JP2003166063A

JP2003166063A - プラズマ放電処理装置及びプラズマ放電処理方法

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Publication number: JP2003166063A
Application number: JP2002238891A
Authority: JP
Inventors: Yoshiro Toda; 義朗戸田; Kazuhiro Fukuda; 和浩福田; Yoshikazu Kondo; 慶和近藤; Kiyoshi Oishi; 清大石; Akira Nishiwaki; 彰西脇
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2001-09-20
Filing date: 2002-08-20
Publication date: 2003-06-13
Anticipated expiration: 2022-08-20
Also published as: JP4378919B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ハイパワーの高周波電圧を印加しても、長時
間連続運転しても電極の汚れがなく、高品質安定生産が
可能な、大気圧もしくはその近傍の圧力下、対向電極
間、反応ガス雰囲気内で基材のプラズマ放電処理装置及
び方法を提供する。【解決手段】大気圧もしくはその近傍の圧力下、対向
電極間の反応ガス雰囲気内で基材をプラズマ放電処理す
る装置を用いて、第１電極面を覆うように載置された基
材表面を薄膜形成性の反応ガスが覆うように、また第２
電極面を希ガスが覆うようにして、該反応ガス及び該希
ガスを層流としてそれぞれを対向電極間に供給して、基
材に薄膜を形成させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は大気圧もしくはその
近傍の圧力下で基材を処理するプラズマ放電処理する装
置及び方法に関する。詳しくは、反射防止薄膜、赤外線
反射薄膜、ダイアモンド薄膜、帯電防止薄膜、バリア薄
膜等を有する機能性薄膜を有する光学フィルム、また基
材の表面を改質し、接着性を高めることが出来るフィル
ムを製造するプラズマ放電処理装置及び方法に関する。
更に詳細には、連続して基材を高周波高電圧で処理して
も電極を汚すことなく、生産性に優れたプラズマ放電処
理装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】大気圧下でプラズマ放電を発生させ、該
プラズマ中にモノマーガスを導入することにより基材上
に薄膜を形成する方法が特開昭６３−１３８６３０号公
報で提案されてから、かかる技術による基材上への様々
な薄膜形成方法あるいは装置が提案されている。例え
ば、金属アルコキシド等の液体をバブリング等によりガ
ス化（気化）して電極間の処理部に供給して、金属酸化
物薄膜を形成することも提案されている（例えば、特開
平６−３３０３２６号公報）が、処理部での基材が接触
していない電極にもプラズマ処理に係わる汚れが付着し
て、プラズマ放電が不安定になったり、処理が進むに従
い基材に付着する薄膜の品質のバラツキが出てきたり、
また出来上がった製品に汚れが付着したりしていた。生
産中にこのような状態になると、生産を一時中断して、
電極等の清掃をし、更に生産を開始するための条件出し
やウォームアップしてロス時間が多くなり益々生産効率
が低下していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、大気圧
もしくはその近傍の圧力下、対向電極間に基材を配置
し、反応ガス雰囲気下で高周波電圧を印加してプラズマ
放電処理を行うことにより、基材上に良質の薄膜を形成
することに成功した。更に、本発明者らは、基材を１０
０ｋＨｚを超える高周波電圧を印加してプラズマ放電処
理を行うことにより、より均一で、より良質の薄膜を迅
速に薄膜を形成することに成功した。しかし、連続して
プラズマ放電処理を長時間行うことにより、電極の汚れ
が目立つようになり、その結果薄膜の品質が劣化すると
いう現象が見られるようになり、更に１００ｋＨｚを超
える高周波電圧を印加して処理することにより、連続し
て生産する際、電極の汚れが発生しはじめる時間が短く
なるばかりでなく、汚れの程度はひどくなることが目立
つようになり、汚れた電極をそのまま使用し続けると、
基材への薄膜の形成性が著しく劣って来て、薄膜の品質
の劣化、または膜厚のムラ、薄膜の強度が低下等の現象
がはっきりとみられるようになった。また、汚れを清掃
する回数が多くなり生産性が大きく低下することも課題
となった。

【０００４】本発明の第１の目的は、大気圧もしくはそ
の近傍の圧力下、対向電極間に基材を配置し、反応ガス
雰囲気下でプラズマ放電処理を連続行って基材上に薄膜
を形成する際、電極の汚れが発生しにくく、且つ薄膜の
品質が良好で、長時間安定生産出来るプラズマ放電処理
装置及び方法を提供することにあり、第２の目的は、１
００ｋＨｚを超える高周波電圧を印加しても、更に長時
間安定生産出来、しかも電極の汚れもなく、形成された
薄膜の品質も優れた、高品質高生産性に優れたプラズマ
放電処理装置及び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】本発明は下記の構成より
なる。

【０００６】（１）少なくとも、対向電極、該電極に
電圧を印加する印加手段及び該電極間に希ガス及び薄膜
形成性の反応ガスを供給するガス供給手段を有し、大気
圧もしくはその近傍の圧力下、該印加手段により該電極
に電圧を印加することにより、該反応ガスを励起して放
電プラズマを発生させ、基材を該放電プラズマに晒して
該基材に薄膜を形成させるプラズマ放電処理装置におい
て、該電極のうち、第１電極の放電面を覆うように前記
基材が載置され、該ガス供給手段は、該反応ガスと該希
ガスとをそれぞれ層流として該第１電極及び第２電極の
間に供給するように構成されていることを特徴とするプ
ラズマ放電処理装置。

【０００７】（２）前記ガス供給手段が、前記反応ガ
スを前記第１電極を覆うように載置された前記基材と接
するように、また前記希ガスを前記第２電極と接するよ
うに供給するようになっていることを特徴とする（１）
に記載のプラズマ放電処理装置。

【０００８】（３）前記対向電極の少なくとも一方の
電極が、ロール状回転電極であることを特徴とする
（１）または（２）記載のプラズマ放電処理装置。

【０００９】（４）前記第１電極がロール状回転電極
であり、且つ前記第２電極が前記第１電極に対し概略平
行となる凹面を有する固定電極であることを特徴とする
（１）乃至（３）の何れか１項に記載のプラズマ放電処
理装置。

【００１０】（５）前記対向電極の少なくとも一方の
電極が、金属母材の上に誘電体が被覆された構造を有す
ることを特徴とする（１）乃至（４）の何れか１項に記
載のプラズマ放電処理装置。

