JP2003347284A - プラズマ処理装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マスクパターンを用いずに、低コストで微小
領域を処理し、パターンを形成することができるプラズ
マ処理装置及び方法を提供する。 【解決手段】 第１の電極１と第２の電極２を対向配置
して両電極の間に放電空間Ｓを形成し、放電空間Ｓにガ
ス供給手段６にてガスを供給しつつ第１の電極１に高周
波電源３にて高周波電力を印加することで放電空間Ｓに
プラズマを発生させ、放電空間Ｓの開口部７に近接して
基板８などの被処理物を臨ませて移動装置１０にて相対
移動させることにより、マスクパターンを用いずに任意
のパターンのプラズマ処理を行うようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体等の電子デ
バイスやマイクロマシンの製造工程に適用するプラズマ
処理方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のプラズマ処理装置として、例えば
特開２０００−１６４３９５号公報や特開平９−２７４
８２号公報に開示されたものが知られている。

【０００３】特開２０００−１６４３９５号公報に開示
された基板電極プラズマ発生装置を図７を参照して説明
すると、表面を酸化したシリコン基板１０５上にタング
ステンをスパッタ蒸着した後、ドライエッチングするこ
とによって形成された微小ギャップ薄膜電極対１０１、
１０２、１０３、１０４のアレイにて構成されている。
シリコン基板１０５上に配置された微小ギャップ薄膜電
極対１０１、１０２、１０３、１０４に高周波電力を供
給することで、微小ギャップ薄膜電極対にプラズマを発
生させ、エッチング、堆積、表面改質等のプラズマ処理
を行う。

【０００４】特開平９−２７４８２号公報に開示された
マイクロ波を用いたプラズマエッチング装置を図８を参
照して説明すると、マグネトロン１１１で発生した２．
４５ＧＨｚのマイクロ波を導波管１１２を通して反応性
ガス供給管１１３を通るＣＦ ₄ と酸素の混合ガスに印加
し、反応性ガスをプラズマ化する。プラズマ化した反応
性ガスは、ノズル１１４からウエハ１１５の凸部１１５
ａに当てられてエッチングされる。エッチング中に発生
した反応生成物は、反応性ガス供給管１１３の外周に同
軸状に配設された反応生成物排気管１１６の吸引口から
吸引されて外部に排気される。

【０００５】また、ウエハ１１５の表面を局部的にエッ
チングするために、ウエハ１１５を移動台１１７に吸着
固定して、駆動手段１１８にて移動台１１７をＸ、Ｙ、
θ方向に移動させるように構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来方式では、低コストで微小領域を処理し、パター
ンを形成するようなプラズマ処理が困難であるという問
題がある。

【０００７】図７の基板電極プラズマ発生装置において
は、シリコン基板１０５上に設けられた微小ギャップ薄
膜電極対１０１〜１０４のアレイに近接した領域のみプ
ラズマ処理可能であるため、所望のパターンを形成する
ためには、そのパターンに対応して微小ギャップ薄膜電
極対を作成する必要があり、マスクパターンを用いる代
わりに微小ギャップ薄膜電極対をパターニングする必要
があり、その分コストがかかるという問題がある。

【０００８】図８のプラズマエッチング装置において
は、発生したプラズマ中に存在する粒子のうち、ラジカ
ルだけがプラズマから離れたノズル１１４外に拡散する
ため、この種の装置では主としてラジカルによって処理
を行うことになる。主にラジカルのみを用いた処理は、
被処理物全面にわたる処理には適用できるが、被処理物
上の一部のみの処理には適用できない。これはガス同様
ラジカルが等方的に拡散すると考えられるからである。
従って、この種の装置を、微小領域を処理しパターン形
成するようなプロセスに適用するためには、マスクパタ
ーンを用いなければならず、低コストで微小領域を処理
し、パターン形成するようなプロセスが困難であるとい
う問題がある。

