JP2002353000A - プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安定したグロー状の放電を得ることができる
プラズマ処理装置を提供する。 【解決手段】 互いに平行に対向配置される一対の電極
２、３間に放電ガスを導入すると共に上記一対の電極
２、３間に電圧を印加することにより大気圧近傍の圧力
下でグロー状の放電を発生させる。上記一対の電極２、
３間に被処理物４を導入することにより被処理物４にプ
ラズマ処理を施すプラズマ処理装置に関する。上記一対
の電極２、３の断面を略角状に形成すると共に電極２、
３の角部に曲率を設ける。上記一対の電極２、３の間に
誘電体を設ける。上記一対の電極２、３にて構成される
電極対７０を、隣合う電極対７０の間に隙間７１を設け
て複数個並べて配設する。隣合う電極対７０の間の隙間
７１から対向配置される電極２、３間に放電ガスを導入
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被処理物の表面に
存在する有機物等の異物のクリーニング、レジストの剥
離、有機フィルムの密着性の改善、金属酸化物の還元、
製膜、液晶用ガラス基板の表面クリーニング、銅回路パ
ターンのクリーニングなどのプラズマ処理を行うために
プラズマを発生させるプラズマ処理装置及びこれを用い
たプラズマ処理方法に関するものであり、特に、精密な
接合が要求される電子部品の表面クリーニングなどに好
適に応用されるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、各種のプラズマ処理装置が提
案されている。例えば、特開平２−１５１７１号公報に
記載されたプラズマ処理装置は、直径３０ｍｍの一対の
円板電極を１０ｍｍの間隔で平行に対向配置させると共
に一対の円板電極間の周囲に放電ガスを供給するための
ガス供給管を設けて形成されるものであり、ガス供給管
から一対の円板電極間に放電ガスを供給すると共に一対
の円板電極間に電圧を印加することにより大気圧下で安
定したグロー放電を発生させてプラズマを生成し、一対
の円板電極間に被処理物を配置することにより被処理物
にプラズマ処理を施すようにしたものである。

【０００３】しかし、特開平２−１５１７１号公報に記
載されたプラズマ処理装置では、一対の円板電極間の周
囲にガス供給管を設けているために、被処理物を一対の
円板電極間に供給しにくく、連続的なプラズマ処理が行
いにくいという問題があった。そこで、特開平７−２３
２９３６号公報には、対向配置される一対の電極間に連
続的に被処理物を搬送して供給するようにしたプラズマ
処理装置が提案されている。このプラズマ処理装置では
一対の電極を反応槽内に配置し、反応槽内を放電ガスで
充満するようにして一対の電極間に放電ガスを供給する
ようにしている。

【０００４】しかし、特開平７−２３２９３６号公報に
記載されたプラズマ処理装置では、反応槽内を放電ガス
で充満しているだけであるので、放電ガスの流れが悪
く、一対の電極間に新しいフレッシュな放電ガスを供給
しにくいものであり、これにより、活性種の多いプラズ
マが生成されにくくなってプラズマ処理の能力が低くな
ることがあった。

【０００５】そこで、特開平６−９６７１８号公報に
は、電極間に放電ガスが供給されやすいプラズマ処理装
置が提案されている。このプラズマ処理装置では、所定
の間隔を介して複数本のパイプ状の電極を平行に配置し
たものであり、これにより、電極間に形成された隙間に
放電ガスを流通させることができ、電極間に放電ガスが
供給されやすくなるものである。そして、図１２（ａ）
に示すように、上下に対向する電極２、３間に電圧を印
加することにより、電極２、３間にグロー状の放電Ｇを
発生させてプラズマを生成するものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平６−９
６７１８号公報のプラズマ処理装置では、断面円形の電
極２、３が対向配置されているために、図１２（ａ）に
示すように、電極２、３の対向するポイントがほぼ点で
ある。従って、放電ガスの流れなどの影響を受けて放電
の状態のバランスが崩れやすく、ストリーマー状の放電
が発生しやすいものであり、特に、この傾向は放電開始
電圧の高い放電ガスを使用した場合ほど顕著である。そ
して、図１２（ｂ）に示すように、一旦、ストリーマー
状の放電Ｓが発生するとグロー状の放電Ｇは消失し、安
定したグロー状の放電Ｇには戻らず、安定したグロー状
の放電を得ることができないという問題があり、従っ
て、被処理物に均一なプラズマ処理を施すことが難しい
ものであった。

【０００７】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、安定したグロー状の放電を得ることができるプラ
ズマ処理装置及びプラズマ処理方法を提供することを目
的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
プラズマ処理装置は、互いに平行に対向配置される一対
の電極２、３間に放電ガスを導入すると共に上記一対の
電極２、３間に電圧を印加することにより大気圧近傍の
圧力下でグロー状の放電を発生させ、上記一対の電極
２、３間に被処理物４を導入することにより被処理物４
にプラズマ処理を施すプラズマ処理装置において、上記
一対の電極２、３の断面を略角状に形成すると共に電極
２、３の角部に曲率を設け、上記一対の電極２、３の間
に誘電体を設け、上記一対の電極２、３にて構成される
電極対７０を、隣合う電極対７０の間に隙間７１を設け
て複数個並べて配設して成ることを特徴とするものであ
る。

【０００９】また、本発明の請求項２に係るプラズマ処
理装置は、請求項１の構成に加えて、電極２、３をチャ
ンバー１内に配設して成ることを特徴とするものであ
る。

【００１０】また、本発明の請求項３に係るプラズマ処
理装置は、請求項１又は２の構成に加えて、電極２、３
を支持体７４で支持して成ることを特徴とするものであ
る。

【００１１】また、本発明の請求項４に係るプラズマ処
理装置は、請求項１乃至３のいずれかの構成に加えて、
支持体７４にガスシール手段７５を設けて成ることを特
徴とするものである。

【００１２】また、本発明の請求項５に係るプラズマ処
理装置は、請求項１乃至４のいずれかの構成に加えて、
支持体７４の厚みを１０〜２００ｍｍに形成して成るこ
とを特徴とするものである。

【００１３】また、本発明の請求項６に係るプラズマ処
理装置は、請求項１乃至５のいずれかの構成に加えて、
支持体７４に固定部材７６を設け、電極２、３の長手方
向と直交する方向から固定部材７６を電極２、３に当接
して成ることを特徴とするものである。

【００１４】また、本発明の請求項７に係るプラズマ処
理装置は、請求項１乃至６のいずれかの構成に加えて、
対向配置される一対の電極２、３の対向面と反対側の面
に反り防止部材７７を設けて成ることを特徴とするもの
である。

【００１５】また、本発明の請求項８に係るプラズマ処
理装置は、請求項１乃至７のいずれかの構成に加えて、
ガラス質の熱溶着またはセラミック溶射にて電極２、３
の表面に誘電体の被膜３２を形成して成ることを特徴と
するものである。

【００１６】また、本発明の請求項９に係るプラズマ処
理装置は、請求項１乃至８のいずれかの構成に加えて、
放電ガスとして希ガス、窒素ガス、空気の少なくとも一
つを用いて成ることを特徴とするものである。

