專利名稱：表面處理裝置和表面處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在被處理體的表面上實(shí)施形成薄膜、或者使雜質(zhì)離子擴(kuò)散等表面處理的表面處理裝置和表面處理方法。
背景技術(shù)：
公知有在P型硅基板上擴(kuò)散了 η型雜質(zhì)的球狀的太陽能電池。在于這種球狀構(gòu)件的表面上擴(kuò)散雜質(zhì)離子，或者形成防止反射兼提高性能用的、例如SiNx (氮化硅)等的鈍化膜時，難以利用與對通常的基板進(jìn)行的表面處理相同的方法來將其處理為均勻厚度。作為在球狀的被處理體的表面上利用濺射法或等離子體CVD法形成薄膜的方法，公知有如下的方法在真空腔室內(nèi)配置六角筒型機(jī)筒，使該六角筒型機(jī)筒以配置在與重力垂直的方向上的軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，一邊對容納在六角筒型機(jī)筒內(nèi)的被處理體進(jìn)行攪拌一邊形成薄膜(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。專利文獻(xiàn)1:日本特開2006 - 257472號公報(bào)在上述現(xiàn)有文獻(xiàn)所述的方法中，容納在六角筒型機(jī)筒內(nèi)的被處理體伴隨著六角筒型機(jī)筒的旋轉(zhuǎn)而上升，并在重力的作用下下降，并且在被處理體的表面上形成薄膜。如此，球狀的被處理體伴隨著六角筒型機(jī)筒的旋轉(zhuǎn)而上升，并利用因重力的作用而下降的動作來進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而在整個表面上形成薄膜。然而，在被處理體呈球狀的情況下，尤其是在微小的構(gòu)件的情況下，使被處理體伴隨著六角筒型機(jī)筒的旋轉(zhuǎn)而上升的作用變小，上升的高度將會變得極其小。即，被處理體在緊挨著六角筒型機(jī)筒的最低位置的附近聚集成大致直線狀的較厚層狀，并成為幾乎無法發(fā)揮攪拌作用的狀態(tài)。因此，難以在被處理體上形成均勻厚度的薄膜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的表面處理裝置包括容器，其容納被處理體；表面處理單元，其具有處理室，該處理室具有容納容器的空間，并導(dǎo)入用于對被處理體的表面進(jìn)行處理的氣體；以及容器驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其使容納被處理體的容器進(jìn)行往返動作或擺動動作中的至少一個動作。本發(fā)明的第2技術(shù)方案的表面處理裝置構(gòu)成為，根據(jù)第I技術(shù)方案中的表面處理裝置，表面處理單元包括電極板，該電極板的與容器相對的面平坦，容器驅(qū)動機(jī)構(gòu)使容器處于與電極板大致平行的面內(nèi)，且使容納在容器內(nèi)的被處理體滾動。本發(fā)明的第3技術(shù)方案的表面處理裝置構(gòu)成為，根據(jù)第I技術(shù)方案或第2技術(shù)方案中的任一技術(shù)方案中的表面處理裝置，表面處理單兀包括電極板，該電極板的與容器相對的面平坦的，容器驅(qū)動機(jī)構(gòu)使容器在與電極板垂直的方向上進(jìn)行擺動動作。本發(fā)明的第4技術(shù)方案的表面處理裝置為，根據(jù)第I至第3技術(shù)方案中的任一技術(shù)方案中的表面處理裝置，容器驅(qū)動機(jī)構(gòu)具有至少一對輥；以及驅(qū)動單元，其用于驅(qū)動輥。本發(fā)明的第5技術(shù)方案的表面處理裝置為，根據(jù)第I至第4技術(shù)方案中的任一技術(shù)方案中的表面處理裝置，容器驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括用于使容器的移動停止的止擋件。本發(fā)明的第6技術(shù)方案的表面處理裝置為，根據(jù)第I至第5技術(shù)方案中的任一技術(shù)方案中的表面處理裝置，表面處理單元具有等離子體產(chǎn)生單元，該等離子體產(chǎn)生單元用于在球狀、柱狀或多面體的被處理體的表面上形成薄膜。