加熱処理方法およびその装置
【課題】熱変形や熱による損傷を防止しつつ、効率良く低温で微粒子を焼結させることができる加熱処理方法およびその装置を提供することを目的とする。
【解決手段】銀の微粒子が塗布されたPET(ポリエチレンテレフタレート)を被処理物(ワーク)としてチャンバー内に送り込んで収容する。ステップS2でチャンバーの内部にワークを収容して、ワークに対して加熱処理を行う。このステップS2での加熱処理とは別に、ステップS2では、ワークを収容した状態でチャンバーの内部を真空でワークを処理する真空処理を加熱処理と並行して行っている。この真空処理を加熱処理に組み合わせることで、加熱時間を低減させて低温にして、熱変形や熱による損傷を防止しつつ、効率良く低温で微粒子を焼結させることができる。
【解決手段】銀の微粒子が塗布されたPET(ポリエチレンテレフタレート)を被処理物(ワーク)としてチャンバー内に送り込んで収容する。ステップS2でチャンバーの内部にワークを収容して、ワークに対して加熱処理を行う。このステップS2での加熱処理とは別に、ステップS2では、ワークを収容した状態でチャンバーの内部を真空でワークを処理する真空処理を加熱処理と並行して行っている。この真空処理を加熱処理に組み合わせることで、加熱時間を低減させて低温にして、熱変形や熱による損傷を防止しつつ、効率良く低温で微粒子を焼結させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、被処理物に対して加熱処理を行う加熱処理方法およびその装置に係り、特に、金属の微粒子が塗布された被処理物に対して加熱処理を行って、微粒子を焼結させる技術に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、ナノサイズの銀や銅などの金属の微粒子からなる金属ペーストが、印刷配線基板を作る目的で開発されている。具体的には、金属の微粒子を溶剤に溶かし、分散剤により微粒子を分散させた金属ペーストを印刷技術(インクジェットやスクリーン印刷)により基板などの被処理物に塗布する。その後、加熱処理により分散剤や溶剤を分散させて微粒子を焼結させる。
【0003】
加熱処理に際しては、銀の微粒子を用いてガラス基板を被処理物として用いる場合には220℃で60分での焼結条件で行われる。また、ガラス基板よりも薄い基材を被処理物として用いる場合には、熱変形や熱による損傷を防止するために120℃〜150℃の低温で60分での焼結条件で行われる。
【0004】
しかし、実際には120℃〜150℃でもPET(ポリエチレンテレフタレート)では熱変形や熱による損傷があり、PET用の材料としては、100℃前後で焼結することが要求され、適切な材料がなかった。そこで、プラズマ放電によって発生したプラズマを利用したプラズマ処理を適用して、プラズマ中に被処理物(ワーク)を置いてプラズマ処理を行い、PETなどの被処理物に塗布された微粒子を低温で焼結させる技術などがある(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2009−283547号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上述した特許文献1の手法を用いてプラズマ処理を行う場合には、次のような問題がある。すなわち、プラズマ処理を用いたとしても実際には焼結条件は120℃〜150℃であり、100℃前後で焼結させることができない。上述した特許文献1では被処理物を冷却させて、熱変形や熱による損傷を防止することが開示されているが、冷却によってプラズマ処理部(チャンバー)で温度が不均一になってしまうことが判明されている。仮に冷却しなかったとしても、プラズマを均一にすることは難しく、プラズマの熱エネルギでの加熱は不安定となってしまう。
【0007】
さらに、プラズマ処理のみでは、上述した不均一の他に、急激な温度上昇により処理再現性が安定しない、プラズマ照射を長時間にわたって行うので被処理物への損傷が大きい、被処理物の表面と裏面との温度差が大きいので被処理物の基材自体に損傷が生じるということも新たに判明されている。
【0008】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、熱変形や熱による損傷を防止しつつ、効率良く低温で微粒子を焼結させることができる加熱処理方法およびその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
発明者らは、上記の問題を解決するために鋭意研究した結果、次のような知見を得た。
【0010】
すなわち、従来の加熱処理では、加熱処理部(チャンバー)で被処理物を置いて大気圧で行っているので、大気圧下での空気などに代表されるガスなどにより熱が均一に分布し、プラズマ処理と比較するとチャンバーで温度が均一になると考えられる。してみると、従来の加熱処理と別の処理とを組み合わせることが上記の問題の解決の糸口になると考えられる。
【0011】
そこで、従来の加熱処理を「プレヒート(pre-heat)」として、プレヒート後に別の処理を組み合わせれば、プレヒートでの加熱時間を低減させて低温にして、熱変形や熱による損傷を防止しつつ、効率良く低温で微粒子を焼結させることが可能であるという知見を得た。つまり、上述した特許文献1での冷却とは逆の発想で、積極的に加熱するもののその加熱を低温で行うプレヒートとその後の処理とを組み合わせるという発想に至った。その後の処理としては、被処理物を収容した状態で加熱処理部(チャンバー)の内部を真空で被処理物を処理する真空処理や、上述した特許文献1と同様に、被処理物に対してプラズマ処理を行うプラズマ処理が考えられる。
【0012】
このような知見に基づく本発明は、次のような構成をとる。
すなわち、本発明に係る加熱処理方法は、金属の微粒子が塗布された被処理物に対して加熱処理を行って、前記微粒子を焼結させる加熱処理方法であって、加熱処理部の内部に前記被処理物を収容して、前記被処理物に対して前記加熱処理を行う加熱処理過程と、前記被処理物を収容した状態で前記加熱処理部の内部を真空で前記被処理物を処理する真空処理過程とを備えることを特徴とするものである。
【0013】
[作用・効果]本発明に係る加熱処理方法(前者の発明)によれば、加熱処理過程は、加熱処理部の内部に被処理物を収容して、被処理物に対して加熱処理を行い、従来の加熱処理での過程に相当する。この加熱処理過程とは別に、真空処理過程は、被処理物を収容した状態で加熱処理部の内部を真空で被処理物を処理する。この真空処理過程を組み合わせることで、均一に加熱することができ処理の均一性が向上し、加熱時間も短く済むので被処理物への損傷も少なく、表裏面の温度差も緩和され被処理物の基材自体の損傷も少なくなる。その結果、加熱時間を低減させて低温にして、熱変形や熱による損傷を防止しつつ、効率良く低温で微粒子を焼結させることができる。
【0014】
また、上述した発明に係る加熱処理方法(前者の発明)とは別の加熱処理方法は、金属の微粒子が塗布された被処理物に対して加熱処理を行って、前記微粒子を焼結させる加熱処理方法であって、加熱処理部の内部に前記被処理物を収容して、前記被処理物に対して前記加熱処理を行う加熱処理過程と、その加熱処理過程の後で前記被処理物に対してプラズマ処理を行うプラズマ処理過程とを備えることを特徴とするものである。
【0015】
[作用・効果]本発明に係る加熱処理方法(後者の発明)によれば、真空処理過程を備えた発明(前者の発明)と同様に、加熱処理過程は、加熱処理部の内部に被処理物を収容して、被処理物に対して加熱処理を行い、従来の加熱処理での過程に相当する。この加熱処理過程とは別に、加熱処理過程の後で被処理物に対してプラズマ処理を行うプラズマ処理過程を備える。このプラズマ処理過程を組み合わせることで、均一に加熱することができ処理の均一性が向上し、加熱時間やプラズマ照射時間も短く済むので被処理物への損傷も少なく、表裏面の温度差も緩和され被処理物の基材自体の損傷も少なくなる。その結果、加熱時間を低減させて低温にして、熱変形や熱による損傷を防止しつつ、効率良く低温で微粒子を焼結させることができる。また、プラズマ処理よりも事前に加熱することにより温度の変動幅が少なくなり、処理の再現性が向上することができる。
【0016】
上述した(プラズマ処理過程を備えた)本発明(後者の発明)の発明では、上述した真空処理過程を備えた発明(前者の発明)を組み合わせるのが好ましい。すなわち、被処理物を収容した状態で加熱処理部の内部を真空で被処理物を処理する真空処理過程を備え、その真空処理過程の後で上述のプラズマ処理過程でのプラズマ処理を行う。これらの真空処理過程およびプラズマ処理を組み合わせることで、上述した処理の均一性の向上、加熱時間やプラズマ照射時間の低減、これらの時間の低減による被処理物への損傷の防止、表裏面の温度差の緩和による被処理物の基材自体への損傷の防止をより一層実現することができる。加熱時間を低減させて低温にして、熱変形や熱による損傷を防止しつつ、効率良く低温で微粒子を焼結させることができる。
【0017】
上述した真空処理過程を備えた本発明の一例(前者の一例)は、上述の加熱処理過程と上述の真空処理過程とを並行に行うことで、真空で被処理物に対して加熱処理を行う。加熱処理過程での加熱処理で例えばランプヒータを用いた場合には、大気圧下での空気などに代表されるガスなどにより熱を均一に分布させなくとも、真空下で熱が均一に分布し、加熱処理過程と真空処理過程とを並行に行い、真空で被処理物に対して加熱処理を行うことができる。
【0018】
上述した真空処理過程を備えた本発明の他の一例(後者の一例)は、上述の加熱処理過程は、大気圧で被処理物に対して加熱処理を行い、上述の真空処理過程は、上述の大気圧での加熱処理過程の後で被処理物を収容した状態で上述の加熱処理部の内部を減圧して上述の真空にする真空化過程である。前者の(加熱処理過程と真空処理過程とを並行に行った)一例と相違して、後者の一例の場合には、加熱処理過程は、大気圧で被処理物に対して加熱処理を先に行い(すなわちプレヒートを行い)、大気圧での加熱処理過程(すなわちプレヒート)の後で被処理物を収容した状態で加熱処理部の内部を減圧して真空にする(いわゆる「真空引き」を行う)。後者の一例の場合には、大気圧下での空気などに代表されるガスなどにより加熱処理過程(プレヒート)で熱を均一に分布させた後に、加熱処理部の内部を減圧して真空にする真空引きを行うので、真空下で熱が均一に分布して微粒子を焼結させることができる。また、真空処理よりも事前に加熱することにより温度の変動幅が少なくなり、処理の再現性が向上することができる。
【0019】
また、上述した発明に係る加熱処理装置は、金属の微粒子が塗布された被処理物に対して加熱処理を行って、前記微粒子を焼結させる加熱処理装置であって、内部に前記被処理物を収容して、前記被処理物に対して前記加熱処理を行う加熱処理部を備え、前記被処理物を収容した状態で前記加熱処理部の内部を真空で前記被処理物を処理することを特徴とするものである。
【0020】
[作用・効果]本発明に係る加熱処理装置によれば、真空処理過程を備えた発明(前者の発明)を好適に実施することができる。
【0021】
また、上述した発明に係る加熱処理装置とは別の加熱処理装置は、金属の微粒子が塗布された被処理物に対して加熱処理を行って、前記微粒子を焼結させる加熱処理装置であって、内部に前記被処理物を収容して、前記被処理物に対して前記加熱処理を行う加熱処理部と、その加熱処理の後で前記被処理物に対してプラズマ処理を行うプラズマ処理部とを備えることを特徴とするものである。
【0022】
[作用・効果]本発明に係る加熱処理装置によれば、プラズマ処理過程を備えた発明(後者の発明)を好適に実施することができる。
【0023】
また、上述したこれらの発明に係る加熱処理装置の好ましい一例は、被処理物を送り込む送り込み手段を備え、その送り込み手段によって被処理物が送り込まれながら、処理をそれぞれ行うことである。
【発明の効果】
【0024】
本発明に係る加熱処理方法によれば、加熱処理過程の他に、真空処理過程あるいはプラズマ処理過程を組み合わせることで、加熱時間を低減させて低温にして、熱変形や熱による損傷を防止しつつ、効率良く低温で微粒子を焼結させることができる。
また、本発明に係る加熱処理装置によれば、これらの加熱処理方法を好適に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】実施例1に係る加熱処理装置の概略図である。
【図2】実施例1に係る加熱処理方法の一連の流れを示すフローチャートである。
【図3】実施例2に係る加熱処理装置の概略図である。
【図4】実施例2に係る加熱処理方法の一連の流れを示すフローチャートである。
【図5】実施例3に係る加熱処理装置の概略図である。
【図6】実施例3に係る加熱処理方法の一連の流れを示すフローチャートである。
【図7】実施例4に係る加熱処理装置の概略図である。
【図8】実施例4に係る加熱処理方法の一連の流れを示すフローチャートである。
【図9】被処理物としてガラス基板を用いた場合の真空時間に対する抵抗値変化のグラフ(真空時間別抵抗値特性)である。
【図10】被処理物としてガラス基板を用いた場合の真空時間に対する体積抵抗率変化のグラフ(真空時間別体積抵抗率特性)である。
【実施例1】
【0026】
以下、図面を参照して本発明の実施例1を説明する。
図1は、実施例1に係る加熱処理装置の概略図である。後述する実施例2も含めて、本実施例1では、被処理物として、ローラによって送り込まれるPETを例に採って説明する。
【0027】
本実施例1では、加熱処理装置は、図1に示すように、チャンバー1を備えており、チャンバー1内にランプヒータ2を備えている。チャンバー1の内部を減圧して真空にするために真空ポンプ3を設けている。図1ではランプヒータ2を1つのみ図示しているが、複数であってもよい。本実施例1では、チャンバー1は、本発明における加熱処理部に相当する。
【0028】
その他に、加熱処理装置は、チャンバー1内に長尺状の被処理物(ワーク)Wを図1中の矢印に示す方向に送り込むローラ4を備えている。図1ではローラ4を2つ図示しているが、3つ以上であってもよい。ワークWは、銀の微粒子が塗布されたPET(ポリエチレンテレフタレート)である。各実施例では銀の微粒子を例に採って説明しているが、金や銅の微粒子などに例示されるように、通常において印刷技術(インクジェットやスクリーン印刷)で用いられる金属の微粒子であれば、塗布される微粒子については特に限定されない。ローラ4は、本発明における送り込み手段に相当し、ワークWは、本発明における被処理物に相当する。
【0029】
続いて、本実施例1に係る加熱処理方法について、図2を参照して説明する。図2は、実施例1に係る加熱処理方法の一連の流れを示すフローチャートである。図2では、ステップS1の段階では、チャンバー1内は、真空ポンプ3により減圧されて既に真空となっており、ランプヒータ2によってランプヒータ2付近では所定の温度(例えば100℃程度)に既に達しているものとして説明する。
【0030】
(ステップS1)ワークの送り込み
ワークWとして、銀の微粒子が塗布されたPETをローラ4により送り込む。そして、2つのローラ2間に設けられたランプヒータ2にワークWを送り込む。
【0031】
(ステップS2)加熱処理・真空処理
ワークWを送り込みつつ、送り込まれたワークWをランプヒータ2が加熱することで、ワークWに対して加熱処理を行う。なお、チャンバー1内は真空となっているので、真空でワークWを処理することになる。したがって、このステップS2は、本発明における加熱処理過程に相当し、本発明における真空処理過程にも相当する。そして、加熱処理過程と真空処理過程とを並行に行うことになる。
【0032】
(ステップS3)ワークがない?
