CN101203086A - 等离子处理装置 - Google Patents

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CN101203086A CNA2007101681594A CN200710168159A CN101203086A CN 101203086 A CN101203086 A CN 101203086A CN A2007101681594 A CNA2007101681594 A CN A2007101681594A CN 200710168159 A CN200710168159 A CN 200710168159A CN 101203086 A CN101203086 A CN 101203086A
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Abstract

本发明提供一种等离子处理装置，其特征在于，包括流入工序气体的气体流入部、和将通过上述气体流入部流入的工序气体利用一对上部电极和下部电极进行放电而对基板进行等离子处理的等离子源，在所述上部电极和下部电极中的至少一个的表面形成有氧化被膜。

Description

等离子处理装置
本申请是申请号：200510125306.0、申请日2005年11月15日：、发明名称“等离子电极构造、等离子源及利用它的等离子处理装置”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及等离子(plasma)处理装置，更具体来说，涉及可提高等离子密度的均匀性，并可适用于最近基板大型化的趋势的等离子电极构造及其电极制造方法、电极冷却方法。
另外，涉及利用上述等离子电极构造的等离子源及等离子处理装置、以及其控制方法。
背景技术
一般，生产TFT LCD、PDP、OLED等FPD及半导体元件等的过程中必然经过基板的清洗工序。
以往的基板的清洗工序使用了湿式工序，但最近，多使用作为干式清洁技术的等离子技术。
图1是表示利用一般的等离子源130的清洗装置100的图面。
如图1所示，利用等离子源130的清洗装置100由等离子源130、电源供给装置140、气体供给装置120、和移送装置160构成，所述等离子源130向清洗对象即LCD玻璃(glass)150的表面喷射氧基，所述电源供给装置140向上述等离子源130施加交流电压，所述气体供给装置120通过与上述等离子源130连接的配管供给氮气、氧气、空气等气体，所述移送装置160在等离子源130实施等离子常压放电时将LCD玻璃150以一定的速度向一方向移送。
如果观察这样的清洗装置100中的清洗过程，则可知如下所述地实现清洗，即：形成在LCD玻璃150的下部的移送装置160将清洗对象即LCD玻璃150以一定的速度向一方向移送，而此时形成在上部的等离子源130向LCD玻璃150的表面实施等离子常压放电。
此时，在上述清洗装置100中，上述等离子源130和向其供给电源的电源供给装置140通过高压线连接。
此时，电源供给装置140产生的电压是峰值为1kv～40kv左右的高压，而且由于高压线露出在外部环境，因此，经常由于露出而存在电安全事故的危险。
另外，在内置方式的工序中，经常发生非等离子源130的异常的气体装置的异常、或由于工序上的原因临时中断LCD玻璃150的移送的情况，而此时不仅需要停止移送装置160，而且不得不关闭等离子源130。
如果根据这样的需要，关闭等离子源130，则一旦关闭后打开需要稳定化时间，另外，存在发挥本身性能之前需要数分钟的时间上的损失，费用上的损失。
图2a至图2d是表示图1中图示的等离子源200的图面。
图2a是等离子源200的俯视图，图2b是图2a中图示的等离子源200的示意侧面剖视图。
如图2a及图2b所示，以往的等离子源200在两侧面具有从气体供给装置供给气体的气体供给端口200a、200b、200c、200d、200e、200f、200g、200h总共8个。
另外，通过总共8个气体供给端口200a、200b、200c、200d、200e、200f、200g、200h流入的气体填满等离子源200的主体，而其上部具有气体分配器(gas distributor)210，使上述流入的气体在等离子源内部分布均匀。
另外，在气体分配器210的下部具有通过电介质的充电及放电而产生等离子的上/下部电介质220、230。
另外，为了在上/下部电介质220、230上施加交流电压，在上部电介质220上及下部电介质230的下部面分别形成上部电极(未图示)、和下部电极(未图示)。
如果观察这样构成的等离子源200中的被流入的气体的流动路径及基板清洗过程，则如下所述。
即，首先通过总共8个的气体供给端口流入的气体暂时填满等离子源主体的上部缓冲层240，之后，储存于上部缓冲层240的气体通过形成在气体分配器210的中央的第1气体流入口211、212流入到下部缓冲层250。
之后，流入到下部缓冲层250的气体通过形成在上部电介质220的两侧面的第2气体流入口221、222流入到隔壁电介质空间260而产生等离子，而产生的等离子通过形成在下部电介质上的流出口231被喷射，而清洗LCD玻璃270上的有机物280。
此时，实际上为形成气体密度的均匀性而作为缓冲区域发挥缓冲层的作用的，只不过为下部缓冲层250，流入到隔壁电介质空间260的气体的密度反而相比只存在一个缓冲层时下降，存在气体流动的移动上发生湍流(turbulent flow)的问题。
图2c是对图2b中图示的等离子源200中的电极构造详细显示的剖视图。
