JP2003062452A - 櫛型電極を有する大気圧プラズマ生成方法及び装置並びにプラズマ処理方法 - Google Patents

櫛型電極を有する大気圧プラズマ生成方法及び装置並びにプラズマ処理方法

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JP2003062452A
JP2003062452A JP2001252942A JP2001252942A JP2003062452A JP 2003062452 A JP2003062452 A JP 2003062452A JP 2001252942 A JP2001252942 A JP 2001252942A JP 2001252942 A JP2001252942 A JP 2001252942A JP 2003062452 A JP2003062452 A JP 2003062452A
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comb
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atmospheric pressure
plasma
electrode assembly
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Hideo Takei
日出夫 竹井
Susumu Sakio
進 崎尾
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】基板側に与えるダメージが極めて少なく、大面
積でしかも均一なプラズマを生成できる大気圧プラズマ
生成方法及び装置並びに上記の大気圧プラズマ生成方法
を使用して基板を連続して処理できる大気圧プラズマ処
理方法を提供する。 【解決手段】大気圧に保持され、プラズマ処理空間を画
定するチャンバ内に、二つ以上の電極を櫛型にかつ平面
状に配置し、各電極を誘電体で被覆又は封止して成る櫛
型電極組立体を有し、各電極間に交番電力を印加して、
均一なプラズマを生成することから成る。さらに、処理
すべき基板を櫛型電極組立体に対して、平行に連続して
移動し、生成されたプラズマにより基板表面を連続して
プラズマ処理することから成る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、LCD製造工程や
半導体製造工程を含む電子素子及び磁気素子の製造工程
において使用され得る大気圧プラズマ生成方法及び装置
並びにこの方法を使用した大気圧プラズマ処理方法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】インターネットをはじめとするIT産業
の興隆によって、電子通信機器は高性能化、多機能化が
急速に進んでいる。それに加えて小型軽量・薄型化への
要求は極めて大きなものになってきている。電子機器の
性能向上にはLSIの高集積化やシステム化の進展によ
り支えられているが、LSIや電子部品は単独ではその
性能を発揮することはできない。実際の機器にするため
には、接続を行うためのプリント配線板(PWB)と高
密度の実装技術が必要である。特に、高密度実装技術に
おける熱負荷軽減(すなわち高性能化)のためSi基板
は薄くする必要がある。またダイシングにおいては、研
磨のチッピングや切削ダメージを回避する必要がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで,従来のSi
基板の研磨、チップダイシングにおいては、切削歪みが
生じるため、面精度が悪く、また薄型化への対応は約2
50μmが限界であった。また、従来の大気圧プラズマ
を利用する方法では、プラズマダメージの問題、すなわ
ち主として熱と帯電破壊の問題で実用化するのには問題
があった。
【0004】そこで、本発明は、基板側に与えるダメー
ジが極めて少なく、大面積でしかも均一なプラズマを生
成できる大気圧プラズマ生成方法及び装置を提供するこ
とを目的としている。また、本発明の別の目的は、上記
の大気圧プラズマ生成方法を使用して基板を連続して処
理できる大気圧プラズマ処理方法を提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の第1の発明による大気圧プラズマ生成装
置は、大気圧に保持され、プラズマ処理空間を画定する
チャンバ内に、二つ以上の電極を櫛型にかつ平面状に配
置し、各電極を誘電体で被覆又は封止して成る櫛型電極
組立体を有し、各電極間に交番電力を印加して電極間に
プラズマを生成させる電源装置を設けたことを特徴とし
ている。
【0006】本装置においては内部に各電極を被覆又は
封止した誘電体は、電極間の部位にガス導入孔を備え得
る。
【0007】また、本発明の第2の発明による大気圧プ
ラズマ生成方法は、二つ以上の電極を櫛型にかつ平面状
に配置し、各電極を誘電体で被覆又は封止して成る櫛型
電極組立体を使用し、各電極間に交番電力を印加すると
共に櫛型電極組立体における各電極間にガスを導入し
て、均一なプラズマを生成することを特徴としている。
【0008】本発明の大気圧プラズマ生成方法におい
て、交番電力の周波数はVHFであり得る。代りに、交
番電力の周波数はアーク放電に移行するより僅かに高い
30kHz以上であり得る。また、交番電力はマイクロ
波であることができる。