【００１１】（６）前記誘電体の被覆がセラミックス
溶射後、該セラミックスを無機質の封孔処理したもので
あることを特徴とする（５）に記載のプラズマ放電処理
装置。

【００１２】（７）（１）乃至（６）の何れか１項に
記載のプラズマ放電処理装置を用い、第１電極面を覆う
ように載置された基材表面を薄膜形成性の反応ガスが覆
うように、また第２電極面を希ガスが覆うようにして、
該反応ガス及び該希ガスを層流としてそれぞれを対向電
極間に供給して、基材に薄膜を形成させることを特徴と
するプラズマ放電処理方法。

【００１３】（８）ロール状で回転する第１電極及び
前記第１電極に対し概略平行となる凹面を有する固定さ
れた第２電極を有する対向電極と、該対向電極に電圧を
印加する印加手段と、該対向電極間に、薄膜形成性の反
応ガス及び希ガスを供給するガス供給手段とを有し、大
気圧もしくはその近傍の圧力下、該印加手段により、該
対向電極に電圧を印加することにより、該反応ガスを励
起して放電プラズマを発生させ、基材を該放電プラズマ
に晒して該基材の処理を行うプラズマ放電処理装置を用
いて、該基材を該第１電極の回転と同期して移送させ、
該ガス供給手段から、該第１電極に接して移送する基材
面を該反応ガスが覆うように、また第２電極面を該希ガ
スが覆うように、ガス供給手段から該反応ガスと該希ガ
スとをそれぞれ層流として該対向電極間に供給しなが
ら、該対向電極に印加手段により印加し、移送する該基
材を発生した放電プラズマに晒し基材に薄膜を形成させ
ることを特徴とするプラズマ放電処理方法。

【００１４】（９）対向電極に１００ｋＨｚを越える
高周波電圧を印加して基材に薄膜を形成することを特徴
とする（７）または（８）に記載のプラズマ放電処理方
法。

【００１５】以下に、本発明を詳述する。本発明でいう
大気圧もしくはその近傍の圧力というのは、２０〜２０
０ｋＰａの圧力を表すが、本発明に記載の効果を好まし
く得るためには９０〜１１０ｋＰａ、特に９３〜１０４
ｋＰａが好ましい。

【００１６】本発明の大気圧もしくはその近傍の圧力
下、対向電極間の反応ガス雰囲気内で基材をプラズマ放
電処理する装置及び方法について、以下にその実施の形
態を図を用いて説明するが、本発明はこれらに限定され
ない。

【００１７】図１は、本発明に有用な大気圧もしくはそ
の近傍の圧力下、対向電極間の反応ガス雰囲気内で基材
をプラズマ放電処理する装置の一例を示すものである。
図１においては、基材として長尺のフィルム状の基材を
用いている。

【００１８】第１電極１と第２電極２の間隙（処理部）
３を反応ガスＧ（ここでは図の関係上、後述のように層
流として流れる反応ガスと希ガスを分けて記載されてい
ない）の雰囲気とし、図示してないが元巻きから繰り出
されて来る基材Ｆ、または前工程から搬送されて来る基
材Ｆが、ガイドロール４に導かれ、第１電極１に巻き回
されながら間隙（処理部）３を通過する際に、大気圧も
しくはその近傍の圧力下プラズマ放電処理される。

【００１９】本発明において、対向電極の間隙（処理
部）３は、本発明に好ましく使用し得る基材がフィルム
状のものである場合、その厚さが１〜２００μｍ程度の
ものが適切で、間隙は図１においては、第１電極に接触
している基材の表面からではなく、厚さを持った基材の
表面から第２電極の表面までをいうこととし、その間隙
は５ｍｍ以下、好ましくは３ｍｍ以下、より好ましくは
０．５〜２ｍｍである。

【００２０】放電プラズマの発生は高周波電源５から対
向電極に電圧を印加することによって行われる。高周波
電源５より第１電極１及び第２電極２に印加される電圧
の値は適宜決定される。本発明において、対向電極間に
電圧を印加する電源としては、特に限定はないが、市販
品として、例えば、神鋼電機製高周波電源（５０ｋＨ
ｚ）、ハイデン研究所製高周波電源（連続モード使用、
１００ｋＨｚ）、パール工業製高周波電源（２００ｋＨ
ｚ）、パール工業製高周波電源（８００ｋＨｚ）、パー
ル工業製高周波電源（２ＭＨｚ）、日本電子製高周波電
源（１３．５６ＭＨｚ）、パール工業製高周波電源（２
７ＭＨｚ）、パール工業製高周波電源（１５０ＭＨｚ）
等を挙げることが出来る。このように、対向電極間に
は、５０ｋＨｚ〜１５０ＭＨｚの範囲に周波数を有する
高周波電界を印加するのが本発明において好ましく、特
に１００ｋＨｚを超える高周波電界が、効果が高く、例
えば薄膜形成速度を上げることが出来る。対向電極間
に、１００ｋＨｚを越えた高周波電圧で、１Ｗ／ｃｍ²
以上の電力を供給し、反応ガスを励起してプラズマを発
生させる。このようなハイパワーの電界を印加すること
によって、緻密で、膜厚均一性の高い高機能性の薄膜、
または基材表面改質を、生産効率高く得ることが出来
る。本発明において、対向電極間に印加する高周波電圧
の周波数は、好ましくは１５０ＭＨｚ以下である。ま
た、高周波電圧の周波数としては、好ましくは２００ｋ
Ｈｚ以上、さらに好ましくは８００ｋＨｚ以上である。
また、対向電極間に供給する電力は、好ましくは１．２
Ｗ／ｃｍ²以上であり、好ましくは５０Ｗ／ｃｍ²以下、
さらに好ましくは３０Ｗ／ｃｍ²以下である。尚、対向
電極における電圧の印加面積（／ｃｍ²）は、放電が起
こる範囲の面積のことを指す。対向電極間に印加する高
周波電圧は、断続的なパルス波であっても、連続したサ
イン波であっても構わないが、本発明の効果を高く得る
ためには、連続したサイン波であることが好ましい。こ
こで電圧の印加法に関しては、連続モードと呼ばれる連
続サイン波状の連続発振モードとパルスモードと呼ばれ
るＯＮ／ＯＦＦを断続的に行う断続発振モードのどちら
を採用しても良いが連続モードの方がより緻密で良質な
薄膜が得られる。