本發(fā)明的第7技術(shù)方案的表面處理方法為，包括容納工序，在該容納工序中容納用于容納被處理體的容器；以及處理工序，在該處理工序中使容器進(jìn)行往返動作或擺動動作中的至少一個動作，從而一邊使被處理體在容器內(nèi)滾動，一邊對被處理體的表面實(shí)施處理。本發(fā)明的第8技術(shù)方案的表面處理方法為，根據(jù)第7技術(shù)方案的表面處理方法，在與重力大致垂直的面內(nèi)，使容器進(jìn)行往返動作或擺動動作中的至少一個動作。本發(fā)明的第9技術(shù)方案的表面處理方法為，根據(jù)第7技術(shù)方案或第8技術(shù)方案中的表面處理方法，使容器在重力方向上進(jìn)行擺動動作。根據(jù)本發(fā)明，通過使容器進(jìn)行往返動作或擺動動作，將會發(fā)揮能夠?qū)Ρ惶幚眢w的表面進(jìn)行均勻地處理這樣的效果。



圖1是本發(fā)明的直線排列式等離子體CVD裝置的框圖。圖2是用于說明圖1的成膜室的輸送系統(tǒng)構(gòu)造的用I1-1I線截?cái)嗟钠室晥D。圖3是設(shè)置于圖1的成膜室的輸送機(jī)構(gòu)的立體圖。圖4的(A) 圖4的(C)是用于說明容器的往返動作的側(cè)視圖。圖5的(A) 圖5的(C)是分別表示圖4的(A) 圖4的(C)中的容器內(nèi)的被處理體的滾動的狀態(tài)的剖視圖。圖6的(A) 圖6的(C)是用于說明容器的動作的第I變形例的側(cè)視圖。圖7的(A) 圖7的(H)是用于說明容器的動作的第2變形例的側(cè)視圖。圖8的(A) 圖8的(C)是用于說明容器的動作的第3變形例的側(cè)視圖。圖9是表示容器容納部的第I變形例的剖視圖。圖10是表示容器容納部的第2變形例的剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面，說明本發(fā)明的表面處理裝置和表面處理方法的一實(shí)施方式。圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的直線排列式等離子體CVD (Chemical VaporDeposition)裝置的框圖。等離子體CVD裝置I包括有裝入室10、加熱室20以及成膜室30。裝入室10是用于將容納有被處理體的容器51安裝在輸送部(cart)41上的室。在容器51中形成有從上表面向厚度方向開口的容納部52。容納部52的底面形成為平坦?fàn)睿谠撊菁{部52內(nèi)容納球狀、圓柱狀或多面體等的微小的被處理體。在裝入室10內(nèi)設(shè)有輸送機(jī)構(gòu)60A。輸送機(jī)構(gòu)60A包括多個棍11。在該棍11上搭載輸送部41。之后詳細(xì)敘述輸送機(jī)構(gòu)。加熱室20是用于對被處理體進(jìn)行預(yù)加熱的室。在加熱室20內(nèi)設(shè)有塊狀加熱器22、輸送機(jī)構(gòu)60B。輸送機(jī)構(gòu)60B包括多個棍21。被處理體被塊狀加熱器加熱。另外，設(shè)有經(jīng)由氣體閥27和配管排出加熱室20內(nèi)的氣體的真空泵25。成膜室30是用于對被處理體的表面實(shí)施處理的室。在成膜室30內(nèi)設(shè)有輸送機(jī)構(gòu)60C。輸送機(jī)構(gòu)60C包括多個棍31。在棍31上搭載輸送部41,在該輸送部41的下表面上設(shè)有隔著輸送部41對容納在容器51內(nèi)的被處理體進(jìn)行加熱的夾套加熱器33。在夾套加熱器33和輥31的上方設(shè)有電極板34。在電極板34上連接有RF電源35。另外，設(shè)有用于對供給到成膜室30內(nèi)的原料氣體的流量進(jìn)行調(diào)整的質(zhì)量流量控制器36和導(dǎo)入氣體閥。并且設(shè)有用于排出在成膜時經(jīng)由質(zhì)量流量控制器36和氣體導(dǎo)入閥37而流入的氣體的排氣閥39和真空泵38。圖2是用II 一 II線截取包含圖1的成膜室30內(nèi)的輸送機(jī)構(gòu)60C和夾套加熱器33在內(nèi)的區(qū)域的剖視圖，圖3是輸送部41、容器51以及輸送機(jī)構(gòu)60C的立體圖。但是，在圖3中，為了便于圖示，省略了基座61、支承機(jī)構(gòu)等的圖示。輸送機(jī)構(gòu)60A和輸送機(jī)構(gòu)60B也具有與輸送機(jī)構(gòu)60C相同的構(gòu)造。輸送機(jī)構(gòu)60C的用于驅(qū)動輥31和輥31的機(jī)構(gòu)形成為左右對稱。