DE3887933T2

DE3887933T2 - Plasma-Bearbeitungsgerät.

Info

Publication number: DE3887933T2
Application number: DE3887933T
Authority: DE
Inventors: Yoshikazu Kondo; Yukio Tsuda; Toshihiro Yamamoto
Original assignee: Kanebo Ltd
Current assignee: Kanebo Ltd
Priority date: 1987-07-06
Filing date: 1988-07-05
Publication date: 1994-07-14
Anticipated expiration: 2008-07-06
Also published as: EP0298420A2; KR950001541B1; US4968918A; DE3887933D1; KR890003267A; EP0298420A3; EP0298420B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung einer kontinuierlichen Plasmabehandlung von langen Materialien. Insbesondere betrifft diese Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung einer kontinuierlichen Plasmabehandlung von langen Materialien, wie beispielsweise von Membranen, Folien, Bahnen, Geweben, Fasern oder dergleichen, insbesondere von langen und flachen Materialien mit relativ kleiner Dicke und großer Breite (welche nachfolgend als "zu behandelndes Material" bezeichnet werden können).
Für eine Vorrichtung zur Plasmabehandlung, insbesondere von flachen, bahnartigen Materialien oder langen Materialien, ist vordem eine Unmenge Vorschläge gemacht worden. Zum Beispiel sind in der US-A-4 550 578 (Japanische Patentanmeldungs- Veröffentlichungen Nr. 11,149/1985 und 31,939/1985) Vorrichtungen für eine kontinuierliche Behandlung von Geweben mit Plasma unter Hindurchführen und Behandeln der Gewebe zwischen einem Paar paralleler Elektroden mit einem großen Oberflächenbereich vorgeschlagen worden. Weiter sind in den Japanischen Patentanmeldungen Offenlegung Nr. 60-134, 061 und 61-228,028 und in den Japanischen Patentanmeldungs- Veröffentlichungen Nr. 59,251/1985 und 36,862/1986, welche der FR-A-2 487 696 entspricht, Vorrichtungen zur Plasmabehandlung mit einer Mehrzahl von Antennenelektroden vorgeschlagen worden, die um eine zylindrische geerdete Elektrode herum angeordnet sind. Außerdem sind in der US-A-4 437 324 und in der US-A-4 550 578 (Japanische Patentanmeldungs- Veröffentlichungen Nr. 11,150/1985 und 54,428/1985) Vorrichtungen zur Plasmabehandlung vorgeschlagen worden, umfassend abwechselnd oben und unten vorgesehene Elektroden mit parallelen Ebenen in mehreren Schichten, so daß zickzackförmige Stoffdurchlässe gebildet werden.
Jedoch schließen die in der oben genannten US-A-4 550 578 (Japanische Patentanmeldungs-Veröffentlichungen Nr. 11,14911985 und 31,939/1985) gemachten Vorschläge Schwierigkeiten ein, wie beispielsweise eine durch örtliche Abweichungen im Grad der Behandlung über den großen Oberflächenbereich der Elektroden verursachte ungleiche Behandlung, eine Abnahme des Behandlungswirkungsgrades infolge einer Erzeugung von Plasmaentladungen in Räumen auf der Ober- und Unterseite und der rechten und linken Seite der Elektroden, oder dergleichen. Weiter kann bei den in der oben genannten Japanischen Patentanmeldung Offenlegung Nr. 60-134,061 und anderen gemachten Vorschlägen die Behandlungsfläche von Elektroden nicht so sehr vergrößert werden, und Entladungsverluste um Antennenelektroden herum waren unvermeidbar. Bei den in der oben genannten US-A-4 437 324 und US-A-4 550 578 (Japanische Patentanmeldungs- Veröffentlichungen Nr. 11,150/1985 und 54,428/1985) gemachten Vorschläge werden auf den jeweiligen in mehreren Schichten angeordneten Elektroden Hochfrequenzphasenverschiebungen erzeugt, wodurch die hohen Frequenzen gegenseitig interterieren, so daß man im Hinblick auf ein Erreichen stabiler Betriebsabläufe und Qualitäten auf Schwierigkeiten gestoßen ist.
Somit kann keine der bisher bekannten Vorrichtungen zur Plasmabehandlung sämtliche der Forderungen im Hinblick auf Stabilität des Betriebsablaufs, Gleichförmigkeit der Qualität und Behandlungswirkungsgrad der Eingangsleistung befriedigen.
Auf die Beseitigung dieser Probleme und Schwierigkeiten abzielend, haben wir, die Erfinder, zuvor als Japanische Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 62-171,464 eine Vorrichtung zur Plasmabehandlung vorgeschlagen, welche einen Vakuumbehälter, eine Mehrzahl darin angeordneter Antennenelektroden mit einer gekrümmten, in Bezug zur Bewegungsrichtung der zu behandelnden Materialien ausbauchenden Behandlungsoberfläche, und geerdete Elektroden umfaßt, die so angeordnet sind, daß sie jeweils einer Behandlungsoberfläche der besagten Antennenelektroden gegenüberliegen, und welche mit Führungsmitteln zum Hindurchführen der besagten zu behandelnden Materialien durch Zwischenräume zwischen den besagten Antennenelektroden und geerdeten Elektroden versehen ist. Diese vorgeschlagene Vorrichtung war bei der Lösung verschiedener technischer Probleme bei herkömmlichen Vorrichtungen erfolgreich. Als Ergebnis anschließender Untersuchungen haben die Erfinder jedoch die Notwendigkeit weiterer Verbesserungen unter den Gesichtspunkten einer kompakteren Ausgestaltung der Vorrichtungen, einer Erhöhung der Behandlungswirkungsgrade usw. erkannt, und schließlich die vorliegende Erfindung gemacht.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Plasmabehandlung bereitzustellen, bei welcher selbst bei einer Mehrzahl von Elektroden keine gegenseitigen Interferenzen von Plasma zwischen jeweiligen Elektroden auftreten, und nutzlose und schädliche Plasmaentladungen um die Elektroden herum bis zum äußersten unterdrückt werden.
Ein weiteres Ziel ist es, eine Vorrichtung zur Plasmabehandlung bereitzustellen, die mit einer verbesserten Stabilität betrieben werden kann, und die behandelte Materialien mit hoher Güte und Gleichförmigkeit wirkungsvoll erzeugen kann.
Die Vorrichtung zur Plasmabehandlung zum Erreichen der vorgenannten Ziele der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Plasmabehandlungskammer, eine Mehrzahl von darin angeordneten Antennenelektroden sowie jeweils einer Behandlungsoberfläche der besagten Antennenelektroden gegenüberliegende geerdete Elektroden und ist mit Führungsmitteln versehen, um zu behandelnde Materialien durch Zwischenräume zwischen den besagten Antennenelektroden und geerdeten Elektroden hindurchzuführen, wobei die besagte Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Bauteil zum Zuführen elektrischer Energie im mittleren Teilbereich der besagten Plasmabehandlungskammer angeordnet ist, die besagten Antennenelektroden so angeordnet sind, daß sie sich aus der Nachbarschaft des besagten Bauteils zum Zuführen von elektrischer Energie in radialer Richtung erstrecken, und das besagte Bauteil zum Zuführen von elektrischer Energie mit den jeweiligen Enden der besagten Antennenelektroden verbunden ist, die dem besagten Bauteil zum Zuführen von elektrischer Energie am nächsten sind.
Bei der ersten Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weisen die besagten Antennenelektroden gekrümmte Behandlungsoberflächen auf, die bezüglich der Bewegungsrichtung der zu behandelnden Materialien ausbauchen.
Bei der zweiten Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weisen die besagten Antennenelektroden flache Behandlungsoberflächen auf
Bei der dritten Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weisen die besagten geerdeten Elektroden gekrümmte Behandlungsoberflächen auf, die bezüglich der Bewegungsrichtung der zu behandelnden Materialien ausbauchen.
Bei der am meisten vorzuziehenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das besagte Bauteil zum Zuführen von elektrischer Energie in einem begrenzten Raum eingeschlossen, der durch eine umgebende Wand abgegrenzt wird, und mit einer äußeren Atmosphäre in Verbindung steht, wobei dieses Bauteil zum Zuführen von elektrischer Energie durch die besagte umgebende Wand, die den begrenzten Raum abgrenzt, mit den besagten jeweiligen Enden der Antennenelektroden verbunden ist.
Die auf die vorliegende Erfindung anwendbaren zu behandelnden Materialien sind nicht besonders eingeschränkt, soweit sie ein flaches und dünnes Material mit einer relativ kleinen Dicke sind, wie beispielsweise Membranen, Folien, Bahnen, Gewebe oder dergleichen, oder lange Materialien, wie Fasern, Fäden oder dergleichen.
