JP2002253952A

JP2002253952A - プラズマ表面処理方法及び装置

Info

Publication number: JP2002253952A
Application number: JP2001053635A
Authority: JP
Inventors: Hideomi Koinuma; 秀臣鯉沼; Kyoichi Shikama; 共一鹿間; Yoshifumi Suzaki; 嘉文須崎; Takahiro Kajitani; 孝啓梶谷; Osamu Tanaka; 治田中; Yoshihiro Tange; 善弘丹下; Hideaki Matsuda; ▲ひで▼明松田
Original assignee: Okura Industrial Co Ltd
Current assignee: Okura Industrial Co Ltd
Priority date: 2001-02-28
Filing date: 2001-02-28
Publication date: 2002-09-10

Abstract

(57)【要約】【目的】嵩高く且つ広い面積を有する基材表面の表面改
質やコーティングを大気圧付近の圧力で効率的に行なう
ことができる連続プラズマ処理方法、ならびにそのため
の装置を提供すること。【構成】一定の間隔を以て対向する一対の多孔板電極か
ら構成される対向電極間に、電圧を印加しつつ、プラズ
マ処理ガスを概ね大気圧下で、前記対向電極の一方の電
極側からそれぞれの電極に設けられた孔を通じ他方の電
極側に噴出すように供給し、前記対向電極間に形成され
る放電空間を通過しプラズマ励起した前記プラズマ処理
ガスを前期対向電極に対向して設置した被処理物表面に
噴きつけ処理することを特徴とするプラズマ処理方法。
ならびに、そのための装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、嵩高く且つ広い面
積を有する基材表面の表面改質やコーティングを大気圧
付近の圧力で効率的に行なう大気圧低温プラズマ表面処
理方法及びその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、大気圧下で低温のグロー放電プラ
ズマを発生させる技術が開発され、様々な用途で利用さ
れている。この技術は、一定の間隔を以て対向する高圧
電極と接地電極間に形成される放電部に、ヘリウムのよ
うなプラズマ発生用ガスを大気圧もしくは大気圧近傍圧
力下で導入すると共に、前記電極間に高周波交流電圧や
直流パルス電圧を印可することにより前記放電部にグロ
ー放電プラズマを発生させるものである。このような大
気圧グロー放電プラズマを用いて表面改質や薄膜形成等
の表面処理を行なう方法は、従来行われてきた真空下で
のプラズマ処理と比べ、低圧雰囲気の形成や圧力制御用
の装備を必要としないことから処理コストが小さくてす
む。しかも、低温での処理が可能なため、プラスチック
フィルムのような低融点の被処理物にも適用可能である
といった特徴を有する。

【０００３】フィルムやシートのような比較的厚みの薄
い基材の処理を、大気圧グロー放電プラズマを用いて行
う場合、一定の間隔を以て対向する高圧電極と接地電極
間をプラズマ放電部とし、該電極間に被処理物を配置す
る方法が知られている。例えば、特開平１１−２４４６
８９公報には、円筒状のロール電極と曲面電極とを略等
間隔で対峙された面間をプラズマ放電空間とし、被処理
物であるシート状基材をロール電極の放電面に密着させ
つつロール電極の回転により基材を搬送することで連続
処理する方法が開示されている。このように電極間に実
質的に被処理物を配置する方法は、プラズマ放電領域を
広く取れるため大面積の連続処理を行う場合有利であ
る。しかしながら、被処理物の形状や大きさに制限があ
り、また、放電プラズマ中に、即ち電極と電極との間に
被処理物を配置した場合、放電プラズマに影響を与える
上、被処理物が大きいと放電電圧が高くなり放電しにく
くなるなど放電条件にも制約があった。

