CN1875129A - 表面处理方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题为，以简略且低成本的结构，使向基材上的均匀的气体供给成为可能，而实现高质量的表面处理。作为其解决的方法，是一边将基材(12)朝特定方向搬送，一边向其表面供给表面处理用气体，由此进行基材(12)的表面处理，作为所述表面处理用气体的供给机构，是使具有圆筒状外周面的旋转体(24)的上述外周面，与所述基材(12)的表面、或设置于从上述基材相离的位置的对向构件(20)，隔有间隙(23)而相对向，使之以与所述基材(12)的搬送方向大致垂直的方向的轴为中心而旋转。由此旋转，使所述表面处理用气体卷入旋转体(24)的外周面，导向所述间隙(23)，从此间隙(23)向所述基材(12)的表面送出表面处理用气体。

Description

表面处理方法及装置
技术领域
本发明涉及利用等离子体等引起的化学反应，在玻璃基板等的基材的表面上实施各种氧化膜的形成及其他的表面处理的方法及装置。
背景技术
近年来，作为利用化学反应进行成膜等的处理的机构，开发有将与基材相向配置的等离子体发生用的电极设为大致圆柱状，并且使之高速地旋转的机构(特开平9-104958号公报的第7～8页及图1～图2)。
此公报所记载的装置，一边搬送基材一边使与之接近的旋转电极旋转，并且向所述旋转电极施加高频电力(也可以是直流电力)，通过该旋转电极的旋转，在该旋转电极与基板之间卷入表面处理用气体，而使等子体生成，该装置通过一边生成该等离子体一边搬送基材，能够在该基材表面形成薄膜。
该装置，作为能够实现在大气压或接近于此压力下的表面处理的机构有用，但是，所述基材与旋转电极之间的微小间隙的尺寸管理非常困难，仅是基材在传送带上跳动或因升温而翻翘，就有可能妨碍良好的处理。
作为无需如此严格的尺寸管理的机构，例如有特开2002-237480号公报的第7～8页及图3所示的远程等离子体CVD。该方法，是在相对向的电极的至少一方的对向面上设置固体电介质，在大气压附近的压力下向该电极间供给表面处理用气体，并且施加脉冲状的电场，由此生成放电等离子体，通过将该等离子体诱导到被配置于放电空间外的基材的表面而使之接触，使膜附着于该基材表面。
在如上所述的远程等离子体CVD中，为了使基材表面上的膜厚分布均匀，需要在与基材的搬送方向垂直的方向上，使表面处理用气体均等地分布。特别是在成膜处理中，因为薄膜原料气体的流动直接影响到成膜中的膜厚分布，所以，在与基材搬送方向垂直的方向上，均匀地供给气体，成为非常重要的课题。
这里，在现有的减压下的工艺方法中，因为分子的平均自由行程长，所以仅以适当的间隔设置放气孔，就能够比较容易地将气体充分地混合而进行均一的成膜，但是，因为在大气压邻近的压力下，所述气体的流动要进入到粘性流的区域，所以难以确保气体的均一性。
作为其对策，在所述特开2002-237480号公报的图6中示出了，通过在气体导入口配置斜板，在与基材搬送方向垂直的方向上使压力损失并使流速均匀化，但是，因为实际的气流是在如上所述的粘性流的区域中，所以很容易受如气体导入口一次侧的压力、表面处理部分的反应压力、或所使用的气体种类等的运转条件，因此在上述条件下运转也好，要一直形成均匀的气流十分困难。即，要设计可对应各种运转条件的装置非常困难，这种困难性随基材和等离子体等的活性源的距离变大而越发显著。
发明内容
本发明目的在于，鉴于如此的情况，以简略且低成本的结构，使向基材上的均匀的气体供给成为可能，而实现高质量的表面处理，作为其方法，包括：朝特定方向搬送基材的操作；和向该基材的表面供给表面处理用气体的气体供给操作，其中，所述气体供给操作是使用表面处理装置而如下进行的，所述表面处理装置，在与所述基材相离的位置设有对向构件，并设有具圆筒状外周面且该外周面以一定间隙对向于所述对向构件的旋转体，所述气体供给操作，使所述旋转体以与所述基材的搬送方向大致垂直的方向的轴为中心旋转，并使所述表面处理用气体卷入到所述旋转体的外周面而使之引导至所述间隙，由此从该间隙向所述基材表面送出所述表面处理用气体。
在此方法中，使旋转体与基材表面或从其基材表面相离的对向构件隔有间隙而对向，通过以此状态使该旋转体绕与基材搬送方向大致垂直的方向的轴而旋转，利用伴随该旋转体的旋转而产生的表面处理用气体的卷入、和被该卷入的气体从所述间隙的喷出，能够对基材表面，按与其搬送方向垂直的方向，均匀地供给该表面处理用气体，其结果是能够实现良好的表面处理。
此方法，与在基材与旋转电极的间隙使等离子体发生不同，不需要严格的尺寸管理，而且，能够将表面处理用气体从所述间隙均匀地供给。
这里，所述气体供给操作，也可以将通过所述间隙的气体，直接供给基材表面，不过在此情况下，通过所述间隙的气体膨胀而有减压的倾向，相对于此，如果使从所述间隙逆流向所述旋转体的旋转方向上游侧的气体，送出到所述基材表面，则能够以更稳定的压力状态进行气体的供给。
还有，本发明所说的“表面处理用气体”，泛指以进行表面处理为目的流向基材表面的气体，还包含用于促进为了表面处理的化学反应的气体，和用于形成等离子体的气体，及用于维持在处理装置内的流动而导入的气体等。
还有所谓“逆流向旋转体的旋转方向上游侧”意思是，至少包含朝向旋转体的旋转方向上游侧的矢量成分的方向的流动，也包含相对于该矢量，气体在倾斜的方向流动。
在活性化所述表面处理用气体时，例如，可以在从所述旋转体到所述基材的表面的区域内，形成等离子生成用的电场，并且向该电场形成位置供给所述表面处理用气体。
作为所述表面处理，包含在所述基材的表面形成薄膜的处理时，可以使成为该薄膜的原料的薄膜原料气体包含于所述表面处理用气体中，并使该薄膜原料气体在所述基材表面、或其附近产生化学反应，从而对该基材表面进行处理，也可以将通过在所述电场供给所述表面处理用气体而生成的等离子体、或由该等离子体激励的自由基类，供给于基材的表面，并且向上述基材表面的等离子体或自由基类，供给成为所述薄膜的原料的薄膜原料气体，由此使上述薄膜原料气体在所述基材表面、或其附近产生化学反应，从而在该基材表面形成薄膜。
在后者的情况下，通过避免在旋转体的表面形成多余的薄膜，能够取得延长该旋转体的维护周期，还有提高效率的优点。这时，作为所述表面处理用气体，优选包含惰性气体、含氧气体的至少一方，作为此惰性气体，可列举出氮、氦、氩、氪、氙等，作为含氧气体，除氧气外，还可列举出空气、水蒸气、氮氧化物等。