各棍31在圖1中僅圖不有兩對,但是實(shí)際上是以左右各一個為一對的方式配置有多對。在圖3中圖示有四對，但這是一個例子，可以設(shè)定為適當(dāng)?shù)臄?shù)量。各輥31的旋轉(zhuǎn)軸77以能夠旋轉(zhuǎn)的方式被基座61 (參照圖2)支承。在基座61的外側(cè)配置有電機(jī)62，電機(jī)62的旋轉(zhuǎn)軸63與傘齒輪64結(jié)合。在傘齒輪64上嚙合有傘齒輪72。傘齒輪64與傘齒輪72之間的軸角為90度。 在傘齒輪72的中心設(shè)有軸71。在軸71上設(shè)有四個傘齒輪73。各傘齒輪73配置在對應(yīng)于輥31的旋轉(zhuǎn)軸77的區(qū)域，與各傘齒輪73嚙合的傘齒輪74設(shè)置于各輥31的旋轉(zhuǎn)軸77。傘齒輪73與傘齒輪74的軸角為90度。在輥31上搭載輸送部41。通過驅(qū)動電機(jī)62而使輥31進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使該輸送部41在輥31的旋轉(zhuǎn)方向上移動。在輸送部41上利用固定器具(未圖示)固定有容器51。因而，容器51在棍31的作用下與輸送部41 一體地移動。輸送機(jī)構(gòu)60C是如此構(gòu)成的如圖3所示，若電機(jī)62的旋轉(zhuǎn)軸63如一箭頭所示那樣沿順時針方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，則經(jīng)由傘齒輪64 —傘齒輪72 —軸71 一傘齒輪73 —傘齒輪74使輥31的旋轉(zhuǎn)軸77沿逆時針方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而向左側(cè)方向輸送搭載于輥31的輸送部41。另外，若使電機(jī)62的旋轉(zhuǎn)軸63沿逆時針方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，則經(jīng)過相同的傳遞路徑，使輥31的旋轉(zhuǎn)軸77沿順時針方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而向右側(cè)方向輸送搭載于輥31的輸送部41。在輸送部41的下表面處的左右輥31之間設(shè)有夾套加熱器33。夾套加熱器33具有在金屬殼81之中保持鎳鉻合金線等發(fā)熱體82，并在兩者之間牢固地填充有無機(jī)絕緣材料的構(gòu)造。該夾套加熱器33配置為在輸送部41的下表面靠近輸送部41，隔著輸送部41和容器51對容納在容器51的容納部52內(nèi)的被處理體快速地進(jìn)行加熱。接著，說明利用該等離子體CVD裝置I在被處理體的表面上形成薄膜的方法。首先，在搭載于裝入室10的輥11的輸送部41上安裝容器51，該容器51在容納部52內(nèi)容納有被處理體。也可以將安裝有容器51的輸送部41配置在輥11上，從而將被處理體容納在容器51的容納部52內(nèi)。作為被處理體的一個例子，能夠列舉出在球狀的P型硅的表面上具有η型擴(kuò)散層的太陽能電池用元件。太陽能電池用元件是直徑為O. 5mm 1. Omm左右的球狀體。該例示并非限定本發(fā)明的意思，而是以使理解變得明確為目的。打開閘門閥2，驅(qū)動電機(jī)而使輥11進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而將輸送部41和容器51輸送至加熱室20。關(guān)閉閘門閥2，利用真空泵25使加熱室20成為真空狀態(tài)，利用塊狀加熱器22對容納在容器51的容納部52內(nèi)的被處理體進(jìn)行預(yù)加熱。接著，打開閘門閥3，驅(qū)動電機(jī)而使輥21進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而將輸送部41和容納有預(yù)加熱后的被處理體的容器51輸送至成膜室30。關(guān)閉閘門閥3，利用真空泵38使成膜室30內(nèi)成為真空。一邊利用夾套加熱器33對容器51的容納部52內(nèi)的被處理體進(jìn)行加熱一邊利用質(zhì)量流量控制器36來調(diào)整流量從而將原材料導(dǎo)入到成膜室30內(nèi)。另外，從RF電源35向電極板34供給電力。若輸送部41由碳等形成，則以電極板34為陰極，以輸送部41為陽極，產(chǎn)生等離子體。