JP2004241407A - 表面処理装置および表面処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】一対の印加側電極部とアース側電極部の間で複数の放電発生部を形成することにより１つの被処理体に対して複数回の表面処理が可能であるばかりでなく、複数種類のガス種により複数種類の表面処理が１つの被処理体に対して可能な表面処理装置および表面処理方法を提供すること。
【解決手段】印加側電極部２０は、アース側電極部３０側に突出している複数の突起４５を有する電極４０と、電極４０に設けられてアース側電極部３０に対面する誘電体４１と、印加側電極部２０の誘電体４１とアース側電極部３０の間にガスを供給するガス供給部６０，６１とを有し、アース側電極部３０は、被処理体７０を載せた状態で印加側電極部２０に対して平行に移動自在であり、アース側電極部３０と誘電体４１との間で電極４０の各突起４５に対応する位置においてプラズマ放電の放電発生部５０，５１，５２を各々形成させる。
【選択図】 図１
【解決手段】印加側電極部２０は、アース側電極部３０側に突出している複数の突起４５を有する電極４０と、電極４０に設けられてアース側電極部３０に対面する誘電体４１と、印加側電極部２０の誘電体４１とアース側電極部３０の間にガスを供給するガス供給部６０，６１とを有し、アース側電極部３０は、被処理体７０を載せた状態で印加側電極部２０に対して平行に移動自在であり、アース側電極部３０と誘電体４１との間で電極４０の各突起４５に対応する位置においてプラズマ放電の放電発生部５０，５１，５２を各々形成させる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大気圧または大気圧近傍の圧力下でプラズマ放電することで被処理体（ワークともいう）の表面を処理するための表面処理装置および表面処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
大気または大気圧近傍の圧力下において、プラズマ放電を用いて被処理体に対して表面処理をする装置が提案されている。大気圧または大気圧近傍の圧力下でプラズマ放電により表面処理をするメリットとしては、真空下でのプラズマ放電に比べて低圧雰囲気下での形成および制御用の装備が不要であり、大面積処理の実現および製造コストの低減が図りやすいことである。
このようなプラズマを用いた表面処理装置は、一対の電極の間に大気圧付近の圧力下で生成されるプラズマ放電発生部（放電領域ともいう）を生成するようになっている。そして一方の電極からは通気孔を通じてガスを導入するようになっている。このガスは、通気孔を通った後に多孔質体を通ってプラズマ放電発生部に入るようになっている。このようにすることで、被処理体に対して均一な表面処理が施せる（たとえば特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−２１４９号公報（第１頁、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来のプラズマ表面処理装置では、次のような問題がある。
従来の大気圧下で使用するプラズマ表面処理装置は、一対の電極の間で１つの放電発生部を形成するようになっている。そしてこの１つの放電発生部が、１種類のプロセスに必要な反応ガス（処理ガスともいう）を活性化させて被処理体に対して所望の表面処理を行う。
このような構造であると、別の種類の反応ガスを用いて処理する必要がある場合には、すでに使用した１種類の反応ガスから別の反応ガスにガス種を切り換えて行う必要がある。
【０００５】
このようにガス種を切り換えて被処理体に対して複数種類の表面処理を連続的に行う場合には、上述したようなガス種を切り換えるための時間がかかってしまい、表面処理作業時間がかなり長くかかってしまう。
また従来のプラズマ処理装置は、１つの放電発生部しか有していないので、１つの被処理体の表面に対して複数回放電発生部に曝すことができない。
【０００６】
そこで本発明は上記課題を解消し、一対の印加側電極部とアース側電極部の間で複数の放電発生部を形成することにより１つの被処理体に対して複数回の表面処理が可能であるばかりでなく、複数種類のガス種により複数種類の表面処理が１つの被処理体に対して可能な表面処理装置および表面処理方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の表面処理装置は、対向して配置された印加側電極部とアース側電極部の間に大気圧または大気圧近傍の圧力下でプラズマ放電することで被処理体の表面を処理するための表面処理装置であり、前記印加側電極部は、前記アース側電極部側に突出している複数の突起を有する電極と、前記電極に設けられて前記アース側電極部に対面する誘電体と、前記印加側電極部の前記誘電体と前記アース側電極部の間にガスを供給するガス供給部と、を有し、前記アース側電極部は、前記被処理体を載せた状態で前記印加側電極部に対して平行に移動自在であり、前記アース側電極部と前記誘電体との間で前記電極の各前記突起に対応する位置において前記プラズマ放電の放電発生部を各々形成させることを特徴とする。
【０００８】
このような構成によれば、プラズマ放電の放電発生部は、アース側電極部と誘電体との間で電極の各突起に対応する位置において各々形成することができる。したがって、アース側電極部に載せた被処理体に対してアース側電極部とともに被処理体を移動することにより、複数回１つの被処理体の表面を放電発生部に曝すことができる。このことから、被処理体の表面がより活性化される上に、ガスの活性化される量も増えるので反応が促進されて処理レートが上がる。
【０００９】
上記構成において、前記印加側電極部は、１つの前記ガス供給部を有していることを特徴とすることが望ましい。
このような構成によれば、印加側電極部が１つのガス供給部を有していることから、このガス供給部を通じて１種類のガスを放電発生部側に供給することができる。
【００１０】
上記構成において、前記印加側電極部は、複数の前記ガス供給部を有していることを特徴とすることが望ましい。
このような構成によれば、印加側電極部が、複数のガス供給部を有していることから、各ガス供給部からは異なるガス種のガスを供給することができる。このことから複数種類のガスを用いて、連続または同時に１つの被処理体の表面に対して複数種類の表面処理が行える。