【００２１】本発明において、プラズマ放電処理を、外
界と遮断しなくとも行うことが出来るが、好ましくは外
界の空気を遮断することが好ましい。処理系が外界と遮
断するには、容器を設けて遮断したり、ニップロールの
ような基材に同伴して来る空気を遮断する等の手段で行
うことが出来る。基材同伴してくる空気を遮断する手段
としては、ニップロールが有効であり、ガイドロール４
に導かれた基材Ｆをニップロール６で圧力を掛けて基材
Ｆを第１電極に押しつけ、同伴する空気を遮断すること
が出来る。搬送されてくる基材の同伴して来る空気を遮
断する手段として、上記ニップロールだけでも充分であ
るが、更に同伴空気を遮断する手段としては、図１にお
けるプラズマ放電処理する装置の容器１０内に基材が導
入される前に、基材が同伴して来る空気を遮断するため
の予備室を設けることが好ましい。予備室は特開２００
０−０７２９０３公報に記載されている手段と同様なも
のを設置すればよい。処理部内の内圧が、該処理部と隣
接する予備室の内圧より高いことが必要であり、好まし
くは０．３Ｐａ以上高いことである。このように処理部
と予備室の間でも圧力差を設けることにより、外部空気
の混入を防止し、反応ガスの有効使用が可能となり、処
理効果も更に向上する。処理部に隣接して入口側に二つ
以上、出口側に二つ以上予備室を設けた場合、その予備
室と隣り合う予備室の間の差圧は、処理部に近い側の予
備室の内圧が高く設定されることが好ましく、０．３Ｐ
ａ以上高く設定されることが好ましい。このように複数
の予備室同士の間でも圧力差を設けることによって、外
部空気の混入をより効率的に防止し、反応ガスの有効使
用がより可能となり、処理効果も更に向上する。

【００２２】図１において、ニップロール６で第１電極
に密着するように押しつけられ、そのまま基材Ｆは容器
１０の中に入る。容器１０内には容器用ガス導入口７か
らの反応ガスＧを満たし、更に間隙（処理部）３にも処
理部用ガス導入口８から反応ガスを導入する。処理後の
ガスＧ’は排出口１１から排出される。処理された基材
Ｆ’はニップロール１２を経て容器１０を出て、ガイド
ロール１３を経て、図示されていない巻き取り機に巻き
取られるか、または次工程に搬送される。

【００２３】容器１０はニップロール６と１２、及び仕
切板９と１５で外界と遮断されている。容器はパイレッ
クス（Ｒ）ガラス製やアルミ、または、ステンレスステ
ィールのフレームの内面にポリイミド樹脂等を張り付け
たものでも良く、該金属フレームにセラミックス溶射を
行い絶縁性をとっても良い。電極との絶縁がとれれば金
属製を用いることも可能である。また、更に容器１０の
内側の間隙（処理部）３を対向電極の側面部、基材搬送
部等の側面を囲むことによって安定した処理を行うこと
が出来好ましい。容器用ガス導入口７から容器１０内に
満たされた反応ガスＧは容器排出口１４から排出され
る。

【００２４】本発明において、処理部３内における反応
ガスＧは、第１電極１上の基材Ｆと第２電極２の間隙
（処理部）３中では、基材面が反応ガスに覆われるよう
に、また第２電極面が希ガスに覆われるようにそれぞれ
層流として間隙（処理部）３を流して処理することが特
徴である。

【００２５】本発明において、反応ガスとは、希ガスと
反応性ガスを混合したものをいい、基材に対して薄膜形
成性のガスをいう。希ガスが第２電極面を覆う場合、限
りなく反応性ガスが極少ない希ガス１００体積％に近い
状態にある場合もある。

【００２６】第１電極に接触しながら移送し処理される
基材面を覆う反応ガスと、第２電極側を覆う希ガスと
が、それぞれのガスが層流をなしてそれぞれの面に接触
するように覆うようにガス供給手段から別々に供給す
る。層流となるように供給しないと乱流が起こり、処理
部内で反応ガスと希ガスが入り乱れ結果的に第２電極が
汚れることになるので好ましくない。移送する基材と共
にプラズマ放電を行いながら流れることが好ましい。

【００２７】本発明に係る層流として流れる反応ガスと
希ガスについて、以下に図を用いて説明する。ここで、
下記の図は曲面を有する対向電極を模式的に平板状の電
極に置き換えて説明している。

【００２８】図２は、対向電極間を、反応ガスが基材面
を、また希ガスが第２電極面を覆うように分かれて層流
として流れている状態を示した図である。図２におい
て、第１電極１０１上を接触しながら移送して処理され
る基材Ｆ面側を覆っている反応ガスＧａと、第２電極２
面側を覆っている希ガスＧｎとがそれぞれ層流となって
流れてプラズマ処理されている状態を示している。

【００２９】本発明において、反応ガスと希ガスの対向
電極間におけるガス層の状態は、反応ガスまたは希ガス
何れかが、基材または第２電極の表面上をガス層が非常
に薄い境膜のように覆っていてもよく、また基材面から
第２電極面に向かって反応性ガスの濃度が徐々に薄くな
る濃度勾配を有していてもよい。また第２電極面を覆っ
ている希ガス、ごく僅か反応性ガスが混合している１０
０体積％に限りなく近い反応ガスの状態となっていても
よい。ここで境膜というのは、層の厚さが１μｍ以上、
好ましくは１０μｍ以上のものをいう。

【００３０】本発明において、反応ガスと希ガスとが層
流として流れ、高周波電圧を印加してプラズマ放電処理
を行っても、基材にはプラズマ処理が充分に行き届き、
逆に、第２電極面は、全く汚れが付着しないか、付着し
ても連続運転に支障がない程度にしか付着せず、生産性
の向上が達成出来る。

【００３１】次に、本発明の大気圧もしくはその近傍の
圧力下、対向電極間の反応ガス雰囲気内で基材をプラズ
マ放電処理する装置に使用する電極について説明する。

【００３２】本発明においては、移送する基材を処理す
るため、基材は回転する第１電極によりその回転と同期
した速度で搬送されるのが好ましい。第１電極は、平板
状の電極でも本発明に使用出来るが、基材と電極との間
ですり傷を発生し易く、ロール状回転電極の方が好まし
い。また、図１に示したように、本発明において、固定
の第２電極２の形状は、図１のように、回転する第１電
極１に対して概略平行となる凹面を有している。第２電
極２は固定型のもので、第２電極の凹面の固定電極の円
弧は、回転する第１電極１の円弧の長さとほぼ同等以下
であれば、特に制限ないが、第１電極１の円周の１０〜
５０％程度が好ましい。

【００３３】本発明に使用し得る電極は、金属母材とそ
れを覆う誘電体から構成されている。金属母材は、例え
ば回転する第１電極の場合は、円柱または円筒型が好ま
しい。

【００３４】図３はロール状の回転する第１電極の見取
り図である。第１電極２０１は、図３のように金属母材
２０２と誘電体２０３とから構成される。金属母材２０
２は電極の温度を制御するジャケットタイプのものであ
ることが好ましい。

【００３５】金属母材２０２の材料としては、銀、白
金、ステンレススティール、アルミニウム、鉄等の金属
を挙げることが出来、何れも好ましく使用し得るが、ス
テンレススティールが加工し易く、しかも安価であるこ
とから、本発明において好ましく用いられる。

【００３６】誘電体２０３は、金属母材２０２の外周面
に、ライニングすることにより無機質的性質の誘電体を
被覆したもの、また、金属母材２０２に対しセラミック
ス溶射した後、無機質的性質の物質により封孔処理した
誘電体により構成するのが好ましい。誘電体のライニン
グ材としては、ケイ酸塩系ガラス、ホウ酸塩系ガラス、
リン酸塩系ガラス、ゲルマン酸塩系ガラス、亜テルル酸
塩ガラス、アルミン酸塩ガラス、バナジン酸塩ガラス等
を用いることが出来、この中でもホウ酸塩系ガラスが加
工し易く好ましい。また、誘電体の溶射に用いるセラミ
ックスとしては、アルミナが良く、封孔材としては酸化
珪素が好ましい。特にアルコキシシラン系封孔材をゾル
ゲル反応させて無機質化させるものが好ましく用いられ
る（特願２０００−３７７０４４）。

【００３７】図４は第２電極の一例を見取り図として示
したものである。図４に示した第２電極２１１は図３の
第１電極２０１に対応した凹面を有している。この第２
電極２１１の金属母材２１２の上に誘電体２１３を被覆
することが好ましい。金属母材２１２及び誘電体２１３
の材質は上記第１電極のものと同様である。

【００３８】本発明のプラズマ放電処理装置の処理部に
反応ガスと希ガスを層流として供給する手段は、処理部
の入り口の直ぐ手前に希ガスと反応ガスを別に導入口か
ら重ねて吹き出すようになっている。

【００３９】図５は希ガスと反応ガスを層流として処理
部に導入する手段を有するプラズマ放電処理装置の一例
を示す図である。図５において、反応ガスＧａは処理部
用ガス導入口３１０から導入ノズル３１１を通して処理
部３０３へ反応ガスＧａを層流として導入し、第１電極
３０１に接触しながら移送している基材Ｆ表面を反応ガ
スＧａが覆うように基材Ｆと共に流れ、処理後のガス
Ｇ'として排出口３３０から排出される。一方希ガスＧ
ｎは処理部用ガス導入口３２０から導入ノズル３２１を
通して処理部３０３へ希ガスＧｎが層流として導入し、
第２電極３０２の面を希ガスＧｎが覆うように第２電極
２面に沿って流れ、排出口３３０から処理後のガスＧ'
として排出される。導入ノズル３１１及び３２１の先端
はブレードの刃のようになっていることが好ましい。排
出口３３０では若干減圧になっていて、層流ガスが乱れ
ない程度に吸引するのが好ましい。３１２及び３２２は
ガスの通路である。３０５は高周波電源である。

【００４０】図６は希ガスと反応ガスを層流として処理
部に導入する手段を有するプラズマ放電処理装置の一例
を示す図である。図５と図６の異なっているところは、
導入ノズル３１１及び３２１が丸みを持っているもの
で、図６の方がガスがより層流となり易く好ましい形態
である。上記図５及び６は希ガスと反応ガスの２層の例
であるが、３層あるいは濃度傾斜をもった層流の場合に
おいては三つ以上の導入口及び導入ノズルを有すること
によって達成される。

【００４１】本発明において、導入ノズルの開口部分の
開口幅は、処理部内での基材面と第２電極面との間隙を
希ガスと反応ガスがどのような比で分けるかによって決
める。この場合流速をそれぞれ同じとすることが望まし
い。ガスの流速は、基材側では基材の移送速度と同等程
度でよいが、第２電極側では第２電極面の境界で流速が
０になるため基材速度、つまり基材側のガスの流速より
も若干早い方が望ましい。このように移送する基材側、
ガス層とガス層の間、また停止している第２電極面それ
ぞれガスが乱流にならないように調節して流速をコント
ロールすることが望ましい。

【００４２】本発明において、基材の移送速度は、０〜
１００ｍ／分が好ましく、より好ましくは０．５〜５０
ｍ／分である。０というのは、基材が動かない、つまり
定形のシートまたは板状のもの、または立体的な形のも
のなど静止した状態でプラズマ放電をおこなってもよ
い。

【００４３】本発明において、希ガスと反応ガスをそれ
ぞれ層流として流すには、それぞれのガスを等速で同じ
方向に流すこと、基材の移送速度と同じにすること、基
材が速い場合は第２電極側のガスの流速を基材側の流速
より速くすること等実際に適合した方法をとることが好
ましい。

【００４４】上述のように層流にすることにより、基材
表面には反応性ガスが常に流れており、また、プラズマ
放電により基材表面を改質または基材表面に薄膜を形成
させることが出来る。反対に第２電極面には希ガスで覆
われていることで、長時間プラズマ放電処理しても反応
性ガスからの生成物がほとんど蓄積せず、汚れることが
ない。

【００４５】本発明のプラズマ放電処理する際、基材が
帯電することやそれに伴うゴミ付着等を引き起こすこと
もあるが、以下の解決手段により、特に問題とはならな
い。例えば、除電手段としては、通常のブロアー式、接
触式以外に、複数の正負のイオン生成用除電電極と基材
を挟むようにイオン吸引電極を対向させた除電装置と、
その後正負の直流式除電装置を設けた高密度除電システ
ム（特開平７−２６３１７３号）を用いることも好まし
い。またこのときの支持体帯電量は±５００Ｖ以下が好
ましい。また除電処理後のゴミ除去手段としては、非接
触式のジェット風式減圧型ゴミ除去装置（特開平７−６
０２１１号）等が好ましいが、これに限定される訳では
ない。

【００４６】ここで、反応ガスについて説明する。上述
のように、反応ガスは、希ガスと反応性ガスを混合して
含有しており、その他に、必要に応じて反応性ガスを気
化するのに使用する有機溶媒も微量混合することがあ
る。

【００４７】本発明において希ガスは、周期表の第１８
属元素、具体的には、ヘリウム、ネオン、アルゴン、ク
リプトン、キセノン、ラドン等を挙げることが出来る
が、本発明に記載の効果を得るためには、ヘリウム、ア
ルゴンが好ましく用いられ、特に比較的安価なアルゴン
ガスが好ましい。反応ガス中の希ガスの濃度は、９０．
０〜９９．９体積％である。

【００４８】本発明のプラズマ放電処理装置を用いて、
本発明のプラズマ放電処理方法によって基材表面に薄膜
を形成するもので、反応性ガスに金属化合物等を使用す
れば金属化合物の薄膜が形成され、また基材の表面改質
を行う場合には、有機化合物や水素等を使用することに
より基材表面の性質、例えば親水性化、あるいは疎水性
化薄膜を形成することが出来るが、好ましいプラズマ放
電処理は金属化合物薄膜形成である。これらの処理に使
用する反応ガスは、一部で共通するところがあるが、下
記のごとく分けられて使用される。

【００４９】本発明において、基材の表面に金属化合物
等薄膜を形成する反応性ガスとしては、有機金属化合物
を使用する場合、例えば、金属として、例えば、Ｌｉ、
Ｂｅ、Ｂ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｋ、Ｃａ、Ｓｃ、
Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚ
ｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｒｂ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、
Ｃｄ、Ｉｎ、Ｉｒ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｌａ、Ｈ
ｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、
Ｐｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙ
ｂ、Ｌｕ等を挙げる出来、これらの金属が有機金属化合
物としては、アルキル基、アルコキシ基、フルオロアル
キル基、フルオロアルコキシ基、アセチルアセトン、ア
セチル酢酸、ベンゾイルアセトン、アクリロイルアセト
ン、酢酸、アクリル酸、メタクリル酸、アルキルアミン
等の有機金属化合物（有機金属錯化合物も含む）を挙げ
ることが出来る。有機金属化合物以外に、金属酸化物、
金属ハロゲン化物、金属窒化物等を挙げることが出来
る。これらの反応性ガスを使用することにより、機能性
の薄膜を形成させることが出来る。機能性薄膜として
は、例えば、反射防止膜、電極膜、誘電体保護膜、透明
導電性膜、エレクトロクロミック膜、蛍光膜、磁気記録
膜、超導電膜、太陽電池膜、反射膜、選択性吸収膜、選
択性透過膜、シャドーマスク、耐摩耗性膜、耐食性膜、
耐熱膜、潤滑膜、装飾膜等を挙げることが出来る。

【００５０】上記金属化合物等を例示すると、珪素化合
物としては、有機珪素化合物、珪素水素化合物、ハロゲ
ン化珪素化合物等を挙げることが出来、有機珪素化合物
としては、例えば、テトラエチルシラン、テトラメチル
シラン、テトライソプロピルシラン、テトラブチルシラ
ン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラ
ン、テトラブトキシシラン、ジメチルジメトキシシラ
ン、ジエチルジエトキシシラン、ジエチルシランジアセ
トアセトナート、メチルトリメトキシシラン、メチルト
リエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン等、珪素
水素化合物としては、テトラ水素化シラン、ヘキサ水素
化ジシラン等を挙げることが出来る。フッ素と珪素が一
つの化合物としては、例えば、テトラ（トリフルオロメ
チル）シラン、テトラ（ペンタフルオロエチル）シラ
ン、テトラ（セプタフルオロプロピル）シラン、ジメチ
ルジ（トリフルオロメチル）シラン、ジエチルジ（ペン
タフルオロエチル）シラン、テトラ（トリフルオロメト
キシ）シラン、テトラ（ペンタフルオロエトキシ）シラ
ン、メチルトリ（トリフルオロメトキシ）シラン、パー
フルオロオクチルエチルトリエトキシシラン、ビニルト
リ（トリフルオロメチル）シラン、トリパーフルオロメ
チルアクリロイルオキシシラン等のフルオロシラン化合
物を挙げることが出来、これらの珪素金属化合物から形
成された薄膜は反射防止膜の低屈折率膜として有用であ
る。また重合性のシランモノマーのオリゴマーも使用出
来る。後述の表面改質の項で述べるようなフッ素化合
物、珪素化合物、フルオロシラン化合物を適宜２種以上
混合して使用してもよい。上記のようなフッ素化合物及
び珪素化合物の混合ガス、またフルオロシラン化合物を
用いることによって、表面エネルギーを低くし、撥水性
も兼ね備えたより優れた防汚膜を得ることが出来る。

【００５１】チタン化合物をしては、有機チタン化合
物、チタン水素化合物、ハロゲン化チタン等があり、有
機チタン化合物としては、例えば、トリエチルチタン、
トリメチルチタン、トリイソプロピルチタン、トリブチ
ルチタン、テトラエチルチタン、テトライソプロピルチ
タン、テトラブチルチタン、トリエトキシチタン、トリ
メトキシチタン、トリイソプロポキシチタン、トリブト
キシチタン、テトラエトキシチタン、テトライソプロポ
キシチタン、メチルジメトキシチタン、エチルトリエト
キシチタン、メチルトリイソプロポキシチタン、テトラ
ジメチルアミノチタン、ジメチルチタンジアセトアセト
ナート、エチルチタントリアセトアセトナート等、チタ
ン水素化合物としてはモノチタン水素化合物、ジチタン
水素化合物等、ハロゲン化チタンとしては、トリクロロ
チタン、テトラクロロチタン等を挙げることが出来、チ
タン金属化合物が薄膜として形成されることにより、反
射防止膜の高屈折率膜に有用である。

【００５２】錫化合物としては、有機錫化合物、錫水素
化合物、ハロゲン化錫等であり、有機錫化合物として
は、例えば、テトラエチル錫、テトラメチル錫、二酢酸
ジ−ｎ−ブチル錫、テトラブチル錫、テトラオクチル
錫、テトラエトキシ錫、メチルトリエトキシ錫、ジエチ
ルジエトキシ錫、トリイソプロピルエトキシ錫、ジエチ
ル錫、ジメチル錫、ジイソプロピル錫、ジブチル錫、ジ
エトキシ錫、ジメトキシ錫、ジイソプロポキシ錫、ジブ
トキシ錫、錫ジブチラート、錫ジアセトアセトナート、
エチル錫アセトアセトナート、エトキシ錫アセトアセト
ナート、ジメチル錫ジアセトアセトナート等、錫水素化
合物等、ハロゲン化錫としては、二塩化錫、四塩化錫等
を挙げることが出来、何れも本発明において、好ましく
用いることが出来る。また、これらの反応性ガスを２種
以上同時に混合して使用してもよい。なお、このように
して、形成された酸化錫層は反射防止膜の他に、表面比
抵抗値を１０¹²Ω／ｃｍ²以下に下げることが出来るた
め、帯電防止膜、透明導電膜としても有用である。

【００５３】亜鉛化合物としては、例えば、ジメチル亜
鉛、ジエチル亜鉛、ジエトキシ亜鉛、ジイソプロポキシ
亜鉛、ジアセトアセトナート、塩化亜鉛等を挙げること
が出来、形成された薄膜は蛍光薄膜に有用である。

