JP2003109799A - Plasma treatment apparatus - Google Patents

Plasma treatment apparatus

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JP2003109799A
JP2003109799A JP2001296382A JP2001296382A JP2003109799A JP 2003109799 A JP2003109799 A JP 2003109799A JP 2001296382 A JP2001296382 A JP 2001296382A JP 2001296382 A JP2001296382 A JP 2001296382A JP 2003109799 A JP2003109799 A JP 2003109799A
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dielectric
processing apparatus
gas
electrode
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Katsuya Tokumura
勝也 徳村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plasma treatment apparatus capable of subjecting a large-area substrate to a modification treatment or the like while moving the substrate by making an external dielectric 1 and an internal dielectric 3 long with a tubular body. SOLUTION: The external dielectric 1 is composed of an insulating tube, and an external electrode 2 is composed of a conductor in close contact with a peripheral surface of the external dielectric 1. The internal dielectric 3 is composed of an insulating tube arranged concentrically within the external dielectric 1, and an internal electrode 4 is composed of a conductor in close contact with an inner wall surface of the external dielectric 3. A gas inlet 7 serves to supply a gas between the external dielectric 1 and the internal dielectric 3, and an AC power source 5 is connected between the external electrode 2 and the internal electrode 4. A plasma is generated between the external dielectric 1 and the internal dielectric 3 by the AC power source 5. The external dielectric 1 has a plasma ejecting opening 6 for ejecting the plasma to the outside.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、プラズマ化され
たガスを対象物に照射して洗浄処理や表面処理をするプ
ラズマ処理装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma processing apparatus for irradiating an object with plasmaized gas for cleaning and surface treatment.

【0002】[0002]

【従来の技術】プラズマ化されたガスを対象物に照射し
て表面処理を行なう装置は、従来、次のようなものが知
られていた。図11は、従来の大気圧プラズマ処理装置
を示し、(a)は箱型の装置の縦断面図、(b)はパイプ
型の装置の斜視図である。(a)に示す装置は、一対の
誘電体板101を一定の隙間をあけて配置し、その外側に
それぞれ電極102を貼り付けた構造のものである。2枚
の電極102間には、高周波電源103が接続される。一対の
誘電体板101の間に、図の上方から、空気あるいはその
他のプラズマ発生用ガスが送り込まれる。そのガスは、
誘電体板101の間で高圧高周波電界によりプラズマ化さ
れて、図の下側に置かれた処理基板104の上に照射され
る。処理基板104は、半導体ウエハや電気回路基板など
である。また、(b)は、誘電体の筒106の軸部に中心電
極107が配置され、誘電体筒106の外側に外部電極108が
配置された構造のものである。中心電極107と外部電極1
08との間には、高周波電源103が接続される。これによ
って、中心電極107と誘電体筒106との間にプラズマを発
生させる。ここでプラズマ化されたガスが処理基板104
に照射されると、半導体ウエハや電気回路基板などの表
面洗浄や改質が行われる。
2. Description of the Related Art As a conventional apparatus for irradiating an object with plasmaized gas for surface treatment, the following apparatus has been known. 11A and 11B show a conventional atmospheric pressure plasma processing apparatus. FIG. 11A is a vertical sectional view of a box type apparatus, and FIG. 11B is a perspective view of a pipe type apparatus. The device shown in (a) has a structure in which a pair of dielectric plates 101 are arranged with a certain gap therebetween, and electrodes 102 are attached to the outer sides thereof, respectively. A high frequency power supply 103 is connected between the two electrodes 102. Air or another plasma generating gas is fed between the pair of dielectric plates 101 from above in the drawing. The gas is
Plasma is formed between the dielectric plates 101 by a high-voltage high-frequency electric field, and the plasma is irradiated onto the processing substrate 104 placed on the lower side of the drawing. The processing substrate 104 is a semiconductor wafer, an electric circuit board, or the like. Further, (b) has a structure in which the center electrode 107 is arranged on the shaft portion of the dielectric cylinder 106, and the external electrode 108 is arranged outside the dielectric cylinder 106. Center electrode 107 and outer electrode 1
A high frequency power supply 103 is connected between 08 and. As a result, plasma is generated between the center electrode 107 and the dielectric cylinder 106. Here, the gas turned into plasma is the processed substrate 104.
When irradiated with, the surface of a semiconductor wafer or electric circuit board is cleaned or modified.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来の技術には、次のような解決すべき課題があっ
た。例えば、図11(a)に示すような大気圧プラズマ
処理装置は、直径約10cm以下の半導体ウエハなどの処
理に広く採用されている。また、図11(b)に示すよ
うな装置は、スポット状の局部的な基板洗浄や、ライン
状の部分の洗浄に適する。しかしながら、いずれの装置
も、単独では、大型液晶基板などの大面積の処理対象物
の洗浄には不向きである。そこで、大型の基板の処理に
は上記のような装置を何台も並べて使用するようにして
いた。しかしながら、それでは設備が大型化し、配線も
複雑になる。又、装置を何台も並べて使用すると、全て
の装置の条件の平準化が容易でなく、場所によってプラ
ズマ化されたガスの濃度にムラが発生し、全体的に均一
な表面洗浄や表面処理をするには高度な技術と慎重な調
整が必要になるという解決すべき課題があった。
By the way, the above conventional techniques have the following problems to be solved. For example, an atmospheric pressure plasma processing apparatus as shown in FIG. 11A is widely adopted for processing semiconductor wafers having a diameter of about 10 cm or less. The apparatus as shown in FIG. 11 (b) is suitable for spot-like local substrate cleaning and line-shaped cleaning. However, each of the devices alone is not suitable for cleaning a large-area processing object such as a large-sized liquid crystal substrate. Therefore, in order to process a large substrate, a number of the above-mentioned devices are arranged and used. However, this increases the size of equipment and complicates wiring. In addition, if several devices are used side by side, it is not easy to equalize the conditions of all the devices, and the concentration of the gas turned into plasma varies depending on the location, so that uniform surface cleaning and surface treatment can be performed. There was a problem to be solved, which required advanced technology and careful adjustment.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明は以上の点を解決
するため次の構成を採用する。 〈構成1〉絶縁体の筒からなる外部誘電体と、この外部
誘電体の外周面に密着した導体からなる外部電極と、上
記外部誘電体の内部に同軸的に配置される絶縁体の筒か
らなる内部誘電体と、この内部誘電体の内周面に密着し
た導体からなる内部電極と、上記外部誘電体と上記内部
誘電体との間にガスを供給するガス供給口と、上記外部
電極と上記内部電極との間に接続される交流電源とから
なり、上記外部誘電体は、上記交流電源によって上記外
部誘電体と上記内部誘電体との間に生成されたプラズマ
を上記外部誘電体の外部に噴出させるプラズマ噴出口を
備えることを特徴とするプラズマ処理装置。
The present invention adopts the following constitution in order to solve the above points. <Structure 1> From an external dielectric body made of an insulating cylinder, an external electrode made of a conductor in close contact with the outer peripheral surface of the external dielectric body, and an insulating cylinder coaxially arranged inside the external dielectric body. And an internal electrode made of a conductor in close contact with the inner peripheral surface of the internal dielectric, a gas supply port for supplying gas between the external dielectric and the internal dielectric, and the external electrode. The external dielectric includes plasma generated between the external dielectric and the internal dielectric by the AC power supply, and the external dielectric is external to the external dielectric. A plasma processing apparatus comprising a plasma ejection port for ejecting the plasma onto the substrate.

【0005】〈構成2〉構成1に記載のプラズマ処理装
置において、上記ガス供給口を複数個備えることを特徴
とするプラズマ処理装置。
<Structure 2> The plasma processing apparatus according to Structure 1, wherein the plasma processing apparatus is provided with a plurality of the gas supply ports.