說明在作為被處理體的球狀的太陽能電池用元件的表面上形成SiNx來作為鈍化膜的一個例子。在該例子中，作為原料氣體，供給SiH4 (甲娃燒)、NH3 (氨氣)、N2 (氮?dú)?。在該成膜工序中，驅(qū)動電機(jī)63而使輸送部41和容器51在圖1中的左右方向上進(jìn)行往返移動，從而使容納在容器51的容納部52內(nèi)的被處理體在容納部52內(nèi)滾動。圖4的(A) 圖4的(C)是表不利用輸送機(jī)構(gòu)60C輸送的輸送部41和容器51的移動狀態(tài)的側(cè)視圖，圖5的(A) 圖5的(C)是用于分別表不在對應(yīng)于圖4的(A) 圖4的(C)的位置處的、容納在容器51的容納部52內(nèi)的被處理體55的滾動的狀態(tài)的圖。圖4的(A)表示電機(jī)62進(jìn)行旋轉(zhuǎn)之前的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，輸送部41和容器51靜止，容器51的容納部52的底面大致平坦，因而容納在容器51的容納部52內(nèi)的被處理體55如圖4的(A)所示那樣大致均勻地分散在容納部52的整個底面上。
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從圖4的(A)的狀態(tài)起，驅(qū)動電機(jī)62而使旋轉(zhuǎn)軸63沿順時針方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，而經(jīng)由傘齒輪64 —傘齒輪72 —軸71 —傘齒輪73 —傘齒輪74的傳遞路徑使輥31沿逆時針方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。由此，容器51與輸送部41 一同向圖4的(A)所圖示的一箭頭(左側(cè))方向移動而成為圖4的(B)所示的狀態(tài)。若在該位置處使電機(jī)62停止，則如圖5的(B)所示，容納在容器51的容納部52內(nèi)的被處理體55在慣性力的作用下一邊在容納部52的底面上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)一邊移動，并抵接于容納部52的左側(cè)的內(nèi)壁。接著，使電機(jī)62的旋轉(zhuǎn)軸63沿作為相反方向的逆時針方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，經(jīng)由與上述相同的傳遞路徑使輥31沿順時針方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。由此，容器51與輸送部41 一同向圖4的(B)所圖示的一箭頭(右側(cè))方向移動而成為圖4的(C)所示的狀態(tài)。若在輸送部41和容器51到達(dá)了圖4的(C)所示的位置的時機(jī)使電機(jī)62停止，則如圖5的(C)所示，容納在容器51的容納部52內(nèi)的被處理體55在慣性力的作用下一邊在容納部52的底面上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)一邊移動，并抵接于容納部52的右側(cè)的內(nèi)壁。通過重復(fù)進(jìn)行圖4的(B) 圖4的(C)所示的驅(qū)動，在這期間繼續(xù)進(jìn)行針對被處理體55的成膜，從而能夠在各被處理體55的整個表面上均勻地形成薄膜。例如，在被處理體55為上述的太陽能電池用元件時，通過供給SiH4 (甲硅烷)、NH3 (氨氣)、N2 (氮?dú)?作為原料氣體，從而SiNx以均勻的膜厚形成在太陽能電池用元件的整個表面上。在上述的實(shí)施方式中，通過使容器51進(jìn)行往返動作，從而使球狀的被處理體55 —邊在容納部52的底面上滾動一邊在被處理體55的表面上形成薄膜，因而能夠使形成在被處理體55的整個表面上的薄膜成為均勻的厚度。另外，由于將被處理體55容納在底面為大致平坦?fàn)畹娜菁{部52內(nèi)，因而被處理體55在容納部52的底面上廣泛地分散，滾動的區(qū)域?qū)⒆儗?，因而被處理體的滾動變得可靠，另外，能夠增加可容納在容納部52內(nèi)的被處理體的量。此外，也可以取代往返動作而使容器51進(jìn)行其他動作。以下表示其變形例。容器動作的變形例I圖6的(A) (C)是用于說明使容器51進(jìn)行擺動動作的方法的圖。