【００１１】
上記構成において、前記ガス供給部は、１種類のガスを供給することを特徴とすることが望ましい。
このような構成によれば、ガス供給部は、１種類のガスを供給できる。
上記構成において、前記ガス供給部は、複数種類のガスを供給することを特徴とすることが望ましい。
このような構成によれば、ガス供給部は、複数種類のガスを供給することができる。
【００１２】
本発明の表面処理方法は、対向して配置された印加側電極部とアース側電極部の間に大気圧または大気圧近傍の圧力下でプラズマ放電することで被処理体の表面を処理するための表面処理方法であり、前記印加側電極部の電極の複数の突起を、前記電極に設けられている誘電体を介して前記アース側電極部に載せた前記被処理体に対面させるための被処理体配置ステップと、前記アース側電極部と前記誘電体との間で前記電極の各前記突起に対応する位置において前記プラズマ放電の放電発生部を各々形成させ、前記印加側電極部の前記誘電体と前記アース側電極部の間にガス供給部からガスを供給し、前記被処理体を載せた前記アース側電極部を前記印加側電極部に対して平行に移動する放電発生ステップと、を有することを特徴とする。
【００１３】
このような構成によれば、被処理体配置ステップでは、印加側電極部の電極の複数の突起を電極に設けられている誘電体を介してアース側電極部に載せた被処理体に対面させるようにする。放電発生ステップでは、アース側電極部と誘電体との間で各突起に対応する位置において、プラズマ放電の放電発生部を各々形成させる。そして放電発生ステップでは、印加側電極部の誘電体とアース側電極部の間にガス供給部から反応ガスを供給し、被処理体を載せたアース側電極部を印加側電極部に対して平行に移動する。
これにより、プラズマ放電の放電発生部は、アース側電極部と誘電体との間で電極の各突起に対応する位置において各々形成することができる。したがって、アース側電極部に載せた被処理体に対してアース側電極部とともに被処理体を移動することにより、複数回１つの被処理体の表面を放電発生部に曝すことができる。このことから、被処理体の表面がより活性化される上に、ガスの活性化される量も増えるので反応が促進されて処理レートが上がる。
【００１４】
上記構成において、前記印加側電極部は、１つの前記ガス供給部を有していることを特徴とすることが望ましい。
このような構成によれば、印加側電極部が１つのガス供給部を有していることからこのガス供給部を通じて１種類のガスを放電発生部側に供給することができる。
【００１５】
上記構成において、前記印加側電極部は、複数の前記ガス供給部を有していることを特徴とすることが望ましい。
このような構成によれば、印加側電極部が、複数のガス供給部を有していることから、各ガス供給部からは異なるガス種のガスを供給することができる。このことから複数種類のガスを用いて、連続または同時に１つの被処理体の表面に対して複数種類の表面処理が行える。
【００１６】
上記構成において、前記ガス供給部は、１種類のガスを供給することを特徴とすることが望ましい。
このような構成によれば、ガス供給部は、１種類のガスを供給できる。
上記構成において、前記ガス供給部は、複数種類のガスを供給することを特徴とすることが望ましい。
このような構成によれば、ガス供給部は、複数種類のガスを供給することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
第１の実施形態
図１は、本発明の表面処理装置の好ましい第１の実施形態を示している。
この表面処理装置１０は、大気圧プラズマ表面処理装置などとも呼んでいる。
表面処理装置１０は、大気圧または大気圧近傍の圧力下でプラズマ放電による複数の放電発生部を用いて、被処理体の表面に対して表面処理を連続または同時に行うことができる装置である。この表面処理装置１０は、１種類のガスにより被処理体の表面処理を連続的に行う装置である。
【００１８】
本発明の実施形態で用いる表面処理とは、アッシング、エッチング、親水処理や撥水処理などの表面改質、洗浄、成膜などを含んでいる。アッシング処理は、たとえばガラス基板などの被処理体の表面上の有機物の除去処理である。エッチング処理は、たとえばガラス基板などの被処理体の表面上の成膜物の除去処理である。親水処理は、たとえばガラス基板などの被処理体の表面上に親水性の膜を形成する処理である。撥水処理は、たとえばガラス基板などの被処理体の表面上に撥水膜を形成する処理である。
表面処理装置１０において発生するプラズマの種類としては、大気圧または大気圧近傍の圧力下で発生するグロー放電プラズマである。このグロー放電プラズマは、プラズマ生成用のガス中でのグロー放電の発生に伴って生成する。
【００１９】
図１に示す表面処理装置１０は、印加側電極部２０と、アース側電極部３０、ガス収容部２１、交流電源（ＲＦ電源ともいう）２３、移動操作部２５を有している。
印加側電極部２０とアース側電極部３０は、いわゆる平行平板型のプラズマ放電装置を形成している。印加側電極部２０は第１の電極部とも呼ぶことができ、アース側電極部３０は第２の電極部とも呼ぶことができる。印加側電極部２０とアース側電極部３０は、隙間を介して平行に配置されている。
このように表面処理装置１０は、一対の印加側電極部２０とアース側電極部３０を有しており、いわゆる１つの直接放電式の放電手段を構成している。
【００２０】
まず、図１に示す印加側電極部２０の構造について説明する。
図１に示す印加側電極部２０は、平板状の電極４０と、平板状の誘電体４１を有している。
電極４０は、交流電源２３に対して電気的に接続されている。交流電源２３は接地されている。電極４０は、交流電源２３により、高周波電力が供給される。電極４０は、電極となりうる導電性の高い材質、たとえばアルミニウム、銅、ステンレス（ＳＵＳ）、チタン、タングステン、などにより作られている。
【００２１】
印加側電極部２０の電極４０の形状において特に特徴的なのは、次の点である。
電極４０の一方の面４３は、交流電源２３に電気的に接続されている。この一方の面４３は平坦面である。これに対して他方の面４４側には、複数の突起４５（図示例では３つ）が、一定間隔をおいて形成されている。図１における断面で見て長方形状の各突起４５は、アース側電極部３０側に向けて突出して形成されている。突起４５の先端面４５Ａは、図１の第１の実施形態では平坦になっている。この先端面４５Ａはアース側電極部３０に対面しており、アース側電極部３０に対して平行である。