【０００９】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、マス
クパターンを用いずに、低コストで微小領域を処理し、
パターンを形成することができるプラズマ処理装置及び
方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１発明のプラズマ処理
装置は、高周波電源と、高周波電源に接続された第１の
電極と第１の電極に対向する第２の電極と第１と第２の
電極間のプラズマ放電を生成するための放電空間とを備
えたプラズマ発生部と、放電空間にガスを供給するガス
供給装置と、放電空間の圧力が１００Ｐａ〜２００ｋＰ
ａでかつ放電空間の圧力Ｐと放電空間の厚みＤとの積Ｐ
Ｄを０．１〜１２０（Ｐａ・ｍ）となるように制御する
制御装置と、プラズマ発生部と被処理物を相対移動させ
る移動装置とを備えたものであり、電極間の放電空間に
ガスを供給して発生させたプラズマにて放電空間に臨む
微小領域を処理でき、そのプラズマ発生部と被処理物の
相対移動によってマスクパターンを用いずに任意のパタ
ーンを処理することができ、また放電空間の圧力、及び
放電空間の圧力と厚みの関係を上記のように規制するこ
とで、高価な真空排気手段を用いずに安価にかつ強い電
磁波を発生することなくプラズマ処理でき、また印加電
圧を極端に高くすることなく、放電着火してプラズマ処
理を開始することができる。

【００１１】また、プラズマ発生部を被処理物に対して
動かす移動装置、若しくは被処理物をプラズマ発生部に
対して動かす移動装置を備えるのが好適である。

【００１２】また、放電空間の一端にガス供給装置を接
続し、放電空間の他端の開口部に対向して被処理物を配
置すると、微小領域の処理に好適である。

【００１３】また、プラズマを断続的に発生させるプラ
ズマ断続発生制御装置を設けると、断続的なパターンを
容易に形成できる。

【００１４】また、移動装置が、フィルム状の被処理物
を巻き取るロールを有すると、フィルム状の被処理物を
処理するのに好適である。

【００１５】また、高周波電源が、周波数が１ＭＨｚ〜
５ＧＨｚの高周波電力を出力するものであると、電極の
消耗を抑制できかつプラズマ放電が安定して好適であ
る。

【００１６】第２発明のプラズマ処理方法は、第１と第
２の電極を対向配置して両電極の間に放電空間を形成
し、放電空間にガスを供給し、放電空間の圧力を１００
Ｐａ〜２００ｋＰａに保つとともに放電空間の圧力Ｐと
放電空間の厚みＤの積ＰＤが０．１〜１２０（Ｐａ・
ｍ）となるように制御し、第１の電極に高周波電力を印
加することで放電空間にプラズマを発生させ、発生させ
たプラズマと被処理物を相対的に動かし、発生させたプ
ラズマにて被処理物を処理するものであり、電極間の放
電空間にガスを供給して発生させたプラズマにて放電空
間に臨む微小領域を処理しつつ動かすことで任意のパタ
ーンをマスクパターンを用いずに処理することができ、
また放電空間の圧力、及び放電空間の圧力と厚みの関係
を上記のように規制することで、高価な真空排気手段を
用いずに安価にかつ強い電磁波を発生することなくプラ
ズマ処理でき、また印加電圧を極端に高くすることな
く、放電着火してプラズマ処理を開始することができ
る。

【００１７】また、ガスとしては、処理に応じて反応性
を持つもの、特に少なくともハロゲン元素、酸素、窒素
の何れか１つを含むものを用いることができ、また希ガ
スを用いるとプラズマ放電を開始させやすい。