送り込まれるワークWがなくなるまで、ワークWを送り込みつつステップS2を繰り返し行う。送り込まれるワークWがなくなれば、一連の加熱処理を終了する。
【0033】
本実施例1に係る加熱処理方法によれば、ステップS2での加熱処理過程は、加熱処理部(本実施例1ではチャンバー1)の内部に被処理物(ワーク)Wを収容して、ワークWに対して加熱処理を行い、従来の加熱処理での過程に相当する。この加熱処理過程とは別に、ステップS2での真空処理過程は、ワークWを収容した状態でチャンバー1の内部を真空でワークWを処理する。この真空処理過程を組み合わせることで、均一に加熱することができ処理の均一性が向上し、加熱時間も短く済むのでワークWへの損傷も少なく、表裏面の温度差も緩和されワークWの基材自体の損傷も少なくなる。その結果、加熱時間を低減させて低温(本実施例1では100℃程度)にして、熱変形や熱による損傷を防止しつつ、効率良く低温で微粒子を焼結させることができる。
【0034】
本実施例1では、上述の加熱処理過程と上述の真空処理過程とをステップS2で並行に行うことで、真空でワークWに対して加熱処理を行っている。ステップS2での加熱処理過程での加熱処理で本実施例1のようにランプヒータ2を用いた場合には、大気圧下での空気などに代表されるガスなどにより熱を均一に分布させなくとも、真空下で熱が均一に分布し、加熱処理過程と真空処理過程とをステップS2で並行に行い、真空でワークWに対して加熱処理を行うことができる。
【0035】
本実施例1に係る加熱処理装置は、内部にワークWを収容して、ワークWに対して加熱処理を行うチャンバー1を備え、ワークWを収容した状態でチャンバー1の内部を真空でワークWを処理している。上述の構成を備えた本実施例1に係る加熱処理装置によれば、ステップS2での真空処理過程を備えた本実施例1に係る加熱処理方法を好適に実施することができる。
【0036】
本実施例1では、ワークWを送り込む送り込み手段(本実施例1ではローラ4)を備え、そのローラ4によってワークWが送り込まれながら、処理をそれぞれ行っている。
【実施例2】
【0037】
次に、図面を参照して本発明の実施例2を説明する。
図3は、実施例2に係る加熱処理装置の概略図である。本実施例2では、上述した実施例1と同様に、被処理物として、ローラによって送り込まれるPETを例に採って説明する。なお、上述した実施例1と同じ構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
【0038】
上述した実施例1と同様に、加熱処理装置は、図3に示すように、チャンバー1とランプヒータ2と真空ポンプ3とローラ4とを備えている。本実施例2では、加熱処理装置は、プラズマのためのガス(図3では「Gas」で表記)を供給する供給流路5と、プラズマのための電力(図3では「Power」で表記)を印加する電極6とを備えている。図3では供給流路5を2つ図示しているが、単数であってもよいし、3つ以上であってもよい。プラズマのためのガスについては、水素や酸素や窒素であるが、アルゴン(Ar)やヘリウム(He)などの希ガスなどに例示されるように、通常においてプラズマで用いられるガスであれば、ガスについては特に限定されない。本実施例2においても、ローラ4は、本発明における送り込み手段に相当し、ワークWは、本発明における被処理物に相当する。
【0039】
ただし、プラズマのためのガスについては、上述のヘリウム(He)や水素(H2)が最適である。ヘリウムや水素は、分子サイズの大きい元素と比べて内部へ浸透するので、ワークWの表面へのダメージ(損傷)が緩和される。なお、上述した特許文献1では水素単体を用いてプラズマを生成している旨が開示されているが、水素単体のみならず、ヘリウム単体を用いてプラズマを生成してもよいし、ヘリウムと水素との混合ガスを用いてプラズマを生成してもよい。
【0040】
水素は還元効果があるので、酸化しやすい材料からなるワークWに対してプラズマ処理を行う場合には、当該ワークWに対して酸化を防止しつつプラズマ処理を行うことができる。ただし、安全性の向上を考えると、水素単体よりも、ヘリウム単体あるいはヘリウムと水素との混合ガスを用いてプラズマ処理を行う方がより好ましい。全体の3%程度の水素を混ぜたヘリウムと水素との混合ガスであっても、還元効果があり、水素単体を用いてプラズマ処理を行ったときと(ダメージ緩和の効果を奏した)同等の処理を行うことができる。したがって、銅(Cu)等の酸化しやすい金属にヘリウムと水素との混合ガスは有効である。また、水素単体と比較して安全性も向上する。また、還元量により適正状態が存在するような材料については、水素のみでは還元し過ぎる場合があり、ヘリウムと水素との混合比を調整することにより、還元量を軽減することが可能である。
【0041】
また、ヘリウム単体を用いてプラズマ処理を行う場合には、酸化しない材料からなるワークWに対しては水素単体を用いてプラズマ処理を行ったときと(ダメージ緩和の効果を奏した)同等の処理を行うことができる。また、水素単体と比較して安全性も向上する。
【0042】
本実施例2では、供給流路5を通してチャンバー1内にガスを供給して、電力を電極6に印加して、プラズマ放電によりプラズマをチャンバー1内で発生させる。そして、ローラ4により送り込まれたワークWに対してプラズマ処理を行う。したがって、本実施例2では、チャンバー1は、本発明における加熱処理部に相当し、本発明におけるプラズマ処理部にも相当する。そして、チャンバー1の加熱処理部はプラズマ処理部を兼用することになる。
【0043】
続いて、本実施例2に係る加熱処理方法について、図4を参照して説明する。図4は、実施例2に係る加熱処理方法の一連の流れを示すフローチャートである。上述した実施例1の図2と同様に、本実施例2の図4では、ステップT1の段階では、チャンバー1内は、真空ポンプ3により減圧されて既に真空となっており、ランプヒータ2によってランプヒータ2付近では所定の温度(例えば100℃程度)に既に達しているものとして説明する。
【0044】
(ステップT1)ワークの送り込み
ワークWとして、銀の微粒子が塗布されたPETをローラ4により送り込む。このステップT1は、上述した実施例1の図2のステップS1と同じである。
【0045】
(ステップT2)加熱処理・真空処理
ワークWを送り込みつつ、送り込まれたワークWをランプヒータ2が加熱することで、ワークWに対して加熱処理を行う。このステップT2は、上述した実施例1の図2のステップS2と同じである。したがって、本実施例2においても、このステップT2は、本発明における加熱処理過程に相当し、本発明における真空処理過程にも相当する。そして、本実施例2においても、加熱処理過程と真空処理過程とを並行に行うことになる。
【0046】
(ステップT3)ワークがない?
送り込まれるワークWがなくなるまで、ワークWを送り込みつつステップT2を繰り返し行う。送り込まれるワークWがなくなれば、次のステップT4に進む。
【0047】
(ステップT4)プラズマ発生
次に、供給流路5を通してチャンバー1内にガスを所定の圧力(例えば20パスカル程度)に達するまで供給する。そして、2KW程度の電力を電極6に印加して、プラズマ放電によりプラズマをチャンバー1内で発生させる。
【0048】
(ステップT5)ワークの再度の送り込み
ステップT2での加熱処理・真空処理後のワークWをローラ4により再度に送り込む。なお、ランプヒータ2の付近に設けられたローラ4とは別のローラによって加熱処理・真空処理後のワークWを送り込んでもよい。
【0049】
(ステップT6)プラズマ処理
ワークWを送り込みつつ、送り込まれたワークWをチャンバー1内のプラズマに送り込むことで、ワークWに対してプラズマ処理を行う。このステップT6は、本発明におけるプラズマ処理過程に相当する。
【0050】
(ステップT7)ワークがない?