これらの各突起４５は、アース側電極部３０と誘電体４１との間で各々プラズマ放電の放電発生部５０，５１，５２を形成するための部分である。この放電発生部５０，５１，５２は、放電領域または放電発生領域とも呼んでいる。
【００２２】
誘電体４１は、電極４０の他方の面４４側に固定されている。各突起４５は、誘電体４１の凹部４１Ａにはめ込まれて固定されている。
誘電体４１は、たとえばアルミナや窒化シリコンなどのセラミックスや石英などにより作られている。誘電体４１は、放電発生部の発生域を定めて、不要な放電が他の部分に生じないようにするものである。
誘電体４１の内面４１Ｂは、アース側電極部３０に対して平行に対面している。この内面４１Ｂは、アース側電極部３０と平行な面である。アース側電極部３０と誘電体４１の内面４１Ｂの間には、各突起４５に対応する位置において各々放電発生部５０，５１，５２が生成できる。
【００２３】
印加側電極部２０は、複数、たとえば２つのガス供給部６０，６１を有している。ガス供給部６０，６１は、電極４０と誘電体４１に対して通じる穴である。このガス供給部６０，６１は、ガス収容部２１に対して接続されている。
これによりガス収容部２１内に収容されているキャリアガスと反応ガスの混合ガスは、ガス供給部６０，６１を通じて、放電発生部５０，５１の間の領域と、放電発生部５１，５２の間の領域に各々供給することができる。つまり混合ガスはガス供給部６０，６１を通じて、誘電体４１の内面４１Ｂとアース側電極部３０の上に搭載されている被処理体７０の表面７１の間に供給することができる。
混合ガスの種類としては、たとえば被処理体７０の表面７１に対して親水性処理を行う場合には、キャリアガスとしてＨｅを用い、反応ガスとしてＯ２を用いる。このＨｅとＯ２の混合ガスは、ガス供給部６０，６１を通じて、誘電体４１の内面４１Ｂと被処理体７０の間に供給することができる。
【００２４】
次に、アース側電極部３０について説明する。
アース側電極部３０は、上述したように印加側電極部２０に対面して平行に配置された電極部である。アース側電極部３０は、接地されている。アース側電極部３０は、平板状の部材であり、アーステーブルとも呼ばれている。
アース側電極部３０は、ガイドレール８０に沿って搬送方向Ｔに移動可能になっている。このアース側電極部３０を移動させるために、移動操作部２５がアース側電極部３０に連結されている。移動操作部２５は流体圧シリンダや電気モータなどの各種のアクチュエータを用いることができる。
アース側電極部３０は、たとえば電極４０と同様な材質により作ることができる。
アース側電極部３０の搭載面３０Ｅには、被処理体７０が搭載されている。この被処理体７０は、たとえばシリコン基板や、液晶表示装置（ＬＣＤ）に用いられるガラス基板などである。
【００２５】
次に、上述した図１に示す表面処理装置１０を用いて、被処理体７０の表面７１に対して表面処理を行うための表面処理方法の例について、図２を参照して説明する。
図２の被処理体配置ステップＳＴ１では、図１に示す印加側電極部２０の電極４０の複数の突起４５を誘電体４１を介して対面させるために、被処理体７０がアース側電極部３０の搭載面３０Ｅの上に載せられる。
被処理体７０はアース側電極部３０の上に搭載された状態で、アース側電極部３０が移動操作部２５の操作によりたとえば搬送方向Ｔに移動できるようにする。これにより、電極４０および誘電体４１と被処理体７０が対面する。
この状態において、電極間距離Ｌは、各突起４５の先端面４５Ａとアース側電極部３０の搭載面３０Ｅの間の距離をいう。この第１の実施形態では、たとえば各突起４５の突出高さは同じである。しかし、各突起４５の突出高さは、異なっていてもよい。この突出高さが異なっている場合としては、たとえば異種ガスを使った場合である。
【００２６】
次に、図２に示す放電発生ステップＳＴ２に移る。ステップＳＴ２では、交流電源２３が高周波交流電力を電極４０に供給すると、アース側電極部３０と誘電体４１との間で各突起４５に対応する位置において、プラズマ放電の放電発生部５０，５１，５２が各々形成される。
この状態においてガス収容部２１内のガスは、ガス供給部６０，６１を通じて放電発生部５０，５１，５２側に供給される。これによって放電発生部５０においては大気圧プラズマが生成されて、反応ガスの励起活性種を生じる。この励起活性種が、被処理体７０の表面をたとえば親水処理することができる。
【００２７】
この場合に、移動操作部２５が作動することにより被処理体７０は、アース側電極部３０とともに搬送方向Ｔに沿ってガイドレール８０に従って往復移動させることができる。このことから、被処理体７０の表面７１は、複数の放電発生部５０，５１，５２により複数回何度も曝される。
この結果、被処理体７０の表面は、活性化が促進される上に、ガスの活性化される量も増えるので、結果として反応が促進される。このことから表面処理における処理レートの高速化が図れる。
また、複数の放電発生部５０，５１，５２が生成されていることにより、被処理体７０の表面７１には曝露処理が繰り返して施されるので、被処理体７０の表面７１の表面処理状態が安定して処理分布が均一になる。このことから、被処理体７０の表面７１の処理表面の品質の向上が図れる。
【００２８】
さらに、上述したように放電発生部５０，５１，５２が生成されるので、反応ガスが放電に何度も曝されることから、活性化される分子の量が増えるので、被処理体７０の表面との反応が進む。したがって、反応ガスの供給量を削減することができるので、ガスを使用する際の効率化が図れる。
このように、複数の放電発生場所である放電発生部５０，５１，５２が一対の印加側電極部２０とアース側電極部３０の間に生成することができることから、上述したようなメリットが生じる。
【００２９】
なお、図１のガス供給部２１は、混合ガスをガス供給部６０，６１に送るばかりでなく、処理上必要ならばキャリアガス（たとえばＨｅ）のみを送ることもできる。
図２の被処理体の除去ステップＳＴ３では、表面処理の終わった被処理体７０が搭載面３０Ｅから除去された後、新たな被処理体７０が搭載面３０Ｅに搭載される。
【００３０】
第２の実施形態
図３は、本発明の表面処理装置の第２の実施形態を示している。