如图2c所示，以往的等离子电极构造是以下所述的方式的电极构造，即：以DBD(介质阻止放电)方式在一对对向的电介质电极之间产生等离子。此后，通过形成在其中的一个电极的气体排出口排出由等离子激发的反应气体，而处理处于其下部的被处理物。
这样的等离子电极构造形成上部电极223及下部电极233，使得能够对上部电介质220及下部电介质230的相互面向的表面的相反面施加高压电源。
在上述上部电介质及下部电介质220、230的一面形成金属薄膜形态的电极223、233后，需要覆盖用于保护上述金属薄膜的第1及第2保护薄膜224、234。之所以是因为金属对由等离子产生的活性分子的耐性非常弱。
另外，可以具有接触于表面而冷却上述上部电极223的冷却装置部(未图示)，但上述冷却装置部可以使用能够使从外部供给的冷却水循环的水冷式构造，也可以使用空冷式散热板。
然而，存在上述冷却装置部不易设置，根据上述冷却装置部的设置等离子源的价格上升的问题。
图2d是图2c中图示的电极构造中的形成有气体排出口231的下部电介质电极的放大图面。
如图2d所示，沿下部电介质230的壁面发生放电(面放电)。此时产生的面放电通过高能量的活性离子损伤发生放电的电极的表面，集中损伤厚度相对薄的电极边缘部的第2保护膜234。
从而，由于面放电伴随的保护膜侵蚀和由此引起电极直接露出在上述放电下，因此，存在侵蚀速度加速，电极寿命急剧缩短的问题。
另一方面，随着最近LCD板大型化为6、7代或之上，处理清洗、电镀等工序的FPD处理装置也相应大型化，为此，两电介质平行板也需要大型化。
然而，在以大型电介质平行板形成电极的情况下，为了维持两电极之间的间隔而利用粘结或螺栓等，但此时可能由于热变形而产生应力。
这在小型电极构造的情况下是忽略不计的程度，在大型化的电极构造中向长度方向的变形累积，因此，应力集中现象严重，终究破坏电介质的绝缘的可能性变高。
另外，在使用中由于诸如电介质的老化、或电介质内的微细裂缝等的结合之类的各种原因，可能发生绝缘的破坏，而此时需要更换发生绝缘破坏的整个电介质板，因此，其存在费用上或工序上构成浪费的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述的问题而做成的，目的在于提供可提高等离子密度的均匀性，并可适用于最近基板大型化的趋势的等离子电极构造及等离子源。
另外，目的在于提供防止电极内的面放电，从而，可以提高电极的寿命的等离子电极构造及等离子源。
另外，目的在于提供可以消除高压的产生伴随的危险性，可以减少等离子源的打开/关闭动作引起的时间损失的等离子处理装置。
为了达到上述的目的，本发明的实施例中的等离子处理装置，其特征在于，包含：将等离子喷射在基板的等离子源、和向所述等离子源供给电源的电源供给装置，将在所述电极供给装置中产生高压的功率变换器、和所述等离子源一体式形成。
其他的优选实施例，其特征在于，包含：将等离子喷射在基板的等离子源、支撑所述等离子源，并在所述基板上调节等离子源的高度的高度调节部、驱动所述高度调节部的驱动部、和控制所述驱动部的主控制部。
本发明的一个实施例的等离子源，其特征在于，包含：从外部供给气体的气体供给端口；和气体分配器，其包含与所述气体供给端口连接的内部空间、和以使流入所述内部空间的气体均匀分散在源内部的沿上部的长度方向保持规定间隔形成的至少一个的气体喷射孔。
其他的优选实施例，其特征在于，在等离子源中，在基板的上部配置与所述基板的大小吻合的多个等离子源。
又一其他的优选的实施例，其特征在于，包含：组装有多个单位电极单元的一对单元型电极板，使流入到形成在所述一对电极板之间的等离子产生空间的气体发生等离子放电，并将产生的气体离子喷射到被处理物上。
另外，其特征在于，将所述单位电极单元根据所述被处理物的宽度进行组装。
另外，其特征在于，所述单位电极单元包含：单位电极板、形成在所述单位电极板上的电极、和形成在所述单位电极板的一个侧面的间隙槽。
又一其他的优选的实施例，其特征在于，包含：由一对电极、和均匀形成在所述一对电极中的至少一个的表面的氧化被膜层构成的等离子电极，使流入到形成在所述一对电极板之间的等离子产生空间的气体发生等离子放电，并将产生的气体离子喷射到被处理物上。
本发明的一个实施例的等离子源，其特征在于，所述一对电极相隔而其中形成的等离子产生空间、和均匀形成在所述一对电极中至少一个的表面的氧化被膜层。
根据本发明的另一侧面可知，提供一种等离子产生用电极的制造方法，其特征在于，利用金属而形成电极本身，并在所述电极的整个表面均匀形成氧化被膜。
另外，提供一种等离子产生用电极的冷却方法，其特征在于，在使流入到形成在所述一对电极板之间的等离子产生空间的气体发生等离子放电并将产生的气体离子喷射到被处理物的等离子处理方法中，将所述上部电极的整个上面露出在流入的工序气体下，并通过工序气体和上部电极之间的热交换，冷却所述上部电极。
另外，提供一种等离子处理装置的控制方法，包含：
(a)控制等离子源的主控制部收集系统有无异常的信息的步骤、
(b)通过在所述(a)步骤收集的信息，判断是否是能对所述等离子源产生直接影响的异常现象、
(c)根据所述(b)步骤的判断结果，如果不是对所述等离子源直接产生影响的异常现象，则所述主控制部保持所述等离子源的打开状态并抬高到规定的高度的步骤、和
(d)根据所述(b)步骤的判断结果，如果是能够对所述等离子源直接产生影响的异常现象，则关闭所述等离子源的步骤。
附图说明
图1是表示利用一般的等离子源的清洗装置的图面。
图2a至图2d是表示图1中图示的等离子源的图面。
图3a至图3b是表示本发明的一个实施例的等离子源处理装置的图面。
图4a至图4b是表示本发明的其他的实施例的等离子处理装置的图面。