还有本发明是实现所述方法的装置，具有：朝特定方向搬送基材的基材搬送机构；和向该基材的表面供给表面处理用气体的气体供给机构，其中，所述气体供给机构，具有：旋转体，具有圆筒状的外周面，以其中心轴朝向与所述基材的搬送方向大致垂直的方向而配置；旋转驱动机构，使所述旋转体绕其中心轴旋转；和对向构件，设置在与所述旋转体的外周面隔有间隙而对向的位置上；其中，所述对向构件以如下配置：让伴随所述旋转体的旋转而被卷入到所述外周面的表面处理用气体，引导到该旋转体的外周面与所述对向构件的间隙；且让所述表面处理用气体从该间隙向所述基材表面送出。
在该装置中，所述气体供给机构优选为，以使从所述间隙逆流向所述旋转体的旋转方向上游侧的气体送到所述基材表面而配置有所述旋转体及对向构件。
此外，在从所述旋转体到所述基材的表面的区域中，配置有形成等离子体生成用的电场的电场形成机构，使得所述表面处理用气体通过所述电场，而生成表面处理用等离子体，由此能够高效地同时进行表面处理用气体的供给和其活性化。
所述对向构件的形状没有特别限定，但是该对向构件若具有将所述表面处理用气体从所述间隔引导向所述基材的表面的引导面，则能够使被导入所述间隔的表面处理用气体以更稳定的状态导向基材表面。
这时，也可以使所述引导面直接与旋转体的外周面相对向，也可以将所述对向构件作为板状，使其端面与所述旋转体的外周面相对向，使该对向构件的一侧面作为所述引导面。在后者的情况下，因为可以将对向构件的一侧面全部作为引导面而活用，所以其结果是能够实现该对向构件的小型化。
此外，在使所述对向构件的端面与旋转体的外周面相对向时，通过使其端面形成沿所述旋转体的外周面的形状的曲面，而可以更容易地进行该间隙的管理。
还有，除所述对向构件之外，还具有下游侧对向构件，该下游侧对向构件，在比所述对向构件更位于所述旋转体的旋转方向下游侧的位置，以一定间隙对向于该旋转体的外周面，并且，在该下游侧对向构件和所述对向构件之间的区域内，设有至少一个用于供给与所述表面处理用气体不同的气体的气体供给部，其中，所述下流侧对向构件以如下配置：使从所述气体供给部供给的气体卷入到所述旋转体的外周面；并使之从该旋转体和所述下游侧对向构件的间隙，沿该下游侧对向构件导向基材表面，则可以使用共用的旋转体，将所述表面处理用气体和与之有区别的气体供给于基材表面。因此，由简略的结构能够实现通过二系统的气体供给的基材表面处理。
具体地说，其构成为，在从所述旋转体和所述对向构件的间隙、到所述基材表面之间的区域中，配置有形成等离子体生成用的电场的电场形成机构，使得所述表面处理用气体通过所述电场，而生成表面处理用等离子体，并且使得从所述气体供给部供给用于利用所述表面处理用等离子体引起化学反应而在基材表面形成薄膜的薄膜原料气体，由此，能够通过所述旋转体的旋转，向基材表面同时供给等离子化的所述表面处理用气体，和所述薄膜原料气体的双方，从而可以在基材表面高效率地形成薄膜。
这里，所述旋转体与所述对向构件的间隙，更优选比所述旋转体与所述下游侧对向构件的间隙小。据此，能够提高所述旋转体与对向构件的间隙的密封性，能够更有效地抑制所述表面处理用气体，与从所述气体供给部供给的气体的混合。
在本发明装置中，优选在与所述引导面相对向的位置设有整流构件，该整流构件被配置为：使所述表面处理用气体流动于所述整流构件和所述引导面之间。根据此构成，则能够更高效地将来自所述间隙的气体导向基材表面。
此外，配置有与所述引导面、和对向于该引导面的所述整流构件的面相对向的等离子生成用电极，在这些电极之间施加电压的状态下，让所述表面处理用气体通过所述电极间，使该表面处理用气体引起化学反应，从而能够高效地供给气体，并且还能够使上述气体更确实地通过等离子体区域而实现其活性化。
这里，所述对向构件的引导面与所述整流构件的间隔距离，优选比所述旋转体的外周面与所述引导面的间隔距离大。由此，能够确保来自所述间隙的表面处理用气体的喷出效果，同时还能够将此喷出的气体顺利地导向基材表面。
还有，若构成为，具有，覆盖构件，覆盖所述旋转体及所述对向构件，其中，在该覆盖构件上设有：表面处理用气体导入口，用于将表面处理用气体导入到该覆盖构件内；和表面处理用气体排出口，用于从所述覆盖构件内的所述旋转体与所述对向构件的间隙，向所述基材的表面排出所述表面处理用气体，则通过向覆盖构件内的所限空间供给表面处理用气体，使之卷入旋转体，从而能够将必要的表面处理用气体更高效而集中地导向基材表面。
还有，在本发明的表面处理装置中，作为所述对向构件，优选所述对向构件，配置于该基材的表面与所述旋转体之间以与所述基材的表面相对向，且具有穿过该对向构件的气体排出口，该气体排出口，比所述对向构件和所述旋转体的间隙成为最小的位置更位于所述旋转体的旋转方向上游侧的位置，并使从所述间隙向所述旋转体的旋转方向上游逆流的气体经所述气体排出口送出到基材表面。
根据此构成，从形成于所述旋转体的外周面与对向构件之间的间隙逆流的气体，通过设于该对向构件的气体排出口，被供给于基材上的稳定的位置。
此外，如果所述气体排出口，呈与所述旋转体的旋转轴方向平行的方向延伸的狭缝状，则可以在该方向，即与基材的搬送方向垂直的方向上，更均匀地供给所述气体。
还有，如果所述对向构件，具有沿所述旋转体的外周面弯曲的凹面，并且被配置于在该凹面与所述旋转体的外周面之间的沿其周向形成有大体均匀的微小间隙的位置，则通过有效地提高在该间隙中的气体的流动阻抗，能够进一步增加从该间隙逆流，从所述气体排出口供给于所述基材的表面的气体量，由此能够进一步提高处理效率。
还有，如果具有覆盖所述旋转体的覆盖构件，在此覆盖构件上，设有用于向该覆盖构件内导入表面处理用气体的表面处理用气体导入口，并且构成该覆盖构件的壁的一部分，介置于所述旋转体与所述基材之间，而构成所述对向构件，则通过向覆盖构件内的所限空间供给表面处理用气体，使之卷入旋转体，能够将必要的表面处理用气体更高效而集中地导向基材表面，并且通过将此覆盖构件的壁的一部分兼用为所述对向构件，能够实现装置的简略化。
还有本发明是表面处理装置，具有：基材搬送机构，朝特定方向搬送基材；和气体供给机构，向该基材的表面供给表面处理用气体；通过使该表面处理用气体在所述基材表面或其附近产生化学反应，从而对该基材表面进行处理，其中，所述气体供给机构，具有：旋转体，具有圆筒状外周面，该外周面与由所述基材搬送机构搬送的基材的表面相对向，而且，以其中心轴朝向与所述基材的搬送方向大致垂直的方向而配置；旋转驱动机构，使所述旋转体绕其中心轴旋转；覆盖构件，让所述旋转体留出与所述基材的表面相对向的部位而覆盖该旋转体；和电场形成机构，在所述覆盖构件对向于所述基材的表面的面、与该基材的表面之间形成电场；其中，所述旋转体及覆盖构件以如下配置：使供给于所述覆盖构件内的表面处理用气体，伴随所述旋转体的旋转，卷入到所述外周面而引导到该旋转体的外周面与所述基材的表面的间隙；并且，使之从该间隙供给到由所述电场形成机构形成电场的区域，在该区域生成等离子体。