送り込まれるワークWがなくなるまで、ワークWを送り込みつつステップT6を繰り返し行う。送り込まれるワークWがなくなれば、一連の加熱処理を終了する。
【0051】
本実施例2に係る加熱処理方法によれば、ステップS2での真空処理過程を備えた実施例1と同様に、ステップT2での加熱処理過程は、加熱処理部(本実施例2ではチャンバー1)の内部に被処理物(ワーク)Wを収容して、ワークWに対して加熱処理を行い、従来の加熱処理での過程に相当する。この加熱処理過程とは別に、この加熱処理過程とは別に、ステップT2での加熱処理過程の後でワークWに対してプラズマ処理を行うステップT6でのプラズマ処理過程を備えている。このプラズマ処理過程を組み合わせることで、均一に加熱することができ処理の均一性が向上し、加熱時間やプラズマ照射時間も短く済むのでワークWへの損傷も少なく、表裏面の温度差も緩和されワークWの基材自体の損傷も少なくなる。その結果、加熱時間を低減させて低温(本実施例2では100℃程度)にして、熱変形や熱による損傷を防止しつつ、効率良く低温で微粒子を焼結させることができる。また、プラズマ処理よりも事前に加熱することにより温度の変動幅が少なくなり、処理の再現性が向上することができる。
【0052】
ステップT6でのプラズマ処理過程を備えた本実施例2では、好ましくは、ステップS2での真空処理過程を備えた実施例1を組み合わせている。すなわち、ワークWを収容した状態でチャンバー1の内部を真空でワークWを処理する真空処理過程(ステップT2)を備え、その真空処理過程の後で上述のステップT6でのプラズマ処理過程でのプラズマ処理を行っている。これらの真空処理過程およびプラズマ処理を組み合わせることで、上述した処理の均一性の向上、加熱時間やプラズマ照射時間の低減、これらの時間の低減によるワークWへの損傷の防止、表裏面の温度差の緩和によるワークWの基材自体への損傷の防止をより一層実現することができる。加熱時間を低減させて低温にして、熱変形や熱による損傷を防止しつつ、効率良く低温で微粒子を焼結させることができる。
【0053】
本実施例2では、上述した実施例1と同様に上述の加熱処理過程と上述の真空処理過程とをステップT2で並行に行うことで、真空でワークWに対して加熱処理を行っている。そして、その後でステップT6でのプラズマ処理過程でのプラズマ処理を行っている。実施例1、2のようにランプヒータ2を用いた場合には、真空下で熱が均一に分布し、加熱処理過程と真空処理過程とをステップS2で並行に行いつつ、その後でステップT6においてプラズマ処理を行い、真空でワークWに対して加熱処理を行うことができる。
【0054】
本実施例2に係る加熱処理装置は、内部にワークWを収容して、ワークWに対して加熱処理を行うチャンバー1を備え、その加熱処理の後でワークWに対してプラズマ処理をプラズマ処理部(本実施例2では同じチャンバー1)が行っている。上述の構成を備えた本実施例2に係る加熱処理装置によれば、ステップT6でのプラズマ処理過程を備えた本実施例2に係る加熱処理方法を好適に実施することができる。
【0055】
本実施例2では、加熱処理部はプラズマ処理部をチャンバー1として兼用し、好ましくは、チャンバー1の加熱処理部の内部に加熱処理後のワークWを収容した状態でプラズマ処理を行っている。加熱処理部がプラズマ処理部を兼用することで、同じ加熱処理部(すなわちチャンバー1)にて加熱処理に引き続いてプラズマ処理を行うことができ、効率良く加熱処理およびプラズマ処理を行うことで、装置を簡易化することができる。
【0056】
上述した実施例1と同様に、本実施例2では、ワークWを送り込む送り込み手段(本実施例2ではローラ4)を備え、そのローラ4によってワークWが送り込まれながら、処理をそれぞれ行っている。
【実施例3】
【0057】
次に、図面を参照して本発明の実施例3を説明する。
図5は、実施例3に係る加熱処理装置の概略図である。後述する実施例4も含めて、本実施例3では、被処理物として、枚葉処理されるPETを例に採って説明する。なお、上述した実施例1、2と同じ構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
【0058】
上述した実施例1、2と同様に、加熱処理装置は、図5に示すように、チャンバー1と真空ポンプ3とを備えている。上述した実施例1、2と相違して、本実施例3では、加熱処理装置は、実施例1、2のランプヒータ2(図1または図3を参照)の替わりに電気ヒータ12を備えている。上述した実施例1と同様に、本実施例3においても、チャンバー1は、本発明における加熱処理部に相当する。
【0059】
また、本実施例3では、加熱処理装置は、枚葉処理の被処理物(ワーク)Wを載置するステージ14を備えている。このステージ14を備えることで実施例1、2のローラ4(図1または図3を参照)は本実施例3では不要となる。ステージ14内に上述の電気ヒータ12を設けている。図5では、ステージ14内に電気ヒータ12を設けているが、必ずしもステージ14内に電気ヒータ12を設ける必要はなく、ワークWの近傍に電気ヒータ12を設けてもよい。また、必ずしも電気ヒータ12である必要はなく、炭化ケイ素(SiC)からなるシリコンカーバイトのマイクロ波加熱ヒータや、上述した実施例1、2と同じランプヒータ2(図1または図3を参照)などに例示されるように、通常において加熱処理に用いられる加熱部であれば、チャンバー1内に設けられる加熱部については特に限定されない。ワークWは、本発明における被処理物に相当する。
【0060】
続いて、本実施例3に係る加熱処理方法について、図6を参照して説明する。図6は、実施例3に係る加熱処理方法の一連の流れを示すフローチャートである。実施例1、2のランプヒータ2(図1または図3を参照)を用いずに本実施例3では電気ヒータ12を用いていることにより、上述した実施例1の図2や実施例2の図4とは相違して、本実施例3での図6では、大気圧下で熱を均一に分布させるために、先ずステップU1を行うものとして説明する。
【0061】
(ステップU1)大気圧下での加熱
先ず、大気圧の状態で電気ヒータ12を作動させて、チャンバー1内を大気圧下で加熱する。大気圧下で加熱することにより、大気圧下で熱を均一に分布させる。
【0062】
(ステップU2)ワークの載置
大気圧の状態で電気ヒータ12を作動させ続けた状態で、ワークWとして、銀の微粒子が塗布されたPETをステージ14に載置する。
【0063】
(ステップU3)加熱処理
大気圧の状態で電気ヒータ12を作動させ続けた状態で、ワークWをステージ14に載置すると、ステージ14内に設けられた電気ヒータ12がワークWを加熱することで、大気圧でワークWに対して加熱処理を行う。本実施例3では、このステップU3は、本発明における加熱処理過程に相当する。
【0064】
(ステップU4)真空引き・真空処理
電気ヒータ12を作動させ続けた状態で、加熱処理後でワークWをステージ14に載置してチャンバー1内に収容した状態でチャンバー1の内部を真空ポンプ3により減圧して真空にする真空引きを行う。この真空引きによって、チャンバー1内は真空となるので、真空でワークWを処理することになる。したがって、このステップU4は、本発明における真空処理過程に相当し、本発明における真空化過程にも相当する。そして、真空にした状態で電気ヒータ12を作動させ続けることで、真空にした状態で加熱処理を引き続き行う。
【0065】
(ステップU5)ワークがない?
ステップU3,U4での加熱処理後、さらにはステップU4での真空処理後のワークWをチャンバー1から引き揚げる。枚葉処理の対象となるワークWがなくなるまで、真空から大気圧下に戻してステップU1に戻ってステップU1〜U5を繰り返し行う枚葉処理を行う。すなわち、ステップU1〜U5での処理をそれぞれ行った後で次のワークWをステージ14に載置することを繰り返すことで枚葉処理を行う。枚葉処理の対象となるワークWがなくなれば、一連の加熱処理を終了する。なお、次のワークWをステージ14に載置する際に、熱の均一性に影響がなければ、必ずしも真空から大気圧下に戻してステップU1に戻る必要はなく、ステップU5からステップU2に戻って、ステップU2〜U5を繰り返し行えばよい。
【0066】
本実施例3に係る加熱処理方法によれば、ステップS2あるいはステップT2での真空処理過程を備えた実施例1、2と同様に、ステップU3での加熱処理過程は、加熱処理部(本実施例3ではチャンバー1)の内部に被処理物(ワーク)Wを収容して、ワークWに対して加熱処理を行い、従来の加熱処理での過程に相当する。この加熱処理過程とは別に、ステップU4での真空処理過程は、ワークWを収容した状態でチャンバー1の内部を真空でワークWを処理する。この真空処理過程を組み合わせることで、均一に加熱することができ処理の均一性が向上し、加熱時間も短く済むのでワークWへの損傷も少なく、表裏面の温度差も緩和されワークWの基材自体の損傷も少なくなる。その結果、加熱時間を低減させて低温(本実施例3では100℃程度)にして、熱変形や熱による損傷を防止しつつ、効率良く低温で微粒子を焼結させることができる。
【0067】
本実施例3では、ステップU3での加熱処理過程は、大気圧でワークWに対して加熱処理を行い、ステップU4での真空処理過程は、上述の大気圧での加熱処理過程の後でワークWを収容した状態でチャンバー1の内部を減圧して上述の真空にする真空化過程である。加熱処理過程と真空処理過程とを並行に行った実施例1、2と相違して、本実施例3の場合には、ステップU3での加熱処理過程は、大気圧でワークWに対して加熱処理を先に行い(すなわちプレヒートを行い)、ステップU3での大気圧での加熱処理過程(すなわちプレヒート)の後でワークWを収容した状態でチャンバー1の内部を減圧して真空にする真空引きをステップU4で行っている。本実施例3の場合には、大気圧下での空気などに代表されるガスなどにより加熱処理過程(プレヒート)で熱を均一に分布させた後に、加熱処理部の内部を減圧して真空にする真空引きを行うので、真空下で熱が均一に分布して微粒子を焼結させることができる。また、真空処理よりも事前に加熱することにより温度の変動幅が少なくなり、処理の再現性が向上することができる。
【0068】
本実施例3の図6では、大気圧での加熱処理過程(ステップU4も含む)の途中でステップU4で真空化過程を行って、真空にした状態で加熱処理を引き続き行っている。
【0069】
本実施例3に係る加熱処理装置は、上述した実施例1と同様に、内部にワークWを収容して、ワークWに対して加熱処理を行うチャンバー1を備え、ワークWを収容した状態でチャンバー1の内部を真空でワークWを処理している。上述の構成を備えた本実施例3に係る加熱処理装置によれば、ステップU4での真空処理過程を備えた本実施例3に係る加熱処理方法を好適に実施することができる。
【0070】
上述した実施例1、2と相違して、本実施例3では、ワークWを載置する載置台(本実施例3ではステージ14)をチャンバー1の内部に配置し、対象となるワークWに対して処理をそれぞれ行った後で次のワークWをステージ14に載置することを繰り返すことで枚葉処理を行っている。
【実施例4】
【0071】
次に、図面を参照して本発明の実施例4を説明する。
図7は、実施例4に係る加熱処理装置の概略図である。本実施例4では、上述した実施例3と同様に、被処理物として、枚葉処理されるPETを例に採って説明する。なお、上述した実施例1〜3と同じ構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
【0072】
上述した実施例1〜3と同様に、加熱処理装置は、図7に示すように、チャンバー1と真空ポンプ3とを備えている。上述した実施例3と同様に、本実施例4では、加熱処理装置は、実施例1、2のランプヒータ2(図1または図3を参照)の替わりに電気ヒータ12を備えている。
【0073】
また、上述した実施例3と同様に、本実施例4では、枚葉処理の被処理物(ワーク)Wを載置するステージ14を備えている。このステージ14を備えることで実施例1、2のローラ4(図1または図3を参照)は本実施例4では不要となる。ステージ14内に上述の電気ヒータ12を設けている。上述した実施例3と同様に、本実施例4においても、ワークWは、本発明における被処理物に相当する。
【0074】
上述した実施例2と同様に、本実施例4では、プラズマ処理を行うために、加熱処理装置は、供給流路5と電極6とを備えている。上述した実施例2と同様に、本実施例4においても、チャンバー1は、本発明における加熱処理部に相当し、本発明におけるプラズマ処理部にも相当する。そして、チャンバー1の加熱処理部はプラズマ処理部を兼用することになる。
【0075】
以上の説明から明らかなように、本実施例4では、プラズマ処理を行うための供給流路5と電極6とを備えた実施例2の構造(図3を参照)と、ランプヒータ2(図1または図3を参照)の替わりに電気ヒータ12を備え、ローラ4(図1または図3を参照)の替わりに枚葉処理のためのステージ14を備えた実施例3の構造(図5を参照)とを組み合わせた構造となっている。したがって、図3の実施例2の構造と、図5の実施例3の構造とを組み合わせれば、図7の本実施例4の構造となる。
【0076】
続いて、本実施例4に係る加熱処理方法について、図8を参照して説明する。図8は、実施例4に係る加熱処理方法の一連の流れを示すフローチャートである。上述した実施例3の図6と同様に、本実施例4の図8では、大気圧下で熱を均一に分布させるために、先ずステップV1を行うものとして説明する。
【0077】
(ステップV1)大気圧下での加熱
先ず、大気圧の状態で電気ヒータ12を作動させて、チャンバー1内を大気圧下で加熱することにより、大気圧下で熱を均一に分布させる。このステップV1は、上述した実施例3の図6のステップU1と同じである。
【0078】
(ステップV2)ワークの載置
大気圧の状態で電気ヒータ12を作動させ続けた状態で、ワークWとして、銀の微粒子が塗布されたPETをステージ14に載置する。このステップV2は、上述した実施例3の図6のステップU2と同じである。
【0079】
(ステップV3)加熱処理
大気圧の状態で電気ヒータ12を作動させ続けた状態で、ワークWをステージ14に載置することで、大気圧でワークWに対して加熱処理を行う。このステップV3は、上述した実施例3の図6のステップU3と同じである。したがって、上述した実施例3と同様に、本実施例4においても、このステップV3は、本発明における加熱処理過程に相当する。
【0080】
(ステップV4)真空引き・真空処理
電気ヒータ12を作動させ続けた状態で、加熱処理後でワークWをステージ14に載置してチャンバー1内に収容した状態で真空引きを行う。このステップV4は、上述した実施例3の図6のステップU4と同じである。したがって、上述した実施例3と同様に、本実施例4においても、このステップV4は、本発明における真空処理過程に相当し、本発明における真空化過程にも相当する。そして、真空にした状態で加熱処理を引き続き行う。
【0081】
(ステップV5)プラズマ発生
次に、ステップV3,V4での加熱処理後、さらにはステップV4での真空処理後のワークWをステージ14に載置してチャンバー1内に収容した状態で、供給流路5を通してチャンバー1内にガスを所定の圧力(例えば20パスカル程度)に達するまで供給する。そして、2KW程度の電力を電極6に印加して、プラズマ放電によりプラズマをチャンバー1内で発生させる。なお、ワークWをチャンバー1内に収容することで、ワークWまたはプラズマ発生のいずれかに支障が生じる場合には、次のステップV6まで必要に応じてワークWをチャンバー1から一旦引き揚げてもよい。
【0082】
(ステップV6)プラズマ処理
ワークWをステージ14に載置してチャンバー1内に収容した状態で、ワークWに対してプラズマ処理を行う。このステップV6は、本発明におけるプラズマ処理過程に相当する。
【0083】
(ステップV7)ワークがない?