輸送機(jī)構(gòu)60在基座61的中心處具有成為基座61的擺動中心的支承軸67。圖6的(A)表示基座61在與重力大致垂直的方向(水平方向)上靜止的狀態(tài)。若從該狀態(tài)起，如圖示的丨箭頭那樣使基座61以支承軸67為中心沿順時針方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，則如圖6的(B)所示，容器51與輸送部41 一同向右下方傾斜。因此，容納在容器51的容納部52內(nèi)的被處理體55 —邊在容納部52的底面上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，一邊向右側(cè)下方移動。接著，如圖示的丨箭頭，若使基座61以支承軸67為中心沿逆時針方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，則如圖6的(C)所示，容器51與輸送部41 一同向右上方傾斜。因此，容納在容器51的容納部52內(nèi)的被處理體55 —邊在容納部52的底面上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，一邊向左側(cè)下方移動。重復(fù)進(jìn)行圖6的(B) 圖6的(C)所圖示的動作，在這期間內(nèi)，在被處理體的表面上形成薄膜。通過使容納有這種被處理體的容器進(jìn)行擺動動作，也能夠在被處理體的表面上形成均勻厚度的薄膜。

此外，作為驅(qū)動基座61的構(gòu)造，能夠采用在基座61的端部上連結(jié)進(jìn)行往返動作的氣缸的桿、或連結(jié)利用電機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的偏心凸輪等適當(dāng)?shù)尿?qū)動機(jī)構(gòu)。容器動作的變形例2圖7的(A) 圖7的(H)是用于說明使容器進(jìn)行往返動作和擺動動作的復(fù)合動作的方法的圖。圖7的(A)表示使基座61在與重力垂直的狀態(tài)(水平狀態(tài))下靜止的狀態(tài)。若在該狀態(tài)下驅(qū)動電機(jī)62，使輥31進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，如一箭頭所示那樣使輸送部41和容器51向左側(cè)方向移動，并且如丨箭頭所示那樣使基座61以支承軸67為中心沿順時針方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，則如圖7的(B)所示，容器51成為稍微向右下方傾斜的狀態(tài)。若從圖7的(B)的狀態(tài)起進(jìn)一步向相同方向驅(qū)動電機(jī)62，使輥31進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，如一箭頭所示那樣使輸送部41和容器51進(jìn)一步向左側(cè)方向移動，并且如丨箭頭所示那樣使基座61以支承軸67為中心進(jìn)一步沿順時針方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，則如圖7的(C)所示，容器51成為進(jìn)一步向右下方傾斜的狀態(tài)。若在圖7的(C)的狀態(tài)下使電機(jī)62向相反方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使輥31向相反方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，如一箭頭所示那樣使輸送部41和容器51向右側(cè)方向移動，并且如丨箭頭所示那樣使基座61以支承軸67為中心沿逆時針方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，則如圖7的(D)所示，容器51成為稍微向右下方傾斜的狀態(tài)。若從圖7的(D)的狀態(tài)起進(jìn)一步向相同方向驅(qū)動電機(jī)62，使輥31進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，如一箭頭所示那樣使輸送部41和容器51進(jìn)一步向右側(cè)方向移動，并且如丨箭頭所示那樣使基座61以支承軸67為中心進(jìn)一步沿逆時針方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，則如圖7的(E)所示，輸送部41和容器51成為水平狀態(tài)。