【００１８】また、高周波電力の周波数として、１ＭＨ
ｚ〜５ＧＨｚを用いると、電極の消耗を抑制できかつプ
ラズマ放電が安定して好適である。

【００１９】また、プラズマを断続的に発生させながら
処理すると、任意に断続的なパターンを形成することが
できる。

【００２０】また、被処理物をロール状に巻き取りなが
ら処理すると、フィルム状の被処理物を処理するのに好
適である。

【００２１】第３発明のプラズマ処理装置は、電極と、
電極または被処理物に高周波電力を供給する高周波電源
と、電極と被処理物間にプラズマ放電を生成するための
放電空間とを備えたプラズマ発生部と、放電空間にガス
を供給するガス供給装置と、放電空間の圧力が１００Ｐ
ａ〜２００ｋＰａでかつ放電空間の圧力Ｐと放電空間の
厚みＤとの積ＰＤを０．１〜１２０（Ｐａ・ｍ）となる
ように制御する制御装置と、プラズマ発生部と被処理物
を相対移動させる移動装置とを備えたものであり、電極
と被処理物間の放電空間にガスを供給して発生させたプ
ラズマにて放電空間に臨む微小領域を処理しつつ動かす
ことで任意のパターンをマスクパターンを用いずに処理
することができ、また放電空間の圧力、及び放電空間の
圧力と厚みの関係を上記のように規制することで、高価
な真空排気手段を用いずに安価にかつ強い電磁波を発生
することなくプラズマ処理でき、また印加電圧を極端に
高くすることなく、放電着火してプラズマ処理を開始す
ることができる。

【００２２】また、プラズマ発生部を被処理物に対して
動かす移動装置、若しくは被処理物をプラズマ発生部に
対して動かす移動装置を備えるのが好適である。

【００２３】また、電極の内部に設けたガス供給通路の
一端にガス供給装置を接続し、ガス供給通路の他端の開
口部に対向して被処理物を配置すると、微小領域の処理
に好適である。

【００２４】また、プラズマを断続的に発生させるプラ
ズマ断続発生制御装置を設けると、断続的なパターンを
容易に形成できる。

【００２５】また、移動装置が、フィルム状の被処理物
を巻き取るロールを有すると、フィルム状の被処理物を
処理するのに好適である。

【００２６】また、高周波電源が、周波数が１ＭＨｚ〜
５ＧＨｚの高周波電力を出力するものであると、電極の
消耗を抑制できかつプラズマ放電が安定して好適であ
る。

【００２７】また、被処理物に高周波電源を接続し、電
極を接地する、または、電極に高周波電源を接続し、被
処理物を接地すると、より高い処理速度が得られ好適で
ある。

【００２８】第４発明のプラズマ処理方法は、電極と被
処理物を対向配置し放電空間を形成し、放電空間にガス
を供給し、放電空間の圧力を１００Ｐａ〜２００ｋＰａ
に保つとともに放電空間の圧力Ｐと放電空間の厚みＤの
積ＰＤが０．１〜１２０（Ｐａ・ｍ）となるように制御
し、高周波電力を印加することで放電空間にプラズマを
発生させ、発生させたプラズマと被処理物を相対的に動
かし、発生させたプラズマにて被処理物を処理するもの
であり、電極間の放電空間にガスを供給して発生させた
プラズマにて放電空間に臨む微小領域を処理しつつ動か
すことで任意のパターンをマスクパターンを用いずに処
理することができ、また放電空間の圧力、及び放電空間
の圧力と厚みの関係を上記のように規制することで、高
価な真空排気手段を用いずに安価にかつ強い電磁波を発
生することなくプラズマ処理でき、また印加電圧を極端
に高くすることなく、放電着火してプラズマ処理を開始
することができる。

【００２９】また、ガスとしては、処理に応じて反応性
を持つもの、特に少なくともハロゲン元素、酸素、窒素
の何れか１つを含むものを用いることができ、また希ガ
スを用いるとプラズマ放電を開始させやすい。

【００３０】また、高周波電力の周波数として、１ＭＨ
ｚ〜５ＧＨｚを用いると、電極の消耗を抑制できかつプ
ラズマ放電が安定して好適である。

【００３１】また、プラズマを断続的に発生させながら
処理すると、任意に断続的なパターンを形成することが
できる。

【００３２】また、被処理物をロール状に巻き取りなが
ら処理すると、フィルム状の被処理物を処理するのに好
適である。

【００３３】また、被処理物に高周波電力を印加し、電
極を接地する、または、電極に高周波電力を印加し、被
処理物を接地すると、より高い処理速度が得られ好適で
ある。

【００３４】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）以下、本発明
のプラズマ処理装置及び方法の第１の実施形態につい
て、図１〜図３を参照して説明する。