图5a至图5c是表示本发明的一个实施例的等离子源的图面。
图6a至图6d是表示本发明的其他的实施例的等离子源的图面。
图7a至图7c是表示作为本发明的一个实施例的等离子电极构造的单元(cell)形电极构造的图面。
图8a是表示图7a至图7c中说明的单元型电极构造中的等离子产生状态的图面，图8b是表示上述单元型电极构造中通过多个下部孔而排出的反应气体离子的流量的图面。
图9a及图9b是表示本发明的其他的实施例的等离子电极构造的图面。
图10a至图10d是将图9a及图9b中说明的等离子电极构造与以往的等离子电极构造进行相比而表示不发生面放电的图面。
图11是适用本发明的电极冷却方法的等离子电极构造的示意剖视图。
具体实施方式
下面，参照附加的图面，对本发明的优选的实施例进行详细说明。
如图3a所示，本发明的等离子处理装置包含向作为处理对象的LCD玻璃等基板喷射等离子的等离子源331、和向上述等离子源331供给电源的电源供给装置。
在此，电源供给装置由产生大的高压的功率变换器332、和控制上述等离子源331的控制板350构成，在本发明中是将上述功率变换器332从电源供给装置分离出，并与上述等离子源331形成一体。
即，等离子源331和产生高压的功率变换器332之间是由高压线334连接。此时，由于高压的产生伴随对外部的危险性，因此，形成覆盖等离子源331、功率变换器332及连接此的高压线334的盖子。上述盖子用电子波屏蔽物质使与外部分离，能够以接合方式构成一体型等离子源330。
另外，一体型等离子源330可以不形成连接等离子源331和功率变换器332的高压线334的前提下，可以以将功率变换器332内置于等离子源331的形态一体化。
另外，一体型等离子源330的盖子为了不仅能够屏蔽高压的产生伴随的电子波，而且防止通过高压线334施加的电压对周围环境造成噪音，而由金属材质形成。
另外，控制板350，与功率变换器332分离，因此，上述功率变换器332和控制板350之间一般通过家庭用电源线370连接。此时，在上述电源线370上施加家庭用110V～220V电压，因此，对人体不造成任何伤害。
另外，上述电源线370可以根据需要延长长度，从而，能够适当调整用于设置控制板350的位置及上述电源线370的配置。这样，在设置空间上不受限制，因此，在长期使用时，能够享受空间上的好处。
图3b是一体型等离子源330构成为内置型的例子，是表示一体型等离子源330和控制板350之间的连接状态的图面。
如图3b所示，在一体型等离子源330和控制板350连接时，只有电源线370和传感线360露出在外部。
此时，关系到一体型等离子源330的控制，可能由于电源线370的电流量大，因此，通过感应电力发出很大热量。
从而，需要通过屏蔽线(shielding line)372缠绕电源线370而防止漏电等安全事故。
在此，作为屏蔽线372，优选的是，由铝、或SUS(苏式钢)等金属材质构成的可弯曲管(flexible pipe)形态。
另外，感应等离子源330的状态的传感线360可以与控制板350连接。
图4a及图4b是表示本发明的其他实施例的等离子处理装置400的构成的图面。
如图4a所示，本发明的其他实施例的等离子处理装置400具有：作为处理对象的基板440、将上述基板440以一定速度移送的移送装置450、和向被上述移送装置450移送的基板440喷射等离子的等离子源410。
另外，具有用于调节上述等离子源410的高度调节部430、和形成在上述高度调节部430的上部而用于调节基板440和等离子源410之间产生的微细缺口的缺口调节部420。
另外，具有用于驱动高度调节部230的操作集流部(manifold)460、和控制上述操作集流部460的主控制部470。
另外，用于将等离子源410抬起到或降下到规定的高度的高度调节部430可以由气压或油压式汽缸、滚珠丝杠(ball screw)构成。
另外，操作集流部460可以通过气压、油压或机械式、电子式驱动上述高度调节部430。
在此，在气压或油压式的情况下，操作集流部460是由多个电磁阀构成的驱动部，并通过打开/关闭阀的方式驱动高度调节部430。
另外，主控制部470通过附着在FPD制造装备的适当处的传感器等而感知系统有无异常，并收集装备整体的情况的信息。
此后，在通过收集信息而发现任何异常时，判断应该关闭(off)等离子源410，还是应该维持打开(on)的状态并运行高度调节部430，将等离子源410抬高到不至于对基板440造成损伤的规定的高度。
在本发明的常压等离子处理装置400中，如果在FPD制造工序上发生异常时观察等离子源410的控制过程，则如下所述。
在移送装置450停止的情况下，主控制部470通过传感器等收集系统是否有无异常的信息(第1步骤)。
此后，主控制部470通过所收集的信息，判断是否为直接对等离子源产生影响的异常现象，还是非等离子源的异常的其他装备的异常或制造工序上的原因(第2步骤)。
之后，判断结果，在为非等离子源的异常的其他装备的异常或制造工序上的原因的情况下，主控制部470在打开(on)等离子源410的状态下使基板440上升到规定的高度(第3步骤)。
然而，如果发生对等离子410直接产生影响的异常现象(例如，电力系统异常、供给气体的异常等)，则为了等离子源410而关闭等离子源410(第4步骤)。
在异常现象被消除后等再次运行离子源410时，检查等离子源410的状态。此时，如果处在打开(on)状态下待机中，则复位(上→下)到原始位置后开始工序，如果处在关闭(off)状态下，则打开(on)等离子源410后，经过规定的稳定化时间后开始工序(第5步骤)。