若從圖7的(E)的狀態(tài)起進(jìn)一步向相同方向驅(qū)動電機(jī)62，使輥31進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，如一箭頭所示那樣使輸送部41和容器51進(jìn)一步向右側(cè)方向移動，并且如丨箭頭所示那樣使基座61以支承軸67為中心進(jìn)一步沿逆時針方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，則如圖6的(F)所示，容器51成為稍微向右上方傾斜的狀態(tài)。若從圖7的(F)的狀態(tài)起進(jìn)一步向相同方向驅(qū)動電機(jī)62，使輥31進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，如一箭頭所示那樣使輸送部41和容器5進(jìn)一步I向右側(cè)方向移動，并且如丨箭頭所示那樣使基座61以支承軸67為中心進(jìn)一步沿逆時針方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，則如圖7的(G)所示，容器51成為進(jìn)一步向右上方傾斜的狀態(tài)。若從圖7的(G)的狀態(tài)起向反方向驅(qū)動電機(jī)62，使輥31進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，如一箭頭所示那樣使輸送部41和容器51向左側(cè)方向移動，并且如丨箭頭所示那樣使基座61以支承軸67為中心沿順時針方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，則如圖7的(H)所示，容器51成為稍微向右下方傾斜的狀態(tài)。若從圖7的(H)的狀態(tài)起向相同方向驅(qū)動電機(jī)62，使輥31進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，如一箭頭所示那樣使輸送部41和容器51進(jìn)一步向左側(cè)方向移動，并且如丨箭頭所示那樣使基座61以支承軸67為中心進(jìn)一步沿順時針方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，則如圖7的(A)所示，容器51成為水平狀態(tài)。通過重復(fù)進(jìn)行圖7的(A) 圖7的(H)所圖示的驅(qū)動，在這期間內(nèi)持續(xù)進(jìn)行針對被處理體55的成膜，從而能夠在各被處理體55的整個表面上均勻地形成薄膜。在該容器動作的變形例2中，使容器51 —邊在水平方向上進(jìn)行往返動作，一邊向重力所作用的方向進(jìn)行擺動動作，因而對容納在容器51的容納部52內(nèi)的被處理體作用重力和水平方向的慣性力。因此，能夠使被處理體的滾動變得更可靠。容器動作的變形例3圖8的(A) (C)表示能夠進(jìn)一步增大作用于被處理體的慣性力的例子。在該實(shí)施例的輸送機(jī)構(gòu)60上，在基座61的兩端設(shè)有止擋件68。止擋件68的間隔設(shè)定為比輸送部41的長度大，且輸送部41能夠在止擋件68之間進(jìn)行往返動作的長度。另夕卜，容器51兩側(cè)的外側(cè)面抵接于豎直設(shè)置在輸送部41上的止動銷56，被限制了向長度方向的移動。圖8的(A)是未驅(qū)動電機(jī)62的停止的狀態(tài)。從該狀態(tài)起驅(qū)動電機(jī)62，利用輥31使輸送部41和容器51向圖8的(A)的一箭頭所示的左側(cè)方向移動。若繼續(xù)驅(qū)動電機(jī)62，則如圖8的(B)所示，輸送部41的左端撞擊于左側(cè)的止擋件68。在基于該撞擊的沖擊下，容納在容器51的容納部52內(nèi)的被處理物可靠地進(jìn)行滾動。一旦成為圖8的(B)的狀態(tài)，使電機(jī)62的驅(qū)動停止，緊接著向相反方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。然后，如一箭頭所示那樣使輸送部41和容器51向右側(cè)方向移動，這次，如圖8的(C)所示，使輸送部41的右端撞擊于右側(cè)的止擋件68。之后，使電機(jī)62的驅(qū)動停止，緊接著進(jìn)行相反方向的旋轉(zhuǎn)。