【０００４】一方、高圧電極と接地電極を一定の間隔を
以て対向させ放電空間を形成した放電部にプラズマ発生
ガスを圧送し、プラズマ励起して放電部外に噴射して対
向する被処理物表面に噴出することにより前記被処理物
表面を処理する方法、即ちプラズマ噴き出し処理法も知
られている。例えば、特開平３−２１９０８２公報に
は、高圧電極を中心に接地電極を円筒状に対向配置して
電極間に放電空間を設けた円筒状放電部にガス導入管を
同軸配置したトーチ型プラズマ噴き出し装置及び、箱状
の放電部の閉塞上部一端に二重管構造のガス供給管を、
上部他端に排気管を接続し、開放下端側に、細板状の電
極平面にガラス等の誘電体を積層した一対の高圧電極及
び接地電極を、絶縁材セパレータを介して複数対向配置
して放電空間を形成している直線プラズマ噴き出し装置
について開示している。大気圧に保たれている放電空間
内に反応ガスが導入され、高圧電極と接地電極間に所要
の電圧を印加することにより、グロー放電が起こり反応
ガスのプラズマ励起が発生して、高圧電極と接地電極に
対向させて配置した被処理物表面を処理することができ
る。

【０００５】さらに、特開平１１−２６９２８６公報に
は前記直線プラズマ噴き出し装置の欠点を改良した装置
が開示されている。即ち、高圧電極が中実帯板状に形成
されているとともに、この帯板状高圧電極の厚み方向の
両側にそれぞれ絶縁体を挟んで上記接地電極が対向配置
され、上記帯板状高圧電極の中実内部にはその長手方向
に沿わせて上記反応ガスの供給通路が形成されていると
ともに、該帯板状高圧電極の幅方向一端側の表裏両面に
はそれぞれ、上記反応ガス供給通路に連通接続する複数
個のスリット状ガス噴き出し穴が上記長手方向に沿って
断片的に、かつ、表裏互い違いに配置して形成されてお
り、これら表裏複数個のスリット状ガス噴き出し穴によ
り構成される上記噴き出し部からプラズマ励起ガス流を
被処理物表面に対して略直線状に噴出可能な装置が開示
されている。このようなプラズマ噴き出し処理法は被処
理物の形状には左右されず嵩高いものや複雑な形状にも
対応できる。しかしながら、この方法は原理的に点状か
線状のプラズマ噴き出ししかできないことから、大面積
を処理する必要がある場合には、噴き出しトーチを複数
台並べて用いたり、処理速度を低く抑えなければならな
いという問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来技術の不都合を解消すべく提案されたものである。
すなわち、本発明は、嵩高く且つ広い面積を有する基材
表面の表面改質やコーティングを大気圧付近の圧力で連
続に、効率的に行なうことができるプラズマ表面処理方
法、ならびにそのための装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため鋭意研究を行った。その結果、一定の間
隔を以て対向する多孔板からなる一対のＡ電極、Ｂ電極
から構成される対向電極間に、電圧を印加しつつ、プラ
ズマ処理ガスを概ね大気圧下で、Ａ電極側からそれぞれ
のＡ電極、Ｂ電極に設けられた孔を通じ電極Ｂ側に噴出
すように供給し、プラズマ処理ガスを対向電極間に形成
される放電空間を通過させることにより励起させ、励起
したプラズマ処理ガスをＢ電極のＡ電極側と反対側に対
向して配置した被処理物表面に噴きつけることによって
上記課題が解決できることを見いだし本発明に至った。
また、一定の間隔を以て対向する多孔板からなる一対の
Ａ電極、電極Ｂからなる対向電極を構成要素の一つとす
るプラズマ表面処理装置によって上記課題が解決できる
ことを見いだし本発明に至った。すなわち本発明によれ
ば、ガス透過孔を有するＡ電極、及びＢ電極から構成さ
れ、一定の間隔を以て対向する対向電極間に、電圧を印
加しつつ、プラズマ処理ガスを概ね大気圧下で、Ａ電極
側からＡ電極、及びＢ電極にそれぞれ設けられたガス透
過孔を通じＢ電極の外側に噴出すように供給し、プラズ
マ処理ガスを対向電極間に形成されるグロー放電空間を
通過させることによりプラズマ励起させ、励起したプラ
ズマ処理ガスをＢ電極のＡ電極側と反対側に配置した被
処理物表面に噴きつけることを特徴とするプラズマ表面
処理方法が提供される。