【００３５】図１において、１は第１の電極、２は第２
の電極であり、第１の電極１と第２の電極２の間にプラ
ズマ放電を生成するための放電空間Ｓを形成するように
対向して配設されている。第１の電極１に高周波電源３
を接続して高周波電力を印加し、第２の電極２を接地す
ることで放電空間Ｓにプラズマ放電が開始される。第１
の電極１と第２の電極２の間の放電空間Ｓの一端にガス
供給口４を設け、ガス配管５を介してガス供給装置６に
接続して放電空間Ｓにガスを流通させるように構成さ
れ、放電空間Ｓの他端にプラズマ処理を行うための開口
部７が設けられている。開口部７に近接して被処理物と
しての基板８を配置することで、エッチング、成膜、表
面改質等の各種プラズマ処理が行われる。

【００３６】第１の電極１と第２の電極２は両方ともス
テージ９に固定され、ステージ９は３次元的に位置制御
可能な移動装置１０に接続されている。これにより、プ
ラズマ処理を実施しながらステージ９を移動させること
で、特定領域にわたり任意のプラズマ密度でプラズマ処
理を行うことができる。

【００３７】ここで、移動装置１０はプラズマ発生部を
３次元的に位置制御しながら駆動するため、１次元的に
位置制御可能な位置制御機構２４、２５、２６にて構成
されている。これら位置制御機構２４、２５、２６は、
図２に示すように、ステージ２１がベアリングを有する
レールガイド２２にて移動自在に支持されるとともにレ
ールガイド２２に沿って配設されたボールねじ２２ａに
螺合され、サーボモータ及び減速ギアを有する駆動装置
２３にてボールねじ２２ａを回転駆動することによって
移動駆動するように構成されている。

【００３８】第１の電極１と高周波電源３との間には、
プラズマ断続発生制御装置１１が配設され、ステージ９
を移動させる際にプラズマ処理を行う領域と行わない領
域を制御できるように構成されている。

【００３９】これを図３を参照して詳しく説明する。ま
ず、図３（ａ）に示すように、第１の電極１及び第２の
電極２の間の放電空間Ｓにプラズマ３１を発生させ、こ
のプラズマ３１を基板８に近接することで、基板８上の
プラズマ処理領域３２に対してプラズマ処理をすること
ができる。次に、図３（ｂ）に示すように、プラズマ３
１を基板８に対して１次元的または２次元的に相対移動
させることで、プラズマ処理領域３２を線とすることが
できる。また、図３（ｃ）に示すように、移動方向を変
化させることにより、プラズマ処理領域３２を様々な方
向への線のつながりとして処理することができる。さら
に、図３（ｄ）に示すように、プラズマ断続発生制御装
置１１にて処理する領域と処理しない領域を制御するこ
とで、プラズマ処理領域３２を不連続な領域として処理
することができる。かくして、本実施形態によれば、マ
スクパターンを用いずに、低コストで微小領域を処理
し、パターンを形成するプラズマ処理が可能となる。

【００４０】また、本実施形態において、プラズマ放電
を開始させるためには、圧力及び電極間ギャップに対応
した適当な電圧が必要となり、これはパッシェンの法則
として知られている。パッシェンの法則を本実施形態に
適用した場合、放電空間Ｓの圧力Ｐと、放電空間Ｓの厚
みＤに対してその積ＰＤが規定され、積ＰＤに対応した
最小着火電圧Ｖｓ以上の電圧を対向する電極間に印加す
ることで、プラズマ放電を発生することができる。対向
する電極間に過度に高い電圧を印加すると、アーク放電
に移行し、電極を損傷する等の恐れがある。そこで、本
実施形態では、安全のため対向する電極間に印加する電
圧を１ｋＶと規定し、空気に対して積ＰＤとしてはおよ
そ０．１（Ｐａ・ｍ）〜１２０（Ｐａ・ｍ）の範囲にお
いて着火電圧が１ｋＶ以下を満たしていた。このため、
積ＰＤとしては、０．１（Ｐａ・ｍ）〜１２０（Ｐａ・
ｍ）であるような条件下で処理するのが望ましい。