図３に示す表面処理装置１００は、図１に示す表面処理装置１０に比べると、ほとんどの部分で同じ構造を有している。したがって、図３に示す表面処理装置１００の部分が、図１に示す表面処理装置１０の対応する部分と同じである場合には同じ符号を記してその説明を用いることにする。
【００３１】
図３に示す表面処理装置１００が図１に示す表面処理装置１０と異なるのは、１つのガス供給部１６０が設けられていることである。このガス供給部１６０は、ガス収容部２１に接続されている。ガス供給部１６０は、電極４０と誘電体４１に通じて形成されている穴である。ガス供給部１６０から供給されるガスは、たとえば反応ガスとしてのＯ２とキャリアガスとしてのＨｅの混合ガスである。この混合ガスは、誘電体４１と被処理体７０の表面７１の間に供給される。
このように複数のガス供給部ではなく、１つのガス供給部１６０が印加側電極部２０に設けられるようにしても勿論構わない。
【００３２】
第３の実施形態
図４は、本発明の表面処理装置の第３の実施形態を示している。
図４に示す表面処理装置２００の部分が、図１の表面処理装置１０の部分と同じであるところには同じ符号を記してその説明を用いる。
図４におけるアース側電極部３０、移動操作部２５、交流電源２３、被処理体７０は、図１に示すものと同様なものを採用することができる。
【００３３】
図４に示す表面処理装置２００は、印加側電極部２２０とアース側電極部３０を有している。印加側電極部２２０は、第１の電極とも呼び、アース側電極部３０は第２の電極とも呼んでいる。印加側電極部２２０とアース側電極部３０は、対面していて、平行平板型の一対のプラズマ放電用の電極構造を有している。
この表面処理装置２００は、複数種類のガスを用いて連続または同時に被処理体の表面処理を行う装置である。
【００３４】
図４に示す印加側電極部２２０は、電極２４０と誘電体２４１を有している。電極２４０は、図１に示す電極４０と同様な材質のものにより作ることができる。電極２４０は、複数、たとえば２つの突起２４５を有している。突起２４５の先端面２４５Ａはアース側電極部３０側に平行に対面している。
電極２４０は、誘電体２４１と組み合わせることにより一体化されている。誘電体２４１は、図１の実施形態の誘電体４１と同様にセラミックスや石英などにより作られている。
【００３５】
誘電体２４１は、凹部２４１Ａを有している。これら凹部２４１Ａには、電極２４０の突起２４５がはめ込まれている。特徴的なのは、誘電体２４１の内面２４１Ｂ，２４１Ｃは、中央の境界部分２５５により分けられていることである。このように境界部分２５５により分けられた内面２４１Ｂ，２４１Ｃは、各々電極２４０の突起２４５，２４５に各々対応した面である。
境界部分２５５の先端面２５５Ａは、アース側電極部３０側に突出していて、被処理体７０との間でわずかな隙間を残して対面している。
【００３６】
印加側電極部２２０は、２つのガス供給部２６０，２６１を有している。ガス供給部２６０は第１ガス収容部３００に接続されている。ガス供給部２６１は、第２ガス収容部３０１に接続されている。
第１ガス収容部３００は、たとえばキャリアガスとしてのＨｅと、反応ガスとしてのＣＦ４（４フッ化炭素）の混合ガスを収容している。第２ガス収容部３０１は、たとえばキャリアガスとしてのＨｅと、反応ガスとしてのＯ２の混合ガスを収容している。
ガス供給部２６０は、第１ガス収容部３００のガスを放電発生部２５０側に供給する。ガス供給部２６１は、第２ガス収容部３０１に収容されている混合ガスをもう１つの放電発生部２５１側に供給する。
【００３７】
次に、図４に示す表面処理装置２００が、被処理体７０の表面７１に対して表面処理を行う方法の例について説明する。
アース側電極部３０の上には被処理体７０が搭載されている。移動操作部２５が作動することによりアース側電極部３０と被処理体７０は、ガイドレール８０に沿って搬送方向Ｔに移動する。これによって、印加側電極部２２０と被処理体７０が対面する。
印加側電極部２２０とアース側電極部３０の間には、放電発生部２５０，２５１が生成される。そして、ガス供給部２６０から第１ガス収容部３００側の混合ガスが放電発生部２５０に供給される。同様にして、ガス供給部２６１は、第２ガス収容部３０１からの混合ガスが放電発生部２５１に供給される。
【００３８】
これによって、被処理体７０の表面７１に対しては、複数の放電発生部２５０，２５１において各々異種のプロセスガスを流すことができる。これによって、被処理体７０の表面７１には、たとえば親水性処理と撥水性処理のプロセス処理を行える。この場合に、誘電体２４１は、境界部分２５５を有しているので、この境界部分２５５が、放電発生部２５０側のガスと放電発生部２５１側のガスが混ざってしまうのを防ぐことができる。
被処理体７０はアース側電極部３０の搬送方向Ｔの往復移動により、各々の放電発生部２５０，２５１において、活性化された反応ガスと反応して異なる種類の処理を連続的に行うことができる。
【００３９】
このように、図４に示す表面処理装置２００の構造を採用することにより次のようなメリットがある。
複数の異なるプロセスガスによりプロセス処理を行う際に、一対の印加側電極部２２０とアース側電極部３０で、行うことができる。このことから、従来と異なり表面処理装置の台数が１台ですみ、１台の表面処理装置を用いることで、複数処理できるので、装置の台数を減らすことができる。
【００４０】
しかも、装置の台数を減らすことができることから、装置の占める接地面積を削減できるとともに、装置コストも軽減化できる。
また従来必要であった異なる複数の装置の間において被処理体を搬送するための搬送部が不要となる。
図４の表面処理装置２００は、被処理体７０の表面７１に対して複数のプロセス処理を同時または連続で行うことができるために、処理レートが向上し処理の経時変化の影響を軽減することができる。
【００４１】
本発明の表面処理装置は、上述したように平行平板型のプラズマ処理装置である。本発明の表面処理装置は、大気圧または大気圧近傍の圧力下でのプラズマ放電を用いていて、複数の表面処理、たとえば表面改質やエッチングなどの処理を連続または同時に行うことができる。表面処理としては、アッシング、エッチング、親水処理や撥水処理などの表面改質、洗浄、成膜である。
【００４２】