【０００８】また、Ａ電極がプラズマ処理ガスの供給機
能を有することを特徴とする上記のプラズマ表面処理方
法が提供される。

【０００９】また、より好ましくは、Ｂ電極と被処理物
との間にバイアス電圧を印加することを特徴とする上記
いずれかのプラズマ表面処理方法が提供される。

【００１０】さらに、・ガス透過孔を有するＡ電極、及びＢ電極から構成さ
れ、一定の間隔を以て対向する対向電極、・対向電極間にグロー放電プラズマを発生させるための
電圧印加装置、・プラズマ処理ガスを概ね大気圧下で、Ａ電極側からＡ
電極、及びＢ電極にそれぞれ設けられたガス透過孔を通
じＢ電極の外側に噴出すように供給するためのガス供給
装置、から少なくとも構成されることを特徴とするプラ
ズマ表面処理装置が提供される。

【００１１】また、Ａ電極がプラズマ処理ガスの供給機
能を有することを特徴とする上記のプラズマ表面処理装
置が提供される。

【００１２】また、より好ましくは、Ｂ電極と被処理物
との間にバイアス電圧を印加できる機能を有することを
特徴とする上記いずれかのプラズマ表面処理装置が提供
される。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明は、ガス透過孔を有するＡ
電極、Ｂ電極から構成され、一定の間隔を以て対向する
対向電極間に、電圧を印加しつつ、プラズマ処理ガスを
概ね大気圧下で、Ａ電極側からＡ電極、及びＢ電極にそ
れぞれ設けられたガス透過孔を通じＢ電極の外側に噴き
出すように供給し、プラズマ処理ガスを対向電極間に形
成される放電空間を通過させることによりプラズマ励起
させ、励起したプラズマ処理ガスをＢ電極のＡ電極側と
反対側に配置した被処理物表面に噴きつけることを骨子
とするものである。このようにすることで、多数の噴き
出しトーチを並べて用いたり、処理速度を低く抑えなけ
ればならないという問題がなく、しかも被処理物の形状
には左右されず嵩高いものや複雑な形状のものの処理を
行なうことができる。以下本発明を詳細に説明する。

【００１４】本発明においてプラズマ放電処理が可能な
被処理物の形状は特に限定されない。また、その素材も
特に限定されず、例えば、樹脂、金属、紙、布、不職布
等であっても構わない。これらのうち樹脂としては、熱
可塑性プラスチック、熱硬化性プラスチック、反応硬化
物等が挙げられる。樹脂の具体例としては、ポリエチレ
ンやポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリエ
チレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等の
ポリエステル、ナイロン６やナイロン１２等のポリアミ
ド系樹脂、ポリスチレン、ポリ塩化ビニール、ポリカー
ボネート、ポリアクリロニトリル、ポリイミド、ポリテ
トラフルオロエチレンが挙げられる。さらに、複数の樹
脂をブレンドしたものであっても複合したもの、あるい
は樹脂以外の素材と複合したものであってもよい。

【００１５】本発明で使用されるプラズマ表面処理のた
めのガスは、プラズマの発生、および表面の処理の目的
で用いられるものである。そして、主にプラズマを発生
させるためのガスとしては、希ガス、窒素ガス、あるい
は空気が挙げられる。そして前記したガスの中で最も好
ましいのは希ガスのヘリウムであり、アルゴンも好適に
用いることができる。

【００１６】一方、処理効果を向上させるために上記プ
ラズマ発生ガスに添加する処理ガスは、表面処理の目的
に応じて適宜選択される。例えば、被処理物表面に撥水
性を付与するためには、４弗化エチレン、６弗化プロピ
レン等のフッ化エチレン列炭化水素化合物、４弗化メタ
ン、６弗化エタン等のフッ素化メタン列炭化水素化合
物、またはフッ素原子を含む側鎖のついた鎖状炭化水
素、あるいはフッ素化芳香族炭化水素などの官能基を有
する有機化合物を用いることができる。