【００４１】さらに、本実施形態において、高周波電力
の周波数として１ＭＨｚ以下にて処理を行った場合は、
電極１、２の損傷が激しく、電極１、２間の距離が変化
するため長時間の処理を行うことができず、逆に５ＧＨ
ｚ以上としたときは、プラズマ放電が安定しないため、
適当な高周波電源７の周波数は１ＭＨｚ〜５ＧＨｚであ
る。

【００４２】（第２の実施形態）次に、本発明の第２の
実施形態について、図４を参照して説明する。なお、上
記第１の実施形態と同一の構成要素については、同一の
参照符号を付して説明を省略し、主として相違点のみを
説明する。

【００４３】図４において、第１と第２の電極１、２及
びステージ９と移動装置１０が、圧力を減圧または高圧
に保持できる耐圧容器１２の中に配置され、耐圧容器１
２はガス配管５を介してガス供給装置６に接続され、さ
らに耐圧容器１２はガス配管１３及び圧力制御装置１４
を介して真空ポンプ１５と接続されている。このため、
耐圧容器１２内の全体、特に第１と第２の電極１、２間
の放電空間Ｓは任意のガスを流通させることができ、ま
た任意の圧力に制御することが可能である。従って、ガ
ス種及び圧力を変化させて処理を行うことができる。

【００４４】

【表１】

【００４５】表１は、図４の装置構成において、電極
１、２間の間隔を１ｍｍとし、ガスとして酸素を用い、
有機膜をエッチングした際のエッチングレートの圧力依
存性を示したものである。圧力の上昇とともにエッチン
グレートの上昇がみられ、圧力の制御によるエッチング
レートの制御が可能であることが分かる。

【００４６】また、本実施形態において、プラズマ処理
に用いる圧力としては、大気圧の約２倍である２００ｋ
Ｐａ以上の場合は比較的強い電磁波を発生することがあ
るため、本実施形態の装置構成においては２００ｋＰａ
以下で処理を行う必要がある。また、１００Ｐａ以下の
場合においては、真空ポンプ１５として高価なターボ分
子ポンプなどをさらに備える必要があり、結果として高
コストとなるため適当でない。従って、圧力Ｐは１００
Ｐａ以上、２００ｋＰａ以下で処理するのが望ましい。

【００４７】さらに、以上に述べた本実施形態において
は、プラズマ処理に用いるガスとして酸素を用いた場合
についてのみ述べたが、反応性ガス、特にハロゲン元
素、酸素、窒素などを含むガス、またはプラズマ放電を
開始させやすい希ガスなどであれば容易に処理を行うこ
とができる。

【００４８】（第３の実施形態）次に、本発明の第３の
実施形態について、図５を参照して説明する。なお、上
記第１の実施形態と同一の構成要素については、同一の
参照符号を付して説明を省略し、主として相違点のみを
説明する。

【００４９】図５において、第１と第２の電極１、２間
の放電空間Ｓの開口部７に近接させて、被処理物として
基板８に代えてフィルム１８を配置し、このフィルム１
８に対してエッチング、成膜、表面改質等の各種プラズ
マ処理を行うように構成されている。

【００５０】フィルム１８は、処理前のフィルム１８を
巻回した処理前ロール１６から引き出して供給され、処
理後のフィルム１８を処理後ロール１７にて巻き取るよ
うに構成されている。

【００５１】以上の各実施形態においては、第１と第２
の電極１、２間の放電空間Ｓを形成したプラズマ発生部
をステージ９と３次元移動可能な移動装置１０にて移動
させるように構成したものを例示したが、移動装置１０
は３次元的に位置制御可能な駆動機構であれば良く、図
２で説明した機構に限らず、ダイヤルゲージを用いる方
式や圧電素子を用いた駆動機構など、制御の精度や用途
に適したものを用いることができる。また、プラズマ発
生部と被処理物の位置を相対的に代えれば良いので、上
述した機構と同様のものを被処理物側に配設してもよい
ことは言うまでもない。