【００５４】インジウム化合物としては、例えば、トリ
エトキシインジウム、エチルジエトキシインジウム、ジ
エチルインジウームアセトアセトナート等を挙げること
が出来、形成された薄膜は透明導電膜や、選択的透過膜
に有用である。

【００５５】銀化合物としては、例えば、エトキシ銀、
銀アセトアセトナート等を挙げることが出来、形成され
た薄膜は反射膜に有用である。

【００５６】アルミニウム化合物としては、トリメチル
アルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソプロ
ピルアルミニウム、アルミニウムトリアセトアセトナー
ト等を挙げることが出来、形成された薄膜は磁気記録薄
膜等に有用である。

【００５７】銅化合物としては、例えば、ジエトキシ
銅、銅ジアセトアセトナート、エトキシ銅アセトアセト
ナート等を挙げることが出来、形成された薄膜として
は、反射膜などに有用である。

【００５８】上記の金属化合物としては、金属アルコキ
シド等の有機金属化合物が好ましく、腐食性、有害ガス
の発生がなく、工程上の汚れなども少ないことから、金
属アルコキシドが好ましく用いられる。また、上記化合
物が常温常圧で、気体、液体、固体何れの状態であって
も構わない。気体の場合は、そのまま放電空間に導入出
来るが、液体、固体の場合は、加熱、減圧、超音波照射
等の手段により気化させて使用される。有機金属化合物
を加熱により気化して用いる場合、金属テトラエトキシ
ド、金属テトライソプロポキシドなどの常温で液体で、
沸点が２００℃以下である金属アルコキシドが反射防止
膜の形成に好適に用いられる。上記金属アルコキシド
は、溶媒によって希釈して使用されても良く、この場
合、希ガス中へ加熱気化して反応ガスに使用すればよ
い。溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロ
パノール、ブタノール、ｎ−ヘキサンなどの有機溶媒及
びこれらの混合溶媒が使用出来る。この希ガス中への気
化する装置として、リンラック（株）製の気化装置を用
いることが出来る。反応ガス中の反応性ガスの濃度は、
０．０１〜１０．０体積％が好ましく、より好ましくは
０．０１〜１体積％である。

【００５９】また、反応ガス中に酸素、オゾン、過酸化
水素、二酸化炭素、一酸化炭素、水素、窒素から選択さ
れる成分を０．０１〜５体積％含有させることにより、
反応が促進され、且つ、緻密で良質な薄膜を形成するこ
とが出来る。

【００６０】表面改質には、基材表面を親水性化する場
合とより疎水性化する場合とがある。親水性化に対して
は、例えば、水蒸気、水素、二酸化炭素、一酸化炭素、
窒素、一酸化窒素、二酸化窒素等を挙げることが出来
る。また疎水性化に対しては、例えば、メタン、エタ
ン、プロパン、ブタン、ヘキサン、トルエン、キシレ
ン、ベンゼン、スチレン等の芳香族炭化水素、プロパ
ン、ブタン、ペンタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素、
エチレン、ブテン、ペンテン等の不飽和脂肪族炭化水
素、また有機フッ素化合物として、テトラフルオロメタ
ン、ヘキサフルオロエタン、テトラフルオロエチレン、
ヘキサフルオロプロピレン、オクタフルオロシクロブタ
ン、ジフルオロメタン、テトラフルオロエタン、テトラ
フルオロプロピレン、トリフルオロプロピレン、クロロ
トリフルオロメタン、クロロジフルオロメタン、ジクロ
ロテトラフルオロシクロブタン、テトラフルオロメタ
ン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレ
ン、オクタフルオロシクロブタン、ジフルオロメタン、
テトラフルオロエタン、テトラフルオロプロピレン、ト
リフルオロプロピレン、ヘキサフルオロアセトン等を挙
げることが出来る。

【００６１】また、若干の条件によって、親水性化にな
ったり疎水性化になったりする化合物としては、トリフ
ルオロメタノール、ペンタフルオロエタノール等のフル
オロアルコール、トリフルオロ酢酸、ペンタフルオロプ
ロピオン酸等のフッ素化脂肪酸、ヘキサフルオロアセト
ン等のフッ素化ケトン等の有機フッ素化合物を挙げるこ
とが出来る。

【００６２】これらの化合物をプラズマ放電することに
よって、表面を親水性化した基材は、例えば、ハロゲン
化銀写真感光材料の支持体として使用出来、ゼラチン等
の水溶性バインダーを含有する層を強固に接着すること
が出来る（例えば、特開２０００−０７２９０３公
報）。また表面を疎水性化した基材は、例えば、熱現像
ハロゲン化銀写真感光材料の支持体として用いることが
出来、有機溶媒溶解系のバインダーを強固に接着するこ
とが出来る（例えば、特願２０００−０６６７７８）。

【００６３】本発明の基材は特に限定はないが、高分子
フィルムまたはシート状ののものが好ましく、セルロー
ストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネー
ト等のセルロースエステルフィルム、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステ
ルフィルム、ポリカーボネートフィルム、シンジオタク
ティックポリスチレンフィルム、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン等のオレフィンフィルム、紙とポリオレフィン
フィルムとの貼り合わせシート、フィラーを含有するポ
リオレフィンシート、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ノ
ルボルネン樹脂フィルム、ポリメチルペンテンフィル
ム、ポリエーテルケトンフィルム、ポリイミドフィル
ム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリスルホン系フ
ィルム、ポリエーテルケトンイミドフィルム、ポリアミ
ドフィルム、フッ素樹脂フィルム、ナイロンフィルム、
ポリメチルメタクリレートフィルム等を挙げることが出
来る。これらの素材は単独であるいは適宜混合されて使
用することも出来る。ゼオネックス（日本ゼオン（株）
製）、ＡＲＴＯＮ（日本合成ゴム（株）製）などの市販
品を使用することが出来る。更に、ポリカーボネート、
ポリアリレート、ポリスルフォン及びポリエーテルスル
フォンなどの固有複屈折率の大きい素材であっても、溶
液流延、溶融押し出し等の条件、更には縦、横方向に延
伸条件等を適宜設定することにより、得ることが出来
る。基材としては、これに限定されるものではない。

【００６４】上記基材の中でも、基材表面に薄膜を形成
された光学フィルム用には、セルロースエステルフィル
ムが等方性から特に有用で、画像表示装置に用いられ
る。セルロースエステルフィルムは市販のものが使用出
来る。例えばコニカタックが好ましく用いられる。ま
た、基材表面が改質されたハロゲン化銀写真感光材料用
の支持体には、ポリエチレンテレフタレートフィルム、
ポリエチレンナフタレートフィルムが有用である。

