ位置検出スイッチ3712〜第nチャンバ位置検出スイッチ37n2、第1電源装置201〜第n電源装置20n及び第1位置検出部381〜第n位置検出部38nから構成されている。ここで、nは正の整数である。
【0041】
以下では、第1チャンバ1011〜第nチャンバ10n1と第1チャンバ1012〜第nチャンバ10n2との各対を第1対チャンバ101〜第n対チャンバ10nという。同様に、第1チャンバ位置検出スイッチ3711〜第nチャンバ位置検出スイッチ37n1と第1チャンバ位置検出スイッチ3712〜第nチャンバ位置検出スイッチ37n2との各対を第1対チャンバ位置検出スイッチ371〜第n対チャンバ位置検出スイッチ37nという。同様に、第1半固定整合器3511〜第n半固定整合器35n1と第1半固定整合器3512〜第n半固定整合器35n2との各対を第1対半固定整合器351〜第n対半固定整合器35nという。
【0042】
ロータリ盤1は、図示しない基台に回転自在に固定された円形状の回転テーブルから構成されており、図示しない電動機で駆動されることにより図示矢印A方向に回転する。このロータリ盤1の上の外周部分には、第1対チャンバ101〜第n対チャンバ10nが略等間隔に配設されている。
【0043】
第1対チャンバ101〜第n対チャンバ10nとしては、上述した特開平10−258825に開示されたチャンバと同じものを使用できる。具体的には、各チャンバは、図2に示すように、基台50上に取り付けられたセラミック製の絶縁板51と、この絶縁板51上に取り付けられた外部電極52と、この外部電極52により形成された真空室53に挿入される内部電極54とを備えている。
【0044】
この外部電極52は、その内側に形成された真空室53でプラズマ放電を行うように構成されており、本体部52A内にプラスチック容器Bが挿入され蓋体52Bによって真空室53内が密閉された後、排気管55から図示しない真空ポンプによって空気が排出されて真空室53内が真空にされる。
【0045】
そして、この真空状態にされた真空室53内に、原料ガス供給管56から供給される原料ガスが内部電極54の吹出し孔54Aから吹き出されて均一に拡散された後、外部電極52に、後に詳述する整合器35を介して高周波電源33から高周波電力が供給され、アースされた内部電極54との間にプラズマが発生されることにより、プラスチック容器Bの内壁面にDLC膜が形成される。
【0046】
外部電極52により形成される真空室53は、プラスチック容器Bの外形に沿ってほぼ相似形に形成され且つ内部電極54の外形はプラスチック容器Bの内壁面に沿ってほぼ相似形に形成され、互いの間隔がほぼ均一に保たれるようになっており、更に、原料ガスがプラスチック容器Bの内側に噴き出される。これにより、プラスチック容器Bの内壁面のみにDLC膜を形成できる。
【0047】
図1に示すように、第1電源装置201〜第n電源装置20nは、ロータリ盤1の回転中心部の偏心位置に、周方向に略等間隔で設置されている。第i電源装置20iは、第i対チャンバ10iに高周波電力を供給する。ここで、iは1,2,・・・,nの何れかの値であり、以下においても同じである。これら第1電源装置201〜第n電源装置20nの詳細は後述する。
【0048】
運動側の第i対チャンバ位置検出スイッチ37iは、例えばリミットスイッチから構成されている。運動側の第i対チャンバ位置検出スイッチ37iは、第i対チャンバ10iに対応して設けられており、位置検出部38iと相俟って、第i対チャンバ10iの位置を検出する。この検出結果は、位置検出信号として第i電源装置20iに送られる。
【0049】
固定側の位置検出部381〜38nは、例えばカムから構成され、ロータリ盤1の外周の外側に位置するように、該ロータリ盤1と同じ基台に固着されている。この位置検出部38iは、回転するロータリ盤1上の第iチャンバ10i1が、該位置検出部30iに対向する位置に到着した時に、第iチャンバ位置検出スイッチ37i1をオンにし、第iチャンバ10i2が、該位置検出部38iに対向する位置に到着した時に、第iチャンバ位置検出スイッチ37i2をオンにし、以てチャンバ位置検出部として機能する。なお、チャンバ位置検出部としては、カムとリミットスイッチとから構成する他に、投光器と受光器との組合せやその他の手段によって構成することもでき、要はチャンバの円周方向位置を検出できる種々の手段を用いて構成できる。
【0050】
なお、図1では図示を省略しているが、第1チャンバ1011〜第nチャンバ10n1に対応してチャンバ用の第1半固定整合器3511〜第n半固定整合器35n1がそれぞれ設けられており、第1チャンバ1012〜第nチャンバ10n2に対応してチャンバ用の第1半固定整合器3512〜第n半固定整合器35n2がそれぞれ設けられている。
【0051】
次に、第1電源装置201〜第n電源装置20nの詳細を、図3を参照しながら説明する。なお、第1電源装置201〜第n電源装置20nの構成は全て同じであるので、以下では第1電源装置201を例に挙げて説明する。
【0052】
第1電源装置201は、制御装置31、高周波電源33、切替スイッチ34、第1チャンバ1011用の第1半固定整合器3511、第1チャンバ1012用の第1半固定整合器3512、第1チャンバ位置検出スイッチ3711及び第1チャンバ位置検出スイッチ3712から構成されている。なお、チャンバ用の第1半固定整合器3511及びチャンバ用の第1半固定整合器3512は、概念的には第1電源装置201に含まれないが、便宜上第1電源装置201に含まれるものとして説明する。
【0053】
制御装置31は、演算制御部31a、遅延回路32及びタイマ36から構成されている。この制御装置31は、マイクロコンピュータ又はその一部によって構成できる。
【0054】
演算制御部31aは、第1チャンバ位置検出スイッチ3711及び第1チャンバ位置検出スイッチ3712から位置検出信号を受け取った場合に、インアクティブになり、タイマ36からのタイムオーバー信号を受け取った場合に、アクティブになるインターロック信号を生成する。このインターロック信号は、高周波電源33及びタイマ36に供給される。また、演算制御部31aは、タイムオーバー信号を受け取った場合に、スイッチ制御信号を生成するための信号を生成して遅延回路32に送る。
【0055】
遅延回路32は、遅延リレー又はマイクロコンピュータ内部で遅延時間を得る処理によって構成できる。演算制御部31aからの信号を所定時間だけ遅延させ、切替スイッチ34の切替を制御するためのスイッチ制御信号を生成する。従って、このスイッチ制御信号は、高周波電源33から高周波電力の供給が停止されてから所定時間が経過した後に変化する。