【0006】〈構成3〉絶縁体の筒からなる外部誘電体
と、この外部誘電体の外周面に密着した導体からなる外
部電極と、上記外部誘電体の内部に同軸的に配置される
導体からなる内部電極と、上記外部誘電体と上記内部電
極との間にガスを供給するガス供給口と、上記外部電極
と上記内部電極との間に接続される交流電源とからな
り、上記外部誘電体は、上記交流電源によって上記外部
誘電体と上記内部電極との間に生成されたプラズマを上
記外部誘電体の外部に噴出させるプラズマ噴出口を備え
ることを特徴とするプラズマ処理装置。
<Structure 3> An outer dielectric body made of an insulating cylinder, an outer electrode made of a conductor closely attached to the outer peripheral surface of the outer dielectric body, and a conductor coaxially arranged inside the outer dielectric body. And an AC power supply connected between the external electrode and the internal electrode, and the external dielectric. A plasma processing apparatus, comprising: a plasma ejection port for ejecting plasma generated between the external dielectric and the internal electrode by the AC power supply to the outside of the external dielectric.

【0007】〈構成4〉構成3に記載のプラズマ処理装
置において、上記ガス供給口を複数個備えることを特徴
とするプラズマ処理装置。
<Structure 4> A plasma processing apparatus according to Structure 3, wherein the plasma processing apparatus is provided with a plurality of the gas supply ports.

【0008】〈構成5〉構成2または4に記載のプラズ
マ処理装置において、上記噴出口は、上記外部誘電体の
内周面から上記外部誘電体の外周面に向かって広がるす
り鉢状の貫通穴であることを特徴とするプラズマ処理装
置。
<Structure 5> In the plasma processing apparatus according to Structure 2 or 4, the ejection port is a mortar-shaped through hole that extends from the inner peripheral surface of the outer dielectric member toward the outer peripheral surface of the outer dielectric member. A plasma processing apparatus characterized in that there is.

【0009】〈構成6〉構成2または4に記載のプラズ
マ処理装置において、上記外部電極は、上記プラズマ噴
出口の周辺近傍を除く位置に設けられていることを特徴
とするプラズマ処理装置。
<Structure 6> In the plasma processing apparatus according to Structure 2 or 4, the external electrode is provided at a position excluding the vicinity of the periphery of the plasma ejection port.

【0010】〈構成7〉連続気泡を持つ多孔質誘電体の
筒と、この多孔質誘電体の筒の外周面に密着した導体か
らなる外部電極と、上記多孔質誘電体の筒の内周面に密
着した導体からなる内部電極と、上記多孔質誘電体の筒
の、連続気泡中にガスを供給するガス供給口と、上記外
部電極と上記内部電極との間に接続される交流電源とか
らなり、上記多孔質誘電体と上記外部導体には、上記連
続気泡中で生成されたプラズマを外部に噴出させるプラ
ズマ噴出口を備えることを特徴とするプラズマ処理装
置。
<Structure 7> A porous dielectric cylinder having open cells, an external electrode made of a conductor in close contact with the outer peripheral surface of the porous dielectric cylinder, and an inner peripheral surface of the porous dielectric cylinder. From an internal electrode made of a conductor in close contact with the gas supply port of the porous dielectric cylinder for supplying gas into the open cells, and an AC power source connected between the external electrode and the internal electrode. In the plasma processing apparatus, the porous dielectric and the outer conductor are provided with a plasma ejection port for ejecting the plasma generated in the continuous bubbles to the outside.

【0011】〈構成8〉所定の間隔を維持して平行に配
置される絶縁体からなる平行平板と、上記平行平板の相
対する面の裏面に密着してなる平面電極と、外部から所
定のガスを受け入れて溜め、このガスを上記平行平板間
に供給するガス溜まりと、上記平面電極間に接続される
交流電源と、上記交流電源によって上記平行平板間に生
成されたプラズマを外部に噴出させるプラズマ噴出口と
からなることを特徴とするプラズマ処理装置。
<Structure 8> A parallel plate made of an insulating material which is arranged in parallel while maintaining a predetermined distance, a flat electrode which is in close contact with the back surface of the opposite surface of the parallel plate, and a predetermined gas from the outside. A gas reservoir that receives and stores the gas and supplies this gas between the parallel plates, an AC power supply connected between the planar electrodes, and a plasma that ejects the plasma generated between the parallel plates by the AC power supply to the outside. A plasma processing apparatus comprising a jet port.

【0012】〈構成9〉構成8に記載のプラズマ処理装
置において、上記噴出口は、上記プラズマを噴出させる
外部に向かって広がるすり鉢状の貫通穴であることを特
徴とするプラズマ処理装置。
<Structure 9> The plasma processing apparatus according to Structure 8, wherein the ejection port is a mortar-shaped through hole that widens toward the outside for ejecting the plasma.

【0013】〈構成10〉構成8に記載のプラズマ処理
装置において、上記噴出口は、上記プラズマを噴出させ
る外部に向かって広がる扇型の貫通穴であることを特徴
とするプラズマ処理装置。
<Structure 10> In the plasma processing apparatus according to Structure 8, the jet outlet is a fan-shaped through hole that widens toward the outside for jetting the plasma.

【0014】〈構成11〉構成8に記載のプラズマ処理
装置において、上記上記平行平板間には、連続気泡を持
つ多孔質誘電体を挟み込み、上記連続気泡中でプラズマ
を発生させることを特徴とするプラズマ処理装置。 〈構成12〉構成8に記載のプラズマ処理装置におい
て、プラズマ噴射方向の異なる複数のすり鉢状のプラズ
マ噴出口を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。 〈構成13〉構成8に記載のプラズマ処理装置におい
て、プラズマ噴射方向の異なる複数のすり鉢状のプラズ
マ噴出口を備え、このプラズマ噴出口は、所定長のスリ
ット状をしており、フラズマ噴射方向の異なるものが、
長手方向に交互に配置されていることを特徴とするプラ
ズマ処理装置。
<Structure 11> In the plasma processing apparatus according to structure 8, a porous dielectric having open cells is sandwiched between the parallel plates to generate plasma in the open cells. Plasma processing equipment. <Structure 12> The plasma processing apparatus according to Structure 8, wherein the plasma processing apparatus is provided with a plurality of mortar-shaped plasma ejection ports having different plasma ejection directions. <Structure 13> In the plasma processing apparatus according to Structure 8, a plurality of mortar-shaped plasma jet ports having different plasma jetting directions are provided, and the plasma jet ports have a slit shape with a predetermined length, and the plasma jet port has Different things
A plasma processing apparatus, wherein the plasma processing apparatus is arranged alternately in the longitudinal direction.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を具体
例を用いて説明する。 〈具体例1〉図1は、具体例1のプラズマ処理装置の主
要部縦断面図である。図より、具体例1のプラズマ処理
装置は、外部誘電体1、外部電極2、内部誘電体3、内
部電極4、交流電源5とからなり、上記外部誘電体1
は、プラズマ噴出口6、ガス供給口7とを備える。具体
例1のプラズマ処理装置では、棒状の内部電極4のまわ
りに筒状の内部誘電体3が配置されている。その外側
に、筒状の外部誘電体1が配置され、この外部誘電体1
の外側に外部電極2が配置されている。内部電極4と内
部誘電体3と外部誘電体1と外部電極2とは、それぞれ
互いに同軸的に配置されている。外部誘電体1に設けら
れたガス供給口7から導入されたガスは、内部誘電体3
と外部誘電体1との間を流れる。このガスは、内部電極
4と外部電極2との間に印加される交流電源によってプ
ラズマ化される。このプラズマ化されたガスは、外部誘
電体1に設けられた多数の噴出口6から噴出されて被処
理基板8に照射され、表面洗浄や表面処理がなされる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to specific examples. <Specific Example 1> FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a main part of a plasma processing apparatus of a specific example 1. As shown in the figure, the plasma processing apparatus of Example 1 includes an outer dielectric body 1, an outer electrode 2, an inner dielectric body 3, an inner electrode 4, and an AC power supply 5.
Has a plasma ejection port 6 and a gas supply port 7. In the plasma processing apparatus of the specific example 1, the cylindrical internal dielectric 3 is arranged around the rod-shaped internal electrode 4. A cylindrical outer dielectric 1 is arranged on the outer side of the outer dielectric 1.
The external electrode 2 is arranged outside the. The internal electrode 4, the internal dielectric 3, the external dielectric 1 and the external electrode 2 are arranged coaxially with each other. The gas introduced from the gas supply port 7 provided in the external dielectric 1 is
And the external dielectric 1 flow. This gas is turned into plasma by an AC power source applied between the inner electrode 4 and the outer electrode 2. The plasmatized gas is ejected from a large number of ejection ports 6 provided in the external dielectric 1 and irradiated on the substrate 8 to be processed, and surface cleaning and surface treatment are performed.