【００６５】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００６６】実施例１〔プラズマ放電処理による薄膜形成〕〈基材の作製〉《セルローストリアセテートフィルム（８０μｍ）の作製》（ドープの調製）セルローストリアセテート（アセチル基置換度２．８７）８５ｋｇメチレンクロライド２９０Ｌエタノール２５Ｌアエロジル２００Ｖ（日本アエロジル（株）製、シリカ微粒子）０．１２ｋｇチヌビン１７１（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、紫外線吸収剤）０．５ｋｇチヌビン１０９（同上）０．５ｋｇチヌビン３２６（同上）０．３ｋｇフタル酸ジシクロヘキシル１０ｋｇ（セルローストリアセテートフィルムの製膜）３０℃に温度調整したドープをダイに導入し、ダイスリ
ットからドープを無限移行する無端の金属支持体走行す
る無端のステンレススティールベルト上に均一に流延し
た。ステンレススティールベルトの流延部は裏面から３
５℃の温水で加熱した。流延後、支持体上のドープ膜
（ステンレススティールベルトに流延以降はウェブとい
うことにする）に４４℃の温風をあてて乾燥させ、流延
から９０秒後に剥離残留溶媒量を８０質量％として剥離
した。剥離部のステンレススティールベルトの温度は１
１℃とした。剥離されたウェブは、５０℃に設定された
第１乾燥ゾーンを１分間搬送させた後、第２乾燥ゾーン
はテンター乾燥装置を用い、８５℃に設定して幅手方向
に１．０６倍に延伸を行い、３０秒間搬送させた。更に
１２０℃に設定された第３乾燥ゾーンで２０分間搬送さ
せて、乾燥を行い、膜厚８０μｍのセルロースエステル
フィルムを得た。なお、フィルム巻き取り時の残留溶媒
量は何れも０．０１質量％未満であった。残留溶媒量は
次式のように表される。

【００６７】残留溶媒量（質量％）＝｛（Ｍ−Ｎ）／
Ｎ｝×１００ここで、Ｍは工程中、ウェブの任意時点で
の質量、ＮはＭのものを１１０℃、３時間で乾燥させた
時の質量である。

【００６８】上記セルローストリアセテートフィルムの
片面に下記のバック層（ＢＣ層と略すことがある）及び
クリアハードコート層（ＣＨＣ層と略すことがある）を
塗設し、下記プラズマ放電処理に供した。

【００６９】《ＢＣ層の塗設》後述のＣＨＣ層の塗設前
に、下記のＢＣ層塗布組成物を上記セルローストリアセ
テートフィルムの片面に、ウェット膜厚１４μｍとなる
ようにグラビアコーターで塗布し、乾燥温度８５℃にて
乾燥させてＢＣ層を塗設した。

【００７０】（ＢＣ層塗布組成物）アセトン３０質量部酢酸エチル４５質量部イソプロピルアルコール１０質量部セルロースジアセテート０．５質量部アエロジル２００Ｖ０．１質量部《ＣＨＣ層の塗設》ＢＣ層を塗設したセルローストリア
セテートフィルムのＢＣ層側の反対面に下記のＣＨＣ層
塗布組成物をウェット膜厚で１３μｍとなるようにグラ
ビアコーターで塗布し、次いで８５℃に設定された乾燥
部で乾燥した後、１１５ｍＪ／ｃｍ ²の照射強度で紫外
線照射し、乾燥膜厚で５μｍの中心線平均表面粗さ（Ｒ
ａ）１２ｎｍのＣＨＣ層を設け、基材を得た。

【００７１】（ＣＨＣ層塗布組成物）ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート単量体６０質量部ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート２量体２０質量部ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート３量体以上の成分２０質量部ジメトキシベンゾフェノン光反応開始剤４質量部プロピレングリコールモノメチルエーテル７５質量部メチルエチルケトン７５質量部〈反応ガス及び希ガス〉《反応ガスＧａ組成》希ガス：アルゴンガス９７．７体積％反応性ガス：テトラエトキシシラン蒸気（リンテック製気化器によりアルゴンガス中に気化）０．３体積％反応性ガス：水素ガス２体積％《希ガスＧｎ組成》希ガス：アルゴンガス１００体積％〈高周波電源〉下記高周波電源を使用し表１に記載した
ように試料１〜６を得た。

【００７２】１：神鋼電機製（５０ｋＨｚ）２：ハイデン研究所製インパルス高周波電源（連続モー
ドで使用、１００ｋＨｚ）３：パール工業製高周波電源（２００ｋＨｚ）４：パール工業製高周波電源（８００ｋＨｚ）５：日本電子製高周波電源（１３．５６ＭＨｚ）６：パール工業製高周波電源（２７ＭＨｚ）〈試料の作製〉図６に記載のプラズマ放電処理装置を用
いて、長尺の上記基材のＣＨＣ層の上に、下記反応ガス
及び希ガスを使用し、反応ガスＧａを基材面側を覆うよ
うに、また希ガスＧｎを第２電極側を覆うようにそれぞ
れ層流として、間隙が１ｍｍの対向電極間に反応ガスＧ
ａと希ガスＧｎをそれぞれ等量（１：１）で流し、基材
を２０ｍ／分で移送しながら上記高周波電源を表１のよ
うに代えて２４時間プラズマ放電処理を連続運転し、薄
膜を形成させ、試料１〜６を得た。

【００７３】比較例１対向電極間に反応ガスＧａだけを流した以外は実施例１
と同様に行い、試料７〜１２を得た。

【００７４】〔評価〕２４時間連続プラズマ放電処理後
の下記の第２電極面の汚れ、薄膜の膜強度、及び薄膜の
膜厚変動の評価を行った。

【００７５】〈第２電極の汚れの評価〉Ａ：全く汚れが観察されないＢ：何となくうっすらと膜のようなものが観察される
が、ハッキリと汚れとは見えないＣ：薄膜のような汚れがうっすらと観察されるＤ：汚れがハッキリと観察されるＥ：多くの汚れが観察される。

【００７６】〈薄膜の膜強度評価〉試料の薄膜面に、１
ｃｍ²角にスティールウールを貼り付けたすり傷試験用
プローブのスティールウールのある側を置き、スティー
ルウールの無い側に２５０ｇの加重を載せ、プローブを
１０往復させてすり傷をつけ、下記のごとく、すり傷の
評価を行った。

【００７７】Ａ：全くすり傷がなかったＢ：１〜２本のすり傷があったＣ：３〜５本のすり傷があったＤ：６〜２０本のすり傷があったＥ：２１本ｈ以上のすり傷があった。

【００７８】〈薄膜の膜厚変動の評価〉形成した薄膜の
膜厚の分布を、分光光度計Ｕ−４００型（日立製作所
製）を用いて、５°正反射条件にて反射スペクトルの測
定を行い、反射のピーク値をとる波長より算出した。測
定は１０ｃｍ幅、２ｍｍ間隔で行い、その変動の割合を
下記の基準で評価した。

【００７９】Ａ：０〜１％Ｂ：２〜７％Ｃ：８〜２０％Ｄ：２１〜６０％Ｅ：６１〜１００％プラズマ放電処理した第２電極の汚れ、薄膜の膜強度及
び薄膜の膜厚変動の評価の結果を下記表１に示した。

【００８０】

【表１】

【００８１】（結果）基材面を反応ガスが覆うように、
また第２電極面を希ガスが覆うように分けて対向電極間
に層流として流してプラズマ放電処理した本発明は、２
４時間の連続運転にも拘わらず第２電極の汚れもなく、
薄膜の品質が良好であった。また１００ｋＨｚを超えて
高周波電圧を掛けても全く汚れはなかった。これに対し
て対向電極間にガスを分けずに反応ガスだけを流した比
較例は、第２電極の汚れがひどく、出来上がった薄膜の
品質も劣化していた。

【００８２】

【発明の効果】本発明により、大気圧もしくはその近傍
の圧力下、対向電極間の反応ガス雰囲気内で基材をプラ
ズマ放電処理しても、電極への成膜汚れを防止すること
が可能となり、高メンテナンス性・連続生産性、高品質
の薄膜を基材上に形成することが出来るようになり、工
業生産性が飛躍的に向上し、更には製品の品質向上が出
来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に有用な大気圧もしくはその近傍の圧力
下、対向電極間の反応ガス雰囲気内で基材をプラズマ放
電処理する装置の一例を示すものである。

【図２】対向電極間を、反応ガスが基材面を、また希ガ
スが第２電極面を覆うように分かれて層流として流てい
る状態を示した図である。

【図３】ロール状の回転する第１電極の見取り図であ
る。

【図４】第２電極の一例を見取り図として示したもので
ある。

【図５】希ガスと反応ガスを層流として処理部に導入す
る手段を有するプラズマ放電処理装置の一例を示す図で
ある。

【図６】希ガスと反応ガスを層流として処理部に導入す
る手段を有するプラズマ放電処理装置の一例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１、１０１、２０１、３０１第１電極２、１０２、２１１、３０２第２電極３、１０３、３０３間隙（処理部）４、１３ガイドロール５、１０５、３０５高周波電源６、１２ニップロール７容器用ガス導入口８、３１０、３２０処理部用ガス導入口９、１５仕切板１０容器１１、３３０排出口１４容器排出口２０２金属母材２０３誘電体３１２、３２２ガスの通路３１１、３２１導入ノズルＧａ反応ガスＧｎ希ガスＧ ' 処理後のガスＦ基材

フロントページの続き (72)発明者大石清東京都日野市さくら町１番地コニカ株式会社内 (72)発明者西脇彰東京都日野市さくら町１番地コニカ株式会社内Ｆターム(参考） 4K030 AA06 AA17 BA29 CA07 CA12 CA17 EA05 EA08 FA03 GA05 JA09 JA18 KA16 KA18 KA30 KA47

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、対向電極、該電極に電圧を
印加する印加手段及び該電極間に希ガス及び薄膜形成性
の反応ガスを供給するガス供給手段を有し、大気圧もし
くはその近傍の圧力下、該印加手段により該電極に電圧
を印加することにより、該反応ガスを励起して放電プラ
ズマを発生させ、基材を該放電プラズマに晒して該基材
に薄膜を形成させるプラズマ放電処理装置において、該
電極のうち、第１電極の放電面を覆うように前記基材が
載置され、該ガス供給手段は、該反応ガスと該希ガスと
をそれぞれ層流として該第１電極及び第２電極の間に供
給するように構成されていることを特徴とするプラズマ
放電処理装置。
【請求項２】前記ガス供給手段が、前記反応ガスを前
記第１電極を覆うように載置された前記基材と接するよ
うに、また前記希ガスを前記第２電極と接するように供
給するようになっていることを特徴とする請求項１に記
載のプラズマ放電処理装置。
【請求項３】前記対向電極の少なくとも一方の電極
が、ロール状回転電極であることを特徴とする請求項１
または２記載のプラズマ放電処理装置。
【請求項４】前記第１電極がロール状回転電極であ
り、且つ前記第２電極が前記第１電極に対し概略平行と
なる凹面を有する固定電極であることを特徴とする請求
項１乃至３の何れか１項に記載のプラズマ放電処理装
置。
【請求項５】前記対向電極の少なくとも一方の電極
が、金属母材の上に誘電体が被覆された構造を有するこ
とを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のプ
ラズマ放電処理装置。
【請求項６】前記誘電体の被覆がセラミックス溶射
後、該セラミックスを無機質の封孔処理したものである
ことを特徴とする請求項５に記載のプラズマ放電処理装
置。
【請求項７】請求項１乃至６の何れか１項に記載のプ
ラズマ放電処理装置を用い、第１電極面を覆うように載
置された基材表面を薄膜形成性の反応ガスが覆うよう
に、また第２電極面を希ガスが覆うようにして、該反応
ガス及び該希ガスを層流としてそれぞれを対向電極間に
供給して、基材に薄膜を形成させることを特徴とするプ
ラズマ放電処理方法。
【請求項８】ロール状で回転する第１電極及び前記第
１電極に対し概略平行となる凹面を有する固定された第
２電極を有する対向電極と、該対向電極に電圧を印加す
る印加手段と、該対向電極間に、薄膜形成性の反応ガス
及び希ガスを供給するガス供給手段とを有し、大気圧も
しくはその近傍の圧力下、該印加手段により、該対向電
極に電圧を印加することにより、該反応ガスを励起して
放電プラズマを発生させ、基材を該放電プラズマに晒し
て該基材の処理を行うプラズマ放電処理装置を用いて、
該基材を該第１電極の回転と同期して移送させ、該ガス
供給手段から、該第１電極に接して移送する基材面を該
反応ガスが覆うように、また第２電極面を該希ガスが覆
うように、ガス供給手段から該反応ガスと該希ガスとを
それぞれ層流として該対向電極間に供給しながら、該対
向電極に印加手段により印加し、移送する該基材を発生
した放電プラズマに晒し基材に薄膜を形成させることを
特徴とするプラズマ放電処理方法。
【請求項９】対向電極に１００ｋＨｚを越える高周波
電圧を印加して基材に薄膜を形成することを特徴とする
請求項７または８に記載のプラズマ放電処理方法。