【0009】さらに、上記別の目的を達成するために、
本発明による大気圧プラズマ処理方法は、二つ以上の電
極を櫛型にかつ平面状に配置し、各電極を誘電体で被覆
又は封止して成る櫛型電極組立体を使用し、各電極間に
交番電力を印加すると共に櫛型電極組立体における各電
極間にガスを導入して、均一なプラズマを生成し、櫛型
電極組立体に対して処理すべき基板を平行に連続して移
動し、生成されたプラズマにより基板表面を連続してプ
ラズマ処理することを特徴としている。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態について説明する。図1には、本発明によ
る大気圧プラズマ生成装置を用いて基板をプラズマ処理
する実施の形態の要部を概略的に示す。図示装置におい
て、1は大気圧に維持されるチャンバーで、ポンプ2を
介して廃棄ガス回収装置3及び除害装置4に接続され、
チャンバー1内の廃棄ガスをポンプ2で排気し、廃棄ガ
ス回収装置3により回収され、そして除害装置4におい
て有害成分を除去するようにされている。
【0011】チャンバー1内には、櫛型電極組立体5が
設けられ、この櫛型電極組立体5は、図2に示すよう
に、長方形の二枚のガラス板6の一方のガラス板6の一
表面に二つの櫛型のパターンを相互にオフセットして噛
み合う形状の溝7を形成し、これらの溝7内にそれぞれ
銅製の二つの櫛型電極8、9を例えば線幅5mm、厚さ
0.5mmで形成し、そして一方のガラス板6の櫛型電
極8、9の形成された表面上に他方のガラス板6を被せ
て接合することにより構成されている。電極8、9の隣
接した歯の部分8a、9aの間には図2及び図3に示す
ように直径0.8mmの複数のガス導入孔10が形成さ
れている。この場合櫛型電極8、9の歯部分の数は処理
すべき基板の大きさに応じて適宜設定される。また、二
つの櫛型電極8、9はVHFの交番電源11に接続され
ている。
【0012】また、チャンバー1にはHeなどの希ガス
を供給する放電ガス源(図示していない)及びプロセス
ガスを供給する処理ガス源(図示していない)からマス
フローメーター12、13、14を介して所望の割合で
混合されたガスが導管15を通って櫛型電極組立体5の
上面側に導入される。導入されたガスは櫛型電極組立体
5におけるそれぞれのガス導入孔10を下方へ向って流
れ、電極8、9の隣接した歯の部分8a、9aの間で安
定なグロー放電が発生され、それにより生成されたプラ
ズマはガス導入孔10を下方へ向って流れる処理ガスを
解離し分離して櫛型電極組立体5の下面側に位置した基
板16を処理する。この場合、大気圧でグロー放電を生
じさせるためには通常90容量%以上を占めているHe
などの希ガスの流量比を50容量%以下に減らしても安
定な大気圧プラズマを生成することができる。
【0013】基板16は、電極組立体5の下面側におい
て電極組立体5の下面に対して平行に連続して移動する
ように適当な移送機構と組み合わされる。
【0014】上記図示装置においては、櫛型電極組立体
5においては、誘電体基板としてガラスを使用している
が、他の誘電体材料を使用することもできる。また、ガ
ラス板6において、電極8、9の隣接した歯の部分8
a、9aの間には複数のガス導入孔10が形成している
が、必要により、電極8、9の隣接した歯の部分8a、
9aの間の部分に多孔質誘電体を使用することもでき
る。
【0015】さらに、図示実施の形態では、交番電力と
してVHFを使用しているが、本発明においては、交番
電力の周波数がグロー放電からアーク放電に移行するよ
り僅かに高い30kHz以上であればよく、従って、交
番電力としてマイクロ波を使用することもできる。
【0016】さらにまた、櫛型電極組立体5における櫛
型電極8、9は、これら櫛型電極8、9を二枚のガラス
板6にそれぞれ形成して、二枚のガラス板6を相互に貼
り合せるよに構成することもできる。
【0017】さらにまた、本発明は高密度実装技術に応
用できるたけでなく、医療品マイクロマシン用部品の製
造にも応用され得る。
【0018】このように構成した図示装置の具体例につ
いて以下説明する。図1において、櫛型電極組立体5に
おける線幅5mm、厚さ0.5mmでパターン化した二
つの櫛型電極8、9間にVHFの交番電源11から10
0MHz、1.75kWの交番電力を印加し、放電ガス
源(図示していない)及び処理ガス源(図示していな
い)からマスフローメーター12、13、14を介して
Arガス、SF、CFをそれぞれ流量500scc
m、300sccm、700sccmに調整して混合
し、導管13を通って櫛型電極組立体5の上面側に導入
し、電極8、9の隣接した歯の部分8a、9aの間に形
成した複数のガス導入孔10から吹出させ、基板16に
作用するガスをプラズマで解離し、分解して30分間放
電させてシリコン基板を処理した。その結果、安定なグ
ロー放電が得られ、シリコン基板は厚さ約240μmに
された。この場合、放電によるシリコン基板のダメージ
は認められなかった。
【0019】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明による
大気圧プラズマ生成装置においては、大気圧に保持さ
れ、プラズマ処理空間を画定するチャンバ内に、二つ以
上の電極を櫛型にかつ平面状に配置し、各電極を誘電体
で被覆又は封止して成る櫛型電極組立体を有し、各電極
間に交番電力を印加して電極間にプラズマを生成させる
電源装置を設けているので、比較的簡単な構造により大
面積で均一なプラズマを安定して生成することができる
と共に、プラズマが交番電力の逆電位の印加される電極
間で生成されるため、基板側に与えるダメージを極めて
低減することができる。
【0020】また、本発明による大気圧プラズマ生成方
法においては、二つ以上の電極を櫛型にかつ平面状に配
置し、各電極を誘電体で被覆又は封止して成る櫛型電極
組立体を使用し、各電極間に交番電力を印加すると共に
櫛型電極組立体における各電極間にガスを導入して、均
一なプラズマを生成するように構成しているので、従来
の大気圧でグロー放電を生じさせるためには通常90容
量%以上を占めているHeなどの希ガスの流量比を50
容量%以下に減らすことができ、その結果低コストで安
定して均一なプラズマを生成することができるようにな
る。
【0021】さらに、本発明の大気圧プラズマ処理方法
においては、二つ以上の電極を櫛型にかつ平面状に配置
し、各電極を誘電体で被覆又は封止して成る櫛型電極組
立体を使用し、各電極間に交番電力を印加すると共に櫛
型電極組立体における各電極間にガスを導入して、均一
なプラズマを生成し、櫛型電極組立体に対して処理すべ
き基板を平行に連続して移動し、生成されたプラズマに
より基板表面を連続してプラズマ処理するように構成し
ているので、プラズマが交番電力の逆電位の印加される
電極間で生成されることになり、基板側へのダメージを
少なくできしかも生成されるプラズマが大面積で均一に
できるため、基板の処理速度を大幅に向上させることが
でき、基板の良好な処理と共に処理効率の改善が得られ
る。その結果、高密度実装技術や医療品マイクロマシン
用部品の製造技術に応用した場合には製造コストを低減
できるという効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による大気圧プラズマ処理装置の一実施
の形態を示す概略線図。
【図2】図1に示す装置における櫛型電極組立体の要部
を示す概略拡大分解断面図。
【図3】図1に示す装置における櫛型電極組立体の概略
拡大平面図。
【符号の説明】
1:チャンバー 2:ポンプ 3:廃棄ガス回収装置 4:除害装置 5:櫛型電極組立体 6:ガラス板 7:溝 8、9:櫛型電極 8a、9a:櫛型電極の歯の部分 10:ガス導入孔 11:交番電源 12、13、14:マスフローメーター 13:導管 15:導管 16:基板
フロントページの続き Fターム(参考) 4G075 AA24 BC01 CA25 CA26 EB01 EB41 EC21 EE40 FB06 5F004 AA06 BA20 BB11 BB28 CA03 DA01 DA18 DA23 DB01

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】大気圧に保持され、プラズマ処理空間を画
    定するチャンバ内に、二つ以上の電極を櫛型にかつ平面
    状に配置し、各電極を誘電体で被覆又は封止して成る櫛
    型電極組立体を有し、各電極間に交番電力を印加して電
    極間にプラズマを生成させる電源装置を設けたことを特
    徴とする大気圧プラズマ生成装置。
  2. 【請求項2】内部に各電極を被覆又は封止した誘電体が
    電極間の部位にガス導入孔を備えていることを特徴とす
    る請求項1に記載の大気圧プラズマ生成装置。
  3. 【請求項3】二つ以上の電極を櫛型にかつ平面状に配置
    し、各電極を誘電体で被覆又は封止して成る櫛型電極組
    立体を使用し、各電極間に交番電力を印加すると共に櫛
    型電極組立体における各電極間にガスを導入して、均一
    なプラズマを生成することを特徴とする大気圧プラズマ
    生成方法。
  4. 【請求項4】交番電力の周波数がVHFであることを特
    徴とする請求項3に記載の大気圧プラズマ生成方法。
  5. 【請求項5】交番電力がマイクロ波であることを特徴と
    する請求項3に記載の大気圧プラズマ生成方法。
  6. 【請求項6】交番電力の周波数がアーク放電に移行する
    より僅かに高い30kHz以上であることを特徴とする
    請求項3に記載の大気圧プラズマ生成方法。
  7. 【請求項7】二つ以上の電極を櫛型にかつ平面状に配置
    し、各電極を誘電体で被覆又は封止して成る櫛型電極組
    立体を使用し、各電極間に交番電力を印加すると共に櫛
    型電極組立体における各電極間にガスを導入して、均一
    なプラズマを生成し、櫛型電極組立体に対して処理すべ
    き基板を平行に連続して移動し、生成されたプラズマに
    より基板表面を連続してプラズマ処理することを特徴と
    する大気圧プラズマ処理方法。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006302624A (ja) * 2005-04-19 2006-11-02 Matsushita Electric Works Ltd プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
JP2006302625A (ja) * 2005-04-19 2006-11-02 Matsushita Electric Works Ltd プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