ガスとしては、たとえばＨｅ，Ｈｅ＋Ｏ２，Ｈｅ＋ＣＦ４を用いていて、一対の印加側電極部とアース側電極部により複数の放電発生部を生成することができる。このような複数の放電発生部により、プロセス用反応ガス（反応性ガスとも呼ぶ）を活性化させることにより、複数の種類の表面処理が同時にまたは連続的に行える。
【００４３】
本発明の実施形態では、たとえばキャリアガスとしてＨｅを用いている。また撥水性処理にはたとえばＨｅ＋ＣＦ４の混合ガスを用いることができ、親水性処理としてはＨｅ＋Ｏ２の混合ガスを用いることができる。
本発明の実施形態では、被処理体の種類としては、処理目的に応じて種々のものを採用することができる。被処理体は、たとえばパッケージされたＩＣなどの電子部品、シリコン基板、液晶表示装置（ＬＣＤ）に用いられるガラス基板などや、プラスチックの板である。
本発明は、上記実施の形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。
上記実施形態の各構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の表面処理装置の第１の実施形態を示す図。
【図２】本発明の表面処理方法の一例を示す図。
【図３】本発明の表面処理装置の第２の実施形態を示す図。
【図４】本発明の表面処理装置の第３の実施形態を示す図。
【符号の説明】
１０・・・表面処理装置、２０・・・印加側電極部、２１・・・反応ガス収容部、２３・・・交流電源、３０・・・アース側電極部、４０・・・印加側電極部の電極、４１・・・印加側電極部の誘電体、４５・・・電極の突起、５０，５１，５２・・・放電発生部（放電領域ともいう）、６０，６１・・・ガス供給部、７０・・・被処理体、７１・・・被処理体の表面
【発明の属する技術分野】
本発明は、大気圧または大気圧近傍の圧力下でプラズマ放電することで被処理体（ワークともいう）の表面を処理するための表面処理装置および表面処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
大気または大気圧近傍の圧力下において、プラズマ放電を用いて被処理体に対して表面処理をする装置が提案されている。大気圧または大気圧近傍の圧力下でプラズマ放電により表面処理をするメリットとしては、真空下でのプラズマ放電に比べて低圧雰囲気下での形成および制御用の装備が不要であり、大面積処理の実現および製造コストの低減が図りやすいことである。
このようなプラズマを用いた表面処理装置は、一対の電極の間に大気圧付近の圧力下で生成されるプラズマ放電発生部（放電領域ともいう）を生成するようになっている。そして一方の電極からは通気孔を通じてガスを導入するようになっている。このガスは、通気孔を通った後に多孔質体を通ってプラズマ放電発生部に入るようになっている。このようにすることで、被処理体に対して均一な表面処理が施せる（たとえば特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−２１４９号公報（第１頁、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来のプラズマ表面処理装置では、次のような問題がある。
従来の大気圧下で使用するプラズマ表面処理装置は、一対の電極の間で１つの放電発生部を形成するようになっている。そしてこの１つの放電発生部が、１種類のプロセスに必要な反応ガス（処理ガスともいう）を活性化させて被処理体に対して所望の表面処理を行う。
このような構造であると、別の種類の反応ガスを用いて処理する必要がある場合には、すでに使用した１種類の反応ガスから別の反応ガスにガス種を切り換えて行う必要がある。
【０００５】
このようにガス種を切り換えて被処理体に対して複数種類の表面処理を連続的に行う場合には、上述したようなガス種を切り換えるための時間がかかってしまい、表面処理作業時間がかなり長くかかってしまう。
また従来のプラズマ処理装置は、１つの放電発生部しか有していないので、１つの被処理体の表面に対して複数回放電発生部に曝すことができない。
【０００６】
そこで本発明は上記課題を解消し、一対の印加側電極部とアース側電極部の間で複数の放電発生部を形成することにより１つの被処理体に対して複数回の表面処理が可能であるばかりでなく、複数種類のガス種により複数種類の表面処理が１つの被処理体に対して可能な表面処理装置および表面処理方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の表面処理装置は、対向して配置された印加側電極部とアース側電極部の間に大気圧または大気圧近傍の圧力下でプラズマ放電することで被処理体の表面を処理するための表面処理装置であり、前記印加側電極部は、前記アース側電極部側に突出している複数の突起を有する電極と、前記電極に設けられて前記アース側電極部に対面する誘電体と、前記印加側電極部の前記誘電体と前記アース側電極部の間にガスを供給するガス供給部と、を有し、前記アース側電極部は、前記被処理体を載せた状態で前記印加側電極部に対して平行に移動自在であり、前記アース側電極部と前記誘電体との間で前記電極の各前記突起に対応する位置において前記プラズマ放電の放電発生部を各々形成させることを特徴とする。
【０００８】
このような構成によれば、プラズマ放電の放電発生部は、アース側電極部と誘電体との間で電極の各突起に対応する位置において各々形成することができる。したがって、アース側電極部に載せた被処理体に対してアース側電極部とともに被処理体を移動することにより、複数回１つの被処理体の表面を放電発生部に曝すことができる。このことから、被処理体の表面がより活性化される上に、ガスの活性化される量も増えるので反応が促進されて処理レートが上がる。
【０００９】
上記構成において、前記印加側電極部は、１つの前記ガス供給部を有していることを特徴とすることが望ましい。
このような構成によれば、印加側電極部が１つのガス供給部を有していることから、このガス供給部を通じて１種類のガスを放電発生部側に供給することができる。
【００１０】
上記構成において、前記印加側電極部は、複数の前記ガス供給部を有していることを特徴とすることが望ましい。
このような構成によれば、印加側電極部が、複数のガス供給部を有していることから、各ガス供給部からは異なるガス種のガスを供給することができる。このことから複数種類のガスを用いて、連続または同時に１つの被処理体の表面に対して複数種類の表面処理が行える。