【００１７】また、本発明の請求項１０に係るプラズマ
処理装置は、請求項１乃至９のいずれかの構成に加え
て、放電ガスが反応性ガスを含有して成ることを特徴と
するものである。

【００１８】また、本発明の請求項１１に係るプラズマ
処理装置は、請求項１乃至１０のいずれかの構成に加え
て、被処理物４の搬送手段を備えて成ることを特徴とす
るものである。

【００１９】本発明の請求項１２に係るプラズマ処理方
法は、請求項１乃至１１のいずれかに記載のプラズマ処
理装置を用いて被処理物４にプラズマを供給することを
特徴とするものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。

【００２１】図１（ｂ）にインライン方式でプラズマ処
理を行うプラズマ処理装置を示す。箱形に形成されるチ
ャンバー（容器）１は接合部分にＯリング等のパッキン
を設けて気密性が高く形成されるものであって、チャン
バー１内には複数個の電極対７０及び被処理物４の搬送
手段としてローラー１７が設けられている。このように
チャンバー１内に電極対７０を設けることによって、空
気以外の放電ガスを用いる場合に、後述の放電空間３４
に導入される放電ガスがチャンバー１外の空気等の気体
と混ざりにくくなって放電ガスが希釈されないようにす
ることができ、安定したグロー状の放電を発生させるこ
とができるものである。尚、本発明では空気を放電ガス
として用いる場合は上記のチャンバー１（後述の搬入側
緩和室５２や搬出側緩和室５３を含む）を用いる必要は
なく、チャンバー１を用いない場合は電極対７０は空気
中に配置されており、放電空間３４に空気が導入される
ものである。もちろん、空気を放電ガスとして用いる場
合であっても上記のチャンバー１を用いてもよい。

【００２２】チャンバー１の対向する側壁５０、５１の
うち一方の側壁５０にはスリット状の搬入口３６が貫通
して設けられていると共に他方の側壁５１には搬入口３
６と対向するスリット状の搬出口３７が貫通して設けら
れている。また、一方の側壁５０の外側には搬入側緩和
室５２が設けられていると共に他方の側壁５１の外側に
は搬出側緩和室５３が設けられている。搬入側緩和室５
２及び搬出側緩和室５３は、搬入口３６及び搬出口３７
を通じてチャンバー１から放電ガスが流出するのを緩和
すると共に搬入口３６及び搬出口３７を通じてチャンバ
ー１に空気などの外気が流入するのを緩和するために付
加されているものである。

【００２３】また、搬入側緩和室５２の外壁５４には搬
入口３６と対向するスリット状の入口５５が貫通して設
けられていると共に搬出側緩和室５３の外壁５６には搬
出口３７と対向するスリット状の出口５８が貫通して設
けられている。さらに、搬入側緩和室５２の外壁５４の
外側には空気圧等で上下駆動されるインライン型の入口
扉５９が設けられていると共に搬出側緩和室５３の外壁
５６の外側には空気圧等で上下駆動されるインライン型
の出口扉６０が設けられている。さらに、チャンバー１
の上面にはガス供給管３０が突設されていると共にチャ
ンバー１の下面にはガス排出管３１が突設されている。

【００２４】チャンバー１はアクリル樹脂等の合成樹脂
やステンレス鋼などの金属で形成することができるが、
チャンバー１の内面は絶縁物でコーティングするのが好
ましい。絶縁物としては、石英、アルミナ、イットリア
部分安定化ジルコニウムなどのガラス質材料やセラミッ
ク材料などを例示することができる。さらに、アルミナ
（Ａｌ₂Ｏ₃）、酸化チタン（チタニアでＴｉＯ₂）、Ｓ
ｉＯ₂、ＡｌＮ、Ｓｉ₃Ｎ、ＳｉＣ、ＤＬＣ（ダイヤモン
ド様炭素被膜）、チタン酸バリウム、ＰＺＴ（チタン酸
鉛ジルコネート）などの誘電体材質のものを例示するこ
とができる。またマグネシア（ＭｇＯ）単体あるいはマ
グネシアを含む絶縁材料を用いることもできる。コーテ
ィング方法としては、板状に形成した絶縁物をチャンバ
ー１の内面に接着して密着させる方法、及びアルミナ、
チタン酸バリウム、酸化チタン、ＰＺＴなどの粉末をプ
ラズマ中で分散させ、チャンバー１の内面に吹き付ける
ようにするプラズマ溶射法、及びシリカ、酸化スズ、チ
タニア、ジルコニア、アルミナなどの無機質粉末を溶剤
などにより分散し、チャンバー１の内面にスプレーなど
で吹き付けて被覆した後、６００℃以上の温度で溶融さ
せるいわゆる琺瑯被覆方法、及びゾルゲル法によるガラ
ス質膜の形成方法などを採用することができる。さら
に、気相蒸着法（ＣＶＤ）もしくは物理蒸着法（ＰＶ
Ｄ）によりチャンバー１の内面を絶縁物でコーティング
することもできる。

【００２５】このようにチャンバー１の内面を絶縁物で
コーティングすることによって、電極２、３とチャンバ
ー１の内面との間で放電が起こらないようにすることが
でき、電極２、３間の放電効率を高めることができるも
のであり、プラズマを効率よく生成することができるも
のである。尚、チャンバー１の外面も絶縁物でコーティ
ングしてもよい。

【００２６】電極対７０は図１（ａ）で示すように、互
いに平行に対向配置された一対の電極２、３で形成され
ている。電極２、３はステンレス鋼などの金属で断面形
状が略角状（略四角形状）の角パイプで形成することが
できる。また、電極２、３はその角部に曲率を設けて形
成されるものであって、従って、電極２、３の角部の外
面は曲面７２に形成されている。電極２、３の角部を鋭
角に形成した場合、電極２、３間に電圧を印加して放電
させたときに、電極２の角部と電極３の角部との間で電
流の集中が起こりやすく、この結果、ストリーマー状の
放電が発生して安定なグロー状の放電が得にくいが、本
発明では電極２、３の角部の外面を曲面７２に形成する
ことによって、電極２の角部と電極３の角部との間で電
流の集中を起こりにくくすることができ、ストリーマー
状の放電の発生を防止して安定なグロー状の放電を得る
ことができるものである。この曲面７２の曲率半径は電
流の集中が起こらない範囲であれば任意に設定すること
ができ、電極２、３間に印加する電圧等に応じて適宜設
定可能であるが、例えば、１〜５ｍｍにすることができ
る。尚、電極２、３は複数の部材を高周波溶接で接合す
ることによって形成してもよい。

【００２７】電極２、３の表面（外面）には誘電体で形
成される被膜３２が設けられている。このような被膜３
２を電極２、３の表面に設けることによって、電極２、
３の表面の微細な凹凸を被膜３２で覆って露出しないよ
うにすることができ、電極２と電極３の間で電流の集中
が起こらないようにしてストリーマー状の放電の発生を
防止することができ、安定なグロー状の放電を得ること
ができるものである。また、被膜３２によってプラズマ
のスパッタリング作用や放電ガスの腐食作用から電極
２、３を保護することができ、電極２、３の劣化を少な
くすることができるものであり、また、電極２、３から
不純物が生じないようにすることができて長期間の使用
であっても被処理物４が不純物より汚染されないように
することができるものである。尚、図では電極２、３の
表面全体を被膜３２で覆ったものを例示しているが、被
膜３２は対向配置された一対の電極２、３の間に介在す
ればよいので、電極２の対向面あるいは電極３の対向面
のうちの少なくとも一方に被膜３２を形成すればよい。
また、電極２、３の間に配設する誘電体としては上記の
ような被膜３２に限らず、例えば、電極２、３の間にガ
ラス板等を配置して誘電体としてもよい。