【0016】外部誘電体1と内部誘電体3とは、両者の
間にプラズマ化されるガスの通路を形成している。外部
誘電体1と内部誘電体3とは、石英ガラス管などの絶縁
体の筒から構成される。外部電極2は、内部電極4と共
に、上記外部誘電体1と内部誘電体3との間の隙間に高
周波高電界を励起する電極である。この高周波高電界に
よって、隙間を通るガスがプラズマ化される。外部電極
2は、内部電極4は、上記外部誘電体1の外周面に導体
を密着して形成される。これらの電極は、例えば、外部
誘電体1の外周面に真空蒸着法や無電解メッキ法などを
用いて形成された金属薄膜からなる。また、例えば、外
部誘電体1の外周面に貼り付けられた金属箔からなる。
尚、この実施例では、外部電極2は、外部誘電体1の外
周面のうち、プラズマ噴出口6の周辺を除外した部分に
形成されている。
The outer dielectric 1 and the inner dielectric 3 form a passage for the gas to be turned into plasma between them. The outer dielectric 1 and the inner dielectric 3 are composed of a cylinder of an insulator such as a quartz glass tube. The external electrode 2 is an electrode that excites a high-frequency high electric field in the gap between the external dielectric 1 and the internal dielectric 3 together with the internal electrode 4. The high-frequency high electric field causes the gas passing through the gap to be turned into plasma. The external electrode 2 and the internal electrode 4 are formed by closely contacting a conductor with the outer peripheral surface of the external dielectric 1. These electrodes are made of, for example, a metal thin film formed on the outer peripheral surface of the outer dielectric body 1 by a vacuum deposition method, an electroless plating method, or the like. In addition, for example, it is made of a metal foil attached to the outer peripheral surface of the external dielectric 1.
In this embodiment, the external electrode 2 is formed on a portion of the outer peripheral surface of the external dielectric 1 excluding the periphery of the plasma jet port 6.

【0017】内部誘電体3は、内部電極4の外周面にか
ぶせられた石英ガラス管などの絶縁体の筒からなる。内
部誘電体3の外周面と外部誘電体1の内周面との間の距
離は、プラズマ化されるガスの通路を確保し、かつ、こ
の隙間にプラズマを発生させるために必要とされる適正
な電界を形成する条件に基づいて選定される。
The internal dielectric 3 is made of a cylinder of an insulating material such as a quartz glass tube covered with the outer peripheral surface of the internal electrode 4. The distance between the outer peripheral surface of the inner dielectric body 3 and the inner peripheral surface of the outer dielectric body 1 is an appropriate value required to secure a passage for the gas to be turned into plasma and to generate plasma in this gap. It is selected based on the conditions for forming a strong electric field.

【0018】内部電極4の周りに内部誘電体3のチュー
ブを密着させるようにかぶせてもよいし、内部誘電体3
のパイプの中に適当な寸法の金属棒状の内部電極4をは
め込むようにしてもよい。また、内部誘電体3のパイプ
の内周面に無電界メッキ法を用いて内部電極4を形成し
てもよい。いずれの場合にも、内部電極4周辺や内部電
極4と内部誘電体3との間に空気等が存在しないほうが
よいため、内部誘電体3の両端を密封しておくことが好
ましい。
The tube of the internal dielectric 3 may be covered so as to be tightly fitted around the internal electrode 4, or the internal dielectric 3 may be covered.
The metal rod-shaped internal electrode 4 having an appropriate size may be fitted in the pipe. Further, the internal electrode 4 may be formed on the inner peripheral surface of the pipe of the internal dielectric 3 by using electroless plating. In either case, it is preferable that air or the like does not exist around the internal electrode 4 or between the internal electrode 4 and the internal dielectric 3, so that it is preferable to seal both ends of the internal dielectric 3.

【0019】交流電源5は、上記外部電極2と上記内部
電極4との間に接続され、外部誘電体1と内部誘電体3
との間にプラズマを発生させるためのエネルギを供給す
る。交流電源の電源電圧と電源周波数は、外部誘電体1
の内周と内部誘電体3の外周との間の間隙や、使用され
るガスの種類との関係から最適値が実験的に求められ
る。交流電源は、SIN波、矩形波、三角波等、そのつ
ど、最適な波形を選択すればよい。
The AC power supply 5 is connected between the external electrode 2 and the internal electrode 4, and the external dielectric 1 and the internal dielectric 3 are connected.
The energy for generating the plasma is supplied between and. The power supply voltage and power supply frequency of the AC power supply are determined by the external dielectric 1
The optimum value is experimentally determined from the relationship between the inner circumference of the inner circumference of the inner circumference of the inner dielectric 3 and the outer circumference of the inner dielectric 3 and the type of gas used. For the AC power source, an optimum waveform such as SIN wave, rectangular wave, or triangular wave may be selected in each case.

【0020】プラズマ噴出口6は、外部誘電体1と内部
誘電体3との間に発生したプラズマを、被処理基板8側
に噴出させるために設けられたもので、外部誘電体1に
多数個設けられた貫通穴である。プラズマは、ガス供給
口7から供給されるガスの圧力により、プラズマ噴出口
6から押し出されるように噴出する。ガス供給口7は、
内部誘電体3と外部誘電体1との間の隙間にガスを導入
するための吸入口である。
The plasma ejection port 6 is provided to eject the plasma generated between the outer dielectric 1 and the inner dielectric 3 toward the substrate 8 to be processed. It is a through hole provided. The plasma is jetted so as to be pushed out from the plasma jet port 6 by the pressure of the gas supplied from the gas supply port 7. The gas supply port 7 is
It is an inlet for introducing gas into the gap between the inner dielectric 3 and the outer dielectric 1.

【0021】図2は、図1の装置の主要部を示し、
(a)は、プラズマ処理装置の主要部を拡大して分解し
たところを示す斜視図、(b)は、プラズマ処理装置の
拡大横断面図である。図2(a)に示すように、棒状の
内部電極4は、内部誘電体3の内側にほぼ密着するよう
に挿入されている。また、内部誘電体3と外部誘電体1
との間には、ガスを導入しプラズマを発生させるための
一定の隙間が設けられている。外部誘電体1の外側に
は、外部電極2が密着するように配置されている。内部
電極4と内部誘電体3と外部誘電体1とは、図示してい
ない支持金具によって同軸的に支持されている。
FIG. 2 shows the main parts of the device of FIG.
(A) is a perspective view showing a main part of the plasma processing apparatus in an enlarged and disassembled state, and (b) is an enlarged cross-sectional view of the plasma processing apparatus. As shown in FIG. 2A, the rod-shaped internal electrode 4 is inserted inside the internal dielectric body 3 so as to be in close contact therewith. Also, the inner dielectric 3 and the outer dielectric 1
And a constant gap for introducing plasma to generate plasma. The external electrode 2 is arranged so as to be in close contact with the outside of the external dielectric 1. The internal electrode 4, the internal dielectric 3, and the external dielectric 1 are coaxially supported by a support fitting (not shown).