【００１１】
上記構成において、前記ガス供給部は、１種類のガスを供給することを特徴とすることが望ましい。
このような構成によれば、ガス供給部は、１種類のガスを供給できる。
上記構成において、前記ガス供給部は、複数種類のガスを供給することを特徴とすることが望ましい。
このような構成によれば、ガス供給部は、複数種類のガスを供給することができる。
【００１２】
本発明の表面処理方法は、対向して配置された印加側電極部とアース側電極部の間に大気圧または大気圧近傍の圧力下でプラズマ放電することで被処理体の表面を処理するための表面処理方法であり、前記印加側電極部の電極の複数の突起を、前記電極に設けられている誘電体を介して前記アース側電極部に載せた前記被処理体に対面させるための被処理体配置ステップと、前記アース側電極部と前記誘電体との間で前記電極の各前記突起に対応する位置において前記プラズマ放電の放電発生部を各々形成させ、前記印加側電極部の前記誘電体と前記アース側電極部の間にガス供給部からガスを供給し、前記被処理体を載せた前記アース側電極部を前記印加側電極部に対して平行に移動する放電発生ステップと、を有することを特徴とする。
【００１３】
このような構成によれば、被処理体配置ステップでは、印加側電極部の電極の複数の突起を電極に設けられている誘電体を介してアース側電極部に載せた被処理体に対面させるようにする。放電発生ステップでは、アース側電極部と誘電体との間で各突起に対応する位置において、プラズマ放電の放電発生部を各々形成させる。そして放電発生ステップでは、印加側電極部の誘電体とアース側電極部の間にガス供給部から反応ガスを供給し、被処理体を載せたアース側電極部を印加側電極部に対して平行に移動する。
これにより、プラズマ放電の放電発生部は、アース側電極部と誘電体との間で電極の各突起に対応する位置において各々形成することができる。したがって、アース側電極部に載せた被処理体に対してアース側電極部とともに被処理体を移動することにより、複数回１つの被処理体の表面を放電発生部に曝すことができる。このことから、被処理体の表面がより活性化される上に、ガスの活性化される量も増えるので反応が促進されて処理レートが上がる。
【００１４】
上記構成において、前記印加側電極部は、１つの前記ガス供給部を有していることを特徴とすることが望ましい。
このような構成によれば、印加側電極部が１つのガス供給部を有していることからこのガス供給部を通じて１種類のガスを放電発生部側に供給することができる。
【００１５】
上記構成において、前記印加側電極部は、複数の前記ガス供給部を有していることを特徴とすることが望ましい。
このような構成によれば、印加側電極部が、複数のガス供給部を有していることから、各ガス供給部からは異なるガス種のガスを供給することができる。このことから複数種類のガスを用いて、連続または同時に１つの被処理体の表面に対して複数種類の表面処理が行える。
【００１６】
上記構成において、前記ガス供給部は、１種類のガスを供給することを特徴とすることが望ましい。
このような構成によれば、ガス供給部は、１種類のガスを供給できる。
上記構成において、前記ガス供給部は、複数種類のガスを供給することを特徴とすることが望ましい。
このような構成によれば、ガス供給部は、複数種類のガスを供給することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
第１の実施形態
図１は、本発明の表面処理装置の好ましい第１の実施形態を示している。
この表面処理装置１０は、大気圧プラズマ表面処理装置などとも呼んでいる。
表面処理装置１０は、大気圧または大気圧近傍の圧力下でプラズマ放電による複数の放電発生部を用いて、被処理体の表面に対して表面処理を連続または同時に行うことができる装置である。この表面処理装置１０は、１種類のガスにより被処理体の表面処理を連続的に行う装置である。
【００１８】
本発明の実施形態で用いる表面処理とは、アッシング、エッチング、親水処理や撥水処理などの表面改質、洗浄、成膜などを含んでいる。アッシング処理は、たとえばガラス基板などの被処理体の表面上の有機物の除去処理である。エッチング処理は、たとえばガラス基板などの被処理体の表面上の成膜物の除去処理である。親水処理は、たとえばガラス基板などの被処理体の表面上に親水性の膜を形成する処理である。撥水処理は、たとえばガラス基板などの被処理体の表面上に撥水膜を形成する処理である。
表面処理装置１０において発生するプラズマの種類としては、大気圧または大気圧近傍の圧力下で発生するグロー放電プラズマである。このグロー放電プラズマは、プラズマ生成用のガス中でのグロー放電の発生に伴って生成する。
【００１９】
図１に示す表面処理装置１０は、印加側電極部２０と、アース側電極部３０、ガス収容部２１、交流電源（ＲＦ電源ともいう）２３、移動操作部２５を有している。
印加側電極部２０とアース側電極部３０は、いわゆる平行平板型のプラズマ放電装置を形成している。印加側電極部２０は第１の電極部とも呼ぶことができ、アース側電極部３０は第２の電極部とも呼ぶことができる。印加側電極部２０とアース側電極部３０は、隙間を介して平行に配置されている。
このように表面処理装置１０は、一対の印加側電極部２０とアース側電極部３０を有しており、いわゆる１つの直接放電式の放電手段を構成している。
【００２０】
まず、図１に示す印加側電極部２０の構造について説明する。
図１に示す印加側電極部２０は、平板状の電極４０と、平板状の誘電体４１を有している。
電極４０は、交流電源２３に対して電気的に接続されている。交流電源２３は接地されている。電極４０は、交流電源２３により、高周波電力が供給される。電極４０は、電極となりうる導電性の高い材質、たとえばアルミニウム、銅、ステンレス（ＳＵＳ）、チタン、タングステン、などにより作られている。
【００２１】
印加側電極部２０の電極４０の形状において特に特徴的なのは、次の点である。
電極４０の一方の面４３は、交流電源２３に電気的に接続されている。この一方の面４３は平坦面である。これに対して他方の面４４側には、複数の突起４５（図示例では３つ）が、一定間隔をおいて形成されている。図１における断面で見て長方形状の各突起４５は、アース側電極部３０側に向けて突出して形成されている。突起４５の先端面４５Ａは、図１の第１の実施形態では平坦になっている。この先端面４５Ａはアース側電極部３０に対面しており、アース側電極部３０に対して平行である。