【0056】
タイマ36は、単体で製作された限時タイマ又はマイクロコンピュータに組み込まれたクロック回路とカウンタとから成るタイマから構成できる。このタイマ36は、演算制御部31aからのインターロックが解除されてから(演算制御部31aから送られてくるインターロック信号がインアクティブになってから)所定時間Tが経過した後にタイムオーバー信号を生成する。ここで、所定時間Tとは、プラスチック容器Bの内壁面にDLC膜を形成するために必要な時間であり、炭素膜コーティングプラスチック容器に要求されるDLC膜の厚さによって任意に定められる。このタイムオーバー信号は、演算制御部31aに送られる。
【0057】
高周波電源33は、高周波電力を出力する。この高周波電源33は、高周波発振回路40、アッテネータ41、インターロック回路42及び高周波増幅回路43から構成されている。高周波発振回路40は、交流商用電源からの高周波電力に基づいて高周波で発振する高周波電力を生成する。この生成された高周波電力は、アッテネータ41に送られる。アッテネータ41は、高周波発振回路40からの高周波電力に含まれる不要な周波数帯域を減衰させインターロック回路42に送る。
【0058】
インターロック回路42は、例えばリレー又はトランジスタ回路から構成され、制御装置31からのインターロック信号に応じてオン/オフする。これにより、アッテネータ41からの高周波電力を高周波増幅回路43に送るかどうかが決定される。高周波増幅回路43は、インターロック回路42から送られてくる高周波電力を増幅し、出力端子を介して切替スイッチ34に送る。
【0059】
以上のように構成される高周波電源33は、演算制御部31aからのインターロック信号がインアクティブにされた場合にインターロック回路42がオンにされ、高周波電力の出力を開始する。そして、インターロック信号がアクティブになった時点でインターロック回路42がオフにされ、高周波電力の出力を停止する。
【0060】
切替スイッチ34は、メカニカルスイッチから構成されており、遅延回路32からのスイッチ制御信号に応じて、共通端子Cに入力された高周波電源33からの高周波電力を出力端子A又は出力端子Bから出力する。この切替スイッチ34の出力端子Aは、第1半固定整合器3511に接続され、出力端子Bは、第1半固定整合器3512に接続されている。
【0061】
遅延回路32からのスイッチ制御信号によって、切替スイッチ34の共通端子Cが出力端子Aに接続されている場合は、高周波電源33から切替スイッチ34を経由した高周波電力は、第1半固定整合器3511に送られる。また、切替スイッチ34の共通端子Cが出力端子Bに接続されている場合は、高周波電源33から切替スイッチ34を経由した高周波電力は、第1半固定整合器3512に送られる。
【0062】
第1半固定整合器3511は、反射電力を低減するために、電源側、つまり高周波電源33側のインピーダンスと負荷側、つまり第1チャンバ1011側のインピーダンスが一致するように回路定数を調整する。同様に、第1半固定整合器3512は、電源側、つまり高周波電源33側のインピーダンスと負荷側、つまり第1チャンバ1012側のインピーダンスが一致するように回路定数を調整する。これら第1半固定整合器3511及び第1半固定整合器3512の回路定数の調整は、人手によって行われる。なお、第1半固定整合器3511及び3512の代わりに、人手によらず自動的に回路定数を調整する自動整合器を使用することもできる。
【0063】
第1半固定整合器3511でインピーダンスマッチングがなされた高周波電力は第1チャンバ1011の外部電極52に送られる。同様に、第1半固定整合器3512でインピーダンスマッチングがなされた高周波電力は第1チャンバ1012の外部電極52に送られる。
【0064】
以上のように構成される本発明の実施の形態に係る成膜装置用高周波電力供給装置の動作を、図4に示すタイミングチャートを参照しながら説明する。
【0065】
本発明の実施の形態に係る成膜装置用高周波電力供給装置が適用された炭素膜コーティングプラスチック容器の製造装置が起動されると、ロータリ盤1は、図1に示すように、図示しない電動機で駆動されることにより、図示矢印A方向に常時回転する。
【0066】
この状態で、位置検出部381の上流側に配置された容器供給装置(図示しない)から供給されるプラスチック容器Bが第1チャンバ1011に収容される。そして、プラスチック容器Bが収容された第1チャンバ1011が位置検出部381に対向する位置に到着すると、第1チャンバ位置検出スイッチ3711がオンにされる。これにより、図4(A)に示すように、位置検出信号が生成されて制御装置31の演算制御部31aに送られる。
【0067】
位置検出信号を受け取った演算制御部31aは、図4(B)に示すように、インターロック信号をインアクティブ(低レベル、以下、「Lレベル」という)にして高周波電源33及びタイマ36に送る。
【0068】
高周波電源33は、演算制御部31aからのインターロック信号がLレベルに変化した時点から、図4(C)に示すように、高周波電力の出力を開始する。これにより、高周波電源33からの高周波電力は、切替スイッチ34及び第1半固定整合器3511を介して第1チャンバ1011の外部電極52に印加され、第1チャンバ1011内に収容されたプラスチック容器Bの内壁面にDLC膜の形成が開始される。一方、タイマ36は、演算制御部31aからのインターロック信号がLレベルに変化した時点から計時を開始する。
【0069】
タイマ36は、上述した所定時間Tが経過した後に、図4(E)に示すように、タイムオーバー信号を生成して演算制御部31aに送る。演算制御部31aは、このタイムオーバー信号を受け取ることにより、インターロック信号をアクティブ(高レベル、以下、「Hレベル」という)にする。高周波電源33は、このインターロック信号がHレベルに変化することによりインターロック回路42をオフにし、高周波電力の出力を停止する。これにより、第1チャンバ1011に収容されたプラスチック容器Bの内壁面にDLC膜を形成する処理が完了する。
【0070】
この内壁面にDLC膜が形成されたプラスチック容器Bは、位置検出部381の下流側に配置された容器排出装置(図示しない)によって第1チャンバ1011から取り出され、次の工程に送られる。
【0071】
また、演算制御部31aは、タイムオーバー信号を受け取ることにより、スイッチ制御信号を生成するための信号を遅延回路32に送る。遅延回路32は、この信号を、図4(D)に示すように、所定時間だけ遅延させて、スイッチ制御信号として切替スイッチ34に送る。これにより、切替スイッチ34の共通端子Cは、タイムオーバー信号を受け取ってから所定時間が経過した後に、出力端子Bに接続される。
【0072】
以上の動作が、以下ロータリ盤1の回転に伴って、第2チャンバ1021〜第nチャンバ10n1について順次行われる。
【0073】
次に、ロータリ盤1が更に回転することにより、図示しない容器供給装置から供給されるプラスチック容器Bが第1チャンバ1012に収容される。そして、プラスチック容器Bが収容された第1チャンバ1012が位置検出部381に対向する位置に到着すると、第1チャンバ位置検出スイッチ3712がオンにされる。これにより、図4(A)に示すように、位置検出信号が生成されて制御装置31の演算制御部31aに送られる。
【0074】
位置検出信号を受け取った演算制御部31aは、図4(B)に示すように、インターロック信号を再びインアクティブ(Lレベル)にして高周波電源33及びタイマ36に送る。
【0075】
高周波電源33は、演算制御部31aからのインターロック信号がLレベルに変化した時点から、図4(C)に示すように、高周波電力の出力を開始する。これにより、高周波電源33からの高周波電力は、切替スイッチ34及び第1半固定整合器3512を介して第1チャンバ1012の外部電極52に印加され、第1チャンバ1012内に収容されたプラスチック容器Bの内壁面にDLC膜の形成が開始される。一方、タイマ36は、演算制御部31aからのインターロック信号がLレベルに変化した時点から計時を開始する。
【0076】
タイマ36は、上述した所定時間Tが経過した後に、図4(E)に示すように、タイムオーバー信号を再び生成して演算制御部31aに送る。演算制御部31aは、このタイムオーバー信号を受け取ることにより、インターロック信号をアクティブ(Hレベル)にする。高周波電源33は、このインターロック信号がHレベルに変化することによりインターロック回路42をオフにし、高周波電力の出力を停止する。これにより、第1チャンバ1012に収容されたプラスチック容器Bの内壁面にDLC膜を形成する処理が完了する。
【0077】
この内壁面にDLC膜が形成されたプラスチック容器Bは、位置検出部381の下流側に配置された容器排出装置(図示しない)によって第1チャンバ1012から取り出され、次の工程に送られる。
【0078】
また、演算制御部31aは、タイムオーバー信号を受け取ることにより、スイッチ制御信号を生成するための信号を遅延回路32に送る。遅延回路32は、この信号を、図4(D)に示すように、所定時間だけ遅延させて、スイッチ制御信号として切替スイッチ34に送る。これにより、切替スイッチ34の共通端子Cは、タイムオーバー信号を受け取ってから所定時間が経過した後に、出力端子Aに接続される。
【0079】
以上の動作が、ロータリ盤1の回転に伴って、第2チャンバ1022〜第nチャンバ10n2について順次行われる。
【0080】
以下、上述した動作が、第1対チャンバ101〜第n対チャンバ10nについて繰り返されることにより、容器供給装置から順次供給されるプラスチック容器Bの内壁面にDLC膜を形成して容器排出装置から排出するという処理が連続的に行われる。
【0081】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係る成膜装置用高周波電力供給装置によれば、位置検出部381〜38nにおいて、ロータリ盤1に載置されて回転する第1〜第n対チャンバ101〜10nが所定位置に到着したことが検出されたことに基づいて、その到着したチャンバに高周波電源33からの高周波電力が供給される。従って、高周波電力が必要になったタイミングでチャンバに確実に高周波電力を供給できる。
【0082】
また、回転する第1〜第n対チャンバ101〜10nが所定位置に到着したことが検出されたことに基づいて、第1〜第n対チャンバ101〜10nに供給する高周波電力が切り替えられるので、ロータリ盤の回転数が変動する場合であっても、高周波電力の切替タイミングが遅れることなく、切替を確実に行うことができる。
【0083】
また、複数のチャンバに同時に高周波電力を供給する必要がないので、電源の容量を小さくできる。また、従来の炭素膜コーティングプラスチック容器の製造装置のように外部電極を互いに導線で接続する必要がなく、他の機器を設置する際の制約にならない。更にチャンバ数が増加した場合もインピーダンス整合の調整が容易である。
【0084】
更に、切替スイッチ34によって第1〜第n対チャンバ101〜10nに供給される高周波電力が切り替えられる時に高周波電源33の出力が停止されるので、切替時に発生するスパークの発生を防止することができる。その結果、高周波電力の切替に伴う切替スイッチ34の接点の溶融による焼きつきを防止できる。
【0085】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、小容量の電源装置で複数のチャンバに確実に高周波電源を供給できる成膜装置用高周波電力供給装置を提供できる。
【0086】
より詳しくは、本発明によれば、位置検出部において、ロータリ盤と共に回転するチャンバが所定位置に到着したことが検出されたことに基づいて、その到着したチャンバに高周波電源からの高周波電力が供給されるので、高周波電力が必要になったタイミングでチャンバに確実に高周波電力を供給できる。また、回転するチャンバが所定位置に到着したことが検出されたことに基づいて、チャンバに供給する高周波電力が切り替えられるので、ロータリ盤の回転数が変動する場合であっても、高周波電力の切替タイミングが遅れることなく、切替を確実に行うことができる。
【0087】
また、複数のチャンバに同時に高周波電力を供給する必要がないので、電源の容量を小さくできる。また、従来の炭素膜コーティングプラスチック容器の製造装置のように外部電極を互いに導線で接続する必要がなく、他の機器を設置する際の制約とならない。更にチャンバ数が増加した場合にもインピーダンス整合の調整が容易である。
【0088】
更に、切替スイッチが切り替えられる時に高周波電源の出力が停止されるので、切替時に発生するスパークの発生を防止することができる。その結果、高周波電力の切替に伴う切替スイッチの接点の溶融による焼きつきを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る成膜装置用高周波電力供給装置の構成を概略的に示す図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る成膜装置用高周波電力供給装置で使用されるチャンバの一例を示す図である。
【図3】本発明の実施の形態に係る成膜装置用高周波電力供給装置における電源装置の構成を示すブロック図である。
【図4】本発明の実施の形態に係る成膜装置用高周波電力供給装置の動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 ロータリ盤
1011〜10n1 第1〜第nチャンバ
1012〜10n2 第1〜第nチャンバ
101〜10n 第1〜第n対チャンバ
201〜20n 第1〜第n電源装置
30 位置検出部
31 制御部
32 遅延回路
33 高周波電源
34 切替スイッチ
35 整合器
3511〜35n1 第1〜第n半固定整合器
3512〜35n2 第1〜第n半固定整合器
351〜35n 第1〜第n対半固定整合器
36 タイマ
3711〜37n1 第1〜第nチャンバ位置検出スイッチ
3712〜37n2 第1〜第nチャンバ位置検出スイッチ
371〜37n 第1〜第n対チャンバ位置検出スイッチ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a high-frequency power supply device for a film forming apparatus, and more particularly to a technique for supplying high-frequency power to a rotary DLC coating chamber.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a manufacturing apparatus for manufacturing a plastic returnable container is known, for example, from Japanese Patent Laid-Open No. 10-258825. This is a technique for mass-producing plastic containers in which the inner wall of the plastic container is coated with a hard carbon film called a DLC (Diamond Like Carbon) film.
[0003]
This manufacturing apparatus for applying a carbon film coating to a plastic container accommodates the plastic container to be processed in a chamber having an inner wall formed in the external electrode in a shape similar to the outer shape of the plastic container to be processed. Inserting an internal electrode into the plastic container to evacuate the chamber and applying a high frequency power between the external electrode and the internal electrode while supplying a raw material gas serving as a carbon source into the plastic container between the external electrode and the internal electrode The DLC film is formed by supplying high frequency power to the plasma and generating plasma between the electrodes to sorb carbon onto the inner wall surface of the plastic container.
[0004]
In this carbon film coated plastic container manufacturing apparatus, in order to increase the manufacturing efficiency by making it possible to mass-produce plastic containers with little variation in coating film thickness of the DLC film and shortening the processing time in one processing step. The external electrodes of a plurality of chambers are connected to a high-frequency power source, and the external electrodes are connected to each other by conducting wires to achieve impedance matching. Thereby, electric power can be supplied uniformly to the external electrodes, and a plastic container coated with a DLC film having a substantially uniform coating thickness can be mass-produced.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 10-258825, a plurality of chambers are arranged on a table, and a film thickness is formed using a configuration in which high frequency power is collectively supplied to a plurality of external electrodes from a high frequency power source disposed at the center of the table. Is uniform and enables mass production.
[0006]
However, the carbon film-coated plastic container manufacturing apparatus according to this improvement supplies a high-frequency power to a plurality of chambers at the same time, and therefore requires a large-capacity power supply device. Further, in order to uniformly supply the high frequency power to the plurality of chambers, it is necessary to connect the external electrodes to each other with a conductive wire as described above, which is a limitation when installing other equipment. Furthermore, since the number of the conductors greatly increases as the number of chambers increases, it is expected that adjustment of impedance matching becomes difficult.
[0007]
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems. The object of the present invention is to arrange a small-capacity high-frequency power source in the center of the rotary board at the center of rotation, and to arrange two chambers so as to straddle it. The electrodes of each chamber and the high-frequency power source are connected to each other through a switching means, and the position of each chamber in the rotational direction is detected by the position detection means, and the position detection signal is used for the switching means. It is an object to provide a set of high-frequency power supply devices that can reliably supply high-frequency power for a predetermined period of time after a predetermined chamber reaches a predetermined circumferential position by providing control means for switching and controlling the operation. .
[0008]
Further, a large number of the power supply devices are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and a plurality of chambers are arranged at equal intervals in the circumferential direction. After each chamber reaches a predetermined position in the circumferential direction continuously, It is an object of the present invention to provide a high-frequency power supply apparatus for a film forming apparatus suitable for a continuous processing type rotary film forming apparatus capable of supplying high-frequency power only for a predetermined period.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The means for solving the problem will be described below using the numbers and symbols used in the [Embodiments of the Invention]. These numbers and symbols are added to clarify the correspondence between the description of [Claims] and the description of [Mode for carrying out the invention]. It should not be used to interpret the technical scope of the described invention.
[0010]
In the high-frequency power supply apparatus for film forming apparatus according to the present invention, the number of chambers connected to one high-frequency power supply is arbitrary, but in the following, for simplicity of explanation, two chambers are provided for one high-frequency power supply. It is assumed that a pair of chambers are connected and a plurality of paired chambers are provided. In the following, the subscript indicates a pair number, and the pair number “1” will be described as a representative.
[0011]
In order to achieve the above object, a high-frequency power supply device for a film forming apparatus according to the present invention has a chamber (10) disposed on a rotary disk (1). 11 10 12 ) Pair chamber (10 1 ), High frequency power supply (20 1 ), Each chamber (10 11 10 12 ) Switch (37) 11 , 37 12 ) -Side position detecting means (37) 1 ) And fixed position detecting means (38) provided at the fixed position. 1 ) Chamber position detecting means (30) 1 ), A switching means (34) and a control means (31).
[0012]
High frequency power supply (20 1 ) Incorporates an interlock circuit (42), which can be operated to control energization and shutoff of the output end. Such a high frequency power source (20 1 ) Is provided at an eccentric position substantially in the center of the rotary disk (1), and the counter chamber (10 1 ) Of each chamber (10 11 10 12 ) Are arranged on the circumference of the rotary board (1) and symmetrically with respect to the center of rotation. 1 ) Across the center.
[0013]
The control means (31) includes a chamber position detection means (30 1 ), A position detection signal is input, and an interlock signal for operating the interlock circuit (42) and a switch control signal for controlling the operation of the switching means (34) are output as output signals.
[0014]
Chamber position detecting means (30 1 ), The interlock circuit (42) is released for a predetermined time simultaneously with the input, and the high-frequency power is held in the output state for a predetermined time.
[0015]
After a predetermined time has elapsed, the interlock circuit (42) is first activated to cut off the supply of high-frequency power, and then the switching means (34) is switched after a predetermined delay time, whereby each chamber (10 11 10 12 Basically, switching the supply of high-frequency power to.
[0016]
Specifically, it is as follows. Anti-chamber (10 1 ) Moves in the circumferential direction, the fixed-side position detection means (38) provided at the fixed position in the circumferential direction. 1 ) And chamber (10 11 ) Switch (37) 11 ) Is input to the control means (31) as a position detection signal.
[0017]
The control means (31) starts the high frequency power supply (20 by the timer means (36) with this position detection signal as a starting point. 1 ) Is released for a predetermined time to output high-frequency power.
[0018]
When a predetermined time has elapsed, the high frequency power source (20 1 ) Is operated to cut off the output of the high-frequency power.
[0019]
Thereafter, the switching means (34) is operated after a predetermined delay time via the delay circuit (32). As a result, the high frequency power source (20 1 ) Chamber (10 12 ).
[0020]
Chamber (10 12 ) Rotates to a predetermined position on the circumference, the fixed-side position detecting means (38) 1 ) And chamber (10 12 ) Fixed switch (37) 12 ) By the chamber (10 12 ) In the circumferential direction is detected, and a high frequency power source (20 1 ) Is released and the chamber (10 12 ) Is energized.
[0021]
After a predetermined time has elapsed, the high frequency power source (20 1 ) And the switching means (34) is activated after a predetermined delay time, and the chamber (10) 12 ) Is switched to return to the initial state.
[0022]
The above is a single pair chamber (10 1 ) And high frequency power supply (20 1 ) And the control means (31) are arranged on the rotary disk (1) by only one set. The configuration of the high frequency power supply is shown in FIG. 3, and the operation sequence is shown in FIG. Continuous processing is possible if a plurality of pairs having the above configuration are arranged at equal intervals on the circumference. FIG. 1 shows a high-frequency power supply apparatus for a film forming apparatus that enables this continuous processing.