【0022】図2の(b)に示すように、外部電極2は
外部誘電体1の外周のほぼ全面を覆うように配置されて
いる。また、外部誘電体1の下側に多数個のプラズマ噴
出口6が配置されており、この周辺部は、外部電極2が
設けられていない。安定したプラズマの維持を図るため
に、図に示すように、プラズマ噴出口6の周辺は一定の
面積だけ、外部電極2の無い緩衝地帯を設けている。プ
ラズマ噴出口6の部分での沿面放電等を防止するためで
ある。このプラズマ噴出口6からは図のように広がりを
持ったガスが噴出することが好ましい。その理由とその
ための構成等を図3と図4を用いて説明する。
As shown in FIG. 2B, the external electrode 2 is arranged so as to cover almost the entire outer circumference of the external dielectric 1. Further, a large number of plasma ejection ports 6 are arranged below the outer dielectric 1, and the outer electrode 2 is not provided in this peripheral portion. In order to maintain a stable plasma, as shown in the figure, a peripheral area of the plasma ejection port 6 is provided with a constant area and a buffer zone without the external electrode 2. This is to prevent a creeping discharge or the like at the portion of the plasma jet port 6. It is preferable that a gas having a spread as shown in the figure is ejected from the plasma ejection port 6. The reason for this and the configuration therefor will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

【0023】図3は、プラズマ噴出口の配置図である。
(a)は直線状に一定の間隔で多数のプラズマ噴出口を
設けた例を示し、(b)は直線状にプラズマ噴出口が設
けられた場合のプラズマ噴出方向を示す。(c)は、千
鳥状にプラズマ噴出口が配置された例を示す。(a)に
示すように、一定の間隔で多数のプラズマ噴出口6が設
けられることによって、プラズマ化されたガスがシャワ
ー状に被処理基板8の帯状の領域に照射される。図の
(b)は、このシャワー状に被処理基板8上に吹き付け
られるガスの状態を示す。隣り合うプラズマ噴出口6か
ら噴出されるガス流の重なり合いなどを調節することに
よって、即ち、穴の間隔や大きさや形状を調節すること
によって、最適な吹き付け状態が得られる。
FIG. 3 is a layout view of the plasma jet ports.
(A) shows an example in which a large number of plasma ejection ports are linearly provided at regular intervals, and (b) shows a plasma ejection direction when the plasma ejection ports are linearly provided. (C) shows an example in which the plasma ejection ports are arranged in a staggered pattern. As shown in (a), a large number of plasma ejection ports 6 are provided at regular intervals, so that the gas turned into plasma is irradiated to the strip-shaped region of the substrate 8 to be processed in a shower shape. (B) of the figure shows the state of the gas blown onto the substrate 8 to be processed in this shower shape. The optimum spraying state can be obtained by adjusting the overlap of the gas flows ejected from the adjacent plasma ejection ports 6, that is, by adjusting the interval, size and shape of the holes.

【0024】この最適化によって、被処理基板8の全面
にほぼ均一な量のプラズマ化されたガスが連続的に吹き
付けられる。これにより、被処理基板8の均一な表面処
理が可能になる。(c)に示したように、プラズマ噴出
口6を千鳥状に配列すると、上記のようなプラズマ化さ
れたガスが照射される部分の重なり合いをより微妙に調
節することができ、一層均一な処理が可能になる。
By this optimization, a substantially uniform amount of plasmaized gas is continuously sprayed on the entire surface of the substrate 8 to be processed. This enables uniform surface treatment of the substrate 8 to be treated. As shown in (c), if the plasma ejection ports 6 are arranged in a staggered pattern, the overlapping of the portions irradiated with the plasmatized gas as described above can be more finely adjusted, resulting in a more uniform treatment. Will be possible.

【0025】図4は、プラズマ噴出口の形状説明図であ
る。(a)は、プラズマ噴出口が配置されている部分の外
部誘電体1の縦断面図であり、(b)及び(c)は、プラズ
マ噴出口の形状例を表す図、(d)は装置の使用方法を
示す概略図である。(a)に示すように、プラズマ噴出
口6は、外部誘電体1の内側から外側に向かって、即ち
上方から下方に向かって、すり鉢状に広がって形成され
ている。
FIG. 4 is an explanatory view of the shape of the plasma ejection port. (a) is a longitudinal cross-sectional view of a portion of the outer dielectric body 1 where the plasma ejection port is arranged, (b) and (c) are diagrams showing an example of the shape of the plasma ejection port, and (d) is an apparatus. It is a schematic diagram showing how to use. As shown in (a), the plasma ejection port 6 is formed so as to spread in a mortar shape from the inner side to the outer side of the outer dielectric body 1, that is, from the upper side to the lower side.

【0026】(b)にその斜視図を示したようなすり鉢
状の穴を使用すれば、広い面積の基板を均一に処理する
ことが可能になる。実験によれば、開口角θが30度か
ら90度程度の範囲のものが適当であった。また(c)
に示すように、鉢状の穴を扁平にした扇形のスリット状
のプラズマ噴出口6にすると、特定の基板の上の非常に
狭い直線的な領域を処理するのに適する。このように、
ガスの方向を絞り込んだり広げたりすることによって処
理の能率を調整することもできる。
If a mortar-shaped hole as shown in the perspective view is used in (b), it is possible to uniformly process a substrate having a large area. According to the experiment, it is suitable that the opening angle θ is in the range of 30 degrees to 90 degrees. Also (c)
As shown in FIG. 4, the fan-shaped slit-shaped plasma ejection port 6 with a flat bowl-shaped hole is suitable for processing a very narrow linear region on a specific substrate. in this way,
It is also possible to adjust the processing efficiency by narrowing or widening the gas direction.

【0027】以上説明した構造にすると、図1に示した
装置を横方向に十分に長いものにすれば、非常に幅の広
い基板(例えば液晶基板)などの対象物を処理することが
可能になる。具体的には、直径12mm程度の外部誘電
体1に10mmピッチでプラズマ噴出口6を設けたもの
を試作した。全長を長さ200mm程度とし、外部誘電
体1と内部誘電体3との間に、1平方センチメートルあ
たり5kg程度の空気圧で、毎分50リットル[50(L/
min)]程度のエアを送り込んだ。
With the structure described above, by making the apparatus shown in FIG. 1 sufficiently long in the lateral direction, it becomes possible to process an object such as a very wide substrate (eg, a liquid crystal substrate). Become. Specifically, an external dielectric body 1 having a diameter of about 12 mm and provided with plasma ejection ports 6 at a pitch of 10 mm was produced as a prototype. The total length is about 200 mm, and the air pressure between the outer dielectric 1 and the inner dielectric 3 is about 5 kg per square centimeter, and 50 liters per minute [50 (L / L
min)] air was sent.

【0028】プラズマを発生させるために、ここではエ
アを用いたが、アルゴンガス、窒素ガス、酸素ガス、水
素ガスなど、被処理基板に要求される処理の内容によっ
て任意に選択される。又、プラズマ噴出口6と被処理基
板との間の距離は5mm程度とし、被処理基板上の一点
に着目したとき、約10秒程度連続的にプラズマ化され
たガスが照射されるような速度で、被処理基板を移動さ
せた。処理前と処理後の基板の濡れ特性を測定したとこ
ろ、供給エアー圧:2(kg/cm2)、流量50(L/
min)、照射時間10secで、照射前接触角 46
°、照射後19°と改善された。しかも、どの部分もほ
ぼ同程度の改善が見られた。即ち、基板全面にわたって
均一な処理ができた。
Although air is used here to generate the plasma, argon gas, nitrogen gas, oxygen gas, hydrogen gas, or the like may be arbitrarily selected depending on the content of processing required for the substrate to be processed. In addition, the distance between the plasma ejection port 6 and the substrate to be processed is set to about 5 mm, and when focusing on one point on the substrate to be processed, a speed at which plasmaized gas is continuously irradiated for about 10 seconds. Then, the substrate to be processed was moved. When the wetting characteristics of the substrate before and after the treatment were measured, the supply air pressure was 2 (kg / cm 2 ), and the flow rate was 50 (L /
min), irradiation time 10 sec, pre-irradiation contact angle 46
And 19 ° after irradiation. Moreover, almost the same improvements were seen in all parts. That is, uniform processing could be performed over the entire surface of the substrate.

【0029】尚、装置の長さを十分に長いものにすれ
ば、より幅の広い処理対象物が処理可能となる。しかし
ながら、その場合に被処理基板8上に噴出されるガスの
ガス圧が、噴出されるガス圧はガス供給口より遠い方が
強くなるおそれがある。これでは、処理ムラ発生の原因
になる。そこで、ガス供給口7を複数個備え(図上には
装置の両端に2個設けた)、各ガス供給口7からほぼ同
じ圧力のガスを供給して、可能な限り内部のガス圧力を
均一にすることが好ましい。これにより、どのプラズマ
噴出口6からもほぼ等しい圧力のガスが噴出すようにな
る。
If the length of the device is sufficiently long, a wider object can be processed. However, in that case, the gas pressure of the gas jetted onto the substrate 8 to be processed may be stronger when the gas pressure jetted is farther than the gas supply port. This causes uneven processing. Therefore, a plurality of gas supply ports 7 are provided (two are provided at both ends of the device in the figure), and gas of approximately the same pressure is supplied from each gas supply port 7 to make the internal gas pressure as uniform as possible. Is preferred. As a result, gas having a substantially equal pressure is ejected from any of the plasma ejection ports 6.

【0030】これまでの説明では、プラズマ処理装置を
一組の同軸的に電極等を配置したものを用いる場合につ
いて説明してきたが、本発明は、この実施例に限定され
るものではない。即ち、(d)に示したように、プラズ
マ処理装置20を被処理基板8の移動方向(矢印21の
方向)に複数本平行に並べることによって、処理時間の
短縮を計ることができる。また、(e)に示したよう
に、プラズマ処理装置20を直列に複数本並べて用いる
ことにより、より幅の広い大面積の基板を処理すること
が可能になる。
In the above description, the case where the plasma processing apparatus in which a pair of electrodes and the like are coaxially arranged is used has been described, but the present invention is not limited to this embodiment. That is, as shown in (d), the processing time can be shortened by arranging a plurality of plasma processing apparatuses 20 in parallel in the moving direction of the substrate 8 to be processed (direction of arrow 21). Further, as shown in (e), by using a plurality of plasma processing apparatuses 20 arranged in series, it is possible to process a wider substrate having a large area.

【0031】〈具体例1の効果〉以上説明した構成を採
用することによって以下の効果を得る。 1. 筒状体に多数のプラズマ噴出口6を並べて配置した
ことによって、幅の広い被処理基板を均一に処理でき
る。 2. このときに、ガス供給口7を複数個設けることに
よって、噴出するプラズマガスの圧力を長手方向に均一
化し、処理ムラを少なくすることが出来る。 3.更に、被処理基板を移動させることができるため被
処理基板の幅のみならず長さ方向も大幅に長くすること
が可能になる。 4. 外部誘電体1と内部誘電体3との間にプラズマを発
生させるため、プラズマ発生部分には誘電体のみが存在
し、電極から飛び出す金属紛などがないので安定したプ
ラズマの発生が可能になる。従って、被処理基板に照射
されるプラズマ化されたガスに金属紛などが含有される
ことが無くなり高性能な洗浄又は表面処理が可能にな
る。 5.以下の実施例でも共通するが、プラズマ雰囲気中に
電極が曝されない構造により、電極がプラズマスパッタ
されないから、ワークに対する金属汚染が無いという効
果がある。
<Effects of Concrete Example 1> The following effects are obtained by adopting the configuration described above. 1. By arranging a large number of plasma ejection ports 6 side by side in a cylindrical body, a wide substrate to be processed can be uniformly processed. 2. At this time, by providing a plurality of gas supply ports 7, the pressure of the ejected plasma gas can be made uniform in the longitudinal direction, and uneven processing can be reduced. 3. Furthermore, since the substrate to be processed can be moved, not only the width of the substrate to be processed but also the length direction can be significantly lengthened. 4. Since plasma is generated between the external dielectric 1 and the internal dielectric 3, only the dielectric exists in the plasma generation part, and there is no metal dust that jumps out from the electrode, which enables stable plasma generation. Become. Therefore, metal powder or the like is not contained in the plasmatized gas with which the substrate to be processed is irradiated, and high-performance cleaning or surface treatment becomes possible. 5. As is common to the following embodiments, the structure is such that the electrodes are not exposed to the plasma atmosphere, and the electrodes are not plasma-sputtered.

【0032】〈具体例2〉具体例2のプラズマ処理装置
は、具体例1のプラズマ処理装置の一部を変更した例で
ある。具体例1では、内部電極の周りに内部誘電体が配
置されていたが、具体例2では、この内部誘電体を設け
ず、内部電極が露出した状態になっており、この内部電
極と外部誘電体との間の隙間をガスが流れるようにして
ある。以下に図を用いてその詳細について説明する。
<Specific Example 2> The plasma processing apparatus of Specific Example 2 is an example in which a part of the plasma processing apparatus of Specific Example 1 is modified. In the specific example 1, the internal dielectric is arranged around the internal electrode, but in the specific example 2, the internal dielectric is not provided and the internal electrode is exposed. The gas is made to flow through the gap between the body and the body. The details will be described below with reference to the drawings.

【0033】図5は、具体例2のプラズマ処理装置の主
要部縦断面図である。図より、具体例1のプラズマ処理
装置は、外部誘電体1、外部電極2、内部電極14、交流
電源5とからなり、上記外部誘電体1は、プラズマ噴出
口6、ガス供給口7とを備える。
FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of the main part of the plasma processing apparatus of the second specific example. As shown in the figure, the plasma processing apparatus of Example 1 comprises an outer dielectric 1, an outer electrode 2, an inner electrode 14, and an AC power supply 5. The outer dielectric 1 has a plasma jet port 6 and a gas supply port 7. Prepare

【0034】図中、具体例1と同様の部分については図
1と同様の符号を付してある。内部電極14は、上記外部
誘電体1の内部に同心円状に配置される棒状の導体であ
る。外部誘電体1と、この内部電極14の隙間をプラズマ
化されるガスが流れる。内部電極14には金属棒又は金属
の筒が用いられる。また、誘電体の筒又は棒の外周面に
真空蒸着法や無電界メッキ法などによって金属薄膜が形
成されたものでも良いし、誘電体の筒又は棒の外周面に
金属箔が接着されたものでも良い。他の部分は具体例1
と全く同様なので説明を省略する。
In the figure, the same parts as those in the concrete example 1 are designated by the same reference numerals as those in FIG. The internal electrode 14 is a rod-shaped conductor arranged concentrically inside the external dielectric 1. Gas to be turned into plasma flows through the gap between the outer dielectric 1 and the inner electrode 14. A metal rod or a metal cylinder is used for the internal electrode 14. Further, a metal thin film may be formed on the outer peripheral surface of the dielectric cylinder or rod by a vacuum deposition method or an electroless plating method, or a metal foil may be adhered to the outer peripheral surface of the dielectric cylinder or rod. But good. Other parts are specific example 1
The description is omitted because it is exactly the same as.