根据该装置，由旋转体卷入的气体被引导到该旋转体与基材的间隙，并且从此间隙供向基材的表面。这种情况，因为不是如以往一样，在旋转电极与基材之间形成等离子体，而是从旋转体与基材的间隙，向另外的区域的基材的表面供给气体，所以不要求旋转体-基材间的严密的尺寸管理，而且，能够对基材表面，按照与其搬送方向垂直的方向均匀地供给表面处理用气体。
在该装置中，所述气体供给机构，优选配置有所述旋转体及覆盖构件以使从所述旋转体与基材的表面的间隙逆流向所述旋转体的旋转方向上游侧的气体送到所述电场形成的区域。
并且，所述电场形成区域中的所述基材的表面和对向于该基材表面的覆盖构件的面之间的间隔距离，更优选比所述基材的表面和所述旋转体的外周面之间的间隔距离大。
附图说明
图1是表示通过旋转体、对向板及下游侧对向板的组合，而进行表面处理用气体的供给的表面处理装置的示例的剖面正视图。
图2(a)是表示图1所示的装置的主要部分的剖面俯视图，(b)是表示同一主要部分的剖面正视图，(c)是表示在该装置中旋转体外周面与对向板之间所形成的间隙的剖面图。
图3是表示通过旋转体与以大致垂直状态配置的对向板的组合，而进行表面处理用气体的供给的表面处理装置的主要部分的剖面正视图。
图4是表示通过旋转体与以倾斜状态配置的对向板的组合，而进行表面处理用气体的供给的表面处理装置的示例的剖面正视图。
图5(a)是表示图4所示的装置的主要部分的剖面俯视图，(b)是表示同一主要部分的剖面正视图。
图6是表示使所述表面处理装置中的放电电极向旋转体的外周面对向的示例的剖面正视图。
图7是表示使所述表面处理装置中的放电电极向旋转体的外周面对向的示例的剖面正视图。
图8是表示旋转体的外周面对向于覆盖构件的底壁的内侧面、并在其附近设有狭缝状的表面处理用气体排出口的表面处理装置，在此表面处理用气体排出口的两侧，设有放电电极及接地电极的示例的剖面正视图。
图9是表示旋转体的外周面对向于覆盖构件的底壁的内侧面、并在其附近设有狭缝状的表面处理用气体排出口的表面处理装置，向接地的旋转体的外周面放电电极对向的示例的剖面正视图。
图10是表示旋转体的外周面对向于覆盖构件的底壁中的开口周边部、并在其附近设有狭缝状的表面处理用气体排出口的表面处理装置，在此表面处理用气体排出口的两侧，设有放电电极及接地电极的示例的剖面正视图。
图11是表示旋转体的外周面对向于覆盖构件的底壁中的开口周边部、并在其附近设有狭缝状的表面处理用气体排出口的表面处理装置，向接地的旋转体的外周面放电电极对向的示例的剖面正视图。
图12是表示在覆盖构件的底壁形成有沿旋转体的外周面弯曲的凹面的表面处理装置，在其表面处理用气体排出口的两侧设有放电电极及接地电极的示例的剖面正视图。
图13是表示在覆盖构件的底壁形成有沿旋转体的外周面弯曲的凹面的表面处理装置，向接地的旋转体的外周面放电电极对向的示例的剖面正视图。
图14是表示使旋转体对向于基材的表面而进行表面处理用气体的供给的表面处理装置的示例的剖面正视图。
图15(a)是表示图14所示的装置的主要部分的剖面俯视图，(b)是表示同一主要部分的剖面正视图。
图16是表示图4所示的装置中使旋转体逆向旋转而进行表面处理的示例的剖面正视图。
图17是表示使一对的旋转体相互对向而使表面处理用气体的供给进行的表面处理装置的剖面正视图。
图18(a)是表示图14所示的装置中的旋转体与基材之间的间隙尺寸和成膜速度的关系的曲线图，(b)是表示同一装置中旋转体的转速与膜厚分布之间的关系的曲线图。
具体实施方式
基于附图说明用于实施本发明的方式。还有，本发明适合例如二氧化钛、二氧化硅、锆石、氧化锡等氧化膜的成膜，但是作为其他，由一般的CVD在可成膜的全部的材料中，可以应用本发明。关于上述成膜之时的运载气体(carrier gas)和氧化剂的种类，也可以根据成为薄膜的原料的薄膜原料气体的种类而适当地选定。还有，本发明除成膜以外，也可以适用于例如浸蚀(etching)等，进行其他的等离子体处理的情况。
还有，以下所示的各实施方式之中，从旋转体和对向构件之间的间隙，逆流向旋转体的旋转方向上游侧的气体被输送到基材表面，在这样的气体供给操作中，旋转体和对向构件之间的间隙尺寸，被设定为很小，为能够让如后述的气体的逆流产生的程度。其具体的尺寸可以适当地设定，但是一般可以设为5mm以下，更优选为2mm以下。如此在适当的范围内设定间隙尺寸，由此产生气体的遮断效果，由于该间隙部分的压力上升，能够使向此间隙导入的气体的一部分或者全部，向旋转体的旋转方向上游侧逆流。
还有，从所述旋转体与对向构件的间隙朝向旋转体的旋转方向上游侧逆流的所述气体，可以使之直接送出到基材表面，也可以通过气体排出口等，使其流动方向被调整后，送出到基材表面。
图1及图2，是表示利用旋转体24、对向板(对向构件)20及下游侧对向板(下游侧对向构件)20’的组合的表面处理装置的示例。该装置具有如图1所示的室(chamber)2，在此室2的侧部设有排气口4。在同一室2的底部，设置有延伸于特定方向(在图1中是左右方向)的基材传送带8，以在固定于此基材传送带8的基材传送台上装载有基材12的状态，该基材12一边保持水平姿态，一边在所述基材传送带8的纵长方向(在图中为从左向右的方向)被搬送。并且，在此基材传送带8的上方，设置有包围住室2内的空间的一部分的覆盖构件14。
还有，如果所述基材12是可表面处理的，则不做特别限定，例如有玻璃、塑料薄膜。在采用玻璃作为基材时，该玻璃的厚度出于强度的要点优选为0.3～15mm。
在图2中也所示，在所述覆盖构件14的顶部，至少设置有一个表面处理用气体供给口16，在底部沿基材搬送方向，并排设置有表面处理用气体排出口18及薄膜原料气体排出口18’。还有，在此覆盖构件14的内部，收纳有所述对基板20、下游侧对向板20’、整流板(整流构件)22及旋转体24。
旋转体24，形成为具有圆筒状的外周面的圆柱状，其中心轴朝向与所述基材的搬送方向大致垂直的水平方向(在图2(b)中为进深方向)而配置。具体地说，在该旋转体24上，沿其中心轴固定有贯穿该旋转体24的旋转中心轴26，该旋转中心轴26的两端，通过竖直设置于所述覆盖构件14的底壁上的成对的轴承台28，被可旋转地支撑。
在覆盖构件14的外部，设置有作为旋转驱动机构的马达30。在此马达30的输出轴及所述旋转中心轴26的一端部分，固定有相互由磁力连动的磁性联轴节(magnet coupling)32，此磁性联轴节32，夹住覆盖构件14的侧壁而被配置于其内外。因此，通过所述马达30的运转，使所述旋转体24绕所述旋转中心轴26的中心轴，即绕与基材搬送方向大致垂直的方向的轴旋转驱动。还有，所述表面处理用气体排出口18，与所述薄膜原料气体排出口18’相比，形成于旋转体24的旋转方向上游侧(在图2(a)(b)中为右侧)。
对向板20、下游侧对向板20’及整流板22全部形成为平板状，以相互平行的姿态从覆盖构件14的底壁向大致垂直方向竖立。
具体地说，所述对向板20，从所述表面处理用气体排气口18的旋转体旋转方向下游侧边缘部(在图2(a)(b)为左侧边缘部)向上方立起，其上端面20a与所述旋转体24的外周面隔有间隙23而对向。还有，上述上端面20a形成为与沿所述旋转体24的外周面的形状的曲面，以实现该上端面20a和所述旋转体24的外周面的间隙的均匀化。
下游侧对向板20’，从所述薄膜原料气体排出口18’的旋转体旋转方向下游侧边缘部(在图2(a)(b)中为左侧边缘部)向上方竖立起，其一侧面(在图2(a)(b)中为右侧面)相对于所述旋转体24的外周面从侧方隔有间隙23’而对向。还有，在该下游侧对向板20’和所述对向板20之间的区域中，设置有用于从该区域侧方供给后述薄膜原料气体的至少一个气体供给口6。
在此，所述对向板20的上端面20a与所述旋转体24的外周面的间隙23的尺寸，设定为比所述对向板20的侧面与整流板22的侧面的间隔尺寸小，此外，优选为比所述下游侧对向板20’与所述旋转体24的外周面的间隙23’的尺寸小。具体的间隙尺寸可以适当地设定，但一般来说，如果间隙23’的尺寸为0.5～1.0mm左右，那么将间隙23的尺寸设定为0.1mm左右，则在该间隙23中能够获得一定程度的气体遮断效果。
所述整流板22，从所述表面处理用气体排出口18的旋转体旋转方向上游侧边缘部(在图2(a)(b)中为右侧边缘部)向上方竖立起，在与所述对向板20之间形成大致垂直方向的表面处理用气体引导通路。即，对向板20的侧面中整流板22一侧的面作为引导面发挥作用。并且，在整流板22的上端面与所述旋转体24之间，为了表面处理用气体能够顺利地流通，而确保有充分的间隙(比所述间隙23、23’都充分大的间隙)。
此外，在该装置中，在旋转体24与基材12之间的位置(所述表面处理用气体引导通路的中途的位置)，设置有用于形成等离子体生成用的电场的放电电极34及接地电极36。其中：接地电极36，被固定于所述表面处理用气体排出口18的附近的所述对向板20的侧面；放电电极34，被固定于在所述整流板22的侧面中与所述接地电极36相对向的位置。再说，所述接地电极36被接地，另一方面，向所述放电电极34施加高频电压(也可以用直流电压)，由此在两电极34、36间使等离子生成用的电场形成。
接下来，说明采用该装置在基材12的表面形成氧化膜的方法的示例。
在此方法中，下面的各操作同时并列进行。
1)基材搬送操作：在基材传送台10上装载基材12，由图中省略的加热器预热后，沿传送带8的纵长方向传送到覆盖构件14的表面处理用气体排出口18及薄膜原料气体排出口18’的下方的位置。
2)薄膜原料气体供给操作：通过气体供给口6，将成为薄膜原料的气体(例如在形成硅氧化膜时为四乙氧基甲硅烷(tetraethoxysilane)(TEOS)等)，和氩(argon)等的运载气体供给到对向板20和下游侧对向板20’之间的区域内。
3)表面处理用气体供给操作：通过表面处理气体供给口16，向覆盖构件14内供给表面处理气体。在此实施方式中，表面处理气体含有：由氩等惰性气体组成的运载气体，和例如O2、N2O、NO2、空气、水蒸气等含氧气体的氧化剂的至少一方。还有，在覆盖构件14内，通过马达30的运转，使旋转体24按图1及图2(a)(b)的箭头方向做高速旋转，所述方向为在旋转体24的外周面与对向板20的上端面20a的间隙23中的该旋转体24的外周面的圆周速度成分，成为从基材传送台10上的基材12的表面相离的方向的方向。
通过此旋转体24的旋转，在其外周面存在的所述表面处理用气体被卷入，并被引导至所述间隙23，但是，因为此间隙23的尺寸小，所以大量的表面处理用气体向旋转体24的旋转方向上游侧逆流，沿对向板20的侧面(引导面)，即通过该对向板20与整流板22之间的引导通路，被从表面处理用气体排出口18向基材12的表面排出。
这时，若在所述放电电极34与接地电极36之间形成规定强度的电场，则两电极34、36间有所述表面处理用气体通过，由此等离子体被生成，该等离子体，或者，至少是利用该等离子体使所述表面处理用气体活性化的自由基类(radical)，被供给于基材12的表面。
此外，与所述对向板20相比置于旋转体24的旋转方向下游侧的区域，从气体供给口6被供给的薄膜原料气体，与所述一样被卷入到旋转体24的外周面，导向上述旋转体24的外周面与下游侧对向板20’的间隙23’，从此间隙23’逆流的薄膜原料气体，沿所述下游侧对向板20’的侧面，从薄膜原料气体排出口18’被供给于基材12的表面。而后，该薄膜原料气体与所述等离子体或自由基类混合而产生化学反应，由此在基材12的表面形成薄膜。在反应中未使用的气体从气体排出口4被排放到室2的外部。
此方法，与例如在旋转电极与基材12的微小间隙生成等离子体的现有方法相比，不要求间隙尺寸的严格管理，而且，利用基于旋转体24的旋转的表面处理用气体的卷入、和来自上述旋转体24与对向板20的间隙23的表面处理用气体的逆流，针对基材12在其宽度方向(与基材搬送方向垂直的方向)上均匀地供给表面处理用气体，由此能够实现高质量的表面处理。
特别是，图示的装置，由于采用通用的旋转体24，可以将所述表面处理用气体和薄膜原料气体同时并行供给于基材12的表面，能够由小型且简略的结构进行良好的薄膜形成。
还有，在本发明中，不一定限于采用通用的旋转体24同时进行两系统的气体供给，如图3所示，也可以只设置单一的对向板20而进行一系统的气体供给。若使用此装置要进行薄膜形成，例如可以在室2设置所述气体供给口6，向该室2内供给薄膜原料气体。
还有，在本发明中对向构件的具体的配置和姿势没有限定。图4及图5显示对向板20被倾斜配置。在图例中，对向板20的上面(引导面)向所述表面处理用气体排出口18，呈平缓地倾斜被配置于覆盖构件14的底部。整流板22，也与所述对向板20大致平行地倾斜，且在所述表面处理气体排出口18的附近，对于所述对向板20的端部从上侧对向而设置，在与该对向板20之间形成表面处理用气体引导通路。该情况也如图4所示，如果从供给口6供给薄膜原料气体，则该气体通过与从所述表面处理用气体引导通路被供给的等离子体或自由基类的混合，而引起化学反应，在基材12的表面上形成薄膜。还有，所述旋转体24的外周面与对向板20的表面的间隙23的尺寸(间隔距离)，优选尽量作小，还有，与该尺寸相比，优选所述表面处理用气体排出口18的间隙尺寸或所述覆盖构件14的底壁与基材12的表面的间隔设为大。
还有，让供给于所述覆盖构件14内的表面处理用气体中包含薄膜原料气体，而使此薄膜原料气体也一起等离子化并供给于基材12的表面，也可以形成薄膜。此时，可以从气体供给口6向室2内例如只供给运载气体。但是，在这种情况下，在旋转体24的表面也会形成一定程度的薄膜，与此相对，如上所述的方法，若在供给于遮盖部件14内的表面处理用气体中不包含薄膜原料气体，另行供给于基材12的表面，则能够避免在旋转体24的表面形成薄膜，提高此部分效率，并且能够获得使旋转体24的维护周期延长的优点。
并且，在覆盖构件14内使等离子体生成时，电场形成位置可以适当地设定，例如，将所述放电电极34设置于如图6所示的整流板22的正上方的位置，或如图7所示装入对向板20之后，将旋转体24接地，由此也可以在该放电电极34和旋转体24之间形成电场，在其电场形成位置使等离子体生成。此时，该等离子体与表面处理用气体一起通过表面处理用气体排出口18而供给于基材12的表面，由此实现该基材表面的处理。
具体来说，在图6所示的装置中，由放电电极34和旋转体24之间的放电所激励的表面处理用气体，被卷入到旋转体24和对向板20的间隙23或其附近后，逆流而供给于基材12的表面，在图7所示的装置中，卷入到所述间隙23或其附近的表面处理用气体，通过在该间隙23所形成的等离子体激励之后，逆流而供给于基材12的表面。
所述图1～图7所示的装置，旋转体24及与之对向的对向板20被收容在覆盖构件14内，不过也可以将上述覆盖构件14的壁的一部分作为对向构件而构成，由此使装置的结构更简化。
图8是所述覆盖构件14的底壁15作为对向构件而构成的装置。在图中，覆盖构件14收容旋转体24全体，该覆盖构件14的底壁15，介置于所述旋转体24的外周面和基材12的表面之间。所述旋转体24，其外周面设置在与覆盖构件14的底壁15的内侧面(上面)隔有微小的间隙23中对向的位置。
在所述覆盖构件14的底壁15，形成有上下方向穿过此底壁15的表面处理用气体排出口18。该表面处理用气体排出口18，呈与旋转体24的旋转轴26平行的方向延伸的狭缝状，与所述旋转体24的外周面与覆盖构件14的底壁15的间隙形成最小的位置相比，位于上述旋转体24的旋转方向上游侧(在图例中为右侧)。此外，令作为等离子体生成机构的放电电极34及接地电极36，从前后夹住所述表面处理用气体排出口18，而安装于所述覆盖构件14的底壁15的下面。
在该装置中，被供给于覆盖构件14内的表面处理用气体，通过所述旋转体24的旋转卷入其外周面，被引导至所述间隙23，此气体的大多逆流向旋转体24的旋转方向上游侧，但是，因为在其上游侧，存在狭缝状的所述表面处理用气体排出口18，所以从所述间隙23逆流的气体，从所述表面处理用气体排出口18朝向基材12的表面，以与所述旋转体24的旋转轴26平行的方向(即与基材搬送方向直交的方向)延伸而呈帘状，在稳定的状态之下被供给。该供给气体，通过在所述放电电极34与接地电极36之间形成的规定强度的电场，由此生成等离子体，该等离子体、或者至少是由上述等离子体使所述表面处理用气体活性化的自由基类，被供给到基材12的表面，从而形成薄膜42。
再说，作为所述等离子体生成机构，也可以与所述图6显示的装置同样，所述旋转体24被接地，且相对于其外周面以对向地设置放电电极34。在图9所示的装置中，与所述表面处理用气体排出口18相比，在旋转体24的旋转方向更为上游侧的位置，放电电极34被固定于覆盖构件14的底壁15上，在此放电电极34上，形成有与所述旋转体24的外周面对向的倾斜面34a。在此装置中，被卷入到旋转的旋转体24的外周面的表面处理用气体，通过在所述放电电极34与旋转体24之间形成的等离子体40后，在间隙23近侧逆流，从表面处理用气体排出口18向基材12的表面被送出。
根据图8及图9所示的装置，通过设定表面处理用气体排出口18的形状，能够适当地控制从底壁15供给的气体的流量及区域，由此能够实施稳定的表面处理。对于此间隙23和表面处理用气体排出口18的尺寸、位置等的最佳例，作为后述的实施例4、5而提出。
如所述将覆盖构件14的底壁15作为对向构件而利用时，也可以不必使所述旋转体24的全体收容于覆盖构件14内，如图10及图11所示，也可以从设置于上述底壁15的开口38，使旋转体24的一部分突出到构件14的外部(在图中是向基材12突出)。此时，如图示，可以构成为，所述底壁15的开口38的周边部，与所述旋转体24的外周面之间形成微小的间隙23，与之相比在旋转体24的旋转方向上游侧，定位所述底壁15的表面处理用气体排出口18。
再说，图10是表示从前后夹住所述表面处理用排气口18，将放电电极34和接地电极36装入到覆盖构件14的底壁15的示例。图11是表示与所述间隙23相比，进一步位于旋转体24的旋转方向上游侧、并对向该旋转体24的外周面的位置有放电电极34，由此在该放电电极34与被接地的旋转体24之间形成有等离子体40的示例。
在本发明中，在从间隙23使气体逆流而供给于基材12时，优选在该间隙23的气体的流动阻抗高，该流动阻抗越高，越可以增加逆流的气体的比率。在图12、13所示的装置中，在作为对向构件的覆盖构件14的底壁15的上面，与所述表面处理用气体排出口18相比，在旋转体24的旋转方向下游侧的位置，沿所述旋转体24的外周面形成有弯曲的凹面15a，在此凹面15a与所述旋转体24的外周面之间，沿其周向形成有大体匀一的间隙23。在如此结构中，能够使在间隙23中的气体的流动阻抗显著增大，能够有效地增加该间隙23近侧的逆流的气体的量。
在如此的装置中，作为等离子体生成机构也存在各种的方式。在所述图12所述的装置中，放电电极34，与所述表面处理气体排出口18相比，在旋转体24的旋转方向更为上游侧的位置，被固定于覆盖构件14的底壁15上。在此放电电极34上形成有与所述旋转体24的外周面对向的倾斜面34a，在此倾斜面34a和所述旋转体24之间，形成等离子体40。与之相对，在图13所示的装置中，以覆盖表面处理用气体排出口18的出口的方式设置有气体可以透过的网格状的放电电极34，在此放电电极34和旋转体24之间，在所述表面处理用气体排出口18内形成等离子体40。
还有，在所述图12所示的装置中，也可以将覆盖构件14的底壁15的一部分就此作为放电电极而构成。对于该图12所示的装置中的各尺寸的最佳示例，作为后述的实施例6而提出。
在本发明中，替代所述对向板20和覆盖构件14的底壁15，使旋转体24的外周面对向于基材12的表面，由此也可以进行良好的表面处理气体的供给。其示例由图14及图15表示。还有，在图14中，室2内的基本结构，与图1所示的完全相同，在此省略说明。
如图15(a)(b)所示，旋转体24，与所述图2(a)(b)所示的相同，形成为具有圆筒状的外周面的圆柱状，但在此，要留出其下部，与其相比上侧的部分由覆盖构件14覆盖。详细地说，即构成为在覆盖构件14的底壁，设有对应旋转体24的形状的形状的表面处理用气体排出口18，以从此表面处理用气体排出口18，旋转体24的下部突出于覆盖构件14的下方的方式，而设置该旋转体24，在基材12的搬送时，该基材12和旋转体24的下面隔有微小的间隙23而对向。
在该装置中，旋转体24的中心轴朝向与所述基材12的搬送方向大致垂直的方向，在所述旋转体24沿其中心轴固定有贯穿上述旋转体24的旋转中心轴26，此旋转中心轴26的两端，通过竖直设置于所述覆盖构件14的底壁上的成对的轴承台28，被可旋转地支撑。又，在覆盖构件14的外部设置作为旋转驱动机构的马达30，并且在该马达30的输出轴及所述旋转中心轴26的一端部，固定有相互由磁力连动的磁性联轴节32，此磁性联轴节32，夹住覆盖构件14的侧壁而配置于其内外，通过上述马达30的运转，所述旋转体24绕所述旋转中心轴26的中心轴(与基材搬送方向大致垂直的方向的轴)被旋转驱动。
在该装置中，在所述覆盖构件14的底壁的下面(即覆盖构件14与基材12的表面对向的面)设有放电电极34。此放电电极34，以所述旋转体24为基准，被设置于与在该旋转体24和基材12的间隙23中的该旋转体24的外周面的圆周速度的方向(在图中为右向)相反的一侧(在图中为左侧)。然后，对此放电电极34施加高频电压(也可以用直流电压)，另一方面基材12以接地的状态被搬送，由此在所述放电电极34和基材12之间，形成等离子体生成用的电场。
还有，在该装置中，所述对向板20的引导面和整流板22的侧面的间隔尺寸，被设定为比所述旋转体24的外周面和对向板20的上面的间隙23的尺寸(间隔距离)要大。
接下来，说明采用该装置在基材12的表面形成氧化膜的示例。
由此方法进行的各项操作之中，“1)基材搬送操作”与所述的方法完全相同。并且，“2)薄膜原料气体供给操作”，也只是将上述薄膜原料气体供给于室2内即可。
在“3)表面处理用气体供给操作”中，也与所述相同，通过表面处理用气体供给口16，向覆盖构件14内供给氩等的运载气体及含有O2、N2O、NO2、空气等的氧化剂的表面处理用气体，但是在覆盖构件14内，通过马达30的运转，使旋转体24按图1及图2的箭头方向进行高速旋转，所述方向为在旋转体24的外周面和基材12的表面的间隙23中的该旋转体24的外周面的圆周速度成分，成为从基材传送台10上的基材12的表面相离的方向的方向。
通过此旋转体24的旋转，所述表面处理用气体被卷入到其外周面，从覆盖构件14内通过表面处理用气体排出口18，脱出到基材12的表面被引导至所述间隙23。不过，因为此间隙23的尺寸很小，所以大多的表面处理用气体朝旋转体24的旋转方向上游侧逆流，被引导至基材12的表面和覆盖构件14的底壁所夹隔的空间内。
这时，若在上述基材12的表面和放电电极34之间形成规定强度的电场，则所述表面处理用气体供给到该电场形成区域，由此生成等离子体40，由该等离子体40，室2内的薄膜原料气体在基材12上引起化学反应，从而在上述基材12的表面形成薄膜。
以此方法，与例如现有的在旋转电极和基材12的微小间隙生成等离子体的方法相比，不需要间隙尺寸的严格管理，而且，利用由于旋转体24的旋转的表面处理用气体的卷入，和来自该旋转体24与基材12的间隙23的表面处理用气体的逆流，能够对于基材12在其宽度方向(与基材搬送方向垂直的方向)上进行均匀的表面处理用气体的供给，由此能够实现高质量的表面处理。
还有，让供给于所述覆盖构件14内的表面处理用气体中含有薄膜原料气体，使此薄膜气体也一同等离子化而供给于基材12的表面，也可以形成薄膜，此时，若从气体供给口6向室2内例如仅供给运载气体，与所述图4及图5所示的装置相同。
再说，本发明并不限于以上所示的等离子体CVD，例如，也可以适用于预先将基材12加热至高温，利用此热能在气体中引起化学反应的热CVD。此时，也可以与所述相同的要领，将适当的表面处理用气体供给于基材12的表面。
还有，所述图1～图15所示的装置，任一均是将从旋转体24与对向板20或基材12的间隙23逆流的气体供给于基材12的表面，不过如图16所示，在所述图2所示的装置中，也可以使旋转体24逆向旋转，通过上述旋转体24和对向板20的间隙23的气体，在就此的旋转体24的圆周速度的方向，被供给到基材12的表面。
或者，如图17所示，也可以在覆盖构件14内，使成对的旋转体24隔有微小的间隙而相互对向，使之相互逆向地旋转，将通过该间隙23的气体直接供给于基材12的表面。此时，两旋转体24成为兼用各自的对向构件。
还有，在所述图14及图15所示的装置中，也可以使所述旋转体24按与图的箭头方向相反的方向旋转，而使通过该旋转体24和基材12的间隙23的气体，供给到基材12的表面。
但是，如上所述，若使从间隙23逆流的气体被供给，则能够得到在更稳定的压力状态下对于基材12的表面均匀地供给表面处理用气体的优点。
以下，说明优选实施例。
·实施例1
用所述图4及图5所示的装置进行二氧化钛(钛氧化膜)的形成。基材12采用厚度4mm的玻璃基板，薄膜原料气体采用Ti(i-OC3H7)4，从表面处理用气体供给口16向覆盖构件14内导入氦与氧的混合气体，由氦气稀释所述薄膜原料气体，将该气体从气体供给口6向室2内导入。对放电电极34施加13.56MHz的高频电压使等离子体发生，在基材12上供给氦、氧的活性气体。
在此条件下，在使旋转体24以1500rpm旋转时，对于基材12的表面在其宽度方向(与基材搬送方向垂直的方向)上能够以±1％内的精度均匀地供给气体。还有，替换作为薄膜原料气体的所述的Ti(i-OC3H7)4，而采用Ti(t-OC4H9)4时，也能够得到同样的效果。反之，在未使所述旋转体24旋转时，无论采用哪种的薄膜原料气体都无法确认成膜。