【００１７】また、被処理物表面に親水性を付与する場
合には、処理ガスとして、カルボニル基、カルボキシル
基、ヒドロキシル基、アミノ基等の官能基を有する層を
表面に形成させることができる有機化合物のガスやその
蒸気を選択する。より具体的には、メタン、エタン、プ
ロパン等のアルカン系化合物、エチレン、プロピレン、
ブテン等のアルケン系化合物、ペンタジエン、ブタンジ
エン等のアルカジエン系化合物、アセチレン、メチルア
セチレン等のアルキン系化合物、ベンゼン、トルエン、
ナフタレン等の芳香族炭化水素系化合物、シクロプロパ
ン、シクロヘキセン等のシクロアルカン系化合物、シク
ロペンテン、シクロヘキセン等のシクロアルケン系化合
物、メタノール、エタノール等のアルコール系化合物、
アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系化合物、メ
タナール、エタナール等のアルデヒド系化合物、トリメ
チルアミン、ジメチルアミン等のアミノ化合物等が挙げ
られる。また、他の処理ガスとして、酸素ガス、窒素酸
化物ガス、硫黄酸化物ガス、水素ガス、アンモニア、水
蒸気等の無機ガスを用いてもよい。

【００１８】さらに、処理ガスとして、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｓ
ｎ、Ｚｎ等の金属の金属−水素化合物、金属−ハロゲン
化合物、金属アルコラート等を用いることにより、Ｓｉ
Ｏ2、ＴｉＯ2、ＳｎＯ2、ＺｎＯ等の金属酸化物薄膜を
被処理物表面に形成させることができる。このような金
属酸化物が形成された被処理物はガスバリアー性、光機
能性、導電性等を有するという特徴を有している。

【００１９】なお、上記した処理ガスとして用いる化合
物は、単独で用いてもよく、その目的によっては２種以
上を併用してもよい。また、上記処理ガスとプラズマを
発生させるためのガスを混合して用いる場合の混合割合
は、使用するプラズマを発生させるためのガスと処理ガ
スの種類によって適宜決定されるが、処理ガスの濃度が
１０体積％を超えると、交流電圧を印可しても均一な放
電プラズマの発生が難しくなることから、０．０１〜１
０体積％が好ましく、より好ましくは０．０１〜５体積
％である。

【００２０】次に、本発明のプラズマ表面処理方法及び
装置を、図面を参照しつつより詳細に説明する。図１、
図２及び図３は、本発明のプラズマ表面処理装置の一実
施形態を示す模式断面図である。図１に示した実施形態
において、プラズマ表面処理装置１は、ガス透過孔を有
するＡ電極２と、ガス透過孔を有しＡ電極２と一定の間
隔を以て対向するＢ電極３が配置されることにより対向
電極が構成されている。またＡ電極２に近接して、均等
に配置された多数のガス吹き出し孔を有するガス供給機
４が配置されており、これから、プラズマ表面処理のた
めのプラズマ処理ガスが導入されるようになっている。
図４に前記ガス供給機４のガス吹き出し面の例を示し
た。吹き出し孔の形状及び配置は、均一にガスが吹き出
しできれば特に限定されず、例えば図４（ａ）のように
極小さい円形の穴を多数配置したり、図４（ｃ）や図４
（ｄ）に例示されるように巾の狭いスリット状ガス吹き
出し孔を複数配置することができる。また、図４（ｂ）
に例示されるようにガス吹き出し面が金網から構成され
ても良いし、多孔質体や繊維集合体から構成されていて
も良い。これら吹き出し孔の形状に特に制限はなく、ガ
スの吹き出し量、Ａ電極との距離、Ａ電極とＢ電極との
間隔、これら電極の形状等の諸条件に応じて適宜選択さ
れる。なお、ここにはガスの吹き出し範囲が長方形の場
合を示したが特に限定されない。そしてＢ電極の近傍で
あって、Ａ電極とは反対側に被処理物を配置することに
より対向電極間に形成される放電空間を通過しプラズマ
励起したプラズマ処理ガスが被処理物表面に噴きつけら
れ、プラズマ励起されたガス中の活性種が被処理物の表
面に作用し処理がなされるのである。