【0035】図2は、図1の装置の主要部を示し、
(a)は、プラズマ処理装置の主要部を拡大して分解し
たところを示す斜視図、(b)は、プラズマ処理装置の
拡大横断面図である。(a)に示すように、内部電極14と
外部誘電体1との隙間でプラズマが発生し、プラズマ噴
出口6からガスが噴出されるから、内部電極14と外部誘
電体1との間隔は、このプラズマ発生条件を考慮して選
定される。その他の動作は具体例1とかわらない。
FIG. 2 shows the main parts of the device of FIG.
(A) is a perspective view showing a main part of the plasma processing apparatus in an enlarged and disassembled state, and (b) is an enlarged cross-sectional view of the plasma processing apparatus. As shown in (a), plasma is generated in the gap between the internal electrode 14 and the external dielectric 1 and gas is ejected from the plasma ejection port 6, so the distance between the internal electrode 14 and the external dielectric 1 is It is selected in consideration of this plasma generation condition. Other operations are the same as those in the first specific example.

【0036】〈具体例2の効果〉以上説明した構成を取
ることにより具体例1に示したプラズマ処理装置よりも
構造が簡単になり、コストを安くすることができる。
<Effects of Specific Example 2> By adopting the configuration described above, the structure becomes simpler than that of the plasma processing apparatus shown in Specific Example 1, and the cost can be reduced.

【0037】〈具体例3〉複数個のプラズマ噴出口から
ムラ無くプラズマを噴出させるために、具体例3のプラ
ズマ処理装置では、ガス供給口から受け入れたガスを一
旦ガス溜まりで受ける。このガス溜まりにを経て、ガス
がプラズマを生成する部分に供給され、その後、ガス噴
出口から噴射される。
<Embodiment 3> In order to eject plasma uniformly from a plurality of plasma ejection ports, in the plasma processing apparatus of Embodiment 3, the gas received from the gas supply port is once received in the gas reservoir. The gas is supplied to a portion that generates plasma through the gas reservoir, and then is injected from a gas ejection port.

【0038】図7は、具体例3のプラズマ処理装置の構
造図である。(a)は、装置の正面図であり、(b)は、装
置のA−A断面図である。図より、具体例3のプラズマ
処理装置は、交流電源5、プラズマ噴射口6、ガス供給
口7、平行平板21、平行電極22、ガス溜まり23を備え
る。
FIG. 7 is a structural diagram of the plasma processing apparatus of the third specific example. (a) is a front view of an apparatus, (b) is an AA sectional view of an apparatus. As shown in the drawing, the plasma processing apparatus of Example 3 includes an AC power supply 5, a plasma injection port 6, a gas supply port 7, a parallel plate 21, a parallel electrode 22, and a gas reservoir 23.

【0039】平行平板21は、所定の間隔を維持して平行
に配置される絶縁体から形成される。長方形の石英板な
どが用いられる。この板の間にガスが流され、プラズマ
が形成される。所定の間隔は、安定したプラズマが維持
される間隔であり交流電源5の電圧との兼ね合いによっ
て定められる。
The parallel plate 21 is made of an insulating material arranged in parallel while maintaining a predetermined distance. A rectangular quartz plate or the like is used. Gas is flowed between the plates to form a plasma. The predetermined interval is an interval at which stable plasma is maintained, and is determined in consideration of the voltage of the AC power supply 5.

【0040】平行電極22は、上記平行平板21の相対する
面の裏面に導体を密着して形成される。例えば真空蒸着
法や無電解メッキ法などを用いて金属薄膜が形成され
る。或いは又、外部誘電体1の外周面に金属箔が接着さ
れても良い。プラズマ噴出口6は、図3に示したように
多数の孔の空いた板で、平行平板21の下端に固着されて
いる。
The parallel electrode 22 is formed by closely adhering a conductor to the back surface of the facing surface of the parallel plate 21. For example, the metal thin film is formed by using a vacuum deposition method or an electroless plating method. Alternatively, a metal foil may be bonded to the outer peripheral surface of the outer dielectric 1. The plasma ejection port 6 is a plate having a large number of holes as shown in FIG. 3, and is fixed to the lower end of the parallel plate 21.

【0041】ガス溜まり23は、ガス供給口7から所定の
ガスを受け入れて溜め、このガスを上記平行平板21の間
に等圧力で供給する部分である。このガス溜まり23は、
平行平板21の上端に連なるように形成されている。大気
圧の数倍程度に加圧したガスをガス供給口7から供給す
ると、ガス溜まり23の内部のガス圧が高まる。そし
て、装置のどの部分のガス溜まり23でも、ガス圧がほぼ
一定になる。その状態で、ガス溜まり23と連なる平行平
板21の間を通って、プラズマ噴出口6からガスが噴出す
る。ガスは、平行平板21の間を通る間にプラズマ化す
る。
The gas reservoir 23 is a portion for receiving and storing a predetermined gas from the gas supply port 7 and supplying this gas between the parallel flat plates 21 at an equal pressure. This gas pool 23
It is formed so as to be continuous with the upper end of the parallel plate 21. When the gas pressurized to about several times the atmospheric pressure is supplied from the gas supply port 7, the gas pressure inside the gas reservoir 23 increases. Then, in any part of the gas reservoir 23 of the device, the gas pressure becomes almost constant. In this state, the gas is ejected from the plasma ejection port 6 through the space between the parallel flat plates 21 that are continuous with the gas reservoir 23. The gas is turned into plasma while passing between the parallel plates 21.

【0042】ガス溜まり23の部分から平行平板21の間を
通ってプラズマ噴出口6に向かう距離は、装置のどの部
分もほぼ一定になるからプラズマ噴出口6から噴出する
ガスの圧力はほぼ均一になる。これにより、広い面積の
被処理基板を均一に処理できるようになる。なお、図で
は、ガス溜まり23の断面形状を三角形にした。断面形状
を三角形にすれば、平らな絶縁体板を3枚合わせて容易
にしかも丈夫に製造することができる。しかしながら、
本発明は、この例に限定されるものではない。即ち、ガ
ス溜まり23の断面形状が四角形であってもよいし或いは
又円形であっても良い。いずれの実施例においても、プ
ラズマ噴出口6は、必ずしもドリルであけたような穴で
なく、スリット状のものでもよい。
The distance from the portion of the gas reservoir 23 toward the plasma jet port 6 through the space between the parallel flat plates 21 is almost constant in all parts of the apparatus, so that the pressure of the gas jetted from the plasma jet port 6 is almost uniform. Become. As a result, it becomes possible to uniformly process a substrate having a large area. In the figure, the gas reservoir 23 has a triangular cross-sectional shape. If the sectional shape is a triangle, it is possible to easily and robustly manufacture three flat insulating plates by combining them. However,
The invention is not limited to this example. That is, the cross section of the gas reservoir 23 may be quadrangular or circular. In any of the embodiments, the plasma ejection port 6 is not necessarily a hole drilled, but may be slit-shaped.