这样，本发明的其他的实施例的等离子处理装置400可以消除作为以往的等离子处理装置的短处的打开/关闭时的稳定化时间引起的FPD制造工序时的时间上的损失。即，能够简单地通过等离子源410的上/下驱动而避免被处理基板的不均匀的等离子露出，同时，能够减少稳定化伴随的时间上的损失。
图4b是表示本发明的其他的实施例的等离子处理装置的高度调节部430的一实施例的图面。
如图4b所示，上述高度调节部430具有：通过电磁阀的打开/关闭驱动的气缸434、和将通过上述气缸434的长的冲程(stroke)传达的水平方向的能量转换为垂直方向的楔块(wedge block)435。
另外，具有：利用通过楔块435转换的能量而使附着的等离子源上升(up)到规定的高度的装载部(load)431。
另外，由于将等离子源的两侧面上升到规定的高度，因此，上述气缸434、楔块435、和装载部431在两侧面形成对称的一对。
另外，在高度调节部430的中央具有：保持左右侧气缸434通过长的冲程向楔块435施加的力相同的连接部432。
另外，在通过连接部432使等离子源上升(up)到规定的高度时，由于能够在两侧装载部431提高(up)到相同的高度，因此，被抬起的等离子源保持均衡状态。
如果观察这样构成的等离子处理装置的高度调节过程，则如下所述。
如果等离子处理装置的主控制部(未图示)在打开状态下发出将等离子源抬起到规定的高度的命令，则得到主控制部(未图示)的命令的操作集流部(未图示)将驱动气缸434。
在此，操作集流部是由多个电磁阀构成的驱动部，通过打开/关闭阀的方式驱动气缸434。
另外，气缸434由气压式或油压式气缸434构成，而如果打开阀而通过气压或油压驱动气缸434，则将气缸434的直线运行能量通过冲程传达到楔块435。
之后，楔块435利用传达到的能量使附着有等离子源的装载部431上升到规定的高度左右。
另外，在使等离子源升高时，保持连接部432由两侧气缸434的长的冲程向楔块435施加的力相同，使得附着在左右装载部431的等离子源在不倾斜的前提下，在规定的高度的状态下保持均衡。
下面，对构成上述等离子处理装置的等离子源进行说明。
图5a至图5c是表示本发明的一实施例的等离子源500的图面。
图5a是本发明的一实施例的等离子源500的俯视图，图5b是上述等离子源500的立体图，图5c是上述等离子源500的侧面剖视图。
如图5a所示，由气体供给装置(未图示)供给气体的气体供给端口500a形成在上述等离子源500的一侧。
这将以往的8个气体供给端口减少为1个而减小化气体配管线。
如图5b及图5c所示，本发明的一实施例的等离子源500是介质阻止放电(DBD：Dielectric Barrier Discharge)的方式。
上述等离子源500具有：气体分配器(gas distributor)510，所述气体分配器510用于使通过气体供给端口流入的气体均匀分布在源内部空间。
上述气体分配器510，其剖面为多那圈形状，整体上为中空的气体管形态。
另外，一侧与气体供给端口连接，气体向中空的内部空间流入。
另外，在外周面的上部，在长度方向保持间隔地形成多个气体喷射孔511。
另外，上述气体喷射孔511的直径在1～10mm范围内，而为了保持等离子源内部的气体分布的均匀性，上述气体喷射孔的直径优选的是5mm。
如果观察通过上述气体分配器510流入的气体流动(flow)，则如下所述。
首先，通过气体供给端口流入的气体流入到气体分配器510的中空部即内部空间。此时，流入到上述气体分配器510的内部空间的气体像从喷泉喷水一样通过多个气体喷射孔511流入到源内部空间550。
这由于整个源内部空间550起到缓冲层的作用，因此，相比以往，可以增加流入到源内部空间550的气体的量。
另外，由于能够以比以往更大的压力将流入到气体分配器510的气体推向上部电介质520侧，因此，上述气体能够具有均匀性的分布，被引导流入到隔壁电介质空间560。
此时，流入到源内部空间550的气体通过在上部电介质520上形成的流入口521、522，流入到隔壁电介质空间560中。
之后，如果向形成在上/下部电介质520、530上的上/下部电极(未图示)施加电压，则流入到隔壁电介质空间560的气体发生等离子反应，而从等离子反应中产生的氧基通过形成在下部电介质530的下部面的多个下部电介质孔或间隙(slit)531向等离子源500的主体外部放电。
另外，被放电到外部的氧基喷射到作为清洗对象的基板570的表面而消除基板57表面的有机物580。
从而，提高源内部的气体的密度的均匀性，在等离子产生之前以层流(laminar flow)引导气体流体的流动，能够极大化等离子源的清洗效率。
图6a至图6d是表示本发明的其他的实施例的等离子源600的图面。
如图6a所示，本发明的其他的实施例的等离子源600配置有将从反应中产生的氧基(O radical)向基板640的表面喷射的上/下部2个等离子源610a、610b。
在此，等离子源600可以配置为在上述基板640的前进方向(横向)上互相错开，而在上述基板640的前进之外的方向(竖向)上可以与上述基板的大小吻合地相互并列配置而构成格子形态。
另外，竖向并列设置上/下部2个等离子源610a、610b时，2个长方形形态的等离子源610a、610b的整个竖向长度至少为基板640的竖向长度以上。
之所以是因为随着LCD板大型化为6、7代或之上，而等离子源也对应其变得大型化，而此时不需要制造大型等离子源，就能够竖向配置多个现有大小或小型的等离子源而获得相同的效果。
另外，通过在横向互相错开上/下部2个等离子源610a、610b，能够消除单纯以并列式的方式排列时产生的竖向的微细的缝隙空间的四角区域。