Die vorgenannten und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus einem Studium der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen besser ersichtlich, in welchen:
Fig. 1 eine schematische teilweise Vorderseitenansicht ist, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht derselben ist;
Fig. 3 eine schematische Vorderseitenansicht einer Plasmabehandlungskammer, eines hauptsächlichen Teils der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 4 eine vertikale Querschnittsansicht ist, welche die relative Anordnung einer bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung bevorzugt verwendeten Antennenelektrode und Mitteln zum Führen von zu behandelnden Materialien zeigt;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer bei der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung bevorzugt verwendeten Antennenelektrode ist;
Fig. 6 eine zu den Seitenoberflächen der in Fig. 5 dargestellten Antennenelektrode parallele vertikale Querschnittsansicht ist;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht ist, die eine Oberflächenstruktur einer durch herkömmliche Verfahren hergestellten Elektrode zeigt;
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht ist, die eine Oberflächenstruktur einer bei der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung bevorzugt verwendeten Elektrode zeigt;
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht ist, die eine Verbesserung einer bei der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung bevorzugt verwendeten Elektrode zeigt;
Fig. 10 und 11 schematische Vorderseitenansichten sind, die jeweils verschiedene Ausführungsformen der Plasmabehandlungskammer zeigen;
Fig. 12 eine schematische Vorderseitenansicht einer Plasmabehandlungskammer bei der am meisten vorzuziehenden Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 13 eine schematische Seitenansicht der in Fig. 12 dargestellten Plasmabehandlungskammer ist;
Fig. 14 und 15 jeweils schematische Vorderseitenansichten von Plasmabehandlungskammern bei Abwandlungen der am meisten vorzuziehenden Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sind;
Fig. 16 eine schematische Vorderseitenansicht ist, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, bei welcher Einrichtungen zum Zuführen und Aufwickeln der zu behandelnden Materialien in der Plasmabehandlungskammer vorgesehen sind;
Fig. 17 eine schematische Ansicht ist, die eine grundlegende Struktur eines durch geerdete Elektroden und dazwischen befestigte Abdeckungen abgegrenzten Plasmabehandlungsraums veranschaulicht, der bei der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung bevorzugt verwendet wird;
Fig. 18 eine schematische Vorderseitenansicht einer mit Sichtöffnungen versehenen Plasmabehandlungskammer ist;
Fig. 19 und 20 schematische Vorder- bzw. Seitenansichten einer Vorrichtung der vorliegenden Erfindung sind, die weiter mit Löchern versehen ist, welche verschlossen und geöffnet werden können;
Fig. 21a und 21b schematische Vorderseitenansichten sind, die Elektrodenanordnungen in Plasmabehandlungsvorrichtungen zeigen, die bei Vergleichsversuchen verwendet wurden, wobei Fig. 21a die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ist und Fig. 21b eine herkömmliche Vorrichtung ist; und
Fig. 22 eine Kurve ist, die einen Ausdruck des L-Wertes über der Plasmaenergie zeigt, im Hinblick auf schwarzgefärbte Gewebe, die mit den in den Fig. 21a bzw. 21b dargestellten Vorrichtungen einer Plasmabehandlung unterzogen wurden.
In den Fig. 1 und 2 besteht ein Vakuumbehälter aus drei Teilen: horizontalen zylindrischen Kammern A, B und C. Die Kammer A steht jeweils über Durchlässe 17 bzw. 18 mit den Kammern B bzw. C in Verbindung. Die Kammer A ist eine Plasmabehandlungskammer. Die Kammer A ist mit einer Gaszufuhrleitung 11 und einer mit einer Vakuumpumpe (nicht dargestellt) verbundenen Gasabzugsleitung 12 versehen.
Die Kammern B und C fassen getrennt eine Vorratsrolle 9 und eine Aufwickelrolle 10 für ein zu behandelndes Gewebe 8. Die Kammern B und C können in einer Kammer vereinigt sein, die sowohl die Vorratsrolle 9 als auch die Aufwickelrolle 10 faßt. Alternativ ermöglicht es eine einfache Konstruktionsänderung, die Kammern B und C wegzulassen, indem alles in der Kammer A angebracht wird, wie in Fig. 16 dargestellt.
In Fig. 3, welche die Kammer A im einzelnen veranschaulicht, ist ein Bauteil 1 zum Zuführen von elektrischer Energie ungefähr im mittleren Teilbereich einer Mehrzahl von Antennenelektroden 4 angeordnet. Eine Mehrzahl von Elektrodenverbindungsteilen 2, die sich vom Bauteil zum Zuführen von elektrischer Energie aus erstrecken, halten die Mehrzahl von Antennenelektroden 4 und verbinden das Bauteil 1 zum zuführen von elektrischer Energie elektrisch mit den jeweiligen Antennenelektroden. Das Bauteil 1 zum Zuführen von elektrischer Energie wird von einem Isolierlager 3 elektrisch isoliert gehalten, und ist mit einem Anschluß 15 einer Hochfrequenzquelle verbunden. Die Elektrodenverbindungsteile 2 und die Antennenelektrode 4 fluchten nicht notwendigerweise miteinander. Jedoch sind im Hinblick auf den Ausgleich der Elektrizitätsverteilung die Abstände vom Bauteil 1 zum zuführen von elektrischer Energie zu den jeweiligen Antennenelektroden bevorzugt gleich und von der geringstmöglichen Länge.
Es müssen nicht sämtliche der Winkel gleich sein, die von zwei Längsachsen gebildet werden, welche sich auf Umfangsrichtungen beliebiger benachbarter Antennenelektroden zu erstrecken. Jedoch ist eine radiale Anordnung mit gleichen Winkeln am besten.
Wie in Fig. 3 dargestellt, sind die Antennenelektroden bei der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung so ausgeführt, daß sie gekrümmte Oberflächen aufweisen, die bezüglich der Bewegungsrichtung der zu behandelnden Materialien ausbauchen, um die zu behandelnden Materialien in wirksamen und stabilen Kontakt mit den Oberflächen derselben zu bringen. Die Krümmungen und Formen der gebauchten Oberflächen sollten in Abhängigkeit von der Länge der Elektrode, dem Durchmesser der Zubringer- oder Austragsführungsrolle und einer Umformbarkeit und Betriebsspannung des zu behandelnden Materials angemessen festgelegt werden. Jedoch kann die Länge der gebauchten Oberfläche ein Teil eines Bogens sein, oder teilweise ihre Krümmung ändern, um zum Beispiel zu bewirken, daß das zu behandelnde Material die Oberfläche der Elektrode mit einem gleichmäßigen Andruck berührt. Es ist ausreichend, wenn das Verhältnis der Höhe des Mittelteils zur Länge der Elektrode mindestens 1/100, bevorzugter 1/50 1/10 beträgt. Die Führungsmittel für die zu behandelnden Materialien, Führungsrollen 6 und 7. sind so angeordnet, daß sie die zu behandelnden Materialien in besseren Kontakt mit der Antennenelektrode bringen. Wie in Fig. 4 dargestellt, sieht man zusätzlich bevorzugt eine Einrichtung 32 vor, um die Positionen einer Mehrzahl von Führungsrollen 6, 7 ebenso wie andere Führungsrollen einzustellen, so daß das zu behandelnde Material 8 unter Ausbildung eines beliebigen Winkels mit der Antennenelektrode 4 in Berührung gebracht werden kann. Die Durchmesser der Führungsrollen 6, 7 usw. sind nicht besonders eingeschränkt. Durch Bereitstellung einer derartigen Führungsrollen-Positionseinstellvorrichtung, zum Beispiel von schlitzen 32, wie horizontalen oder vertikalen Lagerschlitzen, Hebelmechanismen, Gelenkmechanismen oder dergleichen, sind Elektroden mit beliebiger Krümmung oder Dicke oder beliebige Abstände zwischen Elektroden anwendbar.
Eine der Antennenelektrode 4 gegenüberliegende geerdete Elektrode kann stabartig oder plattenartig sein. Jedoch weist sie bevorzugt eine konkave Oberfläche auf, die der gegenüberliegenden gebauchten Oberfläche der Antennenelektrode entspricht, bevorzugter die gleiche Krümmung, wie diejenige der Oberfläche der Antennenelektrode. Dadurch kann die Gleichförmigkeit von Plasmaentladungen zwischen diesen Elektroden verbessert werden, so daß die Qualität von behandelten Materialien im Hinblick auf die Gleichförmigkeit ebenfalls verbessert werden kann.