由此，經(jīng)過圖8的(A)所示的狀態(tài)，成為圖8的(B)的狀態(tài)。如此，通過重復(fù)進(jìn)行圖8的(A) 圖8的(C)所示的動作，在這期間，持續(xù)進(jìn)行針對被處理體55的成膜，從而能夠在各被處理體55的整個表面上均勻地形成薄膜。該實(shí)施方式是一種使輸送部41撞擊于止擋件68， 并利用此時的沖擊力使容納在容器51的容納部52內(nèi)的被處理物55滾動的方法，輸送部41撞擊在止擋件68時的沖擊比突然使電機(jī)62停止而產(chǎn)生的能量大，因而使容納部52內(nèi)的被處理體的滾動變得可靠。另夕卜，通過調(diào)整容器51的輸送速度，能夠?qū)_擊力設(shè)定為任意的大小。另外，容器51的容納部52的形狀也能夠進(jìn)行各種變形，下面示出其變形例。容納部形狀的變形例I圖9表示容器51的容納部52的變形例的剖視圖。在該變形例中，在容納部52的底面52a的兩側(cè)緣上形成有坡度較緩的傾斜部52b。另外，與坡度較緩的傾斜部52b連續(xù)地形成有較陡的傾斜部52c。坡度較緩的傾斜部52b用于防止微小的被處理體被夾在底面與側(cè)面之間的邊界部即垂直的角部而被限制滾動。另外，較陡的傾斜部52c用于防止被處理體從坡度較緩的傾斜部52b向容納部52的外部飛出。容納部形狀的變形例2圖10表示容器51的另一變形例的剖視圖。在該變形例中，容納部52的底面52d呈圓弧狀。容納部52的側(cè)面成為在端部設(shè)為圓倒角狀的直線狀的陡傾斜面52e。另外，在陡傾斜面52e的上部形成有懸空部52f。懸空部52f用于防止被處理體從容納部52飛出。另外，懸空部52f使盡 管如此仍從容納部52飛出的被處理體再次落入到容納部52內(nèi)。容納部52的底面的粗糙度也對被處理體的滾動動作帶來影響。只要被處理體呈球狀，容納部52的底面也可以是鏡面。另外，為了給被處理體和容納部的底面帶來一些摩擦力，也可以在容納部52的底面形成微小的凹凸。若在被處理體為多面體的情況下，容納部52的底面為鏡面，則被處理體的一個面在容納部52的底面上滑動，從而難以進(jìn)行滾動。在這種情況下，推薦在容納部52的底面上形成微小的凹凸。但是，若形成在容納部52的底面上的微小的凹凸過深，或者凹凸的間距比多面體的各表面尺寸大，則多面體將會滯留在凹部內(nèi)，因而需要注意。如上，本發(fā)明通過使容器51進(jìn)行往返動作或擺動動作中的至少一個動作，從而一邊使被處理體55在容納部52的底面上滾動一邊在被處理體55的表面上形成薄膜，因而能夠使形成在被處理體55的整個表面上的薄膜形成為均勻的厚度。另外，將被處理體55容納在底面形成為大致平坦?fàn)畹娜菁{部52內(nèi)，因而被處理體55在容納部52的底面廣泛地分散，滾動的區(qū)域變寬，能夠使被處理體的滾動動作進(jìn)一步變得可靠，另外，能夠增加可容納在容納部52內(nèi)的被處理體的量，從而提高生產(chǎn)率。此外，在上述實(shí)施方式中，以在被處理體上形成薄膜的情況為例進(jìn)行了說明，但是能夠應(yīng)用于包括在被處理體上擴(kuò)散雜質(zhì)離子、或者照射離子束等而帶來物理或化學(xué)變化的情況等在內(nèi)的，進(jìn)行各種處理的情況。進(jìn)行被處理體的處理的裝置也不限于等離子體CVD裝置，也能夠應(yīng)用于濺射裝置等其他裝置。以在水平狀態(tài)下使容器進(jìn)行往返動作為例進(jìn)行了說明，但是在水平狀態(tài)中，也可以使容器進(jìn)行擺動動作等，從而使容器進(jìn)行并非一維而是二維的動作。另外，作為容器的動作，還能夠采用組合了這些動作和重力方向上的擺動動作而成的動作。以被處理體55容納在與輸送部41不同的容器51內(nèi)的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但是還能夠進(jìn)行在輸送部41內(nèi)設(shè)置被處理體的容納部，而將被處理體55直接容納在輸送部41的容納部內(nèi)的實(shí)施方式。除此之外，本發(fā)明的表面處理裝置能夠進(jìn)行各種變形而構(gòu)成，主要具備以下構(gòu)件即可容器，其容納被處理體；表面處理單元，其具有處理室，該處理室具有容納容器的空間，并導(dǎo)入用于對被處理體的表面進(jìn)行處理的氣體；以及容器驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其使容納有被處理體的容器進(jìn)行往返動作或擺動動作中的至少一個動作。另外，本發(fā)明應(yīng)用于如下表面處理方法該表面處理方法包括容納工序，在該容納工序中容納用于容納被處理體的容器；以及處理工序，在該處理工序中使容器進(jìn)行往返動作或擺動動作中的至少一個動作，從而一邊使被處理體在容器內(nèi)滾動，一邊對被處理體的表面實(shí)施處理。以上，說明了各種實(shí)施方式和變形例，但是本發(fā)明并不限定于這些內(nèi)容。在本發(fā)明的技術(shù)主旨的范圍內(nèi)所能想出的其他技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。以下的優(yōu)先權(quán) 基礎(chǔ)申請的公開內(nèi)容作為引用文引用于此。日本國特許出愿2010年第175176號(2010年8月4日提出申請)
權(quán)利要求
1.一種表面處理裝置，其中，該表面處理裝置包括容器，其容納被處理體；表面處理單元，其具有處理室，該處理室具有容納上述容器的空間，且該處理室被導(dǎo)入用于對上述被處理體的表面進(jìn)行處理的氣體；以及容器驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其使容納被處理體的上述容器進(jìn)行往返動作或擺動動作之中的至少一個動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面處理裝置，其中，上述表面處理單元包括電極板，該電極板的與上述容器相對的面平坦，上述容器驅(qū)動機(jī)構(gòu)使上述容器處于與上述電極板大致平行的面內(nèi)，且使容納在上述容器內(nèi)的被處理體滾動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中的任一項(xiàng)所述的表面處理裝置，其中，上述表面處理單元包括電極板，該電極板的與上述容器相對的面平坦，上述容器驅(qū)動機(jī)構(gòu)使上述容器在與上述電極板垂直的方向上進(jìn)行擺動動作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的表面處理裝置，其中，上述容器驅(qū)動機(jī)構(gòu)具有至少一對棍；以及驅(qū)動單元，其用于驅(qū)動上述輥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的表面處理裝置，其中，上述容器驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括用于使上述容器的移動停止的止擋件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的表面處理裝置，其中，上述表面處理單元具有等離子體產(chǎn)生單元，該等離子體產(chǎn)生單元用于在球狀、柱狀或多面體的被處理體的表面上形成薄膜。
7.—種表面處理方法,包括容納工序，在該容納工序中容納用于容納被處理體的容器；以及處理工序，在該處理工序中使上述容器進(jìn)行往返動作或擺動動作中的至少一個動作，從而一邊使上述被處理體在上述容器內(nèi)滾動，一邊對上述被處理體的表面實(shí)施處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的表面處理方法，其中，在與重力大致垂直的面內(nèi)，使上述容器進(jìn)行往返動作或擺動動作中的至少一個動作。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的表面處理方法，其中，使上述容器在重力方向上進(jìn)行擺動動作。
全文摘要
本發(fā)明的表面處理方法包括容納工序，在該容納工序中容納用于容納被處理體的容器；以及處理工序，在該處理工序中使容器進(jìn)行往返動作或擺動動作之中的至少一個動作，從而一邊使被處理體在容器內(nèi)滾動，一邊對被處理體的表面實(shí)施處理。
文檔編號H01L21/31GK103052734SQ20118003758
公開日2013年4月17日 申請日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月4日
發(fā)明者東正久, 中谷敦夫, 中尾榮作 申請人:株式會社島津制作所