【００２８】誘電体の被膜３２は、石英、アルミナ、イ
ットリア部分安定化ジルコニウムなどのガラス質材料や
セラミック材料などで形成することができ、さらに、ア
ルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）、酸化チタン（チタニアでＴｉ
Ｏ₂）、ＳｉＯ₂、ＡｌＮ、Ｓｉ₃Ｎ、ＳｉＣ、ＤＬＣ
（ダイヤモンド様炭素被膜）、チタン酸バリウム、ＰＺ
Ｔ（チタン酸鉛ジルコネート）などで形成することもで
き、また、マグネシア（ＭｇＯ）単体あるいはマグネシ
アを含む絶縁材料を用いることもできる。コーティング
方法としては、板状に形成した絶縁物を電極２、３の表
面に接着して密着させる方法、及びアルミナ、チタン酸
バリウム、酸化チタン、ＰＺＴなどの粉末をプラズマ中
で分散させ、電極２、３の表面に吹き付けるようにする
プラズマ溶射法、及びシリカ、酸化スズ、チタニア、ジ
ルコニア、アルミナなどの無機質粉末を溶剤などにより
分散し、電極２、３の表面にスプレーなどで吹き付けて
被覆した後、６００℃以上の温度で溶融させるいわゆる
琺瑯被覆方法、及びゾルゲル法によるガラス質膜の形成
方法などを採用することができる。さらに、気相蒸着法
（ＣＶＤ）もしくは物理蒸着法（ＰＶＤ）により電極
２、３の表面を絶縁物でコーティングすることもでき
る。

【００２９】電極２、３の表面にガラス質を熱溶着して
被膜３２を形成する場合は、従来から行われている琺瑯
の形成方法をそのまま用いることができ、例えば、ガラ
スハンドブック（朝倉書店、１９９１．４．１０、第１
２刷、ｐ１９１〜１９６）や実用表面改質技術総覧（技
術材料研究協会編、１９９３．３．２５初版、ｐ７３
１）などに記載されている方法を採用することができ
る。具体的には、シリカ、酸化スズ、チタニア、ジルコ
ニア、アルミナ等の無機質粉末（ガラス質材料）を原料
とする釉薬を電極２、３の表面にスプレー掛けしたり浸
け掛け（ディッピング）などで供給して電極２、３の表
面に分散液の被膜を形成し、この後、４８０〜１０００
℃の温度で１〜１５分間加熱処理して電極２、３の表面
に無機質粉末を融着することによって形成することがで
きる。

【００３０】被膜３２の厚みは０．１〜２ｍｍに形成す
るのが好ましい。被膜３２の厚みが０．１ｍｍ未満であ
れば耐電圧が小さくなり過ぎて、クラックや剥離が生じ
やすくなって電極２、３を充分に保護することができな
くなる恐れがあり、被膜３２の厚みが２ｍｍを超えると
耐電圧が大きくなり過ぎて、均一なグロー状の放電を安
定して発生させることができなくなる恐れがある。

【００３１】また、被膜３２の耐電圧は１〜３０ｋＶに
するのが好ましい。被膜３２の耐電圧が１ｋＶ未満であ
ると、グロー状の放電が発生する前に被膜３２が破壊さ
れて均一で安定したグロー状の放電を発生させることが
できない恐れがある。被膜３２の耐電圧は高い方が好ま
しいが、耐電圧を高く得ようとすると被膜３２の厚みを
厚くする必要が生じ、均一で安定したグロー状の放電を
発生させにくくなるので、耐電圧の上限は３０ｋＶに設
定するのが好ましい。尚、被膜３２の耐電圧は厚みや組
成を調整することによって所望の値に設定することがで
きる。

【００３２】また、図２に示すように、電極２、３の内
部は冷媒が通過可能な流路３３として形成されている。
冷媒としては、イオン交換水や純水を使用することがで
きる。イオン交換水や純水を用いることによって、冷媒
中に不純物が含まれることがなく、電極２、３が冷媒で
腐食されにくくなるものである。また、冷媒としては０
℃で不凍性を有し、且つ電気絶縁性及び不燃性や化学安
定性を有する液体であることが好ましく、例えば、電気
絶縁性能は０．１ｍｍ間隔での耐電圧が１０ｋＶ以上で
あることが好ましい。この範囲の絶縁性を有する冷媒を
用いる理由は、高電圧が印加される電極２、３からの漏
電を防止するためである。このような性質を有する冷媒
としては、パーフルオロカーボン、ハイドロフルオロエ
ーテル等を例示することができ、また純水にエチレング
リコールを５〜６０重量％添加した混合液であってもよ
い。さらに冷媒は空気であってもよい。

【００３３】そして、放電中に流路３３に冷媒を通すこ
とによって、電極２、３を冷却するものであり、このこ
とで、大気圧近傍の圧力下で周波数の高い高電圧を電極
２、３間に印加しても、電極２、３の両方の温度上昇を
より抑えることができ、プラズマの温度（ガス温度）が
高くならないようにして被処理物４の熱的損傷を少なく
することができるものである。また、電極２、３間に形
成される放電空間３４の局所的な加熱を防ぐことがで
き、より均質なグロー状の放電を生成してストリーマー
状の放電の生成を抑え、ストリーマー状の放電による被
処理物４の損傷をより少なくすることができるものであ
る。

【００３４】また、電極２、３に被膜３２を形成する際
の加熱処理により、被膜３２が形成されない電極２、３
の表面の一部（非被膜部分）が高温で熱酸化されること
になる。すなわち、電極２、３が流路３３を有する筒状
に形成されている場合は、電極２、３の流路３３側の表
面（内面）が熱酸化されることになり、電極２、３の流
路３３側の表面に酸化物などの異物が層状に形成される
ことになる。そして、このような異物が形成された状態
で流路３３に水などの冷媒を流して電極２、３を使用す
ると、電極２、３の腐食（酸化）が促進されるために、
電極２、３自身の耐久性が低下し、また、安定したグロ
ー状の放電の確保が困難になる。しかも、錆などが冷媒
中に混入して冷却器やポンプなどに目詰まりが発生する
恐れもある。そこで、これらの現象を回避するために、
電極２、３の流路３３側の表面に形成される酸化物など
の異物を硝酸や硫酸などで酸洗浄して除去することによ
って、図２に示すように、電極２、３の流路３３側の表
面を異物除去面１６として形成することが好ましく、こ
のことで、電極２、３の耐久性を向上させることがで
き、また、安定したグロー状の放電を確保することがで
きるものである。さらに、異物除去面１６を形成した
後、冷媒の流通による電極２、３の再腐食の発生を防止
したり遅らせたりする目的で、電極２、３の流路３３側
の表面にクロメート処理などを施すことによって、図２
に示すように、耐食層（耐食コーティング層）１２を形
成するのが好ましい。このことで、電極２、３の耐久性
をさらに向上させることができ、また、より安定したグ
ロー状の放電を確保することができるものである。

【００３５】上記のように形成される電極２、３はチャ
ンバー１に設けた支持体７４で支持されてチャンバー１
内に複数個ずつ略水平に配設されている。図１（ｂ）の
ものでは電極２、３はそれぞれ９個であるが、これに限
定されるものではない。電極２は入口５５と出口５８の
対向方向に並ぶように、すなわち、後述の被処理物４の
搬送方向と平行な方向に並ぶように配置されている。ま
た、電極３も同様に被処理物４の搬送方向と平行な方向
に並ぶように配置されている。従って、電極２、３の長
手方向と被処理物４の搬送方向とが直交するように電極
２、３は配置されている。また、１個の電極２に対して
１個の電極３が上下に対向するように配置されている。
そして、互いに平行に対向配置される上下一対の電極
２、３が一組の電極対７０として形成されており、電極
２と電極３の間の空間（対向スペース）が放電空間３４
として形成されている。また、電極２、３の間すなわち
放電空間３４には被膜３２からなる誘電体が配設される
ことになる。

【００３６】上記のように電極２、３を配設することに
よって、複数個の電極対７０が被処理物４の搬送方向と
平行な方向に並べて配設されているが、電極対７０は所
定の間隔をあけて並べられており、隣合う電極対７０の
間（隣合う電極２あるいは電極３の間）には隙間７１が
設けられている。隣合う電極対７０の間隔は１〜１０ｍ
ｍに設定するのが好ましい。隣合う電極対７０の間隔が
上記の範囲よりも小さいと、隙間７１が狭すぎて隙間７
１を通して放電ガスを放電空間３４に供給しにくくな
り、安定したグロー状の放電を得にくくなる恐れがあ
る。また、隣合う電極対７０の間隔が上記の範囲よりも
大きいと、隙間７１が広すぎて放電空間３４で発生させ
たグロー状の放電が隙間７１を通る放電ガスの流れの影
響を受け易くなり、安定したグロー状の放電を得にくく
なる恐れがある。

【００３７】電極２と電極３の上下の間隔（ギャップ）
Ｌは、１〜２０ｍｍに設定するのが好ましい。電極２と
電極３の間隔が１ｍｍ未満であれば、電極２と電極３の
間で短絡が起こって放電空間３４で放電が起こらなくな
る恐れがあり、しかも、放電空間３４が狭くなって効率
よくプラズマを生成することが難しくなる恐れがあり、
さらに、厚み３ｍｍを超える厚物の被処理物４が放電空
間３４に導入することができなくなって、厚物の被処理
物４にプラズマ処理を施すことができない。また、電極
２と電極３の間隔が２０ｍｍを超えると、放電空間３４
で放電が起こりにくくなって効率よくプラズマを生成す
ることが難しくなる恐れがある。

【００３８】そして、図１（ｂ）に示すように、電極２
は高電圧を発生する電源４３に電気的に接続されている
と共に電極３は接地されており、これにより、一方の電
極２は高圧電極として作用すると共に他方の電極３は低
圧電極（接地電極）として作用するものである。

【００３９】ローラー１７は本発明における搬送手段で
あって、ポリテトラフルオロエチレン（商標名：テフロ
ン）などの耐熱性の高い合成樹脂で丸棒に形成されてい
る。このローラー１７はチャンバー１内に複数個あっ
て、隣合うローラー１７の間に３個の電極３を介在させ
るようにして、入口５５と出口５８の対向方向に並ぶよ
うに配置されており、また、各ローラー１７はその長手
方向が略水平になるように配置されている。さらに、ロ
ーラー１７の上部は下側の電極３の上部よりも上に位置
されている。すなわち、ローラー１７はチャンバー１内
で且つ対向配置された一対の電極２、３間の対向スペー
ス（放電空間３４）以外の箇所に配置されている。ロー
ラー１７はモーター等の駆動源により回転駆動自在に形
成されている。尚、本発明において、電極対７０やロー
ラー１７の個数、供給管３０及び排出管３１の位置は任
意である。

【００４０】このように形成されるプラズマ処理装置を
用いて、回路用基板や液晶用ガラス基板等のピース状
（短尺）で板状の被処理物４をプラズマ処理するにあた
っては、次のようにして行う。まず、大気圧近傍の圧力
下（９３．３〜１０６．７ｋＰａ（７００〜８００Ｔｏ
ｒｒ））において、矢印ａで示すように、供給管３０を
通じてチャンバー１内に放電ガスを供給すると共に電極
２、３間に交番する高電圧あるいはパルス状の高電圧を
印加する。このことで、放電空間３４に交番する電界あ
るいはパルス状の電界が発生し、電極２、３間の放電空
間３４に誘電体である被膜３２を介して放電する、いわ
ゆる誘電体バリア放電によってグロー状の放電を発生さ
せると共にこのグロー状の放電により放電ガスからプラ
ズマを生成する。尚、余剰の放電ガスは矢印ｂで示すよ
うに、排出管３１を通じてチャンバー１外に排出され
る。

【００４１】放電ガスとしては希ガス、窒素ガス、空気
をそれぞれ単独で用いたりあるいは併用したりすること
ができる。また、希ガス、窒素ガス、空気の少なくとも
一つを主体とし、これに必要に応じて一つあるいは複数
種の反応性を有する反応性ガスを添加して放電ガスとす
ることができ、反応性ガスを含有する放電ガスを用いる
ことによって、例えば、被処理物４の表面に存在する有
機物のクリーニングや金属酸化物の還元効果を実現する
ことができる。希ガスとしては、ヘリウム、アルゴン、
ネオン、クリプトンなどを使用することができるが、放
電の安定性や経済性を考慮すると、アルゴンやヘリウム
を用いるのが好ましい。

【００４２】反応性ガスの種類は処理の内容によって任
意に選択することができる。例えば、被処理物４の表面
に存在する有機物のクリーニング、レジストの剥離、有
機フィルムのエッチング、ＬＣＤの表面クリーニング、
ガラス板の表面クリーニングなどを行う場合は反応性ガ
スとして、酸素、空気、ＣＯ₂、Ｎ₂Ｏなどの酸化性ガス
を用いるのが好ましい。また、反応性ガスとしてＣＦ₄
などのフッ素系ガスも適宜用いることができ、シリコン
などのエッチングを行う場合にはこのフッ素系ガスを用
いるのが効果的である。また、金属酸化物の還元を行う
場合は反応性ガスとして、水素、アンモニアなどの還元
性ガスを用いることができる。反応性ガスの添加量は主
体の全量に対して１０体積％以下、好ましくは０．１〜
５体積％の範囲である。反応性ガスの添加量が０．１体
積％未満であれば、目的とするプラズマ処理の効果が低
くなる恐れがあり、反応性ガスの添加量が１０体積％を
超えると、グロー状の放電が不安定になる恐れがある。