Die geerdeten Elektroden und die Antennenelektroden sind so angeordnet, daß sie sich aus der Nachbarschaft des mittleren Teilbereichs der Plasmabehandlungskammer radial auf die Umfangsrichtung zu erstrecken.
Die geerdeten Elektroden 5 und die Antennenelektroden 4 sind bevorzugt so angeordnet, daß sie zueinander parallel und im Abstand voneinander angeordnet sind. Der räumliche Abstand hängt von Behandlungsbedingungen, wie beispielsweise Eingangsleistungen, Elektrodenformen, der Höhe des Unterdrucks, Behandlungsrate oder dergleichen ab, sowie vom Zweck der Behandlung, wie beispielsweise Plasmaätzen, Plasmapolymerisation, Plasma-CVD oder dergleichen. Im Fall, wo die Höhe des Unterdrucks und die Eingangsleistung gering sind, ist er vorzugsweise klein, gewöhnlich 10 cm oder weniger, vorzugsweise höchstens 5 cm. Zum Beispiel ist im Fall eines Sauerstoffgasplasmas bei einer Höhe des Unterdrucks von etwa 133 Pa (1 mmHg) ein räumlicher Abstand von etwa 0,5 3 cm wirkungsvoll. Materialien für die Antennenelektrode 4 und die geerdete Elektrode 5 sind vorzugsweise gut leitende Metalle, wie beispielsweise Aluminium, Kupfer, Eisen, nichtrostender Stahl, verschiedene damit beschichtete Metalle, oder dergleichen.
Vorzuziehende Strukturen einer derartigen Elektrode werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Antennenelektrode als Beispiel erläutert.
In den Fig. 5 und 6 weist die Antennenelektrode 4 einen Umriß auf, der aus den beiden Oberflächen einer Metallplatte 102 und den beiden Seiten einer Seitenplatte 103 besteht, und einem an ihrem oberen Ende befestigten Bauteil 101 zum Zuführen von elektrischer Energie. Weiter ist das Innere der Elektrode mit einem Füllmaterial 105 gefüllt, so daß es im wesentlichen dicht genug ist, so daß das Plasma im Inneren nicht erzeugt werden kann. Der Ausdruck "im wesentlichen dicht genug sein, so daß das Plasma im Inneren nicht erzeugt werden kann" sollte so verstanden werden, daß er bedeutet, daß die Elektrode frei von jeglichen derart großen Poren oder Hohlräumen ist, daß darin nutzloses Plasma erzeugt werden kann. Die Füllmaterialien mit einem derartigen Dichtegrad schließen von massiven Materialien, die frei von Poren und Hohlräumen sind, bis hin zu porösen Materialien alles ein. Vom Standpunkt eines Verhinderns von inneren Plasmaentladungen werden die massiven Materialien bevorzugt, während vom Standpunkt einer Gewichtseinsparung bei der Vorrichtung die porösen Füllmaterialien geeignet sind.
Die porösen Materialien, die dicht genug sind, so daß innen im wesentlichen kein Plasma erzeugt werden kann, können zum Beispiel Poren oder Hohlräume mit einem durchschnittlichen Durchmesser von etwa 10 mm oder weniger aufweisen, wenn es sich um Poren handelt, oder mit einem durchschnittlichen Durchmesser oder einer Breite von etwa 5 mm oder weniger, wenn es sich um lange Hohlräume handelt, und mit einem durchschnittlichen Abstand von etwa 4 mm oder weniger, vorzugsweise von 2 mm oder weniger, wenn es sich um breite schlitzartige Hohlräume handelt.
Die Materialien für die Füllmaterialien 105, um das Innere der Elektrode damit zu füllen, können diejenigen sein, die während einer Plasmabehandlung in Vakua nicht verdampfungs- oder zersetzungsanfällig sind, und zum Beispiel sind Metalle aus demselben oder einem unterschiedlichen Material wie die Elektrodenplatten, Gläser, keramische Werkstoffe, synthetische Hochpolymere, Harze, Kautschukmaterialien und andere organische oder anorganische Materialien verwendbar. Unter Berücksichtigung der Gewichtszunahme sind als eine Form der Füllmaterialien poröse Materialien aus Metallen, Gläsern, keramischen Werkstoffen, synthetischen Hochpolymeren, Harzen oder Kautschukmaterialien vorzuziehen, und zwischen diesen sind poröse Materialien aus keramischen Werkstoffen, vernetzbaren Polymeren oder wärmehärtenden Harzen am meisten vorzuziehen. Diese Materialien schließen Gläser, wie beispielsweise Hartgläser, Quarz oder dergleichen, wärmehärtende Harze, wie beispielsweise Phenolharze, Urethanharze, Melaminharze, Polyesterharze, Epoxidharze oder dergleichen, thermoplastische Harze, wie Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, Polyvinylchlorid, Nylon, Polytetrafluorethylen, Polycarbonat oder dergleichen, Kautschuk wie Styrol-Butadienkautschuk, Butadienkautschuk, Acryl-Nitril-Butadienkautschuk, Chloroprenkautschuk, Silikonkautschuk, Fluorkautschuk oder dergleichen, keramische Werkstoffe, wie Tonerde, Mullit, Magnesiumoxid, Bornitrit, Asbest, Kieselgur oder dergleichen, und gewöhnliche Metalle ein.
Als Elektrodenform können flache Platten, gelochte Metallplatten oder Gitter verwendet werden. Jedoch werden ebene Platten ohne Löcher oder Ausnehmungen oder Vorsprünge bevorzugt, wenn die Eingangsleistung 0,1 W/cm² oder mehr beträgt. Dies ist dort der Fall, wo die Eingangsleistung mit der Absicht erhöht wird, den Plasmabehandlungswirkungsgrad zu erhöhen, und die Antennenelektrode 4, wie in Fig. 7 dargestellt, die durch gebräuchlich verwendete herkömmliche Verfahren hergestellt wird, weist allgemein Verbindungsstellen 106, Zwischenräume oder Niet- oder Schraubenköpfe 107 auf den Oberflächen auf, von welchen anormale Plasmaentladungen erzeugt werden. Diese anormalen Plasmaentladungen verursachen ein schlechtes Zusammenpassen und Schäden der behandelten Materialien, wodurch im Fall einer kontinuierlichen Behandlung schwere Fehler hervorgerufen werden. Um ein derartiges Problem zu beseitigen und Plasmabehandlungen mit einem hohen Grad und einer hohen Gleichförmigkeit im Behandlungswirkungsgrad durchzuführen, wird bevorzugt die gesamte Oberfläche der Antennenelektrode 8 mit einer glatten, gleichmäßigen und durchgehenden monolithischen Struktur ausgebildet, wie in Fig. 8 dargestellt. Eine derartige Struktur weist keine Bearbeitungs- oder Schraubspuren auf, und ist frei von jeglichen Teilen, die für anormale Entladungen anfällig sind, wie Nähte, Spalten, Gruben, Vorsprünge oder dergleichen. Eines der Herstellungsverfahren zum Erhalt einer derartigen Struktur ist Gießen in einem Stück. Wenn jedoch das Gießen in einem Stück schwierig durchzuführen ist, wird das Gießen in einem Stück bevorzugt soweit wie möglich verwendet. Weiter werden durch Schweißen während des Herstellungsverfahrens gebildete Nähte, Spalten und dergleichen 108 so abgetragen, daß sie glatt gemacht werden. Zusätzlich werden sämtliche Kanten vorzugsweise angefaßt, so daß sie abgerundet sind. Derartige Strukturen können anormale Entladungen verhindern, und weiter wird ihr elektrischer Widerstand im Vergleich mit geschraubten Strukturen verringert, so daß eine Wärmeerzeugung in den Antennenelektroden mit einer derartigen Struktur geringer ist.
Wie in Fig. 6 dargestellt, sind die Antennenelektroden 4 und die geerdete Elektrode 5 bevorzugt auf der Innenseite mit Durchlässen 104 für ein Temperatursteuerungsmedium versehen, um eine Temperatursteuerung, insbesondere eine Kühlung zu bewirken. Als Medium kann jede beliebige Substanz mit Fließvermögen verwendet werden. Jedoch werden reines Wasser, organische Lösungsmittel oder verschiedene Gase oder Dämpfe, welche elektrisch isolierend sind, für einen Wärmetausch bevorzugt. Alternativ werden als Temperatursteuerungs- Einrichtungen oder Kühleinrichtungen bevorzugt ein Wärmetauschrohr oder ein Mantel auf der Rückseite einer metallischen Platte 102 vorgesehen, in welchem ein Kühlmittel im Kreislauf durch Durchlässe 19 und 20 geführt wird. Aufgrund der Temperatursteuerung kann die Substrattemperatur bei den am besten geeigneten Temperaturen eingestellt werden, die den Arten der verschiedenen Plasmabehandlungen entsprechen, wie beispielsweise Plasmapolymerisation, Plasma-CVD, Plasmaätzen oder dergleichen. Die Antennenelektroden können so bei einer gewünschten Temperatur eingestellt werden, bei welcher man die zu behandelnden Gewebe mit den Antennenelektroden in Berührung treten läßt, so daß eine stabile Behandlung über einen langen Zeitraum hinweg durchführbar ist.