【００２１】対向電極を構成するＡ電極、及びＢ電極の
形状は、図４に例示した前記ガス供給機４のガス吹き出
し面と同じ構造のものが使用できる。ただし、ガス供給
装置から供給されたガスができるだけ多く被処理物表面
に到達することができ、しかも電力の供給効率の高いこ
とからできるだけ厚みの薄いものが好ましく、図４
（ｂ）に示すような金網状の電極が最適である。Ａ電
極、及びＢ電極の材質は、導電材料であれば特に限定さ
れず、ステンレス系鋼、真鍮、炭素鋼、超鋼等の合金
や、銅、アルミニウム等が挙げられ、これらを単体もし
くは適宜組み合わせて使用することができる。また、非
導電材料の表面を導電材料で被覆したものも用いること
ができる。なお、Ａ電極、及びＢ電極のお互い対向する
面の少なくとも一方は固体誘電体で被覆されていること
が望ましい。固体誘電体の材質としては、ガラス、セラ
ミックス、耐熱プラスチック等のものを例示することが
できる。また電極表面の被覆形態として、電極の金属表
面を酸化することによる金属酸化物被膜の形成も好適で
ある。

【００２２】次いで図２に示した実施形態は、Ａ電極２
が前記プラズマ処理ガスの供給機能を併せ持つ形態を示
すものである。このような形態とすることで、ガス供給
装置とＡ電極が別に設置される場合に必要とされる電気
的絶縁の工夫を実施する必要がなくなり装置を簡略化す
ることができ好ましい。この場合のＡ電極（ガス供給装
置）に設けられるガス吹き出し孔の形状は図４に例示し
たと同様の形状のものがいずれも採用可能である。ま
た、この場合のＢ電極の形状も図４に示したと同様のも
のが採用可能であるが、図４（ｂ）に示すような金網状
の電極が最適である。

【００２３】さらに、図３に示した実施形態は、Ｂ電極
と被処理物との間にバイアス電圧を印加できるようにな
っている。このような構成となっていることにより、被
処理物近傍の空間に電界が生じるようになり、Ａ電極、
及びＢ電極間でプラズマ励起されたプラズマ処理ガスの
イオン種が加速され、被処理物表面に到達しやすくなる
とともに、表面状態を改善する効果が大きくなるので好
ましい。この場合、電圧印可電源はＡ電極に接続され、
Ｂ電極は接地されなければならない。なお、Ａ電極、Ｂ
電極、及びガス供給機４のガス吹き出し面の形状は図１
を用いて説明した実施形態において述べたと同じであ
る。

【００２４】電圧印加電源４から供給される電圧として
はｓｉｎ波形の高周波交流電圧あるいは任意波形のパル
ス電圧が用いられる。パルス電圧の波形は特に限定され
ないが、インパルス型、方形波、あるいはこれらを変調
したものが例示される。パルス電圧の極性は正負の繰り
返しでも良いし、正または負のいずれかの極性側に電圧
を印可する片波状の波形でも良い。本発明においてプラ
ズマを発生させるための電圧の周波数は特に限定はされ
ないが、１ｋＨｚ〜１００ＭＨｚが好ましい。また、前
記高周波交流電圧及びパルス電圧に直流を重畳して用い
ても構わない。高周波交流電圧の周波数の例としては、
工業的によく用いられる１３．５６ＭＨｚのものを使用
することができる。プラズマの発生は、電圧を電極に印
加することによってなされるが、適当な電圧強度は、使
用するＡ電極、及びＢ電極の材質、形状、大きさ等によ
り変化するため、これらを考慮して適宜選定できる。電
圧強度が低すぎると、プラズマを発生させることができ
ず、反対に、電圧強度が高すぎるとプラズマがアーク放
電に移行してしまう。

【００２５】以上の説明では、被処理物の被処理面が平
面である場合を想定して、Ａ電極及びＢ電極が構成する
対向電極が平行平板型を有するものとして説明したが、
被処理面が曲面である場合には、対向電極の形状もその
曲面形状を考慮し、円筒対向平板型、球対向平板型、双
曲面対向平板型、同軸円筒型構造等にすることも可能で
ある。