【００４３】電極２、３間に印加される電圧の周波数は
１ｋＨｚ〜２００ＭＨｚの高周波数に設定するのが好ま
しい。電極２、３間に印加される電圧の周波数が１ｋＨ
ｚ未満であれば、放電空間３４でのグロー状の放電を安
定化させることができなくなり、プラズマ処理を効率よ
く行うことができなくなる恐れがある。また、電極２、
３間に印加される電圧の周波数が２００ＭＨｚを超える
と、放電空間３４でのプラズマの温度上昇が著しくな
り、電極２、３の寿命が短くなる恐れがあり、しかも、
プラズマ処理装置が複雑化及び大型化する恐れがある。

【００４４】また、放電空間３４に投入される印加電力
の密度は２０〜３５００Ｗ／ｃｍ³、好ましくは１００
〜５００Ｗ／ｃｍ³に設定するのが好ましい。放電空間
３４に投入される印加電力の密度が２０Ｗ／ｃｍ³未満
であれば、プラズマを充分に発生させることができなく
なり、逆に、放電空間３４に印加される印加電力の密度
が３５００Ｗ／ｃｍ³を超えると、安定した放電を得る
ことができなくなる恐れがある。尚、印加電力の密度
（Ｗ／ｃｍ³）は、（印加電力／放電空間３４の体積）
で定義される。

【００４５】上記のようにして放電空間３４にプラズマ
を生成した後、駆動源を作動させることによりローラー
１７を時計回りに回転駆動させると共に、図３に示すよ
うに、チャンバー１の入口扉５９の前側に設けたベルト
コンベアなどの搬入コンベア６５に被処理物４を載せて
入口扉５９の直前にまで搬送する。次に、被処理物４が
入口扉５９の直前に近づいたら入口扉５９を上駆動させ
て入口５５を開放し、入口５５から搬入側緩和室５２及
び搬入口３６を通じてチャンバー１内に被処理物４を搬
入する。被処理物４がチャンバー１内に完全に搬入され
ると、入口扉５９を下駆動させて入口５５を閉塞し、チ
ャンバー１内を密閉する。また、チャンバー１内に導入
された被処理物４はローラー１７の上に載せられ、ロー
ラー１７の回転駆動により放電空間３４に導入される。

【００４６】そして、チャンバー１内に導入された被処
理物４はローラー１７で搬出口３７に向かって搬送され
ながら連続的にプラズマに曝されてプラズマ処理が施さ
れる。あるいはローラー１７の回転駆動を停止して被処
理物４の搬送を中断することにより、所定の時間だけ被
処理物４を放電空間３４内に停止させて被処理物４にプ
ラズマ処理を施すようにする。このようにして被処理物
４にプラズマ処理を施した後、ローラー１７を回転駆動
させることによって被処理物４を搬出口３７側に向かっ
て搬送する。被処理物４が搬出口３７を通じてチャンバ
ー１から搬出側緩和室５３に搬出されて出口５８に近づ
くと、出口扉６０を上動駆動させて出口５８を開放し、
プラズマ処理された被処理物４をローラー１７の回転駆
動及び搬出コンベア６６によりチャンバー１から導出す
る。この後、出口扉６０を下駆動させて出口５８を閉塞
し、チャンバー１内を密閉する。このようにして複数枚
の被処理物４を連続的に搬送しながらプラズマ処理する
ことができる。

【００４７】本発明のプラズマ処理装置では、断面形状
が略角状の電極２、３を用いているので、被膜（誘電
体）３２を介して上側の電極２の下面と下側の電極３の
上面とが互いに平行に対向するものである。つまり、電
極２と電極３は面同士で対向するものであり、断面が円
形の電極を用いる場合よりも対向するポイントを広い面
積にすることができる。そして、図４に示すように、本
発明では電極２、３の対向する面の間に形成された放電
空間３４の全体に亘ってグロー状の放電Ｇが発生するも
のであって、断面が円形の電極を用いる場合よりも広い
範囲で放電が生じるものであり、従って、放電ガスの流
れなどに放電の状態が影響されるのを少なくすることが
でき、安定したグロー状の放電Ｇを得ることができるも
のある。

【００４８】本発明の電極２、３は図５（ａ）（ｂ）に
示すように、互いに平行で上下に対向させて配置されて
おり、非放電時にはこの状態を維持しているが、電極
２、３間に電圧を印加している放電時では、図６（ａ）
に示すように、電極２、３の対向する面の近傍に電荷が
蓄積されることになる。従って、電極２、３に蓄積され
た電荷のクーロン力により電極２、３が互いに引き合っ
て、図６（ｂ）に示すように、電極２、３が反る（撓
む）ことになる。尚、クーロン力は、電極２、３及び誘
電体（被膜３２）に蓄積される電荷量をＱ、電極２、３
の間隔をｄ、空気の誘電率をε₀とした場合に、Ｆ＝Ｑ²
／４πε₀ｄ²で表される。また、電極２、３間に印加す
る電圧をＶ、電極２、３間に存在する誘電体及び放電ガ
ス層の複合的な静電容量をＣとした場合、電極２、３及
び誘電体（被膜３２）に蓄積される電荷量Ｑは、Ｑ＝Ｃ
Ｖで表される。

【００４９】上記の静電容量Ｃは電極２、３の放電して
いる部分の面積に比例する。従って、電極２、３の断面
形状が円形である場合、電極２、３の断面形状が略角状
である場合に比べて、放電している部分の面積は小さい
ので、電極２、３間に働く静電引力（クーロン力）は小
さく、また、断面円形の電極２、３は曲げ剛性が大きい
ため、電極２、３自体の放電時の反りは問題にならない
ほど小さい。一方、断面略角状の本発明の電極２、３の
場合は、放電している面積が大きく、その結果、図６
（ａ）に示すように、放電時に電極２、３の表面の広範
囲に電荷が帯電する。これは、電極２、３間に印加する
電圧が交番する電圧である場合、交番する電界により電
荷の正負が反転するが、静電引力の絶対値は変わらず、
従って、放電時には常に電極２、３間に引き合う力が生
じており、電極２、３に反りが発生しているのである。

【００５０】そして、このように電極２、３に反りが発
生すると、電極２、３間の間隔が変化して放電の状態が
不安定になったり、ローラー１７の上面よりも下側の電
極３の上面が上に位置して被処理物４が電極３で引っ掛
かって搬送することができなくなったりすることがあ
る。また、電極２、３の幅方向の中心部と端部とで放電
密度が異なり、中心部の方が端部の方よりも電極２、３
間が狭くなって放電密度が高くなる。その結果、電極
２、３の幅方向でのプラズマ処理にバラツキが生じる恐
れがある。

【００５１】そこで、本発明では電極２、３の反りを少
なくするために、電極２、３の幅寸法（電極２、３の長
手方向と直交する方向の寸法であって、電極対７０の並
び方向と平行な方向の寸法）を１０〜３００ｍｍにする
のが好ましい。電極２、３の幅寸法が３００ｍｍよりも
広すぎると、電極２、３の表面に帯電する電荷が多くな
って引き合う力が大きくなり、反りが発生する恐れがあ
り、電極２、３の幅寸法が１０ｍｍよりも狭すぎると、
電極２、３の角部の外面の曲面７２により電極２、３が
断面円形に近くなり、ストリーマ状の放電（アーク放
電）に移行しやすくなって好ましくない。また、電極
２、３の長さ（幅寸法と直交する方向の寸法）は１００
〜２０００ｍｍにするのが好ましく、さらに、電極２、
３の幅寸法Ｗと長さＬの比率はＬ／Ｗ＝２〜１００にす
るのが好ましい。

【００５２】また、本発明では電極２、３の両端部（長
手方向の端部）を支持体７４で支持することによって、
放電時の電極２、３の反りを低減しているものである。
支持体７４はポリテトラフルオロエチレン、ガラスエポ
キシ樹脂、ベークライト、ポリイミド樹脂、ポリエーテ
ルエーテルケトン（ピーク（ＰＥＥＫ）樹脂）などの絶
縁性樹脂等で板状に形成されるものであって、図７
（ａ）に示すように、支持体７４には一対の挿着孔８０
が設けられている。挿着孔８０は支持体７４を厚み方向
に貫通するように形成されていると共に挿着孔８０は上
下に並べて配設されている。そして、支持体７４はチャ
ンバー１の側壁に設けた開口部に嵌め込んでチャンバー
１に取り付けられており、図７（ｂ）に示すように、こ
の支持体７４の挿着孔８０に、被膜３２を形成した電極
２、３の端部を差し込むことによって支持体７４に電極
２、３が固定されて取り付けられている。支持体７４は
側壁５０、５１に対して垂直に配置された両方の側壁に
設けられており、これにより、電極２、３の両端が支持
体７４に取り付けられて支持されることになる。また、
このようにして電極２、３を取り付けることによって、
電極２、３の端部はチャンバー１外に突出し、電極２、
３の端部以外の部分はチャンバー１内に配置されること
になる。

【００５３】チャンバー１外に突出した電極２、３の端
部には密閉体８１が設けられている。密閉体８１は支持
体７４と同様の絶縁性樹脂等で板状に形成されるもので
あって、密閉体８１にはその厚み方向に貫通する上下一
対の差し込み孔８２が設けられており、差し込み孔８２
に電極２、３の端部を差し込むことによって、電極２、
３の端部間に亘って密閉体８１が取り付けられている。
また、密閉体８１の支持体７４側の面において差し込み
孔８２の周縁部には凹部８３が形成されており、この凹
部８３にはガスシール手段７５としてＯリング８４が配
設されている。このＯリング８４は電極２、３の外周面
に設けた被膜３２の表面に密着するように設けられてい
る。そして、密閉体８１は支持体７４の外面に密着させ
て配設されている。この時、Ｏリング８４は支持体７４
の挿着孔８０の開口縁部と電極２、３の被膜３２とに密
着するものであり、これにより、挿着孔８０の内周面と
電極２、３の被膜３２との間の隙間から放電ガスがチャ
ンバー１外に漏れ出さないようにすることができ、放電
空間３４の放電ガスの濃度が薄くなるのを防止して安定
したグロー状の放電を得ることができるものである。
尚、電極２、３に被膜３２が形成されていない場合は、
電極２、３の外周面にガスシール手段７５を密着させる
ようにする。

【００５４】図８（ａ）に支持体７４の他例を示す。こ
の支持体７４は上記と同様の絶縁性樹脂で形成されるも
のであって、上支持体７４ａと中支持体７４ｂと下支持
体７４ｃの三つの部材で構成されている。上支持体７４
ａの下端には上嵌合凹部８５が設けられている。また、
中支持体７４ｂの上端には上結合凹部８６が設けられて
いると共に中支持体７４ｂの下端には下結合凹部８７が
設けられている。さらに、下支持体７４ｃの上端には下
嵌合凹部８８が設けられている。また、図８（ｂ）に示
すように、上支持体７４ａと下支持体７４ｃには固定部
材７６としてボルト８９、９０が設けられている。ボル
ト８９は上支持体７４ａの上端から上嵌合凹部８５に達
するように螺入されていると共に、ボルト９０は下支持
体７４ｃの下端から下嵌合凹部８８に達するように螺入
されている。

【００５５】そして、上嵌合凹部８５と上結合凹部８６
の間に上側の電極２の端部を配置すると共に下嵌合凹部
８８と下結合凹部８７の間に下側の電極３の端部を配置
し、この状態で上支持体７４ａと中支持体７４ｂと下支
持体７４ｃを締め付け、さらに、ボルト８９を上支持体
７４ａに螺入してボルト８９の先端を上側の電極２の被
膜３２の表面に当接させると共にボルト９０を下支持体
７４ｃに螺入してボルト９０の先端を下側の電極３の被
膜３２の表面に当接させることによって、電極２、３が
上支持体７４ａと中支持体７４ｂと下支持体７４ｃによ
りクランプ（挟持）されて支持されている。また、電極
２、３をクランプした状態で支持体７４は上記と同様に
チャンバー１の側壁に設けた開口部に嵌め込まれて固定
されるものである。尚、電極２、３に被膜３２が形成さ
れていない場合は、電極２、３の外周面にボルト８９、
９０を当接させるようにする。

【００５６】このように支持体７４で電極２、３を締め
付けて挟持することによって、図７に示すものよりも強
固に電極２、３を支持することができ、放電時の電極
２、３の反りをより低減することができるものである。
また、ボルト８９、９０からなる固定部材７６を電極
２、３の長手方向と直交する方向から被膜３２を介して
電極２、３の端部の外周面に当接させることによって、
電極２、３を固定部材７６によっても支持することがで
き、放電時の電極２、３の反りをより低減することがで
きるものである。

【００５７】図９に支持体７４の他例を示す。この支持
体７４は図８に示すものにおいて固定部材７６の本数を
増加させたものである。すなわち、図８に示すものでは
上支持体７４ａと下支持体７４ｃに一本ずつの固定部材
７６を設けたが、図９に示す支持体７４では上支持体７
４ａと下支持体７４ｃに二本ずつの固定部材７６が設け
られている。また、上支持体７４ａと下支持体７４ｃに
設けた複数本の固定部材７６は電極２、３の長手方向と
平行な方向に並べて上支持体７４ａと下支持体７４ｃに
螺入されている。その他の構成は図８に示すものと同様
に形成されている。そして、この支持体７４では固定部
材７６の本数が多いので、図８に示すものよりも強固に
電極２、３を固定部材７６で支持することができ、放電
時の電極２、３の反りをより低減することができるもの
である。

【００５８】上記の各支持体７４において、その厚み方
向の寸法（電極２、３の長手方向と平行な方向の寸法）
は１０〜２００ｍｍにするのが好ましい。支持体７４の
厚みが１０ｍｍ未満であれば、電極２、３を強固に支持
することができず、電極２、３に反りが発生する恐れが
あり、一方、支持体７４の厚みが２００ｍｍを超えると
電極２、３の支持体７４に挿着される部分が多くなりす
ぎて放電空間３４が狭くなり、幅広の被処理物４を処理
するのに十分な広さの放電空間３４を確保しようとする
と装置が大型化する恐れがあり、好ましくない。