【0043】〈具体例3の効果〉以上説明したようにガ
ス溜まりを配置することによって装置の長手方向におけ
るプラズマ化されたガスの噴出量のムラを少なくするこ
とが可能になる。 〈具体例4〉
<Effect of Concrete Example 3> By disposing the gas reservoir as described above, it is possible to reduce unevenness in the amount of the gas turned into plasma in the longitudinal direction of the apparatus. <Specific Example 4>

【0044】図8は、具体例4のプラズマ発生装置の主
要部横断面図である。具体例4では、プラズマを発生さ
せる部分に連続気泡を持つ多孔質誘電体を配置した。図
の(a)は平行平板21の間に連続気泡を持つ多孔質誘電
体30を挟み込んでいる。また、(b)では、内部電極4
と外部電極2の間に連続気泡を持つ多孔質誘電体31を配
置した。平行平板21の間に挟み込まれた多孔質誘電体30
の連続気泡は、少なくとも平行平板21の間を図の上から
した方向に流れる多数の貫通孔となっていることが好ま
しい。内部電極14と外部電極2の間に挟み込まれた多孔
質誘電体31の連続気泡は、筒状の装置の軸方向と径方向
の両方に流れる多数の貫通孔となっていることが好まし
い。連続気泡を持つ多孔質誘電体中には、プラズマ発生
用のエアや各種のガスを導入する。この装置では、連続
気泡を持つ多孔質誘電体中を流れるガスが高周波電界に
よってプラズマ化する。図9は、プラズマ発生装置の変
形例横断面図である。図の(a)のように、平行に対向
させた誘電体35の板の下部に、平行電極22を配置して、
その間に多孔質誘電体33を挟み込んでいる。ここに、ガ
ス供給孔36からプラズマ発生用ガスを供給している。ま
た、図の(b)では、誘電体35の板の全側面に平行電極
22を配置して、その下部に多孔質誘電体33を挟み込んで
いる。ガス供給孔36は、テフロン(登録商標)等の栓体
37に空けた貫通孔からなる。このような構成でもよい。
FIG. 8 is a cross-sectional view of the main part of the plasma generator of the fourth specific example. In Specific Example 4, a porous dielectric material having open cells was arranged in a portion where plasma was generated. In FIG. 1A, a porous dielectric material 30 having open cells is sandwiched between parallel flat plates 21. Further, in (b), the internal electrode 4
A porous dielectric material 31 having open cells was arranged between the outer electrode 2 and the outer electrode 2. Porous dielectric 30 sandwiched between parallel plates 21
It is preferable that the open cells are a large number of through holes that flow at least between the parallel flat plates 21 in the direction from the top of the drawing. The continuous cells of the porous dielectric material 31 sandwiched between the inner electrode 14 and the outer electrode 2 are preferably a large number of through holes that flow in both the axial direction and the radial direction of the tubular device. Air and various gases for plasma generation are introduced into the porous dielectric having open cells. In this device, the gas flowing through the porous dielectric having open cells is turned into plasma by the high frequency electric field. FIG. 9 is a cross-sectional view of a modified example of the plasma generator. As shown in (a) of the figure, the parallel electrodes 22 are arranged below the plates of the dielectrics 35 that face each other in parallel,
The porous dielectric 33 is sandwiched between them. Gas for plasma generation is supplied here through the gas supply hole 36. In addition, in FIG. 5B, parallel electrodes are formed on all sides of the plate of the dielectric 35.
22 is arranged, and the porous dielectric 33 is sandwiched below it. The gas supply hole 36 is a stopper such as Teflon (registered trademark).
It consists of a through hole in 37. Such a configuration may be used.

【0045】〈具体例4の効果〉この構成の装置では、
電極間に誘電体が配置されているので放電が安定すると
いう効果がある。しかも、気泡中ではミクロに見た場合
に電位傾度が不均一になるから、放電が発生し易い。こ
のため、新しいガスをどんどん送り込んですみやかにプ
ラズマを発生させ、それをプラズマ噴出口方向に送りこ
む機構に適している。また、軸方向のガス圧の均一化を
計ることができる。 〈具体例5〉図10は、本発明のプラズマ発生装置のさ
らに別の変形例で、(a)は、その横断面図、(b)は
底面図である。図の(a)のように、図6と同様の外部
誘電体1に、一対のすり鉢状のプラズマ噴出口6を設け
た。これらのプラズマ噴出口6は、互いに外側に傾斜し
ており、プラズマ噴射方向が異なる。このプラズマ噴出
口6は、図の(b)に示すように、所定長のスリット状
をしており、フラズマ噴射方向の異なるものが、長手方
向に交互に配置されている。 〈具体例5の効果〉このように、フラズマ噴射方向の異
なる複数のすり鉢状のプラズマ噴出口を設けたことによ
り、例えば、湾曲した面を持つ、ワークの表面処理が可
能になる。
<Effect of Concrete Example 4> In the apparatus having this configuration,
Since the dielectric is arranged between the electrodes, there is an effect that the discharge is stabilized. In addition, since the potential gradient becomes non-uniform in the bubbles when viewed microscopically, discharge is likely to occur. For this reason, it is suitable for a mechanism in which new gas is sent in rapidly to quickly generate plasma and send it toward the plasma ejection port. Further, the gas pressure in the axial direction can be made uniform. <Fifth Embodiment> FIGS. 10A and 10B are still another modification of the plasma generator of the present invention. FIG. 10A is a cross sectional view thereof, and FIG. 10B is a bottom view thereof. As shown in (a) of the figure, a pair of mortar-shaped plasma ejection ports 6 were provided on the external dielectric 1 similar to that shown in FIG. These plasma ejection ports 6 are inclined outwardly and have different plasma ejection directions. As shown in (b) of the figure, the plasma ejection port 6 has a slit shape having a predetermined length, and those having different plasma ejection directions are alternately arranged in the longitudinal direction. <Effect of Concrete Example 5> By providing a plurality of mortar-shaped plasma ejection ports having different plasma ejection directions in this way, for example, surface treatment of a work having a curved surface becomes possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】具体例1のプラズマ処理装置の主要部縦断面図
である。
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a main part of a plasma processing apparatus of Concrete Example 1.

【図2】具体例1の構成の主要部拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a main part of the configuration of specific example 1.

【図3】プラズマ噴出口の配置図である。FIG. 3 is a layout view of plasma jet ports.

【図4】プラズマ噴出口の形状説明図である。FIG. 4 is a diagram illustrating the shape of a plasma jet port.

【図5】具体例2のプラズマ処理装置の主要部縦断面図
である。
FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of main parts of a plasma processing apparatus of a second specific example.

【図6】具体例2の構成の主要部拡大図である。FIG. 6 is an enlarged view of a main part of the configuration of specific example 2.

【図7】具体例3のプラズマ処理装置の構造図である。FIG. 7 is a structural diagram of a plasma processing apparatus of Concrete Example 3;

【図8】具体例4のプラズマ発生装置の主要部横断面図
である。
FIG. 8 is a horizontal cross-sectional view of a main part of a plasma generator according to a fourth specific example.

【図9】具体例4のプラズマ発生装置の変形例横断面図
である。
FIG. 9 is a transverse cross-sectional view of a modified example of the plasma generator of the fourth specific example.

【図10】本発明のプラズマ発生装置のさらに別の変形
例で、(a)は、その横断面図、(b)は底面図であ
る。
FIG. 10 is still another modification of the plasma generator of the present invention, in which (a) is its cross-sectional view and (b) is a bottom view.