【００５２】（第４の実施形態）次に、本発明の第４実
施形態について、図６を参照して説明する。図６におい
て、被処理物３３と電極３４をそれぞれ対向して配置
し、電極３４の内部に放電空間を構成するガス供給流路
３５を設け、その一端のガス供給口４をガス配管５を用
いてガス供給装置６と接続し、ガスを電極３４と被処理
物３３との間にガス供給流路３５を通して流通させ、ガ
ス供給流路３５を含む電極３４と被処理物３３との間に
プラズマ放電を生成するための放電空間を形成してい
る。そして、被処理物３３に高周波電源３を接続して高
周波電力を印加し、電極３４を接地することで、被処理
物３３と電極３４との間の放電空間にプラズマ放電を発
生することができ、かつ電極３４の内部に設けたガス供
給流路３５のガス供給口４と反対側の開口部７に近接さ
せて被処理物３３を配置することで、被処理物３３に対
してエッチング、成膜、表面改質等の各種プラズマ処理
を行うことができる。さらに、図６において電極３４は
ステージ９に固定され、ステージ９は３次元的に位置制
御可能な移動装置１０に接続されているため、プラズマ
処理を実施しながらステージを動かすことにより、特定
の領域にわたり任意のプラズマ密度でプラズマ処理をお
こなうことができる。

【００５３】以上述べた第４実施形態においては、プラ
ズマ発生部における高周波電源の印加形式のみが、第１
〜第３実施形態と異なっているが、形成される放電空間
と被処理物との位置関係は等価であり、上記第１〜第３
実施形態においてみられた効果は本第４実施形態に適用
しても同様に得られることはいうまでもない。

【００５４】また、被処理物に高周波電力を供給する方
式であるため、被処理物に到達するイオンのエネルギー
を高めることができるので、より高い速度で異方性に優
れたエッチング加工が行えるという利点がある。

【００５５】

【発明の効果】本発明のプラズマ処理装置及び方法によ
れば、以上のように第１と第２の電極を対向配置して両
電極の間に放電空間を形成し、放電空間にガスを供給
し、放電空間の圧力を１００Ｐａ〜２００ｋＰａに保つ
とともに放電空間の圧力Ｐと放電空間の厚みＤの積ＰＤ
が０．１〜１２０（Ｐａ・ｍ）となるように制御し、第
１の電極に高周波電力を印加することで放電空間にプラ
ズマを発生させ、発生させたプラズマと被処理物を相対
的に動かし、発生させたプラズマにて被処理物を処理す
るようにしたので、電極間の放電空間にガスを供給して
発生させたプラズマにて放電空間に臨む微小領域を処理
しつつ動かすことで任意のパターンをマスクパターンを
用いずに処理することができ、また放電空間の圧力、及
び放電空間の圧力と厚みの関係を上記のように規制する
ことで、高価な真空排気手段を用いずに安価にかつ強い
電磁波を発生することなくプラズマ処理でき、また印加
電圧を極端に高くすることなく、放電着火してプラズマ
処理を開始することができる。

【００５６】また、放電空間の一端からガスを供給し、
放電空間の他端の開口部に対向して配置した被処理物を
処理するようにすると、微小領域の処理に好適である。

【００５７】また、プラズマを断続的に発生させながら
処理すると、任意に断続的なパターンを形成することが
できる。

【００５８】また、被処理物の移動装置が、フィルム状
の被処理物を巻き取るロールであると、フィルム状の被
処理物を処理するのに好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプラズマ処理装置の第１の実施形態の
概略構成図。