【００２６】

【実施例】以下本発明を、実施例を用いてより詳細に説
明する。

【００２７】[実施例１]ここでは、第２図に概略を示し
たプラズマ表面処理装置を用いた。プラズマガス供給機
能を有するＡ電極としては、Ｂ電極への対向面形状が図
４（ａ）と概ね同様であるアルミニウム製のものを用い
た。具体的には、Ａ電極のＢ電極への対向面の形状は、
横３０ｍｍ×縦６０ｍｍで、直径１ｍｍのガス吹き出し
孔が約４ｍｍ間隔で７２個設置されている。一方、Ｂ電
極としてはステンレス製の金網（目開０．８９ｍｍ-線
径０．２５ｍｍ-開口率５８．３％）をＡ電極から１ｍ
ｍ隔てて設置した。更に、被処理物である厚さ１ｍｍの
ポリエチレンテレフタレート板（以下ＰＥＴ板と略す）
をＢ電極から１ｍｍ隔てて配置した。被処理物であるＰ
ＥＴ板は搬送駆動装置によりＢ電極と常に同じ間隔を保
ちながら一定速度で移動できる。このような装置を用い
て、以下に示す操作に従い、ＰＥＴ板の表面に第１表に
示した如く、処理速度を変えながら、親水化処理を施
し、処理後のＰＥＴ板表面の水に対する接触角を測定し
た。結果を第１表に示す。＜操作＞まず、被処理物搬送駆動装置を稼動させてＰＥ
Ｔ板を所定の移動速度で連続的に動かした。次に、Ａ電
極のガス吹き出し孔からプラズマ表面処理のためのガス
としてヘリウムを５０００ｍｌ／ｍｉｎの流速で供給し
ながら、電源よりＡ電極と前記Ｂ電極の間に１３．５６
ＭＨｚの高周波を印加して対向電極間にプラズマ領域を
形成し、前記ＰＥＴ板の表面を連続的に表面処理した。

【００２８】

【表１】

【００２９】表１より、ＰＥＴ板の移動速度を変えて
も、いずれも処理無しのものに比べて接触角が小さくな
っており、ＰＥＴ板表面が連続的に親水化されたことが
明らかである。処理後のＰＥＴ板について処理斑を調べ
たところ、場所による処理効果のバラツキは全く無く、
非常に均一な処理が行なえていることが確認できた。

【００３０】[実施例２]ここでは、第３図に概略を示し
たプラズマ表面処理装置を用いた。ガス供給装置とし
て、ガス吹き出し面形状が第４図（ａ）と概ね同様であ
るテフロン（登録商標）製のものを用いた。具体的に
は、ガス供給装置のガス吹き出し面は、横３０ｍｍ×縦
６０ｍｍで、直径１ｍｍのガス吹き出し孔が約４ｍｍ間
隔で７２個設置されている。ガス供給装置の直下には、
Ａ電極、Ｂ電極を１ｍｍ間隔で対向して設置した。な
お、前記Ａ電極、Ｂ電極としてはステンレス製の金網
（目開０．８９ｍｍ-線径０．２５ｍｍ-開口率５８．３
％）を用いた。被処理物である厚さ１ｍｍのＰＥＴ板に
はＤＣ−８０Ｖのバイアス電圧を印可したバイアス電極
７を密着させた。被処理物であるＰＥＴ板は搬送駆動装
置によりＢ電極と常に同じ間隔を保ちながら一定速度で
移動できる。このような装置を用いて、以下に示す操作
に従い、厚さ１ｍｍのＰＥＴ板の表面に第２表に示した
如く、処理速度を変えながら、親水化処理を施し、処理
後のＰＥＴ板表面の接触角を測定した。結果を第２表に
示す。＜操作＞まず、被処理物搬送駆動装置を稼動させてＰＥ
Ｔ板を所定の移動速度で連続的に動かした。次に、ガス
供給装置のガス吹き出し孔からプラズマ表面処理のため
のガスとしてヘリウムを５０００ｍｌ／ｍｉｎの流速で
供給しながら、電源よりＡ電極とＢ電極の間に１３．５
６ＭＨｚの高周波を印加して対向電極間にプラズマ領域
を形成し、前記ＰＥＴ板の表面を連続的に表面処理し
た。