·实施例2
在所述图16所示的装置中，通过热CVD进行二氧化硅(硅氧化膜)的形成。基材12采用厚度0.7mm的玻璃基板，将其以加热到300℃的状态搬送，此外在表面处理用气体排出口18的正前，以加热到600℃的状态对其喷射表面处理用气体。此表面处理用气体，使用的是在作为运载气体的氦中混合了1.5％的作为薄膜原料气体的四乙氧基甲硅烷(TEOS)。
在此条件下，在使旋转体24以1500rpm旋转时，对于基材12的表面在其宽度方向(与基材搬送方向垂直的方向)上能够以±3％内的精度均匀地供给气体，相对与此，在不使所述旋转体24旋转，只通过向覆盖构件14内供给表面处理用气体的压力，而使气体从表面处理用气体排出口18排出时，只能得到±50％左右的均匀性。
·实施例3
在所述图14及图15所示的装置中，适当地变更旋转体24和对向板20的间隙23的尺寸，同时采用四乙氧基甲硅烷(TEOS)为薄膜原料气体，采用氦为运载气体，进行硅氧化膜的形成。这里，基材和放电电极34的间隔设为5mm，旋转体24的直径设为100mm，转速设为1500rpm。
图18(a)是表示，所述间隙23的尺寸，与在从开始成膜的1分钟之间所形成的薄膜的膜厚的关系。如图示，在此实施例中，通过将旋转体24的外周面和对向板20的间隙23设为5mm以下，从而可见成膜速度的显著提高，特别是通过设该间隙23为2mm以下(更优选为1mm以下)，从而可以确认到能够实现极为高速的成膜。
又，在此实施例3中，将所述间隙的尺寸固定为1mm，另一方面变化旋转体24的转速而进行成膜实验，其结果由图18(b)表示。如图示，在未使旋转体24旋转(0rpm)时，成膜速度当然不会上升，因为气体逃入旋转体24的两外侧的宽阔空间，所以在基材12的两外侧膜厚不均，相对于此，随着提高旋转体24的转速，成膜速度及膜厚的均匀性提升，若转速提高到1500rpm，则可以将基材宽度方向(与基材搬送方向垂直的方向)的膜厚的变动比率提高到±1％以下的水平。
·实施例4
以下示出所述图8所示的装置中的主要尺寸的最佳示例。
1)旋转体24的外周面与覆盖构件底壁15的间隙的最小尺寸：1mm
2)从所述间隙成为最小的位置到表面处理用气体排出口18的距离：11mm
3)表面处理用气体排出口18的狭缝宽度：1～低于5mm
4)底壁15的厚度(表面处理用气体排出口10的深度)：5mm
5)底壁15的下面与基材12的间隔距离：5mm
6)放电电极34及接地电极36的截面形状：矩形(纵3mm×横5mm)
·实施例5
以下示出所述图9所示的装置中的主要尺寸的最佳示例。
1)旋转体24的外周面与覆盖构件底壁15的间隙的最小尺寸：1mm
2)从所述间隙成为最小的位置到表面处理用气体排出口18的距离：11mm
3)表面处理用气体排出口18的狭缝宽度：1～低于5mm
4)底壁15的厚度(表面处理用气体排出口10的深度)：5mm
5)底壁15的下面与基材12的间隔距离：5mm
6)放电电极34的倾斜面34a的倾斜角度：30°
7)放电电极34的倾斜面34a与旋转体24的外周面的水平距离的最小值：2mm
·实施例6
以下示出所述图12所示的装置中的主要尺寸的最佳示例。
1)旋转体24的外周面与凹面15a的间隙：1mm
2)底壁15的厚度：6～10mm
3)底壁15的下面与基材12的间隔距离：5mm
4)放电电极34的倾斜面34a的倾斜角度：30°
7)放电电极34的倾斜面34a与旋转体24的外周面的水平距离：1～5mm
工业上的利用可能性
如上所述，根据本发明，能够以简略且低成本的结构，使向基材上的均匀的气体供给成为可能，从而实现高质量的表面处理。

Claims (27)

1、一种表面处理方法，包括：朝特定方向搬送基材的操作；和向该基材的表面供给表面处理用气体的气体供给操作，其特征在于，
所述气体供给操作是使用表面处理装置而如下进行的，
所述表面处理装置，在与所述基材相离的位置设有对向构件，并设有具圆筒状外周面且该外周面以一定间隙对向于所述对向构件的旋转体，
所述气体供给操作，使所述旋转体以与所述基材的搬送方向大致垂直的方向的轴为中心旋转，并使所述表面处理用气体卷入到所述旋转体的外周面而使之引导至所述间隙，由此从该间隙向所述基材表面送出所述表面处理用气体。
2、根据权利要求1记载的表面处理方法，其特征在于，所述气体供给操作，将从所述间隙逆流向所述旋转体的旋转方向上游侧的气体，送出到所述基材表面。
3、根据权利要求1记载的表面处理方法，其特征在于，在从所述旋转体到所述基材的表面的区域内，形成等离子体生成用的电场，并且向该电场形成位置供给所述表面处理用气体。
4、根据权利要求1记载的表面处理方法，其特征在于，所述表面处理，包含在所述基材的表面上形成薄膜的处理，而且
使成为该薄膜的原料的薄膜原料气体包含于所述表面处理用气体中，
并使该薄膜原料气体在所述基材表面或其附近产生化学反应，
由此对所述基材表面进行处理。
5、根据权利要求3记载的表面处理方法，其特征在于，所述表面处理，包含在所述基材的表面上形成薄膜的处理，而且
将通过在所述电场供给所述表面处理用气体而生成的等离子体、或由此等离子体激励的自由基类，供给于所述基材的表面；并且
向该基材表面的等离子体或自由基类，供给成为所述薄膜的原料的薄膜原料气体；
由此使该薄膜原料气体在所述基材表面或其附近产生化学反应，从而在该基材表面形成薄膜。
6、根据权利要求5记载的表面处理方法，其特征在于，所述表面处理用气体包含惰性气体和含氧气体的至少一方。
7、一种表面处理装置，具有：朝特定方向搬送基材的基材搬送机构；和向该基材的表面供给表面处理用气体的气体供给机构，其特征在于，
所述气体供给机构，具有：
旋转体，具有圆筒状的外周面，以其中心轴朝向与所述基材的搬送方向大致垂直的方向而配置；
旋转驱动机构，使所述旋转体绕其中心轴旋转；和
对向构件，设置在与所述旋转体的外周面隔有间隙而对向的位置上；其中，
所述对向构件以如下配置：
让伴随所述旋转体的旋转而被卷入到所述外周面的表面处理用气体，引导到该旋转体的外周面与所述对向构件的间隙；且
让所述表面处理用气体从该间隙向所述基材表面送出。
8、根据权利要求7记载的表面处理装置，其特征在于，在从所述旋转体至所述基材的表面的区域中，配置有形成等离子体生成用的电场的电场形成机构，使得所述表面处理用气体通过所述电场，而生成表面处理用等离子体。