これらの各突起４５は、アース側電極部３０と誘電体４１との間で各々プラズマ放電の放電発生部５０，５１，５２を形成するための部分である。この放電発生部５０，５１，５２は、放電領域または放電発生領域とも呼んでいる。
【００２２】
誘電体４１は、電極４０の他方の面４４側に固定されている。各突起４５は、誘電体４１の凹部４１Ａにはめ込まれて固定されている。
誘電体４１は、たとえばアルミナや窒化シリコンなどのセラミックスや石英などにより作られている。誘電体４１は、放電発生部の発生域を定めて、不要な放電が他の部分に生じないようにするものである。
誘電体４１の内面４１Ｂは、アース側電極部３０に対して平行に対面している。この内面４１Ｂは、アース側電極部３０と平行な面である。アース側電極部３０と誘電体４１の内面４１Ｂの間には、各突起４５に対応する位置において各々放電発生部５０，５１，５２が生成できる。
【００２３】
印加側電極部２０は、複数、たとえば２つのガス供給部６０，６１を有している。ガス供給部６０，６１は、電極４０と誘電体４１に対して通じる穴である。このガス供給部６０，６１は、ガス収容部２１に対して接続されている。
これによりガス収容部２１内に収容されているキャリアガスと反応ガスの混合ガスは、ガス供給部６０，６１を通じて、放電発生部５０，５１の間の領域と、放電発生部５１，５２の間の領域に各々供給することができる。つまり混合ガスはガス供給部６０，６１を通じて、誘電体４１の内面４１Ｂとアース側電極部３０の上に搭載されている被処理体７０の表面７１の間に供給することができる。
混合ガスの種類としては、たとえば被処理体７０の表面７１に対して親水性処理を行う場合には、キャリアガスとしてＨｅを用い、反応ガスとしてＯ２を用いる。このＨｅとＯ２の混合ガスは、ガス供給部６０，６１を通じて、誘電体４１の内面４１Ｂと被処理体７０の間に供給することができる。
【００２４】
次に、アース側電極部３０について説明する。
アース側電極部３０は、上述したように印加側電極部２０に対面して平行に配置された電極部である。アース側電極部３０は、接地されている。アース側電極部３０は、平板状の部材であり、アーステーブルとも呼ばれている。
アース側電極部３０は、ガイドレール８０に沿って搬送方向Ｔに移動可能になっている。このアース側電極部３０を移動させるために、移動操作部２５がアース側電極部３０に連結されている。移動操作部２５は流体圧シリンダや電気モータなどの各種のアクチュエータを用いることができる。
アース側電極部３０は、たとえば電極４０と同様な材質により作ることができる。
アース側電極部３０の搭載面３０Ｅには、被処理体７０が搭載されている。この被処理体７０は、たとえばシリコン基板や、液晶表示装置（ＬＣＤ）に用いられるガラス基板などである。
【００２５】
次に、上述した図１に示す表面処理装置１０を用いて、被処理体７０の表面７１に対して表面処理を行うための表面処理方法の例について、図２を参照して説明する。
図２の被処理体配置ステップＳＴ１では、図１に示す印加側電極部２０の電極４０の複数の突起４５を誘電体４１を介して対面させるために、被処理体７０がアース側電極部３０の搭載面３０Ｅの上に載せられる。
被処理体７０はアース側電極部３０の上に搭載された状態で、アース側電極部３０が移動操作部２５の操作によりたとえば搬送方向Ｔに移動できるようにする。これにより、電極４０および誘電体４１と被処理体７０が対面する。
この状態において、電極間距離Ｌは、各突起４５の先端面４５Ａとアース側電極部３０の搭載面３０Ｅの間の距離をいう。この第１の実施形態では、たとえば各突起４５の突出高さは同じである。しかし、各突起４５の突出高さは、異なっていてもよい。この突出高さが異なっている場合としては、たとえば異種ガスを使った場合である。
【００２６】
次に、図２に示す放電発生ステップＳＴ２に移る。ステップＳＴ２では、交流電源２３が高周波交流電力を電極４０に供給すると、アース側電極部３０と誘電体４１との間で各突起４５に対応する位置において、プラズマ放電の放電発生部５０，５１，５２が各々形成される。
この状態においてガス収容部２１内のガスは、ガス供給部６０，６１を通じて放電発生部５０，５１，５２側に供給される。これによって放電発生部５０においては大気圧プラズマが生成されて、反応ガスの励起活性種を生じる。この励起活性種が、被処理体７０の表面をたとえば親水処理することができる。
【００２７】
この場合に、移動操作部２５が作動することにより被処理体７０は、アース側電極部３０とともに搬送方向Ｔに沿ってガイドレール８０に従って往復移動させることができる。このことから、被処理体７０の表面７１は、複数の放電発生部５０，５１，５２により複数回何度も曝される。
この結果、被処理体７０の表面は、活性化が促進される上に、ガスの活性化される量も増えるので、結果として反応が促進される。このことから表面処理における処理レートの高速化が図れる。
また、複数の放電発生部５０，５１，５２が生成されていることにより、被処理体７０の表面７１には曝露処理が繰り返して施されるので、被処理体７０の表面７１の表面処理状態が安定して処理分布が均一になる。このことから、被処理体７０の表面７１の処理表面の品質の向上が図れる。
【００２８】
さらに、上述したように放電発生部５０，５１，５２が生成されるので、反応ガスが放電に何度も曝されることから、活性化される分子の量が増えるので、被処理体７０の表面との反応が進む。したがって、反応ガスの供給量を削減することができるので、ガスを使用する際の効率化が図れる。
このように、複数の放電発生場所である放電発生部５０，５１，５２が一対の印加側電極部２０とアース側電極部３０の間に生成することができることから、上述したようなメリットが生じる。
【００２９】
なお、図１のガス供給部２１は、混合ガスをガス供給部６０，６１に送るばかりでなく、処理上必要ならばキャリアガス（たとえばＨｅ）のみを送ることもできる。
図２の被処理体の除去ステップＳＴ３では、表面処理の終わった被処理体７０が搭載面３０Ｅから除去された後、新たな被処理体７０が搭載面３０Ｅに搭載される。
【００３０】
第２の実施形態