Die auf die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung anzuwendende Elektrode weist bevorzugt Isolierschichten auf, die von dem Ende der Elektrode, dem sich das zu behandelnde Material annähert, bis hin zu dem Teilbereich ausgebildet sind, wo das Material gerade in Berührung mit der Elektrode kommt, um die anormalen Entladungen zu verringern. Wenn man nämlich ein langes zu behandelndes Material die Oberfläche einer ortsfesten Elektrode berühren und über diese hinwegtreten läßt, ist es am besten, das zu behandelnde Material durch Justieren von Führungsrollen aus einer tangentialen Richtung auf die konvexe Oberfläche der Elektrode zu ziehen, um Schäden am Material infolge von Reibungsverschleiß durch das Spitzenende der Elektrode zu verhindern. Da jedoch die elektrische Potentialdichte auf das Ende der Elektrode zu in konzentrierter Form zunimmt, neigen die anormalen Entladungen dazu, über den Bereich vom Ende der Elektrode bis hin zu dem Teilbereich auf zutreten, wo das Material gerade in Berührung mit der Elektrode kommt, wodurch im Fall einer kontinuierlichen Behandlung Serienschäden verursacht werden. Eine derartige anormale Entladung wird insbesondere dann auffallend, wenn die Plasmaenergie erhöht wird, um den Behandlungswirkungsgrad zu erhöhen. Wie in Fig. 9 dargestellt, sind deshalb Isolierschichten 109 auf Oberflächen der Elektrode ausgebildet, mit denen das zu behandelnde Material in Berührung kommt, zum Beispiel bevorzugt auf den Oberflächen einer Antennenelektrode 4, die denjenigen Teilbereich einschließen, mit welchem das zu behandelnde Material gerade in Berührung kommt. Eine derartige Isolierschicht 109 ist bevorzugt mindestens auf demjenigen Teilbereich vorgesehen, wo das zu behandelnde Material gerade in Berührung mit der Elektrode 4 tritt, und ist bevorzugter auch auf dem anderen Teilbereich vorgesehen, wo das behandelte Material von der Elektrode abgezogen wird. Außerdem werden die Isolierschichten am besten von dem Ende der Elektrode, dem sich das zu behandelnde Material annähert, bis hin zu dem Teilbereich, wo das Material gerade in Berührung mit der Elektrode kommt, und auch einschließlich des Austragsendes der Elektrode bis hin zu dem Teilbereich, wo das behandelte Material abgezogen wird, auf Oberflächen ausgebildet.
Eine derartige Isolierschicht 109 besteht aus einem nichtleitenden Material, wie beispielsweise keramischen Werkstoffen, organischen oder anorganischen hochmolekularen Substanzen oder dergleichen.
Verfahren zum Ausbilden der Isolierschichten schließen ein Plattieren, Beschichten, Befestigen einer Folie oder Lage, Anbringen von Blöcken, Bedampfung und dergleichen ein und sind insoweit nicht besonders eingeschränkt, solange die Aufgabe erfüllt wird. Die Oberflächen der Isolierschichten werden bevorzugt so glatt wie möglich gemacht, um eine Beschädigung der behandelten Materialien zu minimieren. Zusätzlich hängen eine Härte und Schlüpfrigkeit von einer Sauberkeit und den Behandlungsbedingungen der zu behandelnden Materialien ab. Falls die zu behandelnden Materialien zum Beispiel dünne Folien oder Membranen sind, sind die Oberflächen der Isolierschichten bevorzugt Aventurin, gut gleitfähig und nicht so hart. Für die Isoliermaterialien verwendbare Materialien sind zum Beispiel anorganische Materialien oder keramische Werkstoffe, wie Gläser, Pyrex, Quarzgut, Steatit, Titanoxid, Bariumsteatit, Zirkonoxid oder dergleichen, und organische Hochpolymere, wie Polystyrol, Teflon, Polyacryle, Polyvinylchloride, chlorierte Polyethylene, Polyimide, Silikone, Polyvinylfluoride, Polyethylene, Polypropylene, Polyamide, Polyester oder dergleichen.
Breiten (Arbeitsbreiten) der Isolierschichten müssen mindestens größer als die Breite der zu behandelnden Materialien sein und weisen bevorzugt Seitenränder von mindestens 1 cm, bevorzugter von mindestens 2 cm auf. Die Breiten in Längsrichtung, d. h. die Längen, sind ausreichend, falls sie lang genug sind, um die anormalen Entladungen zu unterdrücken. Falls sie zu lang ist, nimmt der Elektrodenwirkungsgrad ab. Daher beträgt sie im allgemeinen 1/4 oder weniger, vorzugsweise 1/6 oder weniger der Länge der Elektrode. Alternativ kann eine Dicke im allgemeinen von etwa 0,1 mm oder mehr, vorzugsweise 1 mm oder mehr die anormalen Entladungen wirksam unterdrücken. Falls übermäßige Spalten oder Höhenunterschiede an den Grenzen zwischen den Isolierschichten und den angrenzenden Oberflächen gebildet werden, können neue anormale Entladungen erzeugt werden, so daß sie bevorzugt frei von Spalten oder Höhenunterschieden sind.
Bei der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in Fig. 10 dargestellt, weisen die Antennenelektroden 4 flache Behandlungsoberflächen auf. Von den vorderen und hinteren Oberflächen gebildete Winkel sind nicht besonders eingeschränkt, sie werden jedoch bevorzugt so festgelegt, daß das bewegte Gewebe, welches von den nachfolgend erläuterten Führungsmitteln geführt wird, mühelos parallel zur Oberfläche der Elektrode ausgerichtet wird. Bei der radialen Anordnung brauchen nicht sämtliche der durch die benachbarten Antennenelektroden gebildeten Winkel gleich gemacht werden. Jedoch ist eine Ausstrahlung unter gleichen Winkeln am besten.
Bei der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in Fig. 11 dargestellt, sind weiter die geerdeten Elektroden so ausgeführt, daß sie gekrümmte Oberflächen aufweisen, die bezüglich der Bewegungsrichtung der zu behandelnden Materialien ausbauchen, um die zu behandelnden Materialien in wirksamen und stabilen Kontakt mit den Oberflächen derselben zu bringen. Krümmungen und Formen der gebauchten Oberflächen sind bevorzugt so festgelegt, daß sie dieselben wie im Fall der Antennenelektroden bei der vorgenannten ersten Ausführungsform der Erfindung sind. Die den Antennenelektroden 4 gegenüberliegenden geerdeten Elektroden 5 werden von Halteelementen 25 auf der Wand der Plasmabehandlungskammer oder auf einer Abdeckung 14 gehalten.
Bei der am meisten vorzuziehenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Bauteil zum Zuführen von elektrischer Energie in einem begrenzten Raum eingeschlossen, der durch eine umgebende Wand abgegrenzt wird, und steht mit einer äußeren Atmosphäre in Verbindung. Dieses Bauteil zum Zuführen von elektrischer Energie ist durch die umgebende Wand, die den begrenzten Raum abgrenzt, mit den jeweiligen Enden der Antennenelektroden, die ihm nahe sind, verbunden. Somit ist in den Fig. 12 und 13 der durch einen Kasten oder Zylinder 26 gebildete begrenzte Raum 27 etwa in der Mitte einer Mehrzahl von Antennenelektroden 4 vorgesehen. Der begrenzte Raum 27 steht entweder an der Vorder- oder an der Rückseite der Plasmabehandlungskammer oder an beiden Seiten mit der äußeren Atmosphäre in Verbindung und faßt das Bauteil i zum Zuführen von elektrischer Energie. Eine Mehrzahl von Elektrodenverbindungsteilen 2 erstrecken sich von dem Bauteil zum Zuführen von elektrischer Energie durch die Wand des Kastens oder Zylinders 26 hindurch und halten mit ihren überstehenden Enden 28 die Mehrzahl von radial angeordneten Antennenelektroden 4. Diese Elektrodenverbindungsteile verbinden das Bauteil 1 zum Zuführen von elektrischer Energie elektrisch mit den jeweiligen Antennenelektroden und werden hermetisch abgedichtet auf der Wand des Kastens oder Zylinders 26 gehalten, wobei sie dieser gegenüber durch Isoliermaterialien 29 elektrisch isoliert sind. Das Bauteil 1 zum Zuführen von elektrischer Energie ist mit einem Anschluß 15 einer Hochfrequenzquelle verbunden.
Am besten ist das Bauteil 1 zum Zuführen von elektrischer Energie in der Mitte des von dem Kasten oder Zylinder 26 gebildeten begrenzten Raums 27 angeordnet, und sämtliche der Elektrodenverbindungsteile 2, die sich vom Bauteil 1 zum Zuführen von elektrischer Energie zur Wand des Kastens oder Zylinders erstrecken, befinden sich in radialer Anordnung unter gleichen Winkeln. Zusätzlich werden auch am besten die überstehenden Enden 28, die sich von der Wand des Kastens oder Zylinders zu den jeweiligen Antennenelektroden 4 erstrecken, so kurz wie möglich und alle mit gleicher Länge ausgeführt. Die Größe und Länge des oben genannten begrenzten Raums 27, d. h. die Abmessungen des Kastens oder Zylinders können nach Wahl in Übereinstimmung mit Aufgaben und der Form der Vorrichtung gestaltet werden, ebenso wie die Arten und die Anzahl von in die Plasmabehandlungskammer einzubauenden Rohrleitungen für Gase, Wasser und dergleichen. Zusätzlich sind auch die überstehenden Enden 28 bevorzugt von Isolierbeschichtungen bedeckt, um nutzlose Entladungen zu verhindern. Bei dieser Ausführungsform fluchten auch das Elektrodenverbindungsteil 2 und die Antennenelektrode 4 nicht notwendigerweise miteinander. Im Hinblick auf den Ausgleich der Elektrizitätsverteilung sind jedoch bevorzugt die Abstände vom Bauteil 1 zum Zuführen von elektrischer Energie zu den jeweiligen Antennenelektroden gleich und von der geringstmöglichen Länge.
Um die zu behandelnden Materialien in wirksamen und stabilen Kontakt mit den Oberflächen der Antennenelektroden zu bringen, werden diese, wie in Fig. 12 dargestellt, so ausgeführt, daß sie gekrümmte Oberflächen aufweisen, die bezüglich der Bewegungsrichtung der zu behandelnden Materialien ausbauchen. Wie in Fig. 14 dargestellt, können die Antennenelektroden 4 jedoch flache Behandlungsoberflächen aufweisen und mit geerdeten Elektroden 5 mit flacher Oberfläche versehen sein, welche parallel zu beiden Seiten der Antennenelektroden 4 sind. Alternativ können die geerdeten Elektroden so ausgeführt sein, daß sie, wie in Fig. 15 dargestellt, gekrümmte Oberflächen aufweisen, die bezüglich der Bewegungsrichtung der zu behandelnden Materialien ausbauchen, um die zu behandelnden Materialien in wirksamen und stabilen Kontakt mit den Oberflächen derselben zu bringen.
In den Fig. 1 und 2 fassen die Kammern B und C, die mit der Plasmabehandlungskammer A mit dem oben beschriebenen Aufbau in Verbindung stehen, getrennt eine Vorratsrolle 9 und eine Aufwickelrolle 10. Die Aufwickelrolle 10 wird durch einen Motor 16 oder dergleichen angetrieben. Bevorzugt ist die Drehung der Vorratsrolle 9 und der Aufwickelrolle 10 umkehrbar, in geeigneter Weise mit Hilfe einer Verbindungsvorrichtung des Motors 16.
Fig. 16 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher die Plasmabehandlungskammer A die Vorratsrolle 9 und die Aufwickelrolle 10 faßt, so daß die Kammern B und C weggelassen sind. Es ist leicht möglich, in geeigneter Weise die Form und den Aufbau der Plasmabehandlungskammer A so zu gestalten, daß sie die Vorratsrolle 9 und die Aufwickelrolle 10 fassen kann.
Weiter sind in der Plasmabehandlungskammer A Führungsmittel angeordnet, die zum Beispiel durch Führungsstäbe, Führungsrollen 6 und 7 oder dergleichen verkörpert werden, welche an geeigneten Stellen nahe den unteren und oberen Enden der Elektroden angebracht sind, um das zu behandelnde Material 8 von der Vorratsrolle 9 zur Aufwickelrolle 10 zu führen, wobei es nacheinander durch Zwischenräume zwischen den geerdeten Elektroden und den Antennenelektroden hindurchtritt. Als Führungsmittel können in Übereinstimmung mit den Betriebsbedingungen, wie beispielsweise dem Gewicht, der Bewegungsgeschwindigkeit, der Spannung oder dergleichen des zu behandelnden Materials feste Rollen, bewegliche Rollen, angetriebene Rollen oder Kombinationen davon in geeigneter Weise verwendet werden. Bevorzugt werden diese Führungsmittel so eingestellt und angeordnet, daß das sich bewegende zu behandelnde Material mit den Oberflächen der Antennenelektroden oder der geerdeten Elektroden in Kontakt treten kann.
Materialien für die Rollen 6 und 7 zum Führen von zu behandelnden Materialien im Plasmabehandlungsraum sind vorzugsweise zum Beispiel Metalle, keramische Werkstoffe, mit Metall beschichtete keramische Werkstoffe oder mit NBR, Silikonkautschuk oder dergleichen beschichtete Materialien, welche im Vergleich mit den zu behandelnden Materialien eine geringe Ätzempfindlichkeit und eine ausgezeichnete Hitzebeständigkeit aufweisen. Weiter sind die Rollen bevorzugt geerdet. Die Rollen weisen vorzugsweise säkulare Oberflächen auf, um ein Rutschen der zu behandelnden Materialien zu verhindern. Noch bevorzugter sind sie mit Silikonkautschuk, NBR-Kautschuk, SBR-Kautschuk, Fluorkautschuk oder dergleichen beschichtet oder von Kautschukröhren bedeckt, zum Zweck einer stabilen Bewegung und um ein Aufheizen der zu behandelnden Materialien zu verhindern.
Hauptsächliche Bauteile, wie beispielsweise die Antennenelektroden, die geerdeten Elektroden, die Führungsmittel für die zu behandelnden Materialien, das Bauteil zum Zuführen von elektrischer Energie und dergleichen im Vakuumbehälter werden von einem Rahmen 13 getragen und zusammengehalten, und bewegen sich auf Führungsschienen 23, so daß sie in den Vakuumbehälter eingeladen und aus diesem entladen werden können.
Bei der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sind bevorzugt Abdeckungen vorgesehen, die sich zwischen beiden Seitenrändern bzw. Außenrändern einander benachbarter, eine Antennenelektrode zwischen sich einschließender geerdeter Elektroden erstrecken, um einen Plasmabehandlungsraum abzugrenzen, und Gaszufuhröffnungen 11 und Gasabzugsöffnungen 12 sind in der Nähe eines Endes bzw. des anderen Endes der geerdeten Elektrode im Plasmabehandlungsraum vorgesehen. Die oben genannten Abdeckungen und das oben genannte Gasstromsystem dienen dazu, den Gasstrom im Plasmabehandlungsraum ruhig auszurichten, indem dauernd unverbrauchte Gase zugeführt und auf die Oberflächen der zu behandelnden Materialien geleitet, und zersetzte Gase, die sich bilden und sonst die objektive Behandlung behindern würden, wirksam abgezogen werden. Fig. 17 zeigt schematisch eine Grundbaueinheit des Plasmabehandlungsraums, der von geerdeten Elektroden und sich dazwischen erstreckenden Abdeckungen abgegrenzt wird. In Fig. 17 wird durch Abdeckungen 14, 14', die sich zwischen beiden Seitenrändern einander benachbarter, die Antennenelektrode 4 zwischen sich einschließender geerdeter Elektroden 5, 5' erstrecken, und durch eine Abdeckung 14'', die sich zwischen den beiden Außenrändern der geerdeten Elektroden 5, 5' erstreckt, ein Plasmabehandlungsraum entlang den Behandlungsflächen einer Antennenelektrode 4 abgegrenzt. In dem Plasmabehandlungsraum ist eine Gaszufuhrleitung 11 in der Nähe eines Endes der geerdeten Elektrode, im Hinblick auf die zuvor genannte radiale Anordnung vorzugsweise in der Nähe des äußeren Endes (der Seite des freien Endes der Antennenelektrode) vorgesehen. Die Abdeckungen 14, 14', 14'' schließen den zugeführten Gasstrom zwischen den geerdeten Elektroden ein und regulieren ihn dort.
Materialien für die Abdeckung können entweder isolierend oder leitend sein und sind bevorzugt dieselben wie diejenigen der Elektroden, zum Beispiel nichtrostender Stahl, Aluminium, Kupferplatten oder dergleichen.
Die Abdeckung ist vorzugsweise geerdet. Der Abstand zwischen den Abdeckungen und der Antennenelektrode ist im Hinblick auf die Stabilität und Gleichförmigkeit des Plasmas vorzugsweise größer als der Abstand zwischen dem geerdeten Elektroden und der Antennenelektrode.
Die Form der Öffnungen der Gaszufuhröffnungen 11 ist bevorzugt ein langer Schlitz oder eine Anzahl kleiner Löcher, und weiter sind die Öffnungen bevorzugt über die gesamte Breite der Elektroden vorhanden, da eine Ungleichförmigkeit im Verhältnis von zugeführten Gasen zu zersetzten Gasen vermieden werden kann, was eine stabile Behandlungsleistung zur Folge hat. Als Material für die Gaszufuhrrohrleitungen sind organische Materialien, wie Kunststoffe oder dergleichen verwendbar, um sie jedoch über einen langen Zeitraum hinweg dauerhaft zu verwenden, sind Metalle vorzuziehen, die eine hohe chemische Stabilität, Plasmabeständigkeit und eine hohe Temperaturbeständigkeit aufweisen, wie beispielsweise Rohre aus nichtrostendem Stahl, Stahlrohre, Aluminiumrohre, Glasrohre oder dergleichen.
Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise auf dem Umfang der Plasmabehandlungskammer mit mindestens einer Sichtöffnung versehen, durch welche ein Zwischenraum zwischen einer Antennenelektrode und einer geerdeten Elektrode beobachtet werden kann, und ist bevorzugter auf den Umfangsflächen der Kammern weiter mit mindestens einem Loch versehen, das mit einem Deckel ausgestattet ist, welcher geschlossen und geöffnet werden kann. In den Fig. 18-20 ist auf den Kammern A, B und/oder c mindestens eine Sichtöffnung und/oder ein Loch 30 vorgesehen, im Fall eines Lochs mit einem Deckel, der geöffnet und geschlossen werden kann. Für die Fensterscheibe der Sichtöffnung zum Beobachten des Zustands der Plasmaentladungen und der Bewegung des zu behandelnden Materials sind durchsichtige Materialien, wie beispielsweise Gläser, getemperte Gläser, durchsichtige keramische Werkstoffe, Kunststoffe oder dergleichen verwendbar. Jedoch sind Materialien mit einer UV-Abschirmwirkung von Vorzug.
Mittels der Beobachtung durch die Sichtöffnung mit dem bloßen Auge oder mit Hilfe von Instrumenten werden die Genauigkeit, Gleichförmigkeit und Stabilität der Behandlung ebenso wie Fehler überprüft. Somit können umfangreiche Informationen in Echtzeit gesammelt werden, was nicht nur nützlich ist, um die Stabilität und Gleichförmigkeit der Behandlung stark zu verbessern, sondern auch vor der abschließenden Überprüfung über Schäden infolge anormaler Entladungen, einer anormalen Bewegung der zu behandelnden Materialien, usw. Aufschluß gibt.
Alternativ ermöglichen es die Löcher, welche geöffnet und geschlossen werden können, die zu behandelnden oder behandelten Materialien zum Schneiden und Verbinden mit einer Nähmaschine durch dieselben aus den Kammern herauszuziehen, so daß Chargen-Austauschvorgänge durchgeführt werden können, während sich sämtliche wesentliche Bauteile, wie beispielsweise Elektroden, Führungsrollen, Vorratsrollen, Aufwickelrollen und dergleichen in einem feststehenden Zustand im Vakuumbehälter befinden.
Bei der in den Fig. 1-3 dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung tritt ein Gewebe, das zu behandelnde Material, das in der Kammer B von der Vorratsrolle 9 zugeführt wird, wobei es von der Führungsrolle 21 justiert wird, durch den Durchlaß 17 hindurch, bewegt sich zwischen den Elektroden hindurch und wird dann auf die Aufwickelrolle 10 aufgewickelt, wobei es von der Führungsrolle 22 geführt wird.
Bei der vorliegenden Erfindung wird das zu behandelnde Material 8 bevorzugt in eine Plasmahülle eingebracht, die in der Nähe der Antennenelektrode gebildet wird, bevorzugter innerhalb eines Bereichs von 5 mm von der Antennenelektrode aus, und am meisten bevorzugt in Berührung mit der Antennenelektrode gebracht. Da bei herkömmlichen Verfahren das zu behandelnde Material auf der geerdeten Elektrode oder zwischen der Antennenelektrode und der geerdeten Elektrode angeordnet ist, sind dar Einhalten des Abstands von den beiden Elektroden, die Behandlungsrate und die Behandlungswirkung schlecht, so daß eine große Behandlungsvorrichtung erforderlich war, um die Wirkung auf ein gewisses Maß zu erhöhen. Weiter ist bei der vorliegenden Erfindung der Kontakt der zu behandelnden Materialien mit den Antennenelektroden bemerkenswert gut, wenn die Antennenelektroden bezüglich der Bewegungsrichtung der zu behandelnden Materialien ausbauchende Behandlungsoberflächen aufweisen. Deshalb werden mit einer kleinen Eingangsleistung sehr gleichförmige Behandlungsvorgänge über einen kurzen Zeitraum ermöglicht.
Obwohl der Grund, weshalb das Einbringen der zu behandelnden Materialien in eine Plasmahülle und bevorzugt eine Berührung derselben mit der Antennenelektrode eine gute Wirkung erzeugt, bisher noch nicht aufgeklärt worden ist, wird vermutet, daß eine in der Antennenelektrode erzeugte negative Eigenspannung positiv geladene Teilchen im Plasma beschleunigt.
Ein Zuführen von elektrischer Energie erfolgt in konzentrierter Form über das Bauteil 1 zum Zuführen von elektrischer Energie. Jeder Antennenelektrode 4 wird die elektrische Energie über das Elektrodenverbindungsteil 2 von dem Bauteil 1 zum Zuführen von elektrischer Energie zugeführt. Da die Vorrichtung nur ein Bauteil zum Zuführen von elektrischer Energie besitzt, kann eine einzige elektrische Quelle verwendet werden, um dadurch die meisten der gegenseitigen Interferenzen mit hohen Frequenzen ebenso wie Plasmaungleichgewichte infolge von Schwingungsfrequenz- Phasenverschiebungen usw. zwischen den elektrischen Quellen zu beseitigen, die in dem Fall erzeugt werden, wo eine Mehrzahl elektrischer Quellen verwendet wird.
Eine elektrische Energie, die zum Erzeugen von Plasma eine technische Frequenz von 50 Hz, eine niedrige Frequenz im Kilohertzbereich oder eine hohe Frequenz im Megahertz- bis Gigahertzbereich aufweist, wird den Antennenelektroden 4 zugeführt, um ein Niedrigtemperatur-Gasplasma zwischen den Antennenelektroden und den geerdeten Elektroden zu erzeugen.
Für die stabile Erzeugung des Niedrigtemperatur-Gasplasmas wird eine niedrige Frequenz oder eine hohe Frequenz vorgezogen, während eine hohe Frequenz von 13,56 MHz insbesondere im Hinblick auf den Wirkungsgrad und die Behandlungskosten besonders von Vorzug ist. Zusätzlich hängt die Eingangsenergie der niedrigen Frequenz oder der hohen Frequenz von den Formen der Elektroden, den Abständen zwischen den Elektroden, dem Vakuumgrad, den Behandlungsraten usw. ab, und beträgt jedoch gewöhnlich mindestens 0,01 W/cm², bevorzugt 0,05 10 W/cm², bevorzugter 0,1-1 W/cm².
Als Gas zum Erzeugen von Niedrigtemperatur-Gasplasma können nichtpolymerisierbare Gase, wie Sauerstoff, Stickstoff, Argon, Helium, Wasserstoff oder dergleichen oder polymerisierbare organische monomere Gase, wie Metan, Ethan, Propan, Butan, Benzol, Acrylsäure, Styrol oder dergleichen verwendet werden. Diese werden je nach Aufgabe ausgewählt.
Zum Plasmaätzen von Polyesterfasern usw. können Sauerstoff, Luft, Stickstoff, Argon, Wasserstoff, Carbonsäuregas, Helium und halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie CF&sub4;, CF&sub2;Cl&sub2;, CFCl&sub3;, CHF&sub3; und dergleichen allein oder in Kombination verwendet werden.
Die Höhe des Unterdrucks des Plasmabehandlungsraums wird so eingestellt, daß er in einen Bereich fällt, in welchem ein Niedrigtemperatur-Gasplasma stabil erzeugt wird, das heißt gewöhnlich 1,33 1333 Pa (0,01 10 mmHg), bevorzugt 13,3 667 Pa (0,1 5 mmHg) und bevorzugter 26,6 133 Pa (0,2 1 mmHg). Die Höhe des Unterdrucks kann durch die Gas- oder Monomergas- Zufuhrrate ebenso wie durch die Gasabzugsrate eingestellt werden. Jedoch wird die Einstellung mit Hilfe der Gas- Zufuhrrate mehr bevorzugt, um die objektive Behandlung zufriedenstellend durchzuführen.
Das Zuführen von Gas wird vorzugsweise durchgeführt, indem Gase auf die Behandlungsoberflächen des zu behandelnden Materials geblasen werden. Dadurch kommen die Behandlungsoberflächen des zu behandelnden Materials dauernd mit den zugeführten unverbrauchten Gasen in Berührung, und weiter werden durch die Plasmabehandlung erzeugte zersetzte Gase wirksam aus dem Plasmabehandlungsraum abgeführt. Das Verhältnis von zugeführtem Gas zu zersetztem Gas beträgt mindestens 1, bevorzugt mindestens 2, bevorzugter mindestens 4. Ein Anstieg des Wirkungsgrades und das Verhindern von äußeren Reaktionen werden weitgehend dadurch beeinflußt, wie aus den zugeführten, auf Oberflächen des zu behandelnden Materials auf zubringenden Gasen wirkungsvoll ein Plasma erzeugt wird, und dadurch, wie die zersetzten Gase von den Oberflächen des zu behandelnden Materials entfernt und wirksam abgeführt werden. Die Abdeckungen 14, die sich zwischen benachbarten geerdeten Elektronen erstrecken, dienen dazu, die zersetzten Gase wirkungsvoll durch die zugeführten Gase zu ersetzen.
Bemerkenswerte Funktionsweisen und Wirkungen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand von Beispielen vorgeführt, in welchen die Vorrichtung der Erfindung angewandt wird.

Beispiel 1

Ein aus einem 60d/48f Polyesterfaser-Kettfaden mit einem S- Twist von 250 T/M und zwei Arten von 75d/72f Polyesterfaser- Schußfäden mit S-und Z-Twists von jeweils 3000 T/M bestehendes Georgette-Gewebe wurde gemäß einem herkömmlichen Verfahren in einer Waschmaschine geknittert und dann zum Trocken bei 180ºC thermofixiert. Das Gewebe wurde weiter mit 20%iger wäßriger Natriumhydroxidlösung mit 90ºC gespült, um das Gewicht des Gewebes um 20% zu verringern. Das erhaltene Gewebe wurde mit 15% o.w.f Kayalon Polyester Black GSF (Warenzeichen eines von Nippon Kayaku Co., btd. hergestellten Farbstoffs) gefärbt und dann einem Reduktionswaschvorgang unterzogen, um ein schwarz gefärbtes Georgette-Kreppgewebe zu schaffen.
Dann wurde auf das obige Gewebe eine wäßrige Dispersionsflüssigkeit aus einer Mischung aus aminomodifiziertem Silikonharz und teilweise fluoriertem Acrylharz in einem Mischungsverhältnis von 1 : 1, die eine gute gegenseitige Mischbarkeit und gegenseitige Inkompatibilität besaßen, wobei sie eine Mikro-Phasentrennung zeigten, durch Einweichen gemäß einem herkömmlichen Verfahren bis zu einer Menge, als Harz, von 1% o.w.f aufgetragen. Nach dem Trocknen wurde das Gewebe bei 150ºC wärmebehandelt, um die Harze zu fixieren. Dann wurde das obige Gewebe unter Verwendung von Plasmabehandlungsvorrichtungen mit Plasma behandelt, weiche mit Elektroden mit einer in den Fig. 21a (radiale Anordnung der vorliegenden Erfindung) bzw. 21b (parallele Anordnung einer herkömmlichen Vorrichtung) dargestellten Form und Anordnung versehen waren, indem es unter den folgenden Bedingungen in Kontakt mit den Antennenelektroden gebracht wurde.
Am Anfang wurde nach einem Evakuieren des Vakuumbehälters auf 1,33 Pa (10&supmin;² Torr) mittels einer Vakuumpumpe O&sub2;-GaS in den Vakuumbehälter zugeführt, um den Druck im Behälter auf 40 Pa (0,3 Torr) einzustellen. Dann wurde eine Hochfrequenzenergie von 13,56 MHz an die Antennenelektroden angelegt. Die Ausgangsleistung der Hochfrequenzenergie und die Behandlungszeit wurden verändert, wie unten in Tabelle 1 dargestellt. Beide Elektroden 4 der in den Fig. 21a und 21b dargestellten Vorrichtungen wiesen eine Behandlungsoberfläche von 6000 cm² auf. Tabelle 1 Bedingungen Exp. Nr. L-Wert Ausgangsleistung Behandlungszeit (min) Unbehandelt
Bei dem erhaltenen Gewebe wurden Teilbereiche mit einer höheren Ätzrate, nämlich die teilweise fluorierten Acrylharz- Phasen unter Bildung von Mulden und Ausnehmungen vorwiegend geätzt. In Fig. 22 sind ein Zusammenhang zwischen der Behandlungszeit und der Farbtiefe (L-Wert) der geätzten Gewebe dargestellt. Wie aus Tabelle 1 ersichtlich ist, hat man gezeigt, daß die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung im Vergleich mit der herkömmlichen Vorrichtung beim Plasmaätzen in bemerkenswerter Weise hervorragend arbeitet.

Beispiel 2

Auf das in Beispiel 1 erhaltene schwarz gefärbte Georgette- Gewebe wurde eine wäßrige Dispersionsflüssigkeit aus einer Mischung aus aminomodifiziertem Silikonharz und teilweise fluoriertem Acrylharz in einem Mischungsverhältnis von 1:1, die eine gute gegenseitige Mischbarkeit und gegenseitige Inkompatibilität besaßen, wobei sie eine Mikro-Phasentrennung zeigten, durch Einweichen gemäß einem herkömmlichen Verfahren bis zu einer Menge, als Harz, von 1% o.w.f aufgetragen. Nach dem Trocknen wurde das Gewebe bei 150ºC wärmebehandelt, um die Harze zu fixieren.
Das Gewebe wurde dann einer Ätz-Behandlung mit Niedrigtemperatur-Gasplasma unter den folgenden Bedingungen unterworfen.
Das Gewebe wurde auf einer 50 mm hohen, 1 200 mm langen und 400 mm breiten Antennenelektrode befestigt, die aus Aluminiumblech hergestellt und mit Polyesterharz gefüllt war, welches geschlossene Zellen mit einem durchschnittlichen Zellendurchmesser von 3 mm oder weniger aufwies. Nach Evakuieren des Vakuumbehälters auf 1,33 Pa (10&supmin;² Torr) wurde der Druck durch Zuführen von O&sub2;-Gas in den Behälter auf 40 Pa (0,3 Torr) eingestellt. Dann wurde eine Hochfrequenz von 13,56 MHz mit einer Ausgangsleistung von 0,2 W pro cm der Antennenelektrodenoberfläche angelegt, um das Gewebe mit Plasma zu behandeln.
Zu Vergleichszwecken wurde das Gewebe in derselben Weise behandelt, außer daß Elektroden ohne Füllmaterialien im Inneren verwendet wurden.
In Tabelle 2 sind Gewichtsverluste durch Ätzen (Δw) und die Farbtiefe (L-Werte) der behandelten Gewebe dargestellt, wenn die Behandlungszeit verändert wurde. Tabelle 2 Nr. Behandlungszeit (min) Gewichtsverlust Farbtiefe (L-Wert) Elektrodenoberflächentemperatur Versuch Vergleichsversuch

Beispiele 3-8

Es wurde eine vierminütige Plasmabehandlung durchgeführt, in derselben Weise wie in Beispiel 2 oben, außer daß die in Tabelle 3 dargestellten Füllmaterialien für die Antennenelektroden verwendet wurden. Das Ergebnis ist in Tabelle 3 dargestellt. Tabelle 3 Beispiel Nr. Füllmaterial Gewichtsverlust Farbtiefe (L-Wert) Elektrodenoberflächentemperatur Poröses Glas Phenolharz Silikonkautschuk Tonerde Poröse Tonerde Diatomeenerde
Wie oben gezeigt, können bei der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung sämtliche Abstände von dem Bauteil zum Zuführen von elektrischer Energie zu den Antennenelektroden gleich gemacht werden, so daß die elektrische Leistung mit der gleichen Phase an die Mehrzahl von Antennenelektroden angelegt werden kann.
Da sämtliche der Bauteile zum Zuführen von elektrischer Energie für die jeweiligen Elektroden vereinigt worden sind, ist zusätzlich eine einzige elektrische Quelle ausreichend. Deshalb kann eine gegenseitige Interferenz von Plasma zwischen einer Mehrzahl von Elektroden und eine gegenseitige Interferenz zwischen einer Mehrzahl elektrischer Quellen, wie man dies bei den herkömmlichen Plasmabehandlungsvorrichtungen mit Elektroden in mehreren Schichten sieht, verhindert werden, was zu stabilen Betriebsabläufen und stabilen Qualitäten führt.
Bei der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ist zusätzlich der Raum um die Antennenelektroden herum im Vergleich mit herkömmlichen Vorrichtungen so eng, daß nutzlose Plasmaentladungen in diesem Teilbereich unter wirkungsvoller Ausnutzung der elektrischen Eingangsleistung verringert werden. Dies gilt insbesondere bei der Vorrichtung, die eine Plasmabehandlungskammer mit dem begrenzten Raum im Inneren umfaßt, da die elektrische Energie von dem Bauteil zum Zuführen von elektrischer Energie in dem begrenzten Raum über die Elektrodenverbindungsteile den Antennenelektroden entlang der kürzesten Wege zugeführt werden kann. Dementsprechend werden bisher erlebte Nachteile, wie beispielsweise nutzlose Entladungen außerhalb eines wirksamen Plasmabehandlungsraums, zum Beispiel Entladungen zwischen Elektrodenverbindungsteilen, dadurch verursachte Schäden an wesentlichen Bauelementen oder Teilen oder dergleichen bis zum Äußersten abgeschwächt.
In dem Fall, wo die teilweise mit isolierenden Oberflächen versehenen Elektroden verwendet werden, verhindern zusätzlich die in geeigneter Anordnung und mit geeigneten Abmessungen ausgebildeten isolierenden Oberflächen wirkungsvoll anormale Plasmaentladungen, welche sonst durch ein hohes, auf die endseitigen Ränder der Elektroden zu konzentriertes elektrisches Potential verursacht werden, wenn das zu behandelnde Material unter einem gewissen Winkel auf die Oberflächen der Elektrode gezogen oder von diesen herabgezogen wird. Selbst bei großer Plasma-Eingangsleistung entstehen keine durch anormale Behandlung und anormale Entladungen usw. verursachte Fehler, und es kann eine gleichmäßige Behandlung bewirkt werden. Dementsprechend kann eine große Ausgangsleistung angelegt werden, um dadurch die Behandlungsrate und -wirkung zu erhöhen, und man kann behandelte Materialien mit gleichförmiger Qualität erhalten, so daß die Ausbeute stark verbessert wird.
In dem Fall, wo die dicht mit Füllmaterialien gefüllten oder eine gleichförmige, durchgehende, monolithische Oberfläche aufweisenden Elektroden verwendet werden, können nutzlose Endladungen innerhalb der Antennenelektroden verhindert werden, um den Entladungswirkungsgrad zwischen den Antennenelektroden und den geerdeten Elektroden zu erhöhen und die Plasmaentladungen zu stabilisieren. Diese Tatsache wirkt synergetisch mit der durch eine Leistungserhöhung zu bewirkenden Steigerung der Behandlungsrate zusammen und bringt bemerkenswerte Steigerungen des Behandlungswirkungsgrades mit sich.
Die auf den geerdeten Elektroden vorgesehenen Abdeckungen ermöglichen es überdies, unverbrauchte Gase wirkungsvoll zuzuführen und zersetzte Gase wirkungsvoll abzuziehen, so daß die Plasmabehandlung immer bei einem konstanten Gasverhältnis durchgeführt und der nachteilige Einfluß der zersetzten Gase verhindert werden kann. Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ist somit in Bezug auf Steigerungen des Wirkungsgrades, der Gleichförmigkeit und der Stabilität der Plasmabehandlung hervorragender als herkömmliche Vorrichtungen.
Wie oben erläutert, können gemäß der vorliegenden Erfindung Vorrichtungen zur Plasmabehandlung ebenso wie damit behandelte Artikel mit hoher Qualität und hoher Stabilität bei bemerkenswert niedrigen Kosten bereitgestellt werden.