【００５９】図１０に他の実施の形態を示す。この実施
の形態では支持体７４を上記と同様の絶縁性樹脂で碍子
状に形成したものである。上側の電極２はチャンバー１
の天井から吊り下げられた支持体７４により支持されて
おり、支持体７４の下端と上側の電極２の端部とが接合
されている。また、下側の電極３はチャンバー１の床面
に突設された支持体７４により支持されており、支持体
７４の上端と下側の電極３の端部とが接合されている。
このように支持体７４をチャンバー１内に設けて電極
２、３の全体をチャンバー内に収めることによって、チ
ャンバー１と支持体７４や電極２、３との間にチャンバ
ー１外に連通する隙間が生じないようにすることがで
き、チャンバー１内の放電ガスの濃度を一定に保ちやす
くなって均質なグロー状の放電を得ることができるもの
である。

【００６０】図１１に電極２、３の他例を示す。この電
極２、３では対向面と反対側の面に反り防止手段７７と
して円柱状のリブ９１を突設したものである。すなわ
ち、リブ９１は上側の電極２の上面と下側の電極３の下
面にそれぞれ設けられている。リブ９１は各電極２、３
に複数個ずつ設けられており、適宜な間隔を介して電極
２、３の長手方向に沿って並設されている。このように
反り防止手段７７を設けることによって、反り防止手段
７７で電極２、３の曲げ剛性を高くすることができ、放
電時の電極２、３の反りをより低減することができるも
のである。また、上記の反り防止手段７７をチャンバー
１の天井面や床面に接合することによって、反り防止手
段７７で電極２、３を支持することができ、より一層、
放電時の電極２、３の反りを低減することができるもの
である。

【００６１】

【実施例】以下本発明を実施例によって具体的に説明す
る。

【００６２】（実施例１）図１（ｂ）に示すインライン
方式のプラズマ処理装置を形成した。チャンバー１とし
ては９００ｍｍ×３５２ｍｍ×１０００ｍｍのステンレ
ス製のものを使用した。電極２、３としては幅寸法３２
ｍｍ×高さ１６ｍｍ×長さ１０００ｍｍのステンレス鋼
（ＳＵＳ３０４）の角パイプで形成し、電極２、３の角
部の外面は曲率半径が５ｍｍの曲面７２に形成した。電
極２、３の表面には琺瑯の被膜３２を形成した。この琺
瑯の被膜３２は、シリカとアルミナの無機質粉体を原料
とした釉薬をスプレーガンで電極２、３の表面に塗布
し、その後、約８５０℃で１０分間溶融して焼き付け
（融着し）、これらスプレーガンによる塗布と焼き付け
とを交互に３回繰り返して重ね塗りし、厚み０．５ｍｍ
程度に均一に仕上げた。そして、５ｍｍの間隔を介して
一対の電極２、３を互いに平行に対向配置することによ
り一組の電極対７０を形成し、５ｍｍの間隔を介して複
数個の電極対７０をチャンバー１内に平行に並べて配設
した。電極２、３の端部は図７に示すような厚み１０ｍ
ｍの支持体７４で支持すると共にＯリング８４を有する
密閉体８１を用いてチャンバー１外への放電ガスの流出
を防止した。

【００６３】ローラー１７としては直径２０ｍｍで長さ
４００ｍｍのテフロン（登録商標）製丸棒を使用した。
また、チャンバー１の入口５５と出口５８の外側には被
処理物４の搬送用のコンベア６５、６６を配設した。被
処理物４としては液晶用基板（６００ｍｍ×７５０ｍｍ
×０．７ｍｍ）を用いた。また、放電用ガスとしてはヘ
リウムを１リットル／分、アルゴンを３リットル／分、
酸素を０．０６リットル／分の割合で混合してチャンバ
ー１に供給した。

【００６４】そして、放電空間３４に投入される印加電
力が２５０Ｗとなるように、対向配置された電極２、３
間に周波数が１００ｋＨｚの高電圧を印加してグロー状
の放電を発生させて放電空間３４にプラズマを生成し、
放電空間３４に被処理物４を導入して約２０秒間プラズ
マを供給して被処理物４にプラズマ処理（表面の改質処
理及びクリーニング処理）を行った。この時、放電空間
３４内での被処理物４の搬送速度は２ｍｍ／秒とした。
また、電極２、３の流路３３には冷媒として純水を流通
させた。

【００６５】この結果、放電空間３４には均一なグロー
状の放電が安定して生成された。また、電極２、３の反
りは最大で１ｍｍであり、被処理物４の搬送に影響を与
えない程度の小さな反りであった。また、未処理の被処
理物４の水濡れ角は５０度であったが、処理後は８度ま
で低減した。さらに、ＸＰＳ（Ｘ線光電子分光）分析の
結果、未処理の被処理物４の最表面では有機物の汚れに
起因する炭素が２０原子％検出されたが、処理後では２
原子％であった。

【００６６】（実施例２）電極２、３の対向面と反対側
に反り防止手段７７として図１１に示すようなリブ９１
を複数個形成した。そして、上側の電極２の反り防止手
段７７はチャンバー１の天井面に絶縁物を介して固定
し、下側の電極３の反り防止手段７７はチャンバー１の
床面に絶縁物を介して固定した。また、厚さ３０ｍｍの
支持体７４を用いて図８に示すように電極２、３を支持
した。さらに、密閉体８１を電極２、３の端部に設けて
チャンバー１からの放電ガスの流出を防止した。その他
は実施例１と同様にした。

【００６７】この実施例の場合も、放電空間３４には均
一なグロー状の放電が安定して生成された。また、電極
２、３の反りは最大で０．５ｍｍであり、被処理物４の
搬送に影響を与えない程度の小さな反りであった。ま
た、被処理物４の水濡れ角及びＸＰＳ分析の結果は実施
例１と同様となった。

【００６８】（実施例３）厚さ６０ｍｍの支持体７４を
用いて図９に示すように電極２、３を支持した。また、
密閉体８１を電極２、３の端部に設けてチャンバー１か
らの放電ガスの流出を防止した。その他は実施例１と同
様にした。

【００６９】この実施例の場合も、放電空間３４には均
一なグロー状の放電が安定して生成された。また、電極
２、３の反りは最大で０．３ｍｍであり、被処理物４の
搬送に影響を与えない程度の小さな反りであった。ま
た、被処理物４の水濡れ角及びＸＰＳ分析の結果は実施
例１と同様となった。

【００７０】（実施例４）碍子状の支持体７４を用いて
図１０に示すように電極２、３を支持した。その他は実
施例１と同様にした。

【００７１】この実施例の場合も、放電空間３４には均
一なグロー状の放電が安定して生成された。また、電極
２、３の反りは最大で１．２ｍｍであり、被処理物４の
搬送に影響を与えない程度の小さな反りであった。ま
た、被処理物４の水濡れ角及びＸＰＳ分析の結果は実施
例１と同様となった。

【００７２】

【発明の効果】上記のように本発明の請求項１の発明
は、互いに平行に対向配置される一対の電極間に放電ガ
スを導入すると共に上記一対の電極間に電圧を印加する
ことにより大気圧近傍の圧力下でグロー状の放電を発生
させ、上記一対の電極間に被処理物を導入することによ
り被処理物にプラズマ処理を施すプラズマ処理装置にお
いて、上記一対の電極の断面を略角状に形成すると共に
電極の角部に曲率を設け、上記一対の電極の間に誘電体
を設け、上記一対の電極にて構成される電極対を、隣合
う電極対の間に隙間を設けて複数個並べて配設するの
で、隣合う電極対の間の隙間から対向配置される電極間
に放電ガスを導入することができ、また、対向配置され
る電極間でストリーマー状の放電が発生しないようにす
ることができ、安定したグロー状の放電を得ることがで
きるものである。