9、根据权利要求7记载的表面处理装置，其特征在于，所述气体供给机构，以使从所述间隙逆流向所述旋转体的旋转方向上游侧的气体被送出到所述基材表面而配置有所述旋转体及对向构件。
10、根据权利要求7记载的表面处理装置，其特征在于，所述对向构件具有将所述表面处理用气体从所述间隔引导到所述基材的表面的引导面。
11、根据权利要求10记载的表面处理装置，其特征在于，所述对向构件的引导面与所述旋转体的外周面相对向。
12、根据权利要求10记载的表面处理装置，其特征在于，所述对向构件呈板状，其端面与所述旋转体的外周面相对向，并且该对向构件的一侧面构成所述引导面。
13、根据权利要求12记载的表面处理装置，其特征在于，所述对向构件的端面形成为沿所述旋转体的外周面的形状的曲面。
14、根据权利要求12记载的表面处理装置，其特征在于，
除所述对向构件之外，还具有下游侧对向构件，
该下游侧对向构件，在比所述对向构件更位于所述旋转体的旋转方向下游侧的位置，以一定间隙对向于该旋转体的外周面，并且，
在该下游侧对向构件和所述对向构件之间的区域内，设有至少一个用于供给与所述表面处理用气体不同的气体的气体供给部，其中，
所述下流侧对向构件以如下配置：
使从所述气体供给部供给的气体卷入到所述旋转体的外周面；并
使之从该旋转体和所述下游侧对向构件的间隙，沿该下游侧对向构件导向基材表面。
15、根据权利要求14记载的表面处理装置，其特征在于，在从所述旋转体和所述对向构件的间隙、到所述基材表面之间的区域中，配置有形成等离子体生成用的电场的电场形成机构，使得所述表面处理用气体通过所述电场，而生成表面处理用等离子体，并且使得从所述气体供给部供给用于利用所述表面处理用等离子体引起化学反应而在基材表面形成薄膜的薄膜原料气体。
16、根据权利要求14记载的表面处理装置，其特征在于，所述旋转体和所述对向构件的间隙，比所述旋转体和所述下游侧对向构件的间隙小。
17、根据权利要求10记载的表面处理装置，其特征在于，在与所述引导面相对向的位置设有整流构件，该整流构件被配置为：使所述表面处理用气体流动于所述整流构件和所述引导面之间。
18、根据权利要求17记载的表面处理装置，其特征在于，配置有与所述引导面、和对向于该引导面的所述整流构件的面相对向的等离子生成用电极，在这些电极之间施加电压的状态下，让所述表面处理用气体通过所述电极间，使该表面处理用气体引起化学反应。
19、根据权利要求17记载的表面处理装置，其特征在于，所述对向构件的引导面与所述整流构件的间隔距离，比所述旋转体的外周面与所述引导面的间隔距离大。
20、根据权利要求7记载的表面处理装置，其特征在于具有，
覆盖构件，覆盖所述旋转体及所述对向构件，其中，
在该覆盖构件上设有：
表面处理用气体导入口，用于将表面处理用气体导入到该覆盖构件内；和
表面处理用气体排出口，用于从所述覆盖构件内的所述旋转体与所述对向构件的间隙，向所述基材的表面排出所述表面处理用气体。
21、根据权利要求9记载的表面处理装置，其特征在于：
所述对向构件，配置于该基材的表面与所述旋转体之间以与所述基材的表面相对向，且具有穿过该对向构件的气体排出口，
该气体排出口，比所述对向构件和所述旋转体的间隙成为最小的位置更位于所述旋转体的旋转方向上游侧的位置，并使从所述间隙向所述旋转体的旋转方向上游逆流的气体经所述气体排出口送出到基材表面。
22、根据权利要求21记载的表面处理装置，其特征在于，所述气体排出口，呈与所述旋转体的旋转轴方向平行的方向延伸的狭缝状。
23、根据权利要求21记载的表面处理装置，其特征在于，所述对向构件，具有沿所述旋转体的外周面弯曲的凹面，并且，配置于该凹面与所述旋转体的外周面之间的沿其周向形成有大致均匀的微小间隙的位置。
24、根据权利要求21记载的表面处理装置，其特征在于具有，
覆盖构件，覆盖所述旋转体，其中：
在该覆盖构件上用于向该覆盖构件内导入表面处理用气体的表面处理用气体导入口；并且
构成该覆盖构件的壁的一部分，介置于所述旋转体与所述基材之间，构成所述对向构件。
25、一种表面处理装置，具有：基材搬送机构，朝特定方向搬送基材；和气体供给机构，向该基材的表面供给表面处理用气体；通过使该表面处理用气体在所述基材表面或其附近产生化学反应，从而对该基材表面进行处理，其特征在于，
所述气体供给机构，具有：
旋转体，具有圆筒状外周面，该外周面与由所述基材搬送机构搬送的基材的表面相对向，而且，以其中心轴朝向与所述基材的搬送方向大致垂直的方向而配置；
旋转驱动机构，使所述旋转体绕其中心轴旋转；
覆盖构件，让所述旋转体留出与所述基材的表面相对向的部位而覆盖该旋转体；和
电场形成机构，在所述覆盖构件对向于所述基材的表面的面、与该基材的表面之间形成电场；其中，
所述旋转体及覆盖构件以如下配置：
使供给于所述覆盖构件内的表面处理用气体，伴随所述旋转体的旋转，卷入到所述外周面而引导到该旋转体的外周面与所述基材的表面的间隙；并且，
使之从该间隙供给到由所述电场形成机构形成电场的区域，在该区域生成等离子体。
26、根据权利要求25记载的表面处理装置，其特征在于，所述气体供给机构，配置有所述旋转体及覆盖构件以使从所述旋转体与基材的表面的间隙逆流向所述旋转体的旋转方向上游侧的气体送到所述电场形成的区域。
27、根据权利要求25记载的表面处理装置，其特征在于，所述电场形成区域中的所述基材的表面和对向于该基材表面的覆盖构件的面之间的间隔距离，比所述基材的表面和所述旋转体的外周面之间的间隔距离大。
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Free format text: FORMER OWNER: KOBE STEEL LTD.

Effective date: 20090821

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20090821

Address after: Tokyo, Japan

Patentee after: Asahi Glass Co., Ltd.

Address before: Japan Hyogo Prefecture

Co-patentee before: Asahi Glass Co., Ltd.

Patentee before: Kobe steel plant

C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090805

Termination date: 20131027