[0023]
As shown in FIG. 1 10 2 ... 10 n ((10 11 And 10 12 ), (10 twenty one And 10 twenty two ), ... (10 n1 And 10 n2 )) And a high-frequency power source (20 for supplying power to the chamber 10) 1 , 20 2 ..., 20 n A high-frequency power source (20) comprising: a position detection means (37) on the moving side for detecting that the chamber 10 has arrived at a predetermined position. 1 , 37 2 ,..., Fixed side position detecting means (38, 38). 2 ... 38 n ) Position detection means 30 configured as a pair 1 , 30 2 ,... And position detecting means 30 and switching means (34 11 , 34 12 ,...) And switching means (41) and control means (31). 1 , 31 2 ,...)) And a control device (31). Operation is as described above for the single pair chamber (10 1 ) And high frequency power supply (20 1 ) And the control means (31) is the same as the case where only one set is arranged on the rotary board (1).
[0024]
According to the high-frequency power supply device for a film forming apparatus, the chamber position detecting means (30 1 ) To detect that the rotating chamber (10) placed and rotated on the rotary disk (1) has arrived at a predetermined position, the incoming chamber (10) is supplied from the high-frequency power source (33). Power is supplied. Therefore, the high frequency power can be reliably supplied to the chamber (10) at the timing when the power is required. Moreover, since the electric power supplied to the chamber (10) is switched based on the detection that the rotating chamber (10) has arrived at a predetermined position, the rotational speed of the rotary disk (1) varies. Even if it exists, switching can be performed reliably without delaying the switching timing of power.
[0025]
In addition, since it is not necessary to supply power to a plurality of chambers simultaneously, the capacity of the power source can be reduced. In addition, since the electric power is sequentially supplied to the chamber (10) that has arrived at a predetermined position, it is not necessary to connect the external electrodes to each other with a conductive wire as in the conventional apparatus for manufacturing a carbon film-coated plastic container. It does not become a restriction in the case of. Furthermore, the impedance matching can be easily adjusted when the number of chambers (10) is increased.
[0026]
Further, in the high frequency power supply apparatus for a film forming apparatus according to the present invention, the control means (31) includes a timer means (36) for measuring the elapse of a predetermined time, and a delay time setting capable of setting a predetermined delay time from reaching the timer time limit. Means (32), and chamber position detecting means (30). 1 ) Based on the position detection signal and the timer means (36), the interlock of the high frequency power supply (33) is released and the output of the high frequency power supply is maintained for a predetermined time, and then the high frequency power supply (33) is interlocked to And switching the switching means (34) after a predetermined delay time.
[0027]
With this configuration, the time for supplying power from the high-frequency power source (33) to the chamber (10) can be made constant. Therefore, when applied to the above-described carbon film-coated plastic container manufacturing apparatus, each chamber (10) A uniform carbon film coating can be applied to the inner wall of the plastic container accommodated in the container.
[0028]
Further, according to this configuration, since the output of the high frequency power source (33) is stopped when the changeover switch (34) is switched, it is possible to prevent the occurrence of a spark that occurs at the time of switching. As a result, it is possible to prevent seizure due to melting of the contacts of the changeover switch (34) accompanying the switching of power.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the high-frequency power supply apparatus for film forming apparatus according to the present invention, the number of chambers connected to one high-frequency power supply is arbitrary, but in the following, for simplicity of explanation, two chambers are provided for one high-frequency power supply. It is assumed that a pair of chambers are connected and a plurality of paired chambers are provided.
[0030]
First, an outline of a high-frequency power supply device for a film forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. This high frequency power supply device for a film forming apparatus includes a chamber 10 disposed on a rotary board 1. 11 10 12 Pair chamber 10 consisting of 1 , Power supply 20 1 , Each chamber 10 11 10 12 Chamber position detection switch 37 provided in 11 , 37 12 Position detecting means 37 on the movement side comprising 1 And a
[0031]
Power supply 20 1 Has a built-in interlock circuit 42, which can be operated to control energization and shutoff of the output end. Such a power supply device 20 1 Is provided at an eccentric position substantially in the center of the rotary disk 1, and the counter chamber 10 1 Each chamber 10 11 10 12 Are arranged on the circumference of the rotary board 1 at symmetrical positions with respect to the center of rotation. 1 Is straddling in the center.
[0032]
The
[0033]
[0034]
More specifically, it is as follows. Anti-chamber 10 1 Moves in the circumferential direction, the
[0035]
The
[0036]
Chamber 10 12 Is rotated to a predetermined position on the circumference, the
[0037]
The above is a single chamber 10 1 And power supply 20 1 This is a case where only one set including the
[0038]
As shown in FIG. 1 10 2 ... 10 n (10 11 And 10 12 10 twenty one And 10 twenty two ... 10 n1 And 10 n2 And a power supply device 20 for supplying power to the chamber 10. 1 , 20 2 ..., 20 n A power source device 20 comprising: a chamber position detecting switch 37 on the moving side for detecting that the counter chamber 10 has arrived at a predetermined position. 1 , 37 2 ,..., Fixed-
[0039]
The details of the embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Hereinafter, an example in which the high-frequency power supply device for a film forming apparatus according to the embodiment of the present invention is applied to an apparatus for manufacturing a carbon film-coated plastic container will be described.