【図２】同実施形態における移動手段の概略構成図。

【図３】同実施形態における処理工程の説明図。

【図４】本発明のプラズマ処理装置の第２の実施形態の
概略構成図。

【図５】本発明のプラズマ処理装置の第３の実施形態の
概略構成図。

【図６】本発明のプラズマ処理装置の第４の実施形態の
概略構成図。

【図７】第１の従来例のプラズマ処理装置の構成を示す
斜視図。

【図８】第２の従来例のプラズマ処理装置の構成を示す
断面図。

【符号の説明】

１ 第１の電極 ２ 第２の電極 ３ 高周波電源 ６ ガス供給装置 ８ 基板（被処理物） １０ 移動装置 １１ プラズマ断続発生制御装置 １６ 処理前ロール １７ 処理後ロール １８ フィルム（被処理物） ３１ プラズマ ３３ 被処理物 ３４ 電極 ３５ ガス供給流路 Ｓ 放電空間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 忠司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 齋藤 光央 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 4G075 AA29 AA30 AA62 BC01 BC06 CA15 CA25 CA62 CA63 DA02 DA12 DA18 EB42 ED04 ED13 4K030 CA17 FA01 GA04 GA14 JA01 JA09 JA18 LA11 5F004 BA20 BB11 BC06 BD03 BD04 CA02 DB23 EA38 5F045 AA08 AE19 AE21 AE23 AE25 BB08 DB09 DC70 EH13 EN04