ステップV7でのプラズマ処理部後のワークWをチャンバー1から引き揚げる。枚葉処理の対象となるワークWがなくなるまで、プラズマ状態から大気圧下に戻してステップV1に戻ってステップV1〜V7を繰り返し行う枚葉処理を行う。すなわち、ステップV1〜V7での処理をそれぞれ行った後で次のワークWをステージ14に載置することを繰り返すことで枚葉処理を行う。枚葉処理の対象となるワークWがなくなれば、一連の加熱処理を終了する。なお、プラズマのためのガスでステップV1での大気圧下での加熱が代用できるのであれば、ガス抜きを行わずに大気圧下に戻して、電極6への電力の印加の停止のみを行えばよい。
【0084】
本実施例4に係る加熱処理方法によれば、ステップS2あるいはステップT2での真空処理過程を備えた実施例1、2と同様に、ステップV3での加熱処理過程は、加熱処理部(本実施例4ではチャンバー1)の内部に被処理物(ワーク)Wを収容して、ワークWに対して加熱処理を行い、従来の加熱処理での過程に相当する。この加熱処理過程とは別に、上述した実施例2と同様に、ステップV3での加熱処理過程の後でワークWに対してプラズマ処理を行うステップV6でのプラズマ処理過程を備えている。このプラズマ処理過程を組み合わせることで、均一に加熱することができ処理の均一性が向上し、加熱時間やプラズマ照射時間も短く済むのでワークWへの損傷も少なく、表裏面の温度差も緩和されワークWの基材自体の損傷も少なくなる。その結果、加熱時間を低減させて低温(本実施例4では100℃程度)にして、熱変形や熱による損傷を防止しつつ、効率良く低温で微粒子を焼結させることができる。また、プラズマ処理よりも事前に加熱することにより温度の変動幅が少なくなり、処理の再現性が向上することができる。
【0085】
ステップV6でのプラズマ処理過程を備えた本実施例4では、好ましくは、上述した実施例2と同様に、ステップS2での真空処理過程を備えた実施例1を組み合わせている。すなわち、ワークWを収容した状態でチャンバー1の内部を真空でワークWを処理する真空処理過程(ステップV4)を備え、その真空処理過程の後で上述のステップV6でのプラズマ処理過程でのプラズマ処理を行っている。これらの真空処理過程およびプラズマ処理を組み合わせることで、上述した処理の均一性の向上、加熱時間やプラズマ照射時間の低減、これらの時間の低減によるワークWへの損傷の防止、表裏面の温度差の緩和によるワークWの基材自体への損傷の防止をより一層実現することができる。加熱時間を低減させて低温にして、熱変形や熱による損傷を防止しつつ、効率良く低温で微粒子を焼結させることができる。
【0086】
上述した実施例3と同様に、本実施例4では、ステップV3での加熱処理過程は、大気圧でワークWに対して加熱処理を行い、ステップV4での真空処理過程は、上述の大気圧での加熱処理過程の後でワークWを収容した状態でチャンバー1の内部を減圧して上述の真空にする真空化過程である。そして、その真空化過程の後でステップV6でのプラズマ処理過程でのプラズマ処理を行っている。本実施例4の場合には、上述した実施例3と同様に、大気圧下での空気などに代表されるガスなどにより加熱処理過程(プレヒート)で熱を均一に分布させた後に、加熱処理部の内部を減圧して真空にする真空引きを行うので、真空下で熱が均一に分布して微粒子を焼結させることができる。また、真空処理よりも事前に加熱することにより温度の変動幅が少なくなり、処理の再現性が向上することができる。
【0087】
上述した実施例3と同様に、本実施例4の図8では、大気圧での加熱処理過程(ステップV4も含む)の途中でステップV4で真空化過程を行って、真空にした状態で加熱処理を引き続き行っている。そして、その後でステップV6でのプラズマ処理過程でのプラズマ処理を行っている。
【0088】
本実施例4に係る加熱処理装置は、上述した実施例2と同様に、内部にワークWを収容して、ワークWに対して加熱処理を行うチャンバー1を備え、その加熱処理の後でワークWに対してプラズマ処理をプラズマ処理部(本実施例4では同じチャンバー1)が行っている。上述の構成を備えた本実施例4に係る加熱処理装置によれば、ステップV6でのプラズマ処理過程を備えた本実施例4に係る加熱処理方法を好適に実施することができる。
【0089】
上述した実施例2と同様に、本実施例4では、加熱処理部はプラズマ処理部をチャンバー1として兼用し、好ましくは、チャンバー1の加熱処理部の内部に加熱処理後のワークWを収容した状態でプラズマ処理を行っている。加熱処理部がプラズマ処理部を兼用することで、同じ加熱処理部(すなわちチャンバー1)にて加熱処理に引き続いてプラズマ処理を行うことができ、効率良く加熱処理およびプラズマ処理を行うことで、装置を簡易化することができる。
【0090】
上述した実施例3と同様に、本実施例4では、ワークWを載置する載置台(本実施例4ではステージ14)をチャンバー1の内部に配置し、対象となるワークWに対して処理をそれぞれ行った後で次のワークWをステージ14に載置することを繰り返すことで枚葉処理を行っている。
【0091】
[実験結果]
ここで、被処理物として、ガラス基板を用いた場合の抵抗値の変化および体積抵抗率の変化を実験で確認している。実験結果について、図9および図10を参照して説明する。図9は、被処理物としてガラス基板を用いた場合の真空時間に対する抵抗値変化のグラフ(真空時間別抵抗値特性)であり、図10は、被処理物としてガラス基板を用いた場合の真空時間に対する体積抵抗率変化のグラフ(真空時間別体積抵抗率特性)である。
【0092】
図9および図10に示すように、実施例2、4のようにプラズマ処理を行わずに、実施例3のようにプレヒートを行った後に真空引きを行ったとき(図9、図10では「プレヒート+真空のみ」で表記)であり、170℃でヒータを作動させて加熱する。ヒータを作動させて(図9、図10では「ヒータON」で表記)から約8分後に真空引きを開始する。
【0093】
真空引き開始まで、図9、図10に示すように、抵抗値、体積抵抗率ともに増えるが、真空引きを開始すると、抵抗値、体積抵抗率ともに減ることが確認されている。さらに約38分後には、図9に示すように抵抗値は214.7[Ω]まで減り、図10に示すように体積抵抗率は5.58[mΩ・cm]まで減ることが確認されている。
【0094】
このことから、従来の加熱処理では、ガラス基板では220℃で60分での焼結条件で行われていたが、プレヒートを行った後に真空引きを行ったときには170℃で35分前後の焼結条件でも、抵抗値、体積抵抗率をともに減らすことができ、真空時間も含めて加熱時間を低減させて、低温にして焼結させることができる。
【0095】
また、実施例2,4のようにプラズマ処理を組み合わせた場合には、従来のプラズマ処理のみを行った場合と比較すると、上述したようにプラズマ照射時間が短くなって、プラズマ処理時間が短くて済むという効果をも奏する。また、プラズマ処理でマグネトロンを用いた場合には、プラズマ処理時間を短くすることでマグネトロンの寿命が長くなるという効果をも奏する。
【0096】
また、課題でも述べたように、従来のプラズマ処理のみではプラズマを均一にすることは難しく、プラズマの熱エネルギでの加熱は不安定となってしまうが、各実施例では、ヒータ(ランプヒータや電気ヒータ)を被処理物(ワーク)の近くにまで配置することができ、均一に加熱することができるという効果をも奏する。
【0097】
また、ガラス基板などのように温度が高くても構わない場合には、実施例2、4のようなプラズマ処理を組み合わせずに、実施例1、3のように真空およびヒータのみで実現することができるので、大量に処理することが可能で低コストに抑えることができるという効果をも奏する。また、大面積の被処理物の場合には、従来のプラズマ処理のみで実現可能であるが、各実施例の場合には、大面積・小面積に関わらず両方とも処理が実現可能であるという効果をも奏する。
【0098】
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【0099】
(1)上述した各実施例では、被処理物(ワーク)として、銀の微粒子が塗布されたPET(ポリエチレンテレフタレート)を例に採って説明したが、ガラス基板などに例示されるように、被処理物については特に限定されない。
【0100】
(2)上述した実施例2、4では、真空処理過程の後でプラズマ処理過程を行ったが、真空処理を行わずに、プレヒートでの加熱処理過程、および加熱処理過程の後でのプラズマプラズマ処理過程のみを行ってもよい。
【0101】
(3)上述した実施例3、4では、大気圧での加熱処理過程の途中で真空化過程を行って、真空にした状態で加熱処理を引き続き行ったが、大気圧での加熱処理過程で被処理物(ワーク)に対して加熱を停止した後に、上述の真空化過程を行ってもよい。大気圧での加熱処理過程で被処理物(ワーク)に対して加熱を停止した後に、真空化過程を行う場合においても、加熱処理部の内部での余熱により被処理物(ワーク)に対しては真空下で加熱処理が実質的に行われる。
【0102】
(4)上述した実施例2、4では、加熱処理部はプラズマ処理部をチャンバー1として兼用したが、加熱処理部とプラズマ処理部とをそれぞれ別のチャンバーで構成して、各チャンバーで各々の処理を行ってもよい。
【符号の説明】
【0103】
1 … チャンバー
4 … ローラ
14 … ステージ
W … ワーク(被処理物)
【技術分野】
【0001】
本発明は、被処理物に対して加熱処理を行う加熱処理方法およびその装置に係り、特に、金属の微粒子が塗布された被処理物に対して加熱処理を行って、微粒子を焼結させる技術に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、ナノサイズの銀や銅などの金属の微粒子からなる金属ペーストが、印刷配線基板を作る目的で開発されている。具体的には、金属の微粒子を溶剤に溶かし、分散剤により微粒子を分散させた金属ペーストを印刷技術(インクジェットやスクリーン印刷)により基板などの被処理物に塗布する。その後、加熱処理により分散剤や溶剤を分散させて微粒子を焼結させる。
【0003】
加熱処理に際しては、銀の微粒子を用いてガラス基板を被処理物として用いる場合には220℃で60分での焼結条件で行われる。また、ガラス基板よりも薄い基材を被処理物として用いる場合には、熱変形や熱による損傷を防止するために120℃〜150℃の低温で60分での焼結条件で行われる。
【0004】
しかし、実際には120℃〜150℃でもPET(ポリエチレンテレフタレート)では熱変形や熱による損傷があり、PET用の材料としては、100℃前後で焼結することが要求され、適切な材料がなかった。そこで、プラズマ放電によって発生したプラズマを利用したプラズマ処理を適用して、プラズマ中に被処理物(ワーク)を置いてプラズマ処理を行い、PETなどの被処理物に塗布された微粒子を低温で焼結させる技術などがある(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2009−283547号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上述した特許文献1の手法を用いてプラズマ処理を行う場合には、次のような問題がある。すなわち、プラズマ処理を用いたとしても実際には焼結条件は120℃〜150℃であり、100℃前後で焼結させることができない。上述した特許文献1では被処理物を冷却させて、熱変形や熱による損傷を防止することが開示されているが、冷却によってプラズマ処理部(チャンバー)で温度が不均一になってしまうことが判明されている。仮に冷却しなかったとしても、プラズマを均一にすることは難しく、プラズマの熱エネルギでの加熱は不安定となってしまう。
【0007】