[0040]
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a high-frequency power supply device for a film forming apparatus according to an embodiment of the present invention. The high-frequency power supply device for a film forming apparatus includes a rotary disk 1 and a first chamber 10. 11 -Nth chamber 10 n1 , First chamber 10 12 -Nth chamber 10 n2 And the first chamber position detection switch 37 11 -Nth chamber position detection switch 37 n1 First chamber position detection switch 37 12 -Nth chamber position detection switch 37 n2 The first power supply device 20 1 -Nth power supply device 20 n And the
[0041]
In the following, the first chamber 10 11 -Nth chamber 10 n1 And the first chamber 10 12 -Nth chamber 10 n2 Each pair with a first pair of chambers 10 1 -Nth chamber 10 n That's it. Similarly, the first chamber position detection switch 37 11 -Nth chamber position detection switch 37 n1 And first chamber position detection switch 37 12 -Nth chamber position detection switch 37 n2 The first pair chamber position detection switch 37 1 -N-th chamber position detection switch 37 n That's it. Similarly, the first semi-fixed matching device 35 11 -Nth
[0042]
The rotary board 1 is composed of a circular rotary table that is rotatably fixed to a base (not shown), and rotates in the direction indicated by the arrow A when driven by an electric motor (not shown). The outer peripheral portion on the rotary disk 1 has a first pair of chambers 10. 1 -Nth chamber 10 n Are arranged at substantially equal intervals.
[0043]
First chamber 10 1 -Nth chamber 10 n As the above, the same chamber as disclosed in JP-A-10-258825 can be used. Specifically, as shown in FIG. 2, each chamber includes an insulating
[0044]
The
[0045]
Then, after the source gas supplied from the source
[0046]
The
[0047]
As shown in FIG. 1, the first power supply device 20 1 -Nth power supply device 20 n Are installed at substantially equal intervals in the circumferential direction at eccentric positions of the rotation center of the rotary board 1. I-th power supply device 20 i Is the i-th chamber 10 i Supply high frequency power to Here, i is any one of 1, 2,..., N, and the same applies to the following. These first power supply devices 20 1 -Nth power supply device 20 n Details will be described later.
[0048]
Movement side i-th chamber position detection switch 37 i Is composed of a limit switch, for example. Movement side i-th chamber position detection switch 37 i Is the i-th chamber 10 i Are provided corresponding to the
[0049]
Fixed-
[0050]
Although not shown in FIG. 1, the first chamber 10 11 -Nth chamber 10 n1 Corresponding to the first
[0051]
Next, the first power supply device 20 1 -Nth power supply device 20 n The details will be described with reference to FIG. The first power supply device 20 1 -Nth power supply device 20 n Since all the configurations of the first power supply device 20 are the same, 1 Will be described as an example.
[0052]
First power supply device 20 1 The
[0053]
The
[0054]
The
[0055]
The delay circuit 32 can be configured by a delay relay or a process for obtaining a delay time inside the microcomputer. A signal from the
[0056]
The timer 36 can be composed of a timed timer manufactured as a single unit or a timer composed of a clock circuit and a counter incorporated in a microcomputer. The timer 36 generates a time over signal after a predetermined time T has elapsed since the interlock from the
[0057]
The high
[0058]
The interlock circuit 42 is composed of, for example, a relay or a transistor circuit, and is turned on / off according to an interlock signal from the
[0059]
In the high
[0060]
The changeover switch 34 is composed of a mechanical switch, and outputs the high-frequency power from the high-
[0061]
When the common terminal C of the changeover switch 34 is connected to the output terminal A by the switch control signal from the delay circuit 32, the high frequency power from the high
[0062]
First
[0063]
First
[0064]
The operation of the high-frequency power supply apparatus for film forming apparatus according to the embodiment of the present invention configured as described above will be described with reference to the timing chart shown in FIG.
[0065]
When the carbon film-coated plastic container manufacturing apparatus to which the high-frequency power supply apparatus for film forming apparatus according to the embodiment of the present invention is applied is started, the rotary board 1 is an electric motor (not shown) as shown in FIG. By being driven, it always rotates in the direction of arrow A in the figure.
[0066]
In this state, the position detection unit 38 1 A plastic container B supplied from a container supply device (not shown) arranged on the upstream side of the first chamber 10 11 Is housed in. Then, the first chamber 10 in which the plastic container B is accommodated. 11 Is the
[0067]
Receiving the position detection signal, the
[0068]
The high
[0069]
After the predetermined time T described above has elapsed, the timer 36 generates a time over signal and sends it to the
[0070]
The plastic container B having the DLC film formed on the inner wall surface is provided with a
[0071]
In addition, the
[0072]
The above operation will be described below in accordance with the rotation of the rotary board 1. twenty one -Nth chamber 10 n1 Are performed sequentially.
[0073]
Next, as the rotary disk 1 further rotates, the plastic container B supplied from a container supply device (not shown) is converted into the first chamber 10. 12 Is housed in. Then, the first chamber 10 in which the plastic container B is accommodated. 12 Is the
[0074]
Receiving the position detection signal, the
[0075]
The high
[0076]
After the predetermined time T described above has elapsed, the timer 36 again generates a time-over signal and sends it to the
[0077]
The plastic container B having the DLC film formed on the inner wall surface is provided with a
[0078]
In addition, the
[0079]
The above operation is performed in accordance with the rotation of the rotary board 1 with the second chamber 10. twenty two -Nth chamber 10 n2 Are performed sequentially.
[0080]
Hereinafter, the above-described operation is performed by the first pair chamber 10. 1 -Nth chamber 10 n By repeating the above, a process of forming a DLC film on the inner wall surface of the plastic container B sequentially supplied from the container supply device and discharging it from the container discharge device is continuously performed.