Claims (32)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高周波電源と、高周波電源に接続された
   第１の電極と第１の電極に対向する第２の電極と第１と
   第２の電極間のプラズマ放電を生成するための放電空間
   とを備えたプラズマ発生部と、放電空間にガスを供給す
   るガス供給装置と、放電空間の圧力が１００Ｐａ〜２０
   ０ｋＰａでかつ放電空間の圧力Ｐと放電空間の厚みＤと
   の積ＰＤを０．１〜１２０（Ｐａ・ｍ）となるように制
   御する制御装置と、プラズマ発生部と被処理物を相対移
   動させる移動装置とを備えたことを特徴とするプラズマ
   処理装置。
2. 【請求項２】 プラズマ発生部を被処理物に対して動か
   す移動装置を備えたことを特徴とする請求項１記載のプ
   ラズマ処理装置。
3. 【請求項３】 被処理物をプラズマ発生部に対して動か
   す移動装置を備えたことを特徴とする請求項１記載のプ
   ラズマ処理装置。
4. 【請求項４】 放電空間の一端にガス供給装置を接続
   し、放電空間の他端の開口部に対向して被処理物を配置
   したことを特徴とする請求項１記載のプラズマ処理装
   置。
5. 【請求項５】 プラズマを断続的に発生させるプラズマ
   断続発生制御装置を設けたことを特徴とする請求項１記
   載のプラズマ処理装置。
6. 【請求項６】 移動装置が、フィルム状の被処理物を巻
   き取るロールを有することを特徴とする請求項１記載の
   プラズマ処理装置。
7. 【請求項７】 高周波電源は、周波数が１ＭＨｚ〜５Ｇ
   Ｈｚの高周波電力を出力するものであることを特徴とす
   る請求項１記載のプラズマ処理装置。
8. 【請求項８】 第１と第２の電極を対向配置して両電極
   の間に放電空間を形成し、放電空間にガスを供給し、放
   電空間の圧力を１００Ｐａ〜２００ｋＰａに保つととも
   に放電空間の圧力Ｐと放電空間の厚みＤの積ＰＤが０．
   １〜１２０（Ｐａ・ｍ）となるように制御し、第１の電
   極に高周波電力を印加することで放電空間にプラズマを
   発生させ、発生させたプラズマと被処理物を相対的に動
   かし、発生させたプラズマにて被処理物を処理すること
   を特徴とするプラズマ処理方法。
9. 【請求項９】 ガスとして反応性を持つものを用いるこ
   とを特徴とする請求項８記載のプラズマ処理方法。
10. 【請求項１０】 ガスとして、少なくともハロゲン元
    素、酸素、窒素の何れか１つを含むものを用いることを
    特徴とする請求項９記載のプラズマ処理方法。
11. 【請求項１１】 ガスとして、希ガスを用いることを特
    徴とする請求項８記載のプラズマ処理方法。
12. 【請求項１２】 高周波電力の周波数として、１ＭＨｚ
    〜５ＧＨｚを用いることを特徴とする請求項８記載のプ
    ラズマ処理方法。
13. 【請求項１３】 プラズマを断続的に発生させながら処
    理することを特徴とする請求項８〜１２の何れかに記載
    のプラズマ処理方法。
14. 【請求項１４】 ワークをロール状に巻き取りながら処
    理することを特徴とする請求項８記載のプラズマ処理方
    法。
15. 【請求項１５】 電極と、電極または被処理物に高周波
    電力を供給する高周波電源と、電極と被処理物間にプラ
    ズマ放電を生成するための放電空間とを備えたプラズマ
    発生部と、放電空間にガスを供給するガス供給装置と、
    放電空間の圧力が１００Ｐａ〜２００ｋＰａでかつ放電
    空間の圧力Ｐと放電空間の厚みＤとの積ＰＤを０．１〜
    １２０（Ｐａ・ｍ）となるように制御する制御装置と、
    プラズマ発生部と被処理物を相対移動させる移動装置と
    を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。
16. 【請求項１６】 プラズマ発生部を被処理物に対して動
    かす移動装置を備えたことを特徴とする請求項１５記載
    のプラズマ処理装置。
17. 【請求項１７】 被処理物をプラズマ発生部に対して動
    かす移動装置を備えたことを特徴とする請求項１５記載
    のプラズマ処理装置。
18. 【請求項１８】 電極の内部に設けたガス供給通路の一
    端にガス供給装置を接続し、ガス供給通路の他端の開口
    部に対向して被処理物を配置したことを特徴とする請求
    項１５記載のプラズマ処理装置。
19. 【請求項１９】 プラズマを断続的に発生させるプラズ
    マ断続発生制御装置を設けたことを特徴とする請求項１
    ５記載のプラズマ処理装置。
20. 【請求項２０】 移動装置が、フィルム状の被処理物を
    巻き取るロールを有することを特徴とする請求項１５記
    載のプラズマ処理装置。
21. 【請求項２１】 高周波電源は、周波数が１ＭＨｚ〜５
    ＧＨｚの高周波電力を出力するものであることを特徴と
    する請求項１５記載のプラズマ処理装置。
22. 【請求項２２】 被処理物は高周波電源が接続され、電
    極は接地されていることを特徴とする請求項１５記載の
    プラズマ処理装置。
23. 【請求項２３】 電極は高周波電源が接続され、被処理
    物は接地されていることを特徴とする請求項１５記載の
    プラズマ処理装置。
24. 【請求項２４】 電極と被処理物を対向配置し放電空間
    を形成し、放電空間にガスを供給し、放電空間の圧力を
    １００Ｐａ〜２００ｋＰａに保つとともに放電空間の圧
    力Ｐと放電空間の厚みＤの積ＰＤが０．１〜１２０（Ｐ
    ａ・ｍ）となるように制御し、高周波電力を印加するこ
    とで放電空間にプラズマを発生させ、発生させたプラズ
    マと被処理物を相対的に動かし、発生させたプラズマに
    て被処理物を処理することを特徴とするプラズマ処理方
    法。
25. 【請求項２５】 ガスとして反応性を持つものを用いる
    ことを特徴とする請求項２４記載のプラズマ処理方法。
26. 【請求項２６】 ガスとして、少なくともハロゲン元
    素、酸素、窒素の何れか１つを含むものを用いることを
    特徴とする請求項２５記載のプラズマ処理方法。
27. 【請求項２７】 ガスとして、希ガスを用いることを特
    徴とする請求項２４記載のプラズマ処理方法。
28. 【請求項２８】 高周波電力の周波数として、１ＭＨｚ
    〜５ＧＨｚを用いることを特徴とする請求項２４記載の
    プラズマ処理方法。
29. 【請求項２９】 プラズマを断続的に発生させながら処
    理することを特徴とする請求項２４記載のプラズマ処理
    方法。
30. 【請求項３０】 ワークをロール状に巻き取りながら処
    理することを特徴とする請求項２４記載のプラズマ処理
    方法。
31. 【請求項３１】 被処理物に高周波電力を印加し、電極
    は接地することを特徴とする請求項２４記載のプラズマ
    処理方法。
32. 【請求項３２】 電極に高周波力を印加し、被処理物は
    接地することを特徴とする請求項２４記載のプラズマ処
    理方法。