さらに、プラズマ処理のみでは、上述した不均一の他に、急激な温度上昇により処理再現性が安定しない、プラズマ照射を長時間にわたって行うので被処理物への損傷が大きい、被処理物の表面と裏面との温度差が大きいので被処理物の基材自体に損傷が生じるということも新たに判明されている。
【0008】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、熱変形や熱による損傷を防止しつつ、効率良く低温で微粒子を焼結させることができる加熱処理方法およびその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
発明者らは、上記の問題を解決するために鋭意研究した結果、次のような知見を得た。
【0010】
すなわち、従来の加熱処理では、加熱処理部(チャンバー)で被処理物を置いて大気圧で行っているので、大気圧下での空気などに代表されるガスなどにより熱が均一に分布し、プラズマ処理と比較するとチャンバーで温度が均一になると考えられる。してみると、従来の加熱処理と別の処理とを組み合わせることが上記の問題の解決の糸口になると考えられる。
【0011】
そこで、従来の加熱処理を「プレヒート(pre-heat)」として、プレヒート後に別の処理を組み合わせれば、プレヒートでの加熱時間を低減させて低温にして、熱変形や熱による損傷を防止しつつ、効率良く低温で微粒子を焼結させることが可能であるという知見を得た。つまり、上述した特許文献1での冷却とは逆の発想で、積極的に加熱するもののその加熱を低温で行うプレヒートとその後の処理とを組み合わせるという発想に至った。その後の処理としては、被処理物を収容した状態で加熱処理部(チャンバー)の内部を真空で被処理物を処理する真空処理や、上述した特許文献1と同様に、被処理物に対してプラズマ処理を行うプラズマ処理が考えられる。
【0012】
このような知見に基づく本発明は、次のような構成をとる。
すなわち、本発明に係る加熱処理方法は、金属の微粒子が塗布された被処理物に対して加熱処理を行って、前記微粒子を焼結させる加熱処理方法であって、加熱処理部の内部に前記被処理物を収容して、前記被処理物に対して前記加熱処理を行う加熱処理過程と、前記被処理物を収容した状態で前記加熱処理部の内部を真空で前記被処理物を処理する真空処理過程とを備えることを特徴とするものである。
【0013】
[作用・効果]本発明に係る加熱処理方法(前者の発明)によれば、加熱処理過程は、加熱処理部の内部に被処理物を収容して、被処理物に対して加熱処理を行い、従来の加熱処理での過程に相当する。この加熱処理過程とは別に、真空処理過程は、被処理物を収容した状態で加熱処理部の内部を真空で被処理物を処理する。この真空処理過程を組み合わせることで、均一に加熱することができ処理の均一性が向上し、加熱時間も短く済むので被処理物への損傷も少なく、表裏面の温度差も緩和され被処理物の基材自体の損傷も少なくなる。その結果、加熱時間を低減させて低温にして、熱変形や熱による損傷を防止しつつ、効率良く低温で微粒子を焼結させることができる。
【0014】
また、上述した発明に係る加熱処理方法(前者の発明)とは別の加熱処理方法は、金属の微粒子が塗布された被処理物に対して加熱処理を行って、前記微粒子を焼結させる加熱処理方法であって、加熱処理部の内部に前記被処理物を収容して、前記被処理物に対して前記加熱処理を行う加熱処理過程と、その加熱処理過程の後で前記被処理物に対してプラズマ処理を行うプラズマ処理過程とを備えることを特徴とするものである。
【0015】
[作用・効果]本発明に係る加熱処理方法(後者の発明)によれば、真空処理過程を備えた発明(前者の発明)と同様に、加熱処理過程は、加熱処理部の内部に被処理物を収容して、被処理物に対して加熱処理を行い、従来の加熱処理での過程に相当する。この加熱処理過程とは別に、加熱処理過程の後で被処理物に対してプラズマ処理を行うプラズマ処理過程を備える。このプラズマ処理過程を組み合わせることで、均一に加熱することができ処理の均一性が向上し、加熱時間やプラズマ照射時間も短く済むので被処理物への損傷も少なく、表裏面の温度差も緩和され被処理物の基材自体の損傷も少なくなる。その結果、加熱時間を低減させて低温にして、熱変形や熱による損傷を防止しつつ、効率良く低温で微粒子を焼結させることができる。また、プラズマ処理よりも事前に加熱することにより温度の変動幅が少なくなり、処理の再現性が向上することができる。
【0016】
上述した(プラズマ処理過程を備えた)本発明(後者の発明)の発明では、上述した真空処理過程を備えた発明(前者の発明)を組み合わせるのが好ましい。すなわち、被処理物を収容した状態で加熱処理部の内部を真空で被処理物を処理する真空処理過程を備え、その真空処理過程の後で上述のプラズマ処理過程でのプラズマ処理を行う。これらの真空処理過程およびプラズマ処理を組み合わせることで、上述した処理の均一性の向上、加熱時間やプラズマ照射時間の低減、これらの時間の低減による被処理物への損傷の防止、表裏面の温度差の緩和による被処理物の基材自体への損傷の防止をより一層実現することができる。加熱時間を低減させて低温にして、熱変形や熱による損傷を防止しつつ、効率良く低温で微粒子を焼結させることができる。
【0017】
上述した真空処理過程を備えた本発明の一例(前者の一例)は、上述の加熱処理過程と上述の真空処理過程とを並行に行うことで、真空で被処理物に対して加熱処理を行う。加熱処理過程での加熱処理で例えばランプヒータを用いた場合には、大気圧下での空気などに代表されるガスなどにより熱を均一に分布させなくとも、真空下で熱が均一に分布し、加熱処理過程と真空処理過程とを並行に行い、真空で被処理物に対して加熱処理を行うことができる。
【0018】
上述した真空処理過程を備えた本発明の他の一例(後者の一例)は、上述の加熱処理過程は、大気圧で被処理物に対して加熱処理を行い、上述の真空処理過程は、上述の大気圧での加熱処理過程の後で被処理物を収容した状態で上述の加熱処理部の内部を減圧して上述の真空にする真空化過程である。前者の(加熱処理過程と真空処理過程とを並行に行った)一例と相違して、後者の一例の場合には、加熱処理過程は、大気圧で被処理物に対して加熱処理を先に行い(すなわちプレヒートを行い)、大気圧での加熱処理過程(すなわちプレヒート)の後で被処理物を収容した状態で加熱処理部の内部を減圧して真空にする(いわゆる「真空引き」を行う)。後者の一例の場合には、大気圧下での空気などに代表されるガスなどにより加熱処理過程(プレヒート)で熱を均一に分布させた後に、加熱処理部の内部を減圧して真空にする真空引きを行うので、真空下で熱が均一に分布して微粒子を焼結させることができる。また、真空処理よりも事前に加熱することにより温度の変動幅が少なくなり、処理の再現性が向上することができる。
【0019】
また、上述した発明に係る加熱処理装置は、金属の微粒子が塗布された被処理物に対して加熱処理を行って、前記微粒子を焼結させる加熱処理装置であって、内部に前記被処理物を収容して、前記被処理物に対して前記加熱処理を行う加熱処理部を備え、前記被処理物を収容した状態で前記加熱処理部の内部を真空で前記被処理物を処理することを特徴とするものである。
【0020】
[作用・効果]本発明に係る加熱処理装置によれば、真空処理過程を備えた発明(前者の発明)を好適に実施することができる。
【0021】
また、上述した発明に係る加熱処理装置とは別の加熱処理装置は、金属の微粒子が塗布された被処理物に対して加熱処理を行って、前記微粒子を焼結させる加熱処理装置であって、内部に前記被処理物を収容して、前記被処理物に対して前記加熱処理を行う加熱処理部と、その加熱処理の後で前記被処理物に対してプラズマ処理を行うプラズマ処理部とを備えることを特徴とするものである。
【0022】
[作用・効果]本発明に係る加熱処理装置によれば、プラズマ処理過程を備えた発明(後者の発明)を好適に実施することができる。
【0023】
また、上述したこれらの発明に係る加熱処理装置の好ましい一例は、被処理物を送り込む送り込み手段を備え、その送り込み手段によって被処理物が送り込まれながら、処理をそれぞれ行うことである。
【発明の効果】
【0024】
本発明に係る加熱処理方法によれば、加熱処理過程の他に、真空処理過程あるいはプラズマ処理過程を組み合わせることで、加熱時間を低減させて低温にして、熱変形や熱による損傷を防止しつつ、効率良く低温で微粒子を焼結させることができる。
また、本発明に係る加熱処理装置によれば、これらの加熱処理方法を好適に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】実施例1に係る加熱処理装置の概略図である。
【図2】実施例1に係る加熱処理方法の一連の流れを示すフローチャートである。
【図3】実施例2に係る加熱処理装置の概略図である。
【図4】実施例2に係る加熱処理方法の一連の流れを示すフローチャートである。
【図5】実施例3に係る加熱処理装置の概略図である。
【図6】実施例3に係る加熱処理方法の一連の流れを示すフローチャートである。
【図7】実施例4に係る加熱処理装置の概略図である。
【図8】実施例4に係る加熱処理方法の一連の流れを示すフローチャートである。
【図9】被処理物としてガラス基板を用いた場合の真空時間に対する抵抗値変化のグラフ(真空時間別抵抗値特性)である。
【図10】被処理物としてガラス基板を用いた場合の真空時間に対する体積抵抗率変化のグラフ(真空時間別体積抵抗率特性)である。
【実施例1】
【0026】
以下、図面を参照して本発明の実施例1を説明する。
図1は、実施例1に係る加熱処理装置の概略図である。後述する実施例2も含めて、本実施例1では、被処理物として、ローラによって送り込まれるPETを例に採って説明する。
【0027】
本実施例1では、加熱処理装置は、図1に示すように、チャンバー1を備えており、チャンバー1内にランプヒータ2を備えている。チャンバー1の内部を減圧して真空にするために真空ポンプ3を設けている。図1ではランプヒータ2を1つのみ図示しているが、複数であってもよい。本実施例1では、チャンバー1は、本発明における加熱処理部に相当する。
【0028】
その他に、加熱処理装置は、チャンバー1内に長尺状の被処理物(ワーク)Wを図1中の矢印に示す方向に送り込むローラ4を備えている。図1ではローラ4を2つ図示しているが、3つ以上であってもよい。ワークWは、銀の微粒子が塗布されたPET(ポリエチレンテレフタレート)である。各実施例では銀の微粒子を例に採って説明しているが、金や銅の微粒子などに例示されるように、通常において印刷技術(インクジェットやスクリーン印刷)で用いられる金属の微粒子であれば、塗布される微粒子については特に限定されない。ローラ4は、本発明における送り込み手段に相当し、ワークWは、本発明における被処理物に相当する。
【0029】
続いて、本実施例1に係る加熱処理方法について、図2を参照して説明する。図2は、実施例1に係る加熱処理方法の一連の流れを示すフローチャートである。図2では、ステップS1の段階では、チャンバー1内は、真空ポンプ3により減圧されて既に真空となっており、ランプヒータ2によってランプヒータ2付近では所定の温度(例えば100℃程度)に既に達しているものとして説明する。
【0030】
(ステップS1)ワークの送り込み
ワークWとして、銀の微粒子が塗布されたPETをローラ4により送り込む。そして、2つのローラ2間に設けられたランプヒータ2にワークWを送り込む。
【0031】
(ステップS2)加熱処理・真空処理
ワークWを送り込みつつ、送り込まれたワークWをランプヒータ2が加熱することで、ワークWに対して加熱処理を行う。なお、チャンバー1内は真空となっているので、真空でワークWを処理することになる。したがって、このステップS2は、本発明における加熱処理過程に相当し、本発明における真空処理過程にも相当する。そして、加熱処理過程と真空処理過程とを並行に行うことになる。
【0032】
(ステップS3)ワークがない?