[0081]
As described above, according to the high-frequency power supply device for a film forming apparatus according to the embodiment of the present invention, the
[0082]
Also, the rotating first to nth pair chambers 10 1 -10 n On the basis of the fact that the first to nth chambers 10 are detected to arrive at a predetermined position. 1 -10 n Since the high-frequency power supplied to is switched, even when the rotational speed of the rotary board fluctuates, switching can be performed reliably without delaying the switching timing of the high-frequency power.
[0083]
In addition, since it is not necessary to supply high-frequency power to a plurality of chambers simultaneously, the capacity of the power source can be reduced. Further, it is not necessary to connect the external electrodes to each other with a conducting wire as in a conventional carbon film-coated plastic container manufacturing apparatus, and there is no restriction when installing other equipment. Furthermore, the impedance matching can be easily adjusted when the number of chambers increases.
[0084]
Further, the first to nth chambers 10 are switched by the changeover switch 34. 1 -10 n Since the output of the high-
[0085]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide a high-frequency power supply apparatus for a film forming apparatus that can reliably supply high-frequency power to a plurality of chambers with a small-capacity power supply apparatus.
[0086]
More specifically, according to the present invention, when the position detection unit detects that the chamber rotating together with the rotary board has arrived at a predetermined position, the high frequency power from the high frequency power source is supplied to the arrived chamber. Therefore, the high frequency power can be reliably supplied to the chamber at the timing when the high frequency power is required. In addition, since the high frequency power supplied to the chamber is switched based on the detection that the rotating chamber has arrived at a predetermined position, the high frequency power can be switched even when the rotational speed of the rotary board fluctuates. Switching can be performed reliably without delaying the timing.
[0087]
In addition, since it is not necessary to supply high-frequency power to a plurality of chambers simultaneously, the capacity of the power source can be reduced. Further, it is not necessary to connect the external electrodes to each other with a conducting wire as in the conventional carbon film-coated plastic container manufacturing apparatus, and there is no restriction when installing other equipment. Furthermore, the impedance matching can be easily adjusted when the number of chambers increases.
[0088]
Furthermore, since the output of the high frequency power supply is stopped when the changeover switch is changed, it is possible to prevent the occurrence of a spark that occurs during the changeover. As a result, it is possible to prevent burn-in due to melting of the contacts of the changeover switch accompanying the switching of the high frequency power.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a high-frequency power supply device for a film forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing an example of a chamber used in the high-frequency power supply apparatus for film forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a power supply device in the high-frequency power supply device for film forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a timing chart showing the operation of the high-frequency power supply device for film forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Rotary board
10 11 -10 n1 1st to nth chambers
10 12 -10 n2 1st to nth chambers
10 1 -10 n 1st to nth chambers
20 1 ~ 20 n 1st to n-th power supply device
30 Position detector
31 Control unit
32 Delay circuit
33 High frequency power supply
34 changeover switch
35 Matching device
35 11 ~ 35 n1 1st to nth semi-fixed matching device
35 12 ~ 35 n2 1st to nth semi-fixed matching device
35 1 ~ 35 n 1st to n-th semi-fixed matching device
36 timer
37 11 ~ 37 n1 First to nth chamber position detection switches
37 12 ~ 37 n2 First to nth chamber position detection switches
37 1 ~ 37 n First to nth chamber position detection switches
Claims (3)
前記ロータリ盤の回転中心部の偏心位置に配置され、インターロック回路を介して出力を通電又は遮断することが可能であって、前記チャンバに高周波電力を供給する高周波電源と、
前記各チャンバに設けた運動側の位置検出手段と固定側に設けた固定側の位置検出手段で構成されるチャンバ位置検出手段と、
前記高周波電源出力を接続する前記チャンバを切り替える切り替え手段と、
チャンバ位置検出手段からの位置検出信号を入力して、前記インターロック回路及び切り替え手段の動作信号を出力する制御手段、
とを備えた成膜装置用高周波電力供給装置。A chamber disposed on the outer periphery of the rotary board;
A high-frequency power source disposed at an eccentric position of the rotation center of the rotary board, capable of energizing or shutting off the output via an interlock circuit, and supplying high-frequency power to the chamber;
Chamber position detection means comprising movement side position detection means provided in each chamber and fixed side position detection means provided on the fixed side;
Switching means for switching the chamber to which the high-frequency power output is connected;
Control means for inputting a position detection signal from the chamber position detection means and outputting operation signals of the interlock circuit and the switching means;
A high frequency power supply device for a film forming apparatus.
所定時間の経過を計時するタイマ手段と、
タイマ限時到達から所定の遅延時間を設定できる遅延時間設定手段、
とを具備し、
前記チャンバ位置検出手段からの位置検出信号とタイマ手段に基づき前記高周波電源のインターロックを解除して高周波電源の出力を所定時間だけ維持した後、前記高周波電源をインターロックして高周波電源の出力を遮断すると共に所定遅延時間後に前記切り替え手段の切替動作を行わせる、
請求項1に記載の成膜装置用高周波電力供給装置。The control means includes
Timer means for timing the passage of a predetermined time;
Delay time setting means that can set a predetermined delay time from reaching the timer time limit,
And
Based on the position detection signal from the chamber position detection means and the timer means, the interlock of the high frequency power supply is released and the output of the high frequency power supply is maintained for a predetermined time, and then the high frequency power supply is interlocked to output the high frequency power supply. Shutting off and causing the switching means to perform a switching operation after a predetermined delay time,
The high-frequency power supply device for a film forming apparatus according to claim 1.
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