【図11】従来の大気圧プラズマ処理装置を示し、
(a)は箱型の装置の縦断面図、(b)はパイプ型の装置
の斜視図である。
FIG. 11 shows a conventional atmospheric pressure plasma processing apparatus,
(A) is a vertical cross-sectional view of a box type device, and (b) is a perspective view of a pipe type device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 外部誘電体 2 外部電極 3 内部誘電体 4 内部電極 5 交流電源 6 プラズマ噴出口 7 ガス供給口 8 被処理基板 1 External dielectric 2 external electrodes 3 Internal dielectric 4 internal electrodes 5 AC power supply 6 Plasma jet 7 gas supply port 8 Processed substrate

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 絶縁体の筒からなる外部誘電体と、 この外部誘電体の外周面に密着した導体からなる外部電
極と、 前記外部誘電体の内部に同軸的に配置される絶縁体の筒
からなる内部誘電体と、 この内部誘電体の内周面に密着した導体からなる内部電
極と、 前記外部誘電体と前記内部誘電体との間にガスを供給す
るガス供給口と、 前記外部電極と前記内部電極との間に接続される交流電
源とからなり、 前記外部誘電体は、前記交流電源によって前記外部誘電
体と前記内部誘電体との間に生成されたプラズマを前記
外部誘電体の外部に噴出させるプラズマ噴出口を備える
ことを特徴とするプラズマ処理装置。
1. An outer dielectric body made of an insulating body, an outer electrode made of a conductor in close contact with an outer peripheral surface of the outer dielectric body, and an insulating body arranged coaxially inside the outer dielectric body. And an internal electrode made of a conductor in close contact with the inner peripheral surface of the internal dielectric, a gas supply port for supplying a gas between the external dielectric and the internal dielectric, and the external electrode And an alternating current power supply connected between the inner electrode and the inner electrode, wherein the outer dielectric body generates plasma generated between the outer dielectric body and the inner dielectric body by the alternating current power supply from the outer dielectric body. A plasma processing apparatus comprising a plasma ejection port for ejecting to the outside.
【請求項2】 請求項1に記載のプラズマ処理装置にお
いて、 前記ガス供給口を複数個備えることを特徴とするプラズ
マ処理装置。
2. The plasma processing apparatus according to claim 1, comprising a plurality of the gas supply ports.
【請求項3】 絶縁体の筒からなる外部誘電体と、 この外部誘電体の外周面に密着した導体からなる外部電
極と、 前記外部誘電体の内部に同軸的に配置される導体からな
る内部電極と、 前記外部誘電体と前記内部電極との間にガスを供給する
ガス供給口と、 前記外部電極と前記内部電極との間に接続される交流電
源とからなり、 前記外部誘電体は、前記交流電源によって前記外部誘電
体と前記内部電極との間に生成されたプラズマを前記外
部誘電体の外部に噴出させるプラズマ噴出口を備えるこ
とを特徴とするプラズマ処理装置。
3. An outer dielectric body made of an insulating cylinder, an outer electrode made of a conductor in close contact with an outer peripheral surface of the outer dielectric body, and an inner body made of a conductor coaxially arranged inside the outer dielectric body. An electrode, a gas supply port for supplying a gas between the external dielectric and the internal electrode, and an AC power supply connected between the external electrode and the internal electrode, the external dielectric, A plasma processing apparatus comprising: a plasma ejection port for ejecting plasma generated between the external dielectric and the internal electrode by the AC power supply to the outside of the external dielectric.
【請求項4】 請求項3に記載のプラズマ処理装置にお
いて、 前記ガス供給口を複数個備えることを特徴とするプラズ
マ処理装置。
4. The plasma processing apparatus according to claim 3, comprising a plurality of the gas supply ports.
【請求項5】 請求項2または4に記載のプラズマ処理
装置において、 前記噴出口は、 前記外部誘電体の内周面から前記外部誘電体の外周面に
向かって広がるすり鉢状の貫通穴であることを特徴とす
るプラズマ処理装置。
5. The plasma processing apparatus according to claim 2, wherein the ejection port is a mortar-shaped through hole that widens from the inner peripheral surface of the outer dielectric body toward the outer peripheral surface of the outer dielectric body. A plasma processing apparatus characterized by the above.
【請求項6】 請求項2または4に記載のプラズマ処理
装置において、 前記外部電極は、前記プラズマ噴出口の周辺近傍を除く
位置に設けられていることを特徴とするプラズマ処理装
置。
6. The plasma processing apparatus according to claim 2 or 4, wherein the external electrode is provided at a position excluding the vicinity of the periphery of the plasma ejection port.
【請求項7】 連続気泡を持つ多孔質誘電体の筒と、 この多孔質誘電体の筒の外周面に密着した導体からなる
外部電極と、 前記多孔質誘電体の筒の内周面に密着した導体からなる
内部電極と、 前記多孔質誘電体の筒の、連続気泡中にガスを供給する
ガス供給口と、 前記外部電極と前記内部電極との間に接続される交流電
源とからなり、 前記多孔質誘電体と前記外部導体には、前記連続気泡中
で生成されたプラズマを外部に噴出させるプラズマ噴出
口を備えることを特徴とするプラズマ処理装置。
7. A porous dielectric cylinder having open cells, an external electrode made of a conductor adhered to the outer peripheral surface of the porous dielectric cylinder, and an inner peripheral surface of the porous dielectric cylinder adhered to the outer peripheral surface. An internal electrode made of a conductor, a tube of the porous dielectric, a gas supply port for supplying gas into the continuous cells, and an AC power supply connected between the external electrode and the internal electrode, The plasma processing apparatus, wherein the porous dielectric and the outer conductor are provided with a plasma ejection port for ejecting the plasma generated in the continuous bubbles to the outside.
【請求項8】 所定の間隔を維持して平行に配置される
絶縁体からなる平行平板と、 前記平行平板の相対する面の裏面に密着してなる平面電
極と、 外部から所定のガスを受け入れて溜め、このガスを前記
平行平板間に供給するガス溜まりと、 前記平面電極間に接続される交流電源と、 前記交流電源によって前記平行平板間に生成されたプラ
ズマを外部に噴出させるプラズマ噴出口とからなること
を特徴とするプラズマ処理装置。
8. A parallel flat plate made of an insulator which is arranged in parallel with a predetermined distance maintained, a flat electrode closely attached to the back surface of the opposite surface of the parallel flat plate, and a predetermined gas from the outside. And a gas reservoir for supplying this gas between the parallel plates, an AC power supply connected between the plane electrodes, and a plasma ejection port for ejecting the plasma generated between the parallel plates by the AC power supply to the outside. A plasma processing apparatus comprising:
【請求項9】 請求項8に記載のプラズマ処理装置にお
いて、 前記噴出口は、 前記プラズマを噴出させる外部に向かって広がるすり鉢
状の貫通穴であることを特徴とするプラズマ処理装置。
9. The plasma processing apparatus according to claim 8, wherein the ejection port is a mortar-shaped through hole that expands toward the outside for ejecting the plasma.
【請求項10】 請求項8に記載のプラズマ処理装置に
おいて、 前記噴出口は、 前記プラズマを噴出させる外部に向かって広がる扇型の
貫通穴であることを特徴とするプラズマ処理装置。
10. The plasma processing apparatus according to claim 8, wherein the ejection port is a fan-shaped through hole that expands toward the outside for ejecting the plasma.
【請求項11】 請求項8に記載のプラズマ処理装置に
おいて、 前記前記平行平板間には、連続気泡を持つ多孔質誘電体
を挟み込み、前記連続気泡中でプラズマを発生させるこ
とを特徴とするプラズマ処理装置。
11. The plasma processing apparatus according to claim 8, wherein a porous dielectric having open cells is sandwiched between the parallel plates, and plasma is generated in the open cells. Processing equipment.
【請求項12】 請求項8に記載のプラズマ処理装置に
おいて、 フラズマ噴射方向の異なる複数のすり鉢状のプラズマ噴
出口を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。
12. The plasma processing apparatus according to claim 8, wherein the plasma processing apparatus is provided with a plurality of mortar-shaped plasma ejection ports having different plasma ejection directions.
【請求項13】 請求項8に記載のプラズマ処理装置に
おいて、 フラズマ噴射方向の異なる複数のすり鉢状のプラズマ噴
出口を備え、このプラズマ噴出口は、所定長のスリット
状をしており、フラズマ噴射方向の異なるものが、長手
方向に交互に配置されていることを特徴とするプラズマ
処理装置。
13. The plasma processing apparatus according to claim 8, further comprising a plurality of mortar-shaped plasma ejection ports having different plasma ejection directions, each plasma ejection port having a slit shape with a predetermined length. A plasma processing apparatus in which objects having different directions are alternately arranged in the longitudinal direction.
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