送り込まれるワークWがなくなるまで、ワークWを送り込みつつステップS2を繰り返し行う。送り込まれるワークWがなくなれば、一連の加熱処理を終了する。
【0033】
本実施例1に係る加熱処理方法によれば、ステップS2での加熱処理過程は、加熱処理部(本実施例1ではチャンバー1)の内部に被処理物(ワーク)Wを収容して、ワークWに対して加熱処理を行い、従来の加熱処理での過程に相当する。この加熱処理過程とは別に、ステップS2での真空処理過程は、ワークWを収容した状態でチャンバー1の内部を真空でワークWを処理する。この真空処理過程を組み合わせることで、均一に加熱することができ処理の均一性が向上し、加熱時間も短く済むのでワークWへの損傷も少なく、表裏面の温度差も緩和されワークWの基材自体の損傷も少なくなる。その結果、加熱時間を低減させて低温(本実施例1では100℃程度)にして、熱変形や熱による損傷を防止しつつ、効率良く低温で微粒子を焼結させることができる。
【0034】
本実施例1では、上述の加熱処理過程と上述の真空処理過程とをステップS2で並行に行うことで、真空でワークWに対して加熱処理を行っている。ステップS2での加熱処理過程での加熱処理で本実施例1のようにランプヒータ2を用いた場合には、大気圧下での空気などに代表されるガスなどにより熱を均一に分布させなくとも、真空下で熱が均一に分布し、加熱処理過程と真空処理過程とをステップS2で並行に行い、真空でワークWに対して加熱処理を行うことができる。
【0035】
本実施例1に係る加熱処理装置は、内部にワークWを収容して、ワークWに対して加熱処理を行うチャンバー1を備え、ワークWを収容した状態でチャンバー1の内部を真空でワークWを処理している。上述の構成を備えた本実施例1に係る加熱処理装置によれば、ステップS2での真空処理過程を備えた本実施例1に係る加熱処理方法を好適に実施することができる。
【0036】
本実施例1では、ワークWを送り込む送り込み手段(本実施例1ではローラ4)を備え、そのローラ4によってワークWが送り込まれながら、処理をそれぞれ行っている。
【実施例2】
【0037】
次に、図面を参照して本発明の実施例2を説明する。
図3は、実施例2に係る加熱処理装置の概略図である。本実施例2では、上述した実施例1と同様に、被処理物として、ローラによって送り込まれるPETを例に採って説明する。なお、上述した実施例1と同じ構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
【0038】
上述した実施例1と同様に、加熱処理装置は、図3に示すように、チャンバー1とランプヒータ2と真空ポンプ3とローラ4とを備えている。本実施例2では、加熱処理装置は、プラズマのためのガス(図3では「Gas」で表記)を供給する供給流路5と、プラズマのための電力(図3では「Power」で表記)を印加する電極6とを備えている。図3では供給流路5を2つ図示しているが、単数であってもよいし、3つ以上であってもよい。プラズマのためのガスについては、水素や酸素や窒素であるが、アルゴン(Ar)やヘリウム(He)などの希ガスなどに例示されるように、通常においてプラズマで用いられるガスであれば、ガスについては特に限定されない。本実施例2においても、ローラ4は、本発明における送り込み手段に相当し、ワークWは、本発明における被処理物に相当する。
【0039】
ただし、プラズマのためのガスについては、上述のヘリウム(He)や水素(H2)が最適である。ヘリウムや水素は、分子サイズの大きい元素と比べて内部へ浸透するので、ワークWの表面へのダメージ(損傷)が緩和される。なお、上述した特許文献1では水素単体を用いてプラズマを生成している旨が開示されているが、水素単体のみならず、ヘリウム単体を用いてプラズマを生成してもよいし、ヘリウムと水素との混合ガスを用いてプラズマを生成してもよい。
【0040】
水素は還元効果があるので、酸化しやすい材料からなるワークWに対してプラズマ処理を行う場合には、当該ワークWに対して酸化を防止しつつプラズマ処理を行うことができる。ただし、安全性の向上を考えると、水素単体よりも、ヘリウム単体あるいはヘリウムと水素との混合ガスを用いてプラズマ処理を行う方がより好ましい。全体の3%程度の水素を混ぜたヘリウムと水素との混合ガスであっても、還元効果があり、水素単体を用いてプラズマ処理を行ったときと(ダメージ緩和の効果を奏した)同等の処理を行うことができる。したがって、銅(Cu)等の酸化しやすい金属にヘリウムと水素との混合ガスは有効である。また、水素単体と比較して安全性も向上する。また、還元量により適正状態が存在するような材料については、水素のみでは還元し過ぎる場合があり、ヘリウムと水素との混合比を調整することにより、還元量を軽減することが可能である。
【0041】
また、ヘリウム単体を用いてプラズマ処理を行う場合には、酸化しない材料からなるワークWに対しては水素単体を用いてプラズマ処理を行ったときと(ダメージ緩和の効果を奏した)同等の処理を行うことができる。また、水素単体と比較して安全性も向上する。
【0042】
本実施例2では、供給流路5を通してチャンバー1内にガスを供給して、電力を電極6に印加して、プラズマ放電によりプラズマをチャンバー1内で発生させる。そして、ローラ4により送り込まれたワークWに対してプラズマ処理を行う。したがって、本実施例2では、チャンバー1は、本発明における加熱処理部に相当し、本発明におけるプラズマ処理部にも相当する。そして、チャンバー1の加熱処理部はプラズマ処理部を兼用することになる。
【0043】
続いて、本実施例2に係る加熱処理方法について、図4を参照して説明する。図4は、実施例2に係る加熱処理方法の一連の流れを示すフローチャートである。上述した実施例1の図2と同様に、本実施例2の図4では、ステップT1の段階では、チャンバー1内は、真空ポンプ3により減圧されて既に真空となっており、ランプヒータ2によってランプヒータ2付近では所定の温度(例えば100℃程度)に既に達しているものとして説明する。
【0044】
(ステップT1)ワークの送り込み
ワークWとして、銀の微粒子が塗布されたPETをローラ4により送り込む。このステップT1は、上述した実施例1の図2のステップS1と同じである。
【0045】
(ステップT2)加熱処理・真空処理
ワークWを送り込みつつ、送り込まれたワークWをランプヒータ2が加熱することで、ワークWに対して加熱処理を行う。このステップT2は、上述した実施例1の図2のステップS2と同じである。したがって、本実施例2においても、このステップT2は、本発明における加熱処理過程に相当し、本発明における真空処理過程にも相当する。そして、本実施例2においても、加熱処理過程と真空処理過程とを並行に行うことになる。
【0046】
(ステップT3)ワークがない?
送り込まれるワークWがなくなるまで、ワークWを送り込みつつステップT2を繰り返し行う。送り込まれるワークWがなくなれば、次のステップT4に進む。
【0047】
(ステップT4)プラズマ発生
次に、供給流路5を通してチャンバー1内にガスを所定の圧力(例えば20パスカル程度)に達するまで供給する。そして、2KW程度の電力を電極6に印加して、プラズマ放電によりプラズマをチャンバー1内で発生させる。
【0048】
(ステップT5)ワークの再度の送り込み
ステップT2での加熱処理・真空処理後のワークWをローラ4により再度に送り込む。なお、ランプヒータ2の付近に設けられたローラ4とは別のローラによって加熱処理・真空処理後のワークWを送り込んでもよい。
【0049】
(ステップT6)プラズマ処理
ワークWを送り込みつつ、送り込まれたワークWをチャンバー1内のプラズマに送り込むことで、ワークWに対してプラズマ処理を行う。このステップT6は、本発明におけるプラズマ処理過程に相当する。
【0050】
(ステップT7)ワークがない?
送り込まれるワークWがなくなるまで、ワークWを送り込みつつステップT6を繰り返し行う。送り込まれるワークWがなくなれば、一連の加熱処理を終了する。
【0051】
本実施例2に係る加熱処理方法によれば、ステップS2での真空処理過程を備えた実施例1と同様に、ステップT2での加熱処理過程は、加熱処理部(本実施例2ではチャンバー1)の内部に被処理物(ワーク)Wを収容して、ワークWに対して加熱処理を行い、従来の加熱処理での過程に相当する。この加熱処理過程とは別に、この加熱処理過程とは別に、ステップT2での加熱処理過程の後でワークWに対してプラズマ処理を行うステップT6でのプラズマ処理過程を備えている。このプラズマ処理過程を組み合わせることで、均一に加熱することができ処理の均一性が向上し、加熱時間やプラズマ照射時間も短く済むのでワークWへの損傷も少なく、表裏面の温度差も緩和されワークWの基材自体の損傷も少なくなる。その結果、加熱時間を低減させて低温(本実施例2では100℃程度)にして、熱変形や熱による損傷を防止しつつ、効率良く低温で微粒子を焼結させることができる。また、プラズマ処理よりも事前に加熱することにより温度の変動幅が少なくなり、処理の再現性が向上することができる。
【0052】
ステップT6でのプラズマ処理過程を備えた本実施例2では、好ましくは、ステップS2での真空処理過程を備えた実施例1を組み合わせている。すなわち、ワークWを収容した状態でチャンバー1の内部を真空でワークWを処理する真空処理過程(ステップT2)を備え、その真空処理過程の後で上述のステップT6でのプラズマ処理過程でのプラズマ処理を行っている。これらの真空処理過程およびプラズマ処理を組み合わせることで、上述した処理の均一性の向上、加熱時間やプラズマ照射時間の低減、これらの時間の低減によるワークWへの損傷の防止、表裏面の温度差の緩和によるワークWの基材自体への損傷の防止をより一層実現することができる。加熱時間を低減させて低温にして、熱変形や熱による損傷を防止しつつ、効率良く低温で微粒子を焼結させることができる。
【0053】
本実施例2では、上述した実施例1と同様に上述の加熱処理過程と上述の真空処理過程とをステップT2で並行に行うことで、真空でワークWに対して加熱処理を行っている。そして、その後でステップT6でのプラズマ処理過程でのプラズマ処理を行っている。実施例1、2のようにランプヒータ2を用いた場合には、真空下で熱が均一に分布し、加熱処理過程と真空処理過程とをステップS2で並行に行いつつ、その後でステップT6においてプラズマ処理を行い、真空でワークWに対して加熱処理を行うことができる。
【0054】
本実施例2に係る加熱処理装置は、内部にワークWを収容して、ワークWに対して加熱処理を行うチャンバー1を備え、その加熱処理の後でワークWに対してプラズマ処理をプラズマ処理部(本実施例2では同じチャンバー1)が行っている。上述の構成を備えた本実施例2に係る加熱処理装置によれば、ステップT6でのプラズマ処理過程を備えた本実施例2に係る加熱処理方法を好適に実施することができる。
【0055】
本実施例2では、加熱処理部はプラズマ処理部をチャンバー1として兼用し、好ましくは、チャンバー1の加熱処理部の内部に加熱処理後のワークWを収容した状態でプラズマ処理を行っている。加熱処理部がプラズマ処理部を兼用することで、同じ加熱処理部(すなわちチャンバー1)にて加熱処理に引き続いてプラズマ処理を行うことができ、効率良く加熱処理およびプラズマ処理を行うことで、装置を簡易化することができる。
【0056】
上述した実施例1と同様に、本実施例2では、ワークWを送り込む送り込み手段(本実施例2ではローラ4)を備え、そのローラ4によってワークWが送り込まれながら、処理をそれぞれ行っている。
【実施例3】
【0057】
次に、図面を参照して本発明の実施例3を説明する。
図5は、実施例3に係る加熱処理装置の概略図である。後述する実施例4も含めて、本実施例3では、被処理物として、枚葉処理されるPETを例に採って説明する。なお、上述した実施例1、2と同じ構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
【0058】
上述した実施例1、2と同様に、加熱処理装置は、図5に示すように、チャンバー1と真空ポンプ3とを備えている。上述した実施例1、2と相違して、本実施例3では、加熱処理装置は、実施例1、2のランプヒータ2(図1または図3を参照)の替わりに電気ヒータ12を備えている。上述した実施例1と同様に、本実施例3においても、チャンバー1は、本発明における加熱処理部に相当する。
【0059】
また、本実施例3では、加熱処理装置は、枚葉処理の被処理物(ワーク)Wを載置するステージ14を備えている。このステージ14を備えることで実施例1、2のローラ4(図1または図3を参照)は本実施例3では不要となる。ステージ14内に上述の電気ヒータ12を設けている。図5では、ステージ14内に電気ヒータ12を設けているが、必ずしもステージ14内に電気ヒータ12を設ける必要はなく、ワークWの近傍に電気ヒータ12を設けてもよい。また、必ずしも電気ヒータ12である必要はなく、炭化ケイ素(SiC)からなるシリコンカーバイトのマイクロ波加熱ヒータや、上述した実施例1、2と同じランプヒータ2(図1または図3を参照)などに例示されるように、通常において加熱処理に用いられる加熱部であれば、チャンバー1内に設けられる加熱部については特に限定されない。ワークWは、本発明における被処理物に相当する。
【0060】
続いて、本実施例3に係る加熱処理方法について、図6を参照して説明する。図6は、実施例3に係る加熱処理方法の一連の流れを示すフローチャートである。実施例1、2のランプヒータ2(図1または図3を参照)を用いずに本実施例3では電気ヒータ12を用いていることにより、上述した実施例1の図2や実施例2の図4とは相違して、本実施例3での図6では、大気圧下で熱を均一に分布させるために、先ずステップU1を行うものとして説明する。
【0061】
(ステップU1)大気圧下での加熱
先ず、大気圧の状態で電気ヒータ12を作動させて、チャンバー1内を大気圧下で加熱する。大気圧下で加熱することにより、大気圧下で熱を均一に分布させる。
【0062】
(ステップU2)ワークの載置
大気圧の状態で電気ヒータ12を作動させ続けた状態で、ワークWとして、銀の微粒子が塗布されたPETをステージ14に載置する。
【0063】
(ステップU3)加熱処理
大気圧の状態で電気ヒータ12を作動させ続けた状態で、ワークWをステージ14に載置すると、ステージ14内に設けられた電気ヒータ12がワークWを加熱することで、大気圧でワークWに対して加熱処理を行う。本実施例3では、このステップU3は、本発明における加熱処理過程に相当する。
【0064】
(ステップU4)真空引き・真空処理
電気ヒータ12を作動させ続けた状態で、加熱処理後でワークWをステージ14に載置してチャンバー1内に収容した状態でチャンバー1の内部を真空ポンプ3により減圧して真空にする真空引きを行う。この真空引きによって、チャンバー1内は真空となるので、真空でワークWを処理することになる。したがって、このステップU4は、本発明における真空処理過程に相当し、本発明における真空化過程にも相当する。そして、真空にした状態で電気ヒータ12を作動させ続けることで、真空にした状態で加熱処理を引き続き行う。
【0065】
(ステップU5)ワークがない?