【００３１】

【表２】

【００３２】表２より、シートの移動速度を変えても、
いずれも処理無しのものに比べて接触角が小さくなって
おり、ＰＥＴ板表面が連続的に親水化されたことが明ら
かである。また、実施例１と比較するとより短時間で同
様の処理効果が得られていることが明らかである。処理
後のフィルムについて処理斑を調べたところ、場所によ
る処理効果のバラツキは全く無く、非常に均一な処理が
行なえていることが確認できた。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、嵩
高く且つ広い面積を有する基材表面の表面改質やコーテ
ィングを大気圧付近の圧力で効率的に行なうことができ
るプラズマ表面処理方法、ならびにそのための装置が提
供される。本発明のプラズマ表面処理方法及び装置は、
様々な性質の薄膜を被処理物の表面に形成する上で有用
であり、産業に利するところ大であるといえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプラズマ表面処理装置の一実施形態を
示す模式断面図である。

【図２】本発明のプラズマ表面処理装置の一実施形態を
示す模式断面図である。

【図３】本発明のプラズマ表面処理装置の一実施形態を
示す模式断面図である。

【図４】本発明のプラズマ表面処理装置におけるＡ電
極、及びＢ電極に設けられるガス透過孔、ならびにガス
供給装置に設けられるガス吹き出し孔の形態を示す模式
図である。

【符号の説明】

１．プラズマ表面処理装置２．Ａ電極３．Ｂ電極４．ガス供給装置５．電源６．被処理物７．バイアス電極８.ガス吹き出し孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｃ０８Ｌ 67:00 Ｃ０８Ｌ 67:00 (72)発明者梶谷孝啓香川県丸亀市中津町1515番地大倉工業株式会社内 (72)発明者田中治香川県丸亀市中津町1515番地大倉工業株式会社内 (72)発明者丹下善弘香川県丸亀市中津町1515番地大倉工業株式会社内 (72)発明者松田 ▲ひで▼明香川県丸亀市中津町1515番地大倉工業株式会社内Ｆターム(参考） 4F073 AA01 AA04 AA17 BA07 BA08 BA13 BA16 BA18 BA19 BA23 BA24 BA26 BA29 BA31 BB01 CA01 CA62 CA63 CA65 CA67 CA68 CA70 CA71 CA72 DA05 DA06 DA08 DA09 4G075 AA30 BA10 BD03 CA12 CA16 CA25 CA51 CA62 CA63 DA12 EA01 EB01 EB42 EC02 EC21 EE31 FA03 FA14 FA16 FB02 FB04 FB06 FB12 FC06 FC11 FC15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガス透過孔を有するＡ電極、及びＢ電極
から構成され、一定の間隔を以て対向する対向電極間
に、電圧を印加しつつ、プラズマ処理ガスを概ね大気圧
下で、Ａ電極側からＡ電極、及びＢ電極にそれぞれ設け
られたガス透過孔を通じＢ電極の外側に噴出すように供
給し、プラズマ処理ガスを対向電極間に形成されるグロ
ー放電空間を通過させることによりプラズマ励起させ、
励起したプラズマ処理ガスをＢ電極のＡ電極側と反対側
に配置した被処理物表面に噴きつけることを特徴とする
プラズマ表面処理方法。
【請求項２】Ａ電極がプラズマ処理ガスの供給機能を
有することを特徴とする請求項１に記載のプラズマ表面
処理方法。
【請求項３】Ｂ電極と被処理物との間にバイアス電圧
を印加することを特徴とする請求項１または２に記載の
プラズマ表面処理方法。
【請求項４】・ガス透過孔を有するＡ電極、及びＢ電
極から構成され、一定の間隔を以て対向する対向電極、・対向電極間にグロー放電プラズマを発生させるための
電圧印加装置、・プラズマ処理ガスを概ね大気圧下で、Ａ電極側からＡ
電極、及びＢ電極にそれぞれ設けられたガス透過孔を通
じＢ電極の外側に噴出すように供給するためのガス供給
装置、から少なくとも構成されることを特徴とするプラ
ズマ表面処理装置。
【請求項５】Ａ電極がプラズマ処理ガスの供給機能を
有することを特徴とする請求項４に記載のプラズマ表面
処理装置。
【請求項６】Ｂ電極と被処理物との間にバイアス電圧
を印加できる機能を有することを特徴とする請求項５又
は６に記載のプラズマ表面処理装置。