Claims

1. Vorrichtung zur kontinuierlichen Plasmabehandlung langer, flacher Materialien, umfassend eine Plasmabehandlungskammer (A), ein im mittleren Teilbereich der besagten Plasmabehandlungskammer (A) angeordnetes Bauteil (1) zum Zuführen von elektrischer Energie, eine Mehrzahl von Antennenelektroden (4), die so angeordnet sind, daß sie sich aus der Nachbarschaft des besagten Bauteils (1) zum Zuführen von elektrischer Energie in radialer Richtung erstrecken, wobei das Bauteil (1) zum Zuführen von elektrischer Energie mit Hilfe eines jeweiligen Elektrodenverbindungsteils mit dem jeweiligen Ende jeder Antennenelektrode (4) verbunden ist, welches dem Bauteil (1) zum Zuführen von elektrischer Energie näher liegt, eine Mehrzahl von geerdeten Elektroden (5), die so angeordnet sind, daß sie jeweils einer Behandlungsoberfläche der besagten Antennenelektroden (4) gegenüberliegen, und Führungsmittel zum Hindurchführen von zu behandelnden Materialien (8) durch Zwischenräume zwischen den besagten Antennenelektroden (4) und geerdeten Elektroden (5).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Antennenelektroden (4) gekrümmte Behandlungsoberflächen besitzen, die bezüglich der Bewegungsrichtung der zu behandelnden Materialien (8) ausbauchen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Antennenelektroden (4) flache Behandlungsoberflächen aufweisen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten geerdeten Elektroden (5) Behandlungsoberflächen aufweisen, die bezüglich der Bewegungsrichtung der zu behandelnden Materialien (8) ausbauchen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte Bauteil (1) zum Zuführen von elektrischer Energie in einem begrenzten Raum (27) eingeschlossen ist, der durch eine umgebende Wand (26) abgegrenzt wird, und mit einer äußeren Atmosphäre in Verbindung steht, wobei dieses Bauteil (1) zum Zuführen von elektrischer Energie durch die besagte umgebende Wand (26), die den begrenzten Raum (27) abgrenzt, mit den besagten jeweiligen Enden (28) der Antennenelektroden (4) verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Antennenelektroden (4) aus Metallplatten (102; 103) ausgebildete Oberflächen aufweisen und im Inneren mit einem Füllmaterial (105) gefüllt sind, das dicht genug ist, so daß das Plasma im Inneren im wesentlichen nicht erzeugt werden kann.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte Innere dicht mit massiven Materialien gefüllt ist, die frei von Poren und Hohlräumen sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte Innere mit porösen Materialien gefüllt ist, welche Poren oder Hohlräume mit einem mittleren Durchmesser von etwa 10 mm oder weniger aufweisen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Poren oder Hohlräume einen mittleren Durchmesser von etwa 5 mm oder weniger besitzen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten porösen Materialien aus der aus Metallen, Gläsern, keramischen Werkstoffen, synthetischen Hochpolymeren, Harzen und Kautschukmaterialien bestehenden Gruppe ausgewählt sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens entweder eine Gruppe der besagten Antennenelektroden (4) oder der geerdeten Elektroden (5) mit einer Temperatursteuerungseinrichtung versehen sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Antennenelektroden (4) und geerdeten Elektroden (5) so angeordnet sind, daß sie im Abstand voneinander parallel sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Führungsmittel in einer Weise angeordnet sind, daß die besagten zu behandelnden Materialien (8) in Kontakt mit Oberflächen der besagten Antennenelektroden (4) gebracht werden.

14. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Führungsmittel in einer Weise angeordnet sind, daß die besagten zu behandelnden Materialien (8) in Kontakt mit Oberflächen der besagten Antennenelektroden (4) gebracht werden.

15. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Führungsmittel in einer Weise angeordnet sind, daß die besagten zu behandelnden Materialien (8) in Kontakt mit Oberflächen der besagten geerdeten Elektroden (5) gebracht werden.

16. Vorrichtung nach einen beliebigen der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Führungsmittel eine Mehrzahl von Führungsrollen (6; 7; 9; 10; 21; 22) sind, die in einer Fixierposition einstellbar sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß weiter sich jeweils zwischen beiden Seitenrändern bzw. Außenrändern zweier einander benachbarter, eine Antennenelektrode (4) zwischen sich einschließender geerdeter Elektroden (5, 5') erstreckende Abdeckungen (14 14'; 14'') vorgesehen sind, um einen Plasmabehandlungsraum zwischen den besagten beiden einander benachbarten geerdeten Elektroden (5, 5'') abzugrenzen, und daß in dem besagten Plasmabehandlungsraum Gaszufuhröffnungen (11) und Gasabzugsöffnungen (12) in der Nähe eines Endes bzw. des anderen Endes der geerdeten Elektrode (5) vorgesehen sind.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Gaszufuhröffnungen (11) im Hinblick auf die radiale Anordnung der geerdeten Elektroden (5) nahe dem äußeren Ende vorgesehen sind.

19. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Antennenelektroden (4) Isolierschichten (109) aufweisen, die von dem Ende der Elektroden (4), welchem sich die besagten zu behandelnden Materialien (8) annähern, bis hin zu dem Teilbereich, wo die besagten zu behandelnden Materialien (8) gerade in Kontakt mit den Elektroden (4) kommen, auf der Oberfläche ausgebildet sind.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Isolierschichten (109) auf den Oberflächen ausgebildet sind, welche weiter das Austragsende der Elektroden (4) bis hin zu dem Teilbereich einschließen, wo die besagten zu behandelnden Materialien (8) von den Elektroden (4) abgezogen werden.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Isolierschichten (109) eine Länge von 1/4 oder weniger der Länge der besagten Antennenelektroden (4) aufweisen.

22. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Plasmabehandlungskammer (A) weiter eine Vorratsrolle (9) und eine Aufwickelrolle (10) für die zu behandelnden Materialien (8) faßt.

23. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Plasmabehandlungskammer (A) mit einer Kammer (B; C) in Verbindung steht, die eine Vorratsrolle (9) und eine Aufwickelrolle (10) für die zu behandelnden Materialien (8) faßt.

24. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Plasmabehandlungskammer (A) mit zwei Kammern (B; C) in Verbindung steht, welche getrennt eine Vorratsrolle (9) und eine Aufwickelrolle (10) fassen.

25. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Antennenelektroden (4) eine glatte, gleichförmige und durchgehende monolithische Oberflächenstruktur aufweisen.

26. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Plasmabehandlungskammer (A) auf dem Umfang mit mindestens einer Sichtöffnung (30) versehen ist, durch welche bin Zwischenraum zwischen der besagten Antennenelektrode (4) und geerdeten Elektroden (5) beobachtet werden kann.

27. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Plasmabehandlungskammer (A) weiter auf dem Umfang mit mindestens einem Loch (30) versehen ist, das mit einem Deckel ausgestattet ist, der geschlossen und geöffnet werden kann.