【００７３】また、本発明の請求項２の発明は、電極を
チャンバー内に配設したので、放電ガスがチャンバー外
のガスで希釈されないようにすることができ、より安定
したグロー状の放電を得ることができるものである。

【００７４】また、本発明の請求項３の発明は、電極を
支持体で支持したので、放電時に電極を反りにくくする
ことができ、電極間の間隔が変化することが少なくなっ
て、より安定したグロー状の放電を得ることができるも
のである。

【００７５】また、本発明の請求項４の発明は、支持体
にガスシール手段を設けたので、支持体と電極の間の隙
間から放電ガスが漏れるのを防止することができ、放電
ガスの濃度が不均一になることが少なくなって、より安
定したグロー状の放電を得ることができるものである。

【００７６】また、本発明の請求項５の発明は、支持体
の厚みを１０〜２００ｍｍに形成したので、電極が反ら
ないように強固に支持することができ、より安定したグ
ロー状の放電を得ることができるものである。

【００７７】また、本発明の請求項６の発明は、支持体
に固定部材を設け、電極の長手方向と直交する方向から
固定部材を電極に当接したので、固定部材を電極に当接
させることによって電極が反らないように強固に支持す
ることができ、より安定したグロー状の放電を得ること
ができるものである。

【００７８】また、本発明の請求項７の発明は、対向配
置される一対の電極の対向面と反対側の面に反り防止部
材を設けるので、反り防止手段により電極が反らないよ
うに補強することができ、より安定したグロー状の放電
を得ることができるものである。

【００７９】また、本発明の請求項８の発明は、ガラス
質の熱溶着またはセラミック溶射にて電極の表面に誘電
体の被膜を形成したので、電極の表面の微細な凹凸を被
膜で覆って露出しないようにすることができ、電極間で
電流の集中が起こらないようにしてストリーマー状の放
電の発生を防止することができ、より安定なグロー状の
放電を得ることができるものである。

【００８０】また、本発明の請求項９の発明は、放電ガ
スとして希ガス、窒素ガス、空気の少なくとも一つを用
いるので、ストリーマー状の放電の発生を防止すること
ができ、より安定なグロー状の放電を得ることができる
ものである。

【００８１】また、本発明の請求項１０の発明は、放電
ガスが反応性ガスを含有するので、反応性ガスの種類を
変えることによって、各種の所望のプラズマ処理を容易
におこなうことができるものである。

【００８２】また、本発明の請求項１１の発明は、被処
理物の搬送手段を備えるので、被処理物を搬送手段で搬
送しながら対向配置される電極間を通すことによって、
長尺の被処理物や多数個の被処理物を連続してプラズマ
処理することができ、プラズマ処理の効率を高めること
ができるものである。

【００８３】本発明の請求項１２の発明は、請求項１乃
至１１のいずれかに記載のプラズマ処理装置を用いて被
処理物にプラズマを供給するので、安定したグロー状の
放電により被処理物をプラズマ処理することができ、被
処理物を均一にプラズマ処理することができるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例を示し、（ａ）は電
極対の断面図、（ｂ）は装置全体の概略図である。

【図２】同上の電極を示す断面図である。

【図３】同上の概略図である。

【図４】同上の放電時の状態を示す概略図である。

【図５】同上の非放電時の電極の状態を示す（ａ）
（ｂ）は概略図である。

【図６】同上の放電時の状態を示す（ａ）（ｂ）は概略
図である。

【図７】同上の（ａ）は支持体と密閉体の一例を示す斜
視図、（ｂ）は電極の支持状態の一例を示す断面図であ
る。

【図８】同上の（ａ）は支持体と密閉体の他例を示す斜
視図、（ｂ）は電極の支持状態の他例を示す断面図であ
る。

【図９】同上の電極の支持状態の他例を示す断面図であ
る。

【図１０】同上の電極の支持状態の他例を示す断面図で
ある。

【図１１】同上の電極の他例を示し、（ａ）は断面図、
（ｂ）は斜視図である。

【図１２】従来例を示す（ａ）（ｂ）は概略図である。

【符号の説明】

１ チャンバー ２ 電極 ３ 電極 ４ 被処理物 ３２ 被膜 ７０ 電極対 ７１ 隙間 ７４ 支持体 ７５ ガスシール手段 ７６ 固定部材 ７７ 反り防止部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中園 佳幸 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Ｆターム(参考） 4G075 AA22 AA30 AA42 BA06 BB10 BD14 CA16 CA57 DA02 EA05 EB01 EC21 ED04 ED11 ED13 EE02 EE04 FA20 FB02 FB04 FB06 FB12 FB20 FC15 4K001 FA12 GA19 GB12

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに平行に対向配置される一対の電極
   間に放電ガスを導入すると共に上記一対の電極間に電圧
   を印加することにより大気圧近傍の圧力下でグロー状の
   放電を発生させ、上記一対の電極間に被処理物を導入す
   ることにより被処理物にプラズマ処理を施すプラズマ処
   理装置において、上記一対の電極の断面を略角状に形成
   すると共に電極の角部に曲率を設け、上記一対の電極の
   間に誘電体を設け、上記一対の電極にて構成される電極
   対を、隣合う電極対の間に隙間を設けて複数個並べて配
   設して成ることを特徴とするプラズマ処理装置。
2. 【請求項２】 電極をチャンバー内に配設して成ること
   を特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理装置。
3. 【請求項３】 電極を支持体で支持して成ることを特徴
   とする請求項１又は２に記載のプラズマ処理装置。
4. 【請求項４】 支持体にガスシール手段を設けて成るこ
   とを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のプラ
   ズマ処理装置。
5. 【請求項５】 支持体の厚みを１０〜２００ｍｍに形成
   して成ることを特徴する請求項１乃至４のいずれかに記
   載のプラズマ処理装置。
6. 【請求項６】 支持体に固定部材を設け、電極の長手方
   向と直交する方向から固定部材を電極に当接して成るこ
   とを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のプラ
   ズマ処理装置。
7. 【請求項７】 対向配置される一対の電極の対向面と反
   対側の面に反り防止部材を設けて成ることを特徴とする
   請求項１乃至６のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
8. 【請求項８】 ガラス質の熱溶着またはセラミック溶射
   にて電極の表面に誘電体の被膜を形成して成ることを特
   徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のプラズマ処
   理装置。
9. 【請求項９】 放電ガスとして希ガス、窒素ガス、空気
   の少なくとも一つを用いて成ることを特徴とする請求項
   １乃至８のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
10. 【請求項１０】 放電ガスが反応性ガスを含有して成る
    ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のプ
    ラズマ処理装置。
11. 【請求項１１】 被処理物の搬送手段を備えて成ること
    を特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載のプラ
    ズマ処理装置。
12. 【請求項１２】 請求項１乃至１１のいずれかに記載の
    プラズマ処理装置を用いて被処理物にプラズマを供給す
    ることを特徴とするプラズマ処理方法。