ステップU3,U4での加熱処理後、さらにはステップU4での真空処理後のワークWをチャンバー1から引き揚げる。枚葉処理の対象となるワークWがなくなるまで、真空から大気圧下に戻してステップU1に戻ってステップU1〜U5を繰り返し行う枚葉処理を行う。すなわち、ステップU1〜U5での処理をそれぞれ行った後で次のワークWをステージ14に載置することを繰り返すことで枚葉処理を行う。枚葉処理の対象となるワークWがなくなれば、一連の加熱処理を終了する。なお、次のワークWをステージ14に載置する際に、熱の均一性に影響がなければ、必ずしも真空から大気圧下に戻してステップU1に戻る必要はなく、ステップU5からステップU2に戻って、ステップU2〜U5を繰り返し行えばよい。
【0066】
本実施例3に係る加熱処理方法によれば、ステップS2あるいはステップT2での真空処理過程を備えた実施例1、2と同様に、ステップU3での加熱処理過程は、加熱処理部(本実施例3ではチャンバー1)の内部に被処理物(ワーク)Wを収容して、ワークWに対して加熱処理を行い、従来の加熱処理での過程に相当する。この加熱処理過程とは別に、ステップU4での真空処理過程は、ワークWを収容した状態でチャンバー1の内部を真空でワークWを処理する。この真空処理過程を組み合わせることで、均一に加熱することができ処理の均一性が向上し、加熱時間も短く済むのでワークWへの損傷も少なく、表裏面の温度差も緩和されワークWの基材自体の損傷も少なくなる。その結果、加熱時間を低減させて低温(本実施例3では100℃程度)にして、熱変形や熱による損傷を防止しつつ、効率良く低温で微粒子を焼結させることができる。
【0067】
本実施例3では、ステップU3での加熱処理過程は、大気圧でワークWに対して加熱処理を行い、ステップU4での真空処理過程は、上述の大気圧での加熱処理過程の後でワークWを収容した状態でチャンバー1の内部を減圧して上述の真空にする真空化過程である。加熱処理過程と真空処理過程とを並行に行った実施例1、2と相違して、本実施例3の場合には、ステップU3での加熱処理過程は、大気圧でワークWに対して加熱処理を先に行い(すなわちプレヒートを行い)、ステップU3での大気圧での加熱処理過程(すなわちプレヒート)の後でワークWを収容した状態でチャンバー1の内部を減圧して真空にする真空引きをステップU4で行っている。本実施例3の場合には、大気圧下での空気などに代表されるガスなどにより加熱処理過程(プレヒート)で熱を均一に分布させた後に、加熱処理部の内部を減圧して真空にする真空引きを行うので、真空下で熱が均一に分布して微粒子を焼結させることができる。また、真空処理よりも事前に加熱することにより温度の変動幅が少なくなり、処理の再現性が向上することができる。
【0068】
本実施例3の図6では、大気圧での加熱処理過程(ステップU4も含む)の途中でステップU4で真空化過程を行って、真空にした状態で加熱処理を引き続き行っている。
【0069】
本実施例3に係る加熱処理装置は、上述した実施例1と同様に、内部にワークWを収容して、ワークWに対して加熱処理を行うチャンバー1を備え、ワークWを収容した状態でチャンバー1の内部を真空でワークWを処理している。上述の構成を備えた本実施例3に係る加熱処理装置によれば、ステップU4での真空処理過程を備えた本実施例3に係る加熱処理方法を好適に実施することができる。
【0070】
上述した実施例1、2と相違して、本実施例3では、ワークWを載置する載置台(本実施例3ではステージ14)をチャンバー1の内部に配置し、対象となるワークWに対して処理をそれぞれ行った後で次のワークWをステージ14に載置することを繰り返すことで枚葉処理を行っている。
【実施例4】
【0071】
次に、図面を参照して本発明の実施例4を説明する。
図7は、実施例4に係る加熱処理装置の概略図である。本実施例4では、上述した実施例3と同様に、被処理物として、枚葉処理されるPETを例に採って説明する。なお、上述した実施例1〜3と同じ構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
【0072】
上述した実施例1〜3と同様に、加熱処理装置は、図7に示すように、チャンバー1と真空ポンプ3とを備えている。上述した実施例3と同様に、本実施例4では、加熱処理装置は、実施例1、2のランプヒータ2(図1または図3を参照)の替わりに電気ヒータ12を備えている。
【0073】
また、上述した実施例3と同様に、本実施例4では、枚葉処理の被処理物(ワーク)Wを載置するステージ14を備えている。このステージ14を備えることで実施例1、2のローラ4(図1または図3を参照)は本実施例4では不要となる。ステージ14内に上述の電気ヒータ12を設けている。上述した実施例3と同様に、本実施例4においても、ワークWは、本発明における被処理物に相当する。
【0074】
上述した実施例2と同様に、本実施例4では、プラズマ処理を行うために、加熱処理装置は、供給流路5と電極6とを備えている。上述した実施例2と同様に、本実施例4においても、チャンバー1は、本発明における加熱処理部に相当し、本発明におけるプラズマ処理部にも相当する。そして、チャンバー1の加熱処理部はプラズマ処理部を兼用することになる。
【0075】
以上の説明から明らかなように、本実施例4では、プラズマ処理を行うための供給流路5と電極6とを備えた実施例2の構造(図3を参照)と、ランプヒータ2(図1または図3を参照)の替わりに電気ヒータ12を備え、ローラ4(図1または図3を参照)の替わりに枚葉処理のためのステージ14を備えた実施例3の構造(図5を参照)とを組み合わせた構造となっている。したがって、図3の実施例2の構造と、図5の実施例3の構造とを組み合わせれば、図7の本実施例4の構造となる。
【0076】
続いて、本実施例4に係る加熱処理方法について、図8を参照して説明する。図8は、実施例4に係る加熱処理方法の一連の流れを示すフローチャートである。上述した実施例3の図6と同様に、本実施例4の図8では、大気圧下で熱を均一に分布させるために、先ずステップV1を行うものとして説明する。
【0077】
(ステップV1)大気圧下での加熱
先ず、大気圧の状態で電気ヒータ12を作動させて、チャンバー1内を大気圧下で加熱することにより、大気圧下で熱を均一に分布させる。このステップV1は、上述した実施例3の図6のステップU1と同じである。
【0078】
(ステップV2)ワークの載置
大気圧の状態で電気ヒータ12を作動させ続けた状態で、ワークWとして、銀の微粒子が塗布されたPETをステージ14に載置する。このステップV2は、上述した実施例3の図6のステップU2と同じである。
【0079】
(ステップV3)加熱処理
大気圧の状態で電気ヒータ12を作動させ続けた状態で、ワークWをステージ14に載置することで、大気圧でワークWに対して加熱処理を行う。このステップV3は、上述した実施例3の図6のステップU3と同じである。したがって、上述した実施例3と同様に、本実施例4においても、このステップV3は、本発明における加熱処理過程に相当する。
【0080】
(ステップV4)真空引き・真空処理
電気ヒータ12を作動させ続けた状態で、加熱処理後でワークWをステージ14に載置してチャンバー1内に収容した状態で真空引きを行う。このステップV4は、上述した実施例3の図6のステップU4と同じである。したがって、上述した実施例3と同様に、本実施例4においても、このステップV4は、本発明における真空処理過程に相当し、本発明における真空化過程にも相当する。そして、真空にした状態で加熱処理を引き続き行う。
【0081】
(ステップV5)プラズマ発生
次に、ステップV3,V4での加熱処理後、さらにはステップV4での真空処理後のワークWをステージ14に載置してチャンバー1内に収容した状態で、供給流路5を通してチャンバー1内にガスを所定の圧力(例えば20パスカル程度)に達するまで供給する。そして、2KW程度の電力を電極6に印加して、プラズマ放電によりプラズマをチャンバー1内で発生させる。なお、ワークWをチャンバー1内に収容することで、ワークWまたはプラズマ発生のいずれかに支障が生じる場合には、次のステップV6まで必要に応じてワークWをチャンバー1から一旦引き揚げてもよい。
【0082】
(ステップV6)プラズマ処理
ワークWをステージ14に載置してチャンバー1内に収容した状態で、ワークWに対してプラズマ処理を行う。このステップV6は、本発明におけるプラズマ処理過程に相当する。
【0083】
(ステップV7)ワークがない?