JP2006331664A (ja) * 2005-05-23 2006-12-07 Sharp Corp プラズマ処理装置
US20090255630A1 (en) * 2005-04-28 2009-10-15 Hitachi Kokusai Electric Inc. Substrate processing apparatus and electrode member
US20100015358A1 (en) * 2006-12-05 2010-01-21 Faculty Of Mathematics, Physics And Informatics Of Commenius University Apparatus and method for surface finishing of metals and metalloids, metal oxides and metalloid oxides, and metal nitrides and metalloid nitrides
WO2010147943A1 (en) * 2009-06-18 2010-12-23 Babcock & Wilcox Technical Services Y-12, Llc Fluidized bed heat treating system
JP2014001408A (ja) * 2012-06-15 2014-01-09 Hitachi Ltd プラズマ処理装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0331480A (ja) * 1989-06-28 1991-02-12 Canon Inc マイクロ波プラズマ処理装置
JPH11144892A (ja) * 1997-11-12 1999-05-28 Sakae Tanaka プラズマ装置
JP2000200697A (ja) * 1998-10-26 2000-07-18 Matsushita Electric Works Ltd プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0331480A (ja) * 1989-06-28 1991-02-12 Canon Inc マイクロ波プラズマ処理装置
JPH11144892A (ja) * 1997-11-12 1999-05-28 Sakae Tanaka プラズマ装置
JP2000200697A (ja) * 1998-10-26 2000-07-18 Matsushita Electric Works Ltd プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006302624A (ja) * 2005-04-19 2006-11-02 Matsushita Electric Works Ltd プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
JP2006302625A (ja) * 2005-04-19 2006-11-02 Matsushita Electric Works Ltd プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
US20090255630A1 (en) * 2005-04-28 2009-10-15 Hitachi Kokusai Electric Inc. Substrate processing apparatus and electrode member
JP2011049570A (ja) * 2005-04-28 2011-03-10 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置及び半導体装置の製造方法
JP2006331664A (ja) * 2005-05-23 2006-12-07 Sharp Corp プラズマ処理装置
US20100015358A1 (en) * 2006-12-05 2010-01-21 Faculty Of Mathematics, Physics And Informatics Of Commenius University Apparatus and method for surface finishing of metals and metalloids, metal oxides and metalloid oxides, and metal nitrides and metalloid nitrides
WO2010147943A1 (en) * 2009-06-18 2010-12-23 Babcock & Wilcox Technical Services Y-12, Llc Fluidized bed heat treating system
US8716637B2 (en) 2009-06-18 2014-05-06 Babcock & Wilcox Technical Services Y-12, Llc Fluidized bed heat treating system
JP2014001408A (ja) * 2012-06-15 2014-01-09 Hitachi Ltd プラズマ処理装置

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