另外，为了使上述上/下部等离子源610a、610b与大气隔开，不得不配备围绕整个上述等离子源610a、610b的大气屏蔽箱620。
另外，以使附着在基板640的有机物的清洗等表面处理变得更容易，可以将加热上述基板640的加热器(未图示)形成在上述上/下部等离子源610a、610b的一侧面。
图6a中图示的本发明的其他的等离子源可以通过改变配置的等离子源的数量或形状的简单的方式进行各种变形。
图6b至图6d是对此的具体的例子，并将与图6a中说明的等离子源的不同点作为说明重点。
图6b是图6a中图示的设置在上/下部的2个等离子源构成再重复一次的方式。
即，4个等离子源610a、610b、610c、610d可以由以下所述构造构成，即：在竖向上相互并列配置，而在横向上是互相错开的格子。
另外，在平面上竖向并列设置4个等离子源610a、610b、610c、610d时，4个长方形形态的等离子源610a、610b、610c、610d的整个竖向长度至少为基板640的竖向长度以上。
图6c以格子方式多重配置了图6b中图示的4个等离子源，是一个扩大等离子源的照射面积的构成。
即，8个600a、600b、600c、600d、600e、600f、600g、600h可以构成为在对基板640的整个照射面积上互相错开配置的格子构造。
如上所述，配置多个仅竖向的尺寸小的等离子源，从而，在不需要针对基板的大型化倾向而使用一个大型等离子源的前提下，积极应对。
另外，如果以错开的格子构造多重配置多个等离子源，则能够对基板640移送速度快的情况也充分消除有机物。
另外，越增加所构成的等离子源的数量，越能够在基板640上产生均匀的等离子而极大化清洗等表面处理。
图6d如图6b，具有在竖向以格子方式配置4个等离子源610a、610b、610c、610d的相同的构成，但不同点在于将4个等离子源610a、610b、610c、610d的大小代替横向而向竖向扩大，且其端面从以往的长方形变形为正方形的构造。
这是不仅能够产生均匀且稳定的等离子，而且增加等离子照射面积的构成的另一个其他的方式。
下面，对使用在上述等离子源的等离子电极构造进行说明。
图7a至图7c是本发明的一实施例的等离子电极构造，是表示单元(cell)型电极构造720的图面。
通常，等离子源使用DBD类型的电极构造，而上述DBD类型的电极构造可以以垂直或水平的平行对向板方式形成。
如图7a所示，单位电极单元710具有：单位电极板711、形成在上述单位电极板711上的电极712、和形成在上述单位电极板711的一个侧面的间隙槽713。
在此，单位电极板711是具有0.1mm～3mm左右的厚度的薄板形态，并具有以斜线倾斜的平行四边形的形态。此时，倾斜角为0～90°之间的角，优选的是，30～45°之间的角度范围。
另外，以单位电极板711的形状举例了平行四边形，但即使像三角形基板及倒三角基板以横向交替并列配置的方式等一样，可以变形为非平行四边形的其他的形状。
另外，单位电极板711主要使用电介质板，其材质可以使用二氧化硅、氧化铝、二氧化锆、二氧化钛、氧化钇等的陶瓷。
另外，电极712可以在单位电极板711上涂层银、铜、铝等传导性优良的金属而形成。此时，为了最小化电极712的边缘效应(edge effect)，优选的是，在单位电极板711的表面形成凹凸，并在凹进的内部涂层。
另外，为了防止电极712被反应性气体腐蚀，优选的是，将具有耐酸性、耐等离子性的性质的保护膜涂层在上述电极712上。
在上述单位电极板711的一侧面形成了间隙槽713。此时，形成在一侧的平行板的间隙槽作为流入口发挥作用，形成在另一侧的平行板的间隙槽作为排出在隔板电介质空间形成的反应气体离子的排出口发挥作用。
图7b是表示排列图7a中图示的单位电极单元710而形成本发明的单元型电极板720的一实施例的图面。
如图7b所示，本发明的单元型电极板720是沿被处理物即基板的前进方向横向并列配置多个图7a中图示的小的单位电极单元710而形成的单位电极单元710的集合体。
另外，单位电极板710横向并列配置，同时，通过间隙槽713对向而形成的单位电极单元710形成槽，从而，形成多个反应气体流入口。
如上所述地构成的本发明的单元型电极板720是小的单位电极单元710的集合体，因此，根本不需要制造大型陶瓷板，简单地将单位电极单元710对照基板的大小变化排列的个数的方式就能够适应基板的大型化的趋势。
图7c是表示图7b中图示的本发明的单元型电极板体现为水平平行型DBD类型的一实施例的图面。
如图7c所示，本发明的具有单元型电极构造的等离子源700配置有在上下部水平对向的如图7b所示的单元型电极板。
即，上述上部电极板720和下部电极板740配置为以互相水平平行的状态互相对向，但是形成电极的部分相互之间背对配置的构造。
另外，上部电极板720及下部电极板750由图7a中图示的单位电极单元710、740的集合体构成。
另外，下部的上述基本单元单位构造即单位电极单元与上部不同，以向后翻转的形态连续配置。
即，上部的单位电极单元710具有：具有以斜线倾斜的平行四边形的形状的上部单位电极板711、形成在上述上部单位电极板711上的上部电极712、和形成在上述上部单位电极板711的一侧面的上部间隙槽713。
另外，下部的单位电极单元740具有：上部单位电极板711以翻转的形态朝向下部面的下部单位电极板741、形成在上述下部单位电极板741上的下部电极742、和形成在上述下部单位电极板741的一侧面的下部间隙槽743。
另外，为了保持上部单位电极板711和下部单位电极板741之间的间隔，向中间嵌入精密加工的隔片。
另外，上部电极712的上部可以具有：使从单元型电极构造流入的气体均匀分布在电极板的长度方向的气体流量均匀化装置。此时，气体流量均匀化装置可以利用多层重叠的多孔板或多孔性材质的形态等。
另外，形成上部间隙槽713的多个单位电极单元710相互连接而形成上部槽714。此时，上述上部槽714可以作为从气体供给装置供给的气体的流入口而发挥作用。
另外，下部槽743的情况下，也以与上部相同的方式形成下部槽744。此时，上述下部槽744作为使通过两个平行板形成的隔壁电介质空间产生的反应气体离子向基板喷射的排出口发挥作用。
另一方面，与上部间隙槽713保持规定间隔而形成下部间隙槽743，而互相错开配置上部槽714和下部槽744，使通过上部槽714流入的气体不从下部槽744泄漏。
从而，通过上部槽714流入的气体经过两个电极之间，并经过等离子放电，而通过下部槽744喷射。
另外，将多个下部槽744倾斜于上述基板的前进方向的斜线的间隙形态配置，从而，能够提高内嵌处理的基板中的等离子处理性能的均匀性。
另外，在为了等离子放电而施加电压时，多个上部电极712只与上部电极之间连接通电，在多个下部电极742的情况下，也同样只与下部电极之间连接通电。
图8a是表示图7a至7c中说明的单元型电极构造中的等离子产生状态的图面，图8b是表示通过上述单元电极构造中的多个下部槽排出的反应气体离子的流量的图面。
如图8a及图8b所示，如果将气体被排出的下部槽设为非常小的缝的间隙，则能够保持施加在电极的长度方向的压力一定。从而，能够保持从各下部槽喷射的等离子的流量大致相同，这可以在电极的整个长度方向上保持等离子排出的流量的均匀性。
另外，各个流量在下部槽的中心部最大，而且越靠近下部槽的端部分越弱。但是，如果将多个下部槽构成为以斜线倾斜于基板的前进方向的间隙形态，则邻接的下部槽的两端互相重叠，因此，可能丧失掉从各个下部槽喷射的等离子的不均匀性。
即，由于互相邻接的下部槽的端部分重叠，因此，能够保证所有喷射的等离子的密度的均匀性。
图9a及图9b是表示本发明的其他的实施例的等离子电极构造800的图面。
如图9a所示，为了施加用于形成等离子的高频电源，本发明的其他的实施例的等离子电极构造800在上下部具有：互相平行对向的平板形上部电极811及下部电极821。
另外，在上部电极811及下部电极821的整个表面分别形成均匀的氧化被膜(membrance)层810、820，在上述上部电极及下部电极之间形成等离子产生空间830。
另外，形成为了产生等离子而使处理气体流入等离子产生空间830的气体流入口(未图示)。可以将上述气体流入口形成在电极或形成在上述等离子产生空间的侧部。
另外，如果对上述电极811施加交流电压，则流入到等离子产生空间830的处理气体被激发进行等离子反应。此时，以使被激发的处理气体离子(阳离子、电子、根基等)被喷射到被处理物(玻璃、半导体晶片等)，一个以上的孔(hole)或间隙形态的气体排出口823贯穿下部电极821及氧化被膜层820而形成。
另一方面，以往是利用陶瓷形成电介质隔壁，并在其表面形成金属电极薄膜，通过向上述电极薄膜上再次覆盖保护膜的方法形成等离子电极构造。
但是，在本发明中，形成上部电极811及下部电极821的两个电极，形成贯穿上述下部电极的气体排出口823。
之后，利用阳极氧化被膜形成法(Anodizing)在两个电极811、821的整个表面形成氧化被膜层810、820。
另外，如图9a所示，在上部电极811及下部电极821上都形成氧化被膜层810、820，但可以只在其中的一个电极上形成氧化被膜层，尤其可以只在气体排出口823的内侧面的发生面放电的下部电极821形成氧化被膜层而使用。
另外，上部电极811及下部电极821主要使用铝合金，但可以使用表面能天然或人为形成氧化被膜的合金。
假设，钛(Ti)、镁(Mg)、锌(Zn)、钽(Ta)等与此对应。
另外，通过上述阳极氧化被膜形成法形成的氧化被膜层是氧化铝(Al2O3)结晶，通常这是作为DBD电极的电介质活用的诸如铝之类的物质。之外，可以使用氧化钛、氧化镁(Mgo)、氧化锌(ZnO)、氧化钽等。
从而，上述氧化被膜层本身可以作为电介质发挥作用，由于氧化被膜层本身具有优越的耐腐蚀性和耐等离子性，因此，不另行需要保护膜，从而，也作为保护上述铝合金形态的上部电极811及下部电极821的保护膜发挥作用。
另外，阳极氧化被膜形成法是将铝合金电极完全浸渍在电解液中，利用电解，在上述电极的整个表面形成氧化被膜层。
从而，无论电极的形状多么复杂，也能够在上述电极的整个表面形成均匀的氧化被膜层。
即，形成相同的厚度的氧化被膜层直至电极的平坦的部分和气体排出口。
另外，作为上述金属电极举例了铝合金，但不限与此，可以使用能够通过阳极氧化被膜形成法形成氧化被膜层的各种金属。
另外，氧化被膜层除了氧化铝之外，作为上述金属电极活用的金属的氧化被膜层也可以使用。
图9b是图9a中图示的电极构造中形成有气体排出口823的氧化被膜层及下部电极的放大图面。
如图9b所示，在DBD放电时，其他极的电荷聚集在氧化被膜层820的表面和基底层而形成电场，但通过在下部电极821的整个表面均匀形成的氧化被膜层820，使电场不能通过空气层而形成。
另外，下部电极821为不是现有金属薄膜(4～20μm)的形态，而是桶(bulk)状态(1～5mm)的铝合金电极，因此，不发生像现有金属薄膜中一样在边缘部的电场效果，也不发生电场的密集现象。
由于这样的原因，能够根本上防止下部电极821的表面发生面放电。
图10a至图10d是将图9a及图9b中说明的等离子电极构造与以往的等离子电极构造进行比较而表示面放电不发生的图面。
图10a表示本发明的其他的实施例的等离子电极形成的初始状态。
另外，图10b表示等离子持续放电时间经过100小时后，在圆圈(气体排出口)附近与以往的等离子电极构造(参照图10c及图10d)不同，对氧化被膜层及电极不产生损害现象，而与图10a的初始状态相同。
图11是为适用本发明的电极冷却方法的等离子电极构造的示意剖视图。
一般，电极的异常温度是20至150℃，在150℃以上的情况下，发生由于热膨胀而等离子模组损伤，或温度上升而清洗对象受损等问题。
从而，本发明，如图11所示，使工序气体的流入口位于上部电极911的上部。此时，温度相对低的工序气体经过上述上部电极911的上面，并能够冷却上述上部电极911，从而，保持上述上部电极911的清洗温度。
尤其，上述工序气体的流入量根据被处理的基板970的面积而供给适当的量，由此，能够实现利用等离子的清洗等工序的同时，能够防止上述上部电极911过热。
这样的工序气体的流入量是被等离子处理的基板970的面积越大越需要增大，根据其基板的面积的工序气体的流入量在下面的实施例中详细说明。
上述工序气体主要可以使用N2气体、O2气体或净化的空气，也可以使用Ar、Ne、Xe或He。
(适用例1：5代基板)
一般，根据使用于显示装置的制造上的基板的面积区分代，5代基板其面积为1,100mm×1,200mm。
处理面积相对小的5代基板的等离子源是流入250至600LPM的工序气体，从而，可以防止等离子的产生及上部电极911的过热。
通过如上所述地将250至600LPM的工序气体流入到上部电极911的上面，能够防止上部电极911的过热。
另外，该流入的工序气体再通过上部绝缘体910的气体流入口流入到上部绝缘体910和下部绝缘体920之间的隔壁电介质空间，并通过上部电极911和下部电极921的电位差产生等离子。
这样产生的等离子通过配备在下部电极921和下部电极920的等离子流入口喷射到基板，处理基板。
(适用例2：7代基板)
为制造显示装置的7代基板的面积为1,870mm×2,200mm或1,950mm×2,250mm，为处理这样等离子处理7代基板的等离子源的大小，比上述适用例1中的处理5代基板的等离子源更大。
为了处理这样更大的基板的同时，防止上部电极911的更大的过热，需要增加工序气体的流量，在7代基板的情况下，将工序气体的流量设为600至1000LPM。
在上述定义的工序气体的范围内，能够进行优选的等离子处理和防止上部电极911的过热。
(适用例3：8代基板)
为制造显示装置的8代基板的面积为2,160mm×2,460mm。
为处理大面积化的8代基板的等离子源其大小相比上述适用例2中的处理7代基板的等离子源，更大，能够防止需要进而增加工序气体的流量的等离子处理及上部电极911的过热。
在流入处理8代基板的等离子处理装置的工序气体的流量为800至1400LPM时，能够防止希望的等离子处理及上部电极11的过热。
(适用例4：9代基板)
9代基板是2400mm×2800mm的大面积，为处理该9代基板的等离子源相比处理以往代的基板的等离子源，更大。
为了保持这样的等离子源的上部电极911在20至150℃范围内的同时处理9代基板，将以使经过该上部电极911的上面而流入的工序气体的流量设为800至1800LPM。
如上可知，本发明的等离子电极构造不仅可以使用在等离子源，而且可以使用在为等离子放电的各种方式的装置中的电极构造。
另外，本发明的等离子源及利用此的表面处理装置作为基板主要使用LCD玻璃，但不限于此，在OLED、PDP等显示板用大型基板上都可以适用。
另外，本发明的等离子处理装置可以适用在利用等离子的清洗装置、电镀装置、蚀刻装置等各种方式的半导体、FPD(Flat Panel Display)制造装置。
另外，也可以适用在金属或高分子的表面处理、新物质的合成等各种方式的表面处理装置。
从而，本发明不限于上述适用例，即使本技术领域的具有通常知识的技术人员在不脱离本发明的技术思想的范围内进行设计变更，也属于本发明的范围内。
(发明的效果)
如上所述，本发明的等离子处理装置将产生高压而危险性大的功率转换器部分从电源供给装置分离，并将被分离的功率转换器与等离子源一体化。
由此，能够消除电子波屏蔽、和高压线露出在外部环境而发生触电事故、火灾事故等的危险性，防止施加在等离子源的高压产生噪音，从而，对等离子源的稳定化也起到贡献作用。
在其他优选的实施例中，由于一般通过电源线将一体型等离子源和控制板连接，因此，不仅能够提高稳定性，而且在控制板的设置及电源线的配置上提高空间利益。
另外，在感应整个系统有无异常，并且异常现象发生时，如果该现象为不对等离子源产生直接影响的现象，则不关闭上述等离子源并保持打开状态的同时，将上述等离子源抬高到规定高度。
由此，减少FPD制造工序时的等离子源的打开/关闭动作引起的时间上的损失，其结果，能够提高制造工序的生产性。
另外，即使保持打开状态，也将等离子源的位置上升到不对被处理基板的表面灰化(over ashing)或表面涂层材质造成损伤的高度，因此，能够防止被处理基板的不良。
另外，由于上升到规定的高度，因此，在工序气体流动时不引起停滞现象，从而，能够等离子处理装置的寿命。
另一方面，本发明的等离子源将1个气体供给端口形成在等离子源的一侧，由此，相比以往，能够得到气体配管线的简单化和外观上的美感。
另外，由于具有气体分配器，相比以往，不仅能够增加流入到源内部空间的气体的量，而且以更大的压力将所流入的气体推向等离子产生部，其中，所述气体分配器具有中空的圆筒形状，在其上部具有多个气体喷射孔。
从而，防止在现有方式中的在等离子源的内部发生的气体流体的湍流(turbulent flow)，在产生等离子之前以层流(laminar flow)的方式引导气体流体的流动，能够提高源内部的气体密度的均匀性。
其他的优选的实施例是应对最近基板大型化的趋势，配备小尺寸的多个等离子源，而不是吻合处理对象即基板的大小而配备一个大型等离子源。
由此，能够克服制造一个大型等离子源导致的困难及限制的同时，能够发挥与使用一个大型等离子源相同的效果。
另外，对照清洗对象即基板的大小格子状配置多个等离子源，从而，相比使用一个大型等离子源时，能够产生更均匀的稳定的等离子。
另外，多重配置格子状配置的多个等离子源，对速度快的基板移送速度也能充分消除有机物。
另外，为了扩大等离子照射面积，将等离子源的大小竖向扩大，而不是横向扩大，或通过在小尺寸上增加等离子源的配置构成而极大化表面处理效果。
另一方面，本发明的等离子电极构造可以通过简单地将单位电极单元对照被处理基板的大小并列配置的方式构成。
由此，仅根据基板大型化的趋势，变化上述单位电极单元的排列个数即可，因此，基本不需要制造大型陶瓷，能够弹性应对基板大小的变化。
另外，即使由于陶瓷烧结及工序中的微细裂缝，或内部空隙等的原因在等离子电极构造上产生缺陷，也只要更换单位电极单元即可，因此，不需要像以往一样更换整个电介质平行板，从而，能够划时代地减少维持维护费用。
另外，在制造单元性电极构造时，不仅仅通过加工制造，而能够利用模具等稳定地大量生产，因此，能够减少制造费用。
另外，在构造的稳定性方面上，在等离子放电时产生的热变形也限制在单位电极单元，不以整个单元型电极构造累积，因此，无论电极的尺寸变得多么大，也能够最小化热变形引起的问题。
另外，能够通过利用沿基板的前进方向以斜线形态排列的气体排出口，将消除喷射到基板的等离子的不均匀性。
尤其，能够在内置处理的玻璃的PR灰化等工序中确保等离子处理性能的均匀性。
其他的优选的实施例能够在电极的表面形成氧化被膜层，使上述氧化被膜层本身起到电介质和保护膜的作用。
即，与以往不相同，由于能够消除在高价的陶瓷上形成金属薄膜的工序和涂层保护膜的工序，因此，理所当然简单化电极的生成工序，而且具有划时代地减少制造单价的效果。
另外，由于使用桶状态的铝合金电极，通过阳极氧化被膜形成法形成均匀的厚度的氧化被膜层，因此，能够防止面放电的发生，并能够延长电极的寿命。
本发明的电极冷却方法即使不另行使用冷却装置，也能够通过调节工序气体的流入方向及流量，将施加有高压的等离子处理装置的电极冷却到适当的温度。
由此，具有简单化设备，并容易化维持及管理的效果。
另外，易于扩展电极，具有提高装置的扩展性的效果。
与此同时，本发明通过工序气体和电极之间的热交换冷却电极的同时，提高工序气体的温度，并能够以该高温的工序气体容易地制造等离子，具有提高等离子处理装置的效率的效果。

Claims (19)

1.一种等离子处理装置，其特征在于，
包括流入工序气体的气体流入部、和将通过上述气体流入部流入的工序气体利用一对上部电极和下部电极进行放电而对基板进行等离子处理的等离子源，
在所述上部电极和下部电极中的至少一个的表面形成有氧化被膜。
2.如权利要求1所述的等离子处理装置，其特征在于，
所述氧化被膜形成在下部电极的表面。
3.如权利要求1所述的等离子处理装置，其特征在于，
所述下部电极由合金构成。
4.如权利要求1所述的等离子处理装置，其特征在于，
所述下部电极是由铝、钛、镁、锌、钽中的任何一个的合金构成。
5.如权利要求1所述的等离子处理装置，其特征在于，
所述氧化被膜层是氧化铝、氧化钛、氧化镁、氧化锌、氧化钽中的任何一个。
6.如权利要求1所述的等离子处理装置，其特征在于，
所述氧化被膜利用阳极氧化被膜形成法形成。
7.如权利要求1所述的等离子处理装置，其特征在于，
所述上部电极在流入的上述工序气体中露出上表面整体。
8.如权利要求7所述的等离子处理装置，其特征在于，
所述上部电极通过所述工序气体和上部电极之间的热交换而冷却。
9.如权利要求1所述的等离子处理装置，其特征在于，
所述工序气体的流量与所述基板的面积成比例
10.如权利要求1所述的等离子处理装置，其特征在于，
所述等离子源对应所述基板的大小而在所述基板上方设置多个。
11.如权利要求1所述的等离子处理装置，其特征在于，
所述等离子源沿着所述基板的前进方向设置多个。
12.如权利要求1所述的等离子处理装置，其特征在于，
还设置有向所述等离子源供给电源的电源供给装置。
13.如权利要求12所述的等离子处理装置，其特征在于，
所述电源供给装置还具备生成高电压的功率变换器。
14.如权利要求13所述的等离子处理装置，其特征在于，
所述功率变换器与所述等离子源形成为一体。
15.如权利要求14所述的等离子处理装置，其特征在于，
形成为一体的所述功率变换器和所述等离子源通过电子波屏蔽物质与外部隔离。
16.如权利要求14所述的等离子处理装置，其特征在于，
连接形成为一体的所述功率变换器和所述等离子源的线是高压线，而控制所述功率变换器和所述等离子源的控制板则通过电源线连接。
17.如权利要求16所述的等离子处理装置，其特征在于，
所述电源线被电子波屏蔽物质缠绕而与外部隔离
18.如权利要求1所述的等离子处理装置，其特征在于，还包括：
调节所述基板上和等离子源的间隔的高度调节部；
驱动所述高度调节部的驱动部；和
控制所述驱动部的主控制部。
19.如权利要求18所述的等离子处理装置，其特征在于，
所述高度调节部包括：
通过所述驱动部的打开/关闭而被驱动的两侧的一对气缸、
将通过所述一对气缸传达的水平方向能量转换为垂直方向能量的位于两侧的一对楔块、
通过利用通过所述一对楔块转换的能量而将被安置的所述等离子源上升到规定的高度的位于两侧的一对装载部、和
保持所述一对气缸对所述一对楔块施加的力相同的连接部。
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