ステップV7でのプラズマ処理部後のワークWをチャンバー1から引き揚げる。枚葉処理の対象となるワークWがなくなるまで、プラズマ状態から大気圧下に戻してステップV1に戻ってステップV1〜V7を繰り返し行う枚葉処理を行う。すなわち、ステップV1〜V7での処理をそれぞれ行った後で次のワークWをステージ14に載置することを繰り返すことで枚葉処理を行う。枚葉処理の対象となるワークWがなくなれば、一連の加熱処理を終了する。なお、プラズマのためのガスでステップV1での大気圧下での加熱が代用できるのであれば、ガス抜きを行わずに大気圧下に戻して、電極6への電力の印加の停止のみを行えばよい。
【0084】
本実施例4に係る加熱処理方法によれば、ステップS2あるいはステップT2での真空処理過程を備えた実施例1、2と同様に、ステップV3での加熱処理過程は、加熱処理部(本実施例4ではチャンバー1)の内部に被処理物(ワーク)Wを収容して、ワークWに対して加熱処理を行い、従来の加熱処理での過程に相当する。この加熱処理過程とは別に、上述した実施例2と同様に、ステップV3での加熱処理過程の後でワークWに対してプラズマ処理を行うステップV6でのプラズマ処理過程を備えている。このプラズマ処理過程を組み合わせることで、均一に加熱することができ処理の均一性が向上し、加熱時間やプラズマ照射時間も短く済むのでワークWへの損傷も少なく、表裏面の温度差も緩和されワークWの基材自体の損傷も少なくなる。その結果、加熱時間を低減させて低温(本実施例4では100℃程度)にして、熱変形や熱による損傷を防止しつつ、効率良く低温で微粒子を焼結させることができる。また、プラズマ処理よりも事前に加熱することにより温度の変動幅が少なくなり、処理の再現性が向上することができる。
【0085】
ステップV6でのプラズマ処理過程を備えた本実施例4では、好ましくは、上述した実施例2と同様に、ステップS2での真空処理過程を備えた実施例1を組み合わせている。すなわち、ワークWを収容した状態でチャンバー1の内部を真空でワークWを処理する真空処理過程(ステップV4)を備え、その真空処理過程の後で上述のステップV6でのプラズマ処理過程でのプラズマ処理を行っている。これらの真空処理過程およびプラズマ処理を組み合わせることで、上述した処理の均一性の向上、加熱時間やプラズマ照射時間の低減、これらの時間の低減によるワークWへの損傷の防止、表裏面の温度差の緩和によるワークWの基材自体への損傷の防止をより一層実現することができる。加熱時間を低減させて低温にして、熱変形や熱による損傷を防止しつつ、効率良く低温で微粒子を焼結させることができる。
【0086】
上述した実施例3と同様に、本実施例4では、ステップV3での加熱処理過程は、大気圧でワークWに対して加熱処理を行い、ステップV4での真空処理過程は、上述の大気圧での加熱処理過程の後でワークWを収容した状態でチャンバー1の内部を減圧して上述の真空にする真空化過程である。そして、その真空化過程の後でステップV6でのプラズマ処理過程でのプラズマ処理を行っている。本実施例4の場合には、上述した実施例3と同様に、大気圧下での空気などに代表されるガスなどにより加熱処理過程(プレヒート)で熱を均一に分布させた後に、加熱処理部の内部を減圧して真空にする真空引きを行うので、真空下で熱が均一に分布して微粒子を焼結させることができる。また、真空処理よりも事前に加熱することにより温度の変動幅が少なくなり、処理の再現性が向上することができる。
【0087】
上述した実施例3と同様に、本実施例4の図8では、大気圧での加熱処理過程(ステップV4も含む)の途中でステップV4で真空化過程を行って、真空にした状態で加熱処理を引き続き行っている。そして、その後でステップV6でのプラズマ処理過程でのプラズマ処理を行っている。
【0088】
本実施例4に係る加熱処理装置は、上述した実施例2と同様に、内部にワークWを収容して、ワークWに対して加熱処理を行うチャンバー1を備え、その加熱処理の後でワークWに対してプラズマ処理をプラズマ処理部(本実施例4では同じチャンバー1)が行っている。上述の構成を備えた本実施例4に係る加熱処理装置によれば、ステップV6でのプラズマ処理過程を備えた本実施例4に係る加熱処理方法を好適に実施することができる。
【0089】
上述した実施例2と同様に、本実施例4では、加熱処理部はプラズマ処理部をチャンバー1として兼用し、好ましくは、チャンバー1の加熱処理部の内部に加熱処理後のワークWを収容した状態でプラズマ処理を行っている。加熱処理部がプラズマ処理部を兼用することで、同じ加熱処理部(すなわちチャンバー1)にて加熱処理に引き続いてプラズマ処理を行うことができ、効率良く加熱処理およびプラズマ処理を行うことで、装置を簡易化することができる。
【0090】
上述した実施例3と同様に、本実施例4では、ワークWを載置する載置台(本実施例4ではステージ14)をチャンバー1の内部に配置し、対象となるワークWに対して処理をそれぞれ行った後で次のワークWをステージ14に載置することを繰り返すことで枚葉処理を行っている。
【0091】
[実験結果]
ここで、被処理物として、ガラス基板を用いた場合の抵抗値の変化および体積抵抗率の変化を実験で確認している。実験結果について、図9および図10を参照して説明する。図9は、被処理物としてガラス基板を用いた場合の真空時間に対する抵抗値変化のグラフ(真空時間別抵抗値特性)であり、図10は、被処理物としてガラス基板を用いた場合の真空時間に対する体積抵抗率変化のグラフ(真空時間別体積抵抗率特性)である。
【0092】
図9および図10に示すように、実施例2、4のようにプラズマ処理を行わずに、実施例3のようにプレヒートを行った後に真空引きを行ったとき(図9、図10では「プレヒート+真空のみ」で表記)であり、170℃でヒータを作動させて加熱する。ヒータを作動させて(図9、図10では「ヒータON」で表記)から約8分後に真空引きを開始する。
【0093】
真空引き開始まで、図9、図10に示すように、抵抗値、体積抵抗率ともに増えるが、真空引きを開始すると、抵抗値、体積抵抗率ともに減ることが確認されている。さらに約38分後には、図9に示すように抵抗値は214.7[Ω]まで減り、図10に示すように体積抵抗率は5.58[mΩ・cm]まで減ることが確認されている。
【0094】
このことから、従来の加熱処理では、ガラス基板では220℃で60分での焼結条件で行われていたが、プレヒートを行った後に真空引きを行ったときには170℃で35分前後の焼結条件でも、抵抗値、体積抵抗率をともに減らすことができ、真空時間も含めて加熱時間を低減させて、低温にして焼結させることができる。
【0095】
また、実施例2,4のようにプラズマ処理を組み合わせた場合には、従来のプラズマ処理のみを行った場合と比較すると、上述したようにプラズマ照射時間が短くなって、プラズマ処理時間が短くて済むという効果をも奏する。また、プラズマ処理でマグネトロンを用いた場合には、プラズマ処理時間を短くすることでマグネトロンの寿命が長くなるという効果をも奏する。
【0096】
また、課題でも述べたように、従来のプラズマ処理のみではプラズマを均一にすることは難しく、プラズマの熱エネルギでの加熱は不安定となってしまうが、各実施例では、ヒータ(ランプヒータや電気ヒータ)を被処理物(ワーク)の近くにまで配置することができ、均一に加熱することができるという効果をも奏する。
【0097】
また、ガラス基板などのように温度が高くても構わない場合には、実施例2、4のようなプラズマ処理を組み合わせずに、実施例1、3のように真空およびヒータのみで実現することができるので、大量に処理することが可能で低コストに抑えることができるという効果をも奏する。また、大面積の被処理物の場合には、従来のプラズマ処理のみで実現可能であるが、各実施例の場合には、大面積・小面積に関わらず両方とも処理が実現可能であるという効果をも奏する。
【0098】
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【0099】
(1)上述した各実施例では、被処理物(ワーク)として、銀の微粒子が塗布されたPET(ポリエチレンテレフタレート)を例に採って説明したが、ガラス基板などに例示されるように、被処理物については特に限定されない。
【0100】
(2)上述した実施例2、4では、真空処理過程の後でプラズマ処理過程を行ったが、真空処理を行わずに、プレヒートでの加熱処理過程、および加熱処理過程の後でのプラズマプラズマ処理過程のみを行ってもよい。
【0101】
(3)上述した実施例3、4では、大気圧での加熱処理過程の途中で真空化過程を行って、真空にした状態で加熱処理を引き続き行ったが、大気圧での加熱処理過程で被処理物(ワーク)に対して加熱を停止した後に、上述の真空化過程を行ってもよい。大気圧での加熱処理過程で被処理物(ワーク)に対して加熱を停止した後に、真空化過程を行う場合においても、加熱処理部の内部での余熱により被処理物(ワーク)に対しては真空下で加熱処理が実質的に行われる。
【0102】
(4)上述した実施例2、4では、加熱処理部はプラズマ処理部をチャンバー1として兼用したが、加熱処理部とプラズマ処理部とをそれぞれ別のチャンバーで構成して、各チャンバーで各々の処理を行ってもよい。
【符号の説明】
【0103】
1 … チャンバー
4 … ローラ
14 … ステージ
W … ワーク(被処理物)
【特許請求の範囲】
【請求項1】
金属の微粒子が塗布された被処理物に対して加熱処理を行って、前記微粒子を焼結させる加熱処理方法であって、
加熱処理部の内部に前記被処理物を収容して、前記被処理物に対して前記加熱処理を行う加熱処理過程と、
前記被処理物を収容した状態で前記加熱処理部の内部を真空で前記被処理物を処理する真空処理過程と
を備えることを特徴とする加熱処理方法。
【請求項2】
金属の微粒子が塗布された被処理物に対して加熱処理を行って、前記微粒子を焼結させる加熱処理方法であって、
加熱処理部の内部に前記被処理物を収容して、前記被処理物に対して前記加熱処理を行う加熱処理過程と、
その加熱処理過程の後で前記被処理物に対してプラズマ処理を行うプラズマ処理過程と
を備えることを特徴とする加熱処理方法。
【請求項3】
請求項2に記載の加熱処理方法において、
前記被処理物を収容した状態で前記加熱処理部の内部を真空で前記被処理物を処理する真空処理過程を備え、
その真空処理過程の後で前記プラズマ処理過程での前記プラズマ処理を行うことを特徴とする加熱処理方法。
【請求項4】
請求項1または請求項3に記載の加熱処理方法において、
前記加熱処理過程と前記真空処理過程とを並行に行うことで、前記真空で前記被処理物に対して前記加熱処理を行うことを特徴とする加熱処理方法。
【請求項5】
請求項1または請求項3に記載の加熱処理方法において、
前記加熱処理過程は、大気圧で前記被処理物に対して前記加熱処理を行い、
前記真空処理過程は、前記大気圧での前記加熱処理過程の後で前記被処理物を収容した状態で前記加熱処理部の内部を減圧して前記真空にする真空化過程であることを特徴とする加熱処理方法。
【請求項6】
請求項2または請求項3に記載の加熱処理方法において、
水素単体を用いて前記プラズマ処理を行うことを特徴とする加熱処理方法。
【請求項7】
請求項2または請求項3に記載の加熱処理方法において、
ヘリウム単体を用いて前記プラズマ処理を行うことを特徴とする加熱処理方法。
【請求項8】
請求項2または請求項3に記載の加熱処理方法において、
ヘリウムと水素との混合ガスを用いて前記プラズマ処理を行うことを特徴とする加熱処理方法。
【請求項9】
金属の微粒子が塗布された被処理物に対して加熱処理を行って、前記微粒子を焼結させる加熱処理装置であって、
内部に前記被処理物を収容して、前記被処理物に対して前記加熱処理を行う加熱処理部を備え、
前記被処理物を収容した状態で前記加熱処理部の内部を真空で前記被処理物を処理することを特徴とする加熱処理装置。
【請求項10】
金属の微粒子が塗布された被処理物に対して加熱処理を行って、前記微粒子を焼結させる加熱処理装置であって、
内部に前記被処理物を収容して、前記被処理物に対して前記加熱処理を行う加熱処理部と、
その加熱処理の後で前記被処理物に対してプラズマ処理を行うプラズマ処理部と
を備えることを特徴とする加熱処理装置。
【請求項11】
請求項9または請求項10に記載の加熱処理装置において、
前記被処理物を送り込む送り込み手段を備え、
その送り込み手段によって前記被処理物が送り込まれながら、処理をそれぞれ行う
ことを特徴とする加熱処理装置。
【請求項1】
金属の微粒子が塗布された被処理物に対して加熱処理を行って、前記微粒子を焼結させる加熱処理方法であって、
加熱処理部の内部に前記被処理物を収容して、前記被処理物に対して前記加熱処理を行う加熱処理過程と、
前記被処理物を収容した状態で前記加熱処理部の内部を真空で前記被処理物を処理する真空処理過程と
を備えることを特徴とする加熱処理方法。
【請求項2】
金属の微粒子が塗布された被処理物に対して加熱処理を行って、前記微粒子を焼結させる加熱処理方法であって、
加熱処理部の内部に前記被処理物を収容して、前記被処理物に対して前記加熱処理を行う加熱処理過程と、
その加熱処理過程の後で前記被処理物に対してプラズマ処理を行うプラズマ処理過程と
を備えることを特徴とする加熱処理方法。
【請求項3】
請求項2に記載の加熱処理方法において、
前記被処理物を収容した状態で前記加熱処理部の内部を真空で前記被処理物を処理する真空処理過程を備え、
その真空処理過程の後で前記プラズマ処理過程での前記プラズマ処理を行うことを特徴とする加熱処理方法。
【請求項4】
請求項1または請求項3に記載の加熱処理方法において、
前記加熱処理過程と前記真空処理過程とを並行に行うことで、前記真空で前記被処理物に対して前記加熱処理を行うことを特徴とする加熱処理方法。
【請求項5】
請求項1または請求項3に記載の加熱処理方法において、
前記加熱処理過程は、大気圧で前記被処理物に対して前記加熱処理を行い、
前記真空処理過程は、前記大気圧での前記加熱処理過程の後で前記被処理物を収容した状態で前記加熱処理部の内部を減圧して前記真空にする真空化過程であることを特徴とする加熱処理方法。
【請求項6】
請求項2または請求項3に記載の加熱処理方法において、
水素単体を用いて前記プラズマ処理を行うことを特徴とする加熱処理方法。
【請求項7】
請求項2または請求項3に記載の加熱処理方法において、
ヘリウム単体を用いて前記プラズマ処理を行うことを特徴とする加熱処理方法。
【請求項8】
請求項2または請求項3に記載の加熱処理方法において、
ヘリウムと水素との混合ガスを用いて前記プラズマ処理を行うことを特徴とする加熱処理方法。
【請求項9】
金属の微粒子が塗布された被処理物に対して加熱処理を行って、前記微粒子を焼結させる加熱処理装置であって、
内部に前記被処理物を収容して、前記被処理物に対して前記加熱処理を行う加熱処理部を備え、
前記被処理物を収容した状態で前記加熱処理部の内部を真空で前記被処理物を処理することを特徴とする加熱処理装置。
【請求項10】
金属の微粒子が塗布された被処理物に対して加熱処理を行って、前記微粒子を焼結させる加熱処理装置であって、
内部に前記被処理物を収容して、前記被処理物に対して前記加熱処理を行う加熱処理部と、
その加熱処理の後で前記被処理物に対してプラズマ処理を行うプラズマ処理部と
を備えることを特徴とする加熱処理装置。
【請求項11】
請求項9または請求項10に記載の加熱処理装置において、
前記被処理物を送り込む送り込み手段を備え、
その送り込み手段によって前記被処理物が送り込まれながら、処理をそれぞれ行う
ことを特徴とする加熱処理装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【公開番号】特開2012−142551(P2012−142551A)
【公開日】平成24年7月26日(2012.7.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−180440(P2011−180440)
【出願日】平成23年8月22日(2011.8.22)
【出願人】(593030923)株式会社ニッシン (14)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年7月26日(2012.7.26)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年8月22日(2011.8.22)
【出願人】(593030923)株式会社ニッシン (14)
【Fターム(参考)】
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