図３は、本発明の表面処理装置の第２の実施形態を示している。
図３に示す表面処理装置１００は、図１に示す表面処理装置１０に比べると、ほとんどの部分で同じ構造を有している。したがって、図３に示す表面処理装置１００の部分が、図１に示す表面処理装置１０の対応する部分と同じである場合には同じ符号を記してその説明を用いることにする。
【００３１】
図３に示す表面処理装置１００が図１に示す表面処理装置１０と異なるのは、１つのガス供給部１６０が設けられていることである。このガス供給部１６０は、ガス収容部２１に接続されている。ガス供給部１６０は、電極４０と誘電体４１に通じて形成されている穴である。ガス供給部１６０から供給されるガスは、たとえば反応ガスとしてのＯ２とキャリアガスとしてのＨｅの混合ガスである。この混合ガスは、誘電体４１と被処理体７０の表面７１の間に供給される。
このように複数のガス供給部ではなく、１つのガス供給部１６０が印加側電極部２０に設けられるようにしても勿論構わない。
【００３２】
第３の実施形態
図４は、本発明の表面処理装置の第３の実施形態を示している。
図４に示す表面処理装置２００の部分が、図１の表面処理装置１０の部分と同じであるところには同じ符号を記してその説明を用いる。
図４におけるアース側電極部３０、移動操作部２５、交流電源２３、被処理体７０は、図１に示すものと同様なものを採用することができる。
【００３３】
図４に示す表面処理装置２００は、印加側電極部２２０とアース側電極部３０を有している。印加側電極部２２０は、第１の電極とも呼び、アース側電極部３０は第２の電極とも呼んでいる。印加側電極部２２０とアース側電極部３０は、対面していて、平行平板型の一対のプラズマ放電用の電極構造を有している。
この表面処理装置２００は、複数種類のガスを用いて連続または同時に被処理体の表面処理を行う装置である。
【００３４】
図４に示す印加側電極部２２０は、電極２４０と誘電体２４１を有している。電極２４０は、図１に示す電極４０と同様な材質のものにより作ることができる。電極２４０は、複数、たとえば２つの突起２４５を有している。突起２４５の先端面２４５Ａはアース側電極部３０側に平行に対面している。
電極２４０は、誘電体２４１と組み合わせることにより一体化されている。誘電体２４１は、図１の実施形態の誘電体４１と同様にセラミックスや石英などにより作られている。
【００３５】
誘電体２４１は、凹部２４１Ａを有している。これら凹部２４１Ａには、電極２４０の突起２４５がはめ込まれている。特徴的なのは、誘電体２４１の内面２４１Ｂ，２４１Ｃは、中央の境界部分２５５により分けられていることである。このように境界部分２５５により分けられた内面２４１Ｂ，２４１Ｃは、各々電極２４０の突起２４５，２４５に各々対応した面である。
境界部分２５５の先端面２５５Ａは、アース側電極部３０側に突出していて、被処理体７０との間でわずかな隙間を残して対面している。
【００３６】
印加側電極部２２０は、２つのガス供給部２６０，２６１を有している。ガス供給部２６０は第１ガス収容部３００に接続されている。ガス供給部２６１は、第２ガス収容部３０１に接続されている。
第１ガス収容部３００は、たとえばキャリアガスとしてのＨｅと、反応ガスとしてのＣＦ４（４フッ化炭素）の混合ガスを収容している。第２ガス収容部３０１は、たとえばキャリアガスとしてのＨｅと、反応ガスとしてのＯ２の混合ガスを収容している。
ガス供給部２６０は、第１ガス収容部３００のガスを放電発生部２５０側に供給する。ガス供給部２６１は、第２ガス収容部３０１に収容されている混合ガスをもう１つの放電発生部２５１側に供給する。
【００３７】
次に、図４に示す表面処理装置２００が、被処理体７０の表面７１に対して表面処理を行う方法の例について説明する。
アース側電極部３０の上には被処理体７０が搭載されている。移動操作部２５が作動することによりアース側電極部３０と被処理体７０は、ガイドレール８０に沿って搬送方向Ｔに移動する。これによって、印加側電極部２２０と被処理体７０が対面する。
印加側電極部２２０とアース側電極部３０の間には、放電発生部２５０，２５１が生成される。そして、ガス供給部２６０から第１ガス収容部３００側の混合ガスが放電発生部２５０に供給される。同様にして、ガス供給部２６１は、第２ガス収容部３０１からの混合ガスが放電発生部２５１に供給される。
【００３８】
これによって、被処理体７０の表面７１に対しては、複数の放電発生部２５０，２５１において各々異種のプロセスガスを流すことができる。これによって、被処理体７０の表面７１には、たとえば親水性処理と撥水性処理のプロセス処理を行える。この場合に、誘電体２４１は、境界部分２５５を有しているので、この境界部分２５５が、放電発生部２５０側のガスと放電発生部２５１側のガスが混ざってしまうのを防ぐことができる。
被処理体７０はアース側電極部３０の搬送方向Ｔの往復移動により、各々の放電発生部２５０，２５１において、活性化された反応ガスと反応して異なる種類の処理を連続的に行うことができる。
【００３９】
このように、図４に示す表面処理装置２００の構造を採用することにより次のようなメリットがある。
複数の異なるプロセスガスによりプロセス処理を行う際に、一対の印加側電極部２２０とアース側電極部３０で、行うことができる。このことから、従来と異なり表面処理装置の台数が１台ですみ、１台の表面処理装置を用いることで、複数処理できるので、装置の台数を減らすことができる。
【００４０】
しかも、装置の台数を減らすことができることから、装置の占める接地面積を削減できるとともに、装置コストも軽減化できる。
また従来必要であった異なる複数の装置の間において被処理体を搬送するための搬送部が不要となる。
図４の表面処理装置２００は、被処理体７０の表面７１に対して複数のプロセス処理を同時または連続で行うことができるために、処理レートが向上し処理の経時変化の影響を軽減することができる。
【００４１】
本発明の表面処理装置は、上述したように平行平板型のプラズマ処理装置である。本発明の表面処理装置は、大気圧または大気圧近傍の圧力下でのプラズマ放電を用いていて、複数の表面処理、たとえば表面改質やエッチングなどの処理を連続または同時に行うことができる。表面処理としては、アッシング、エッチング、親水処理や撥水処理などの表面改質、洗浄、成膜である。
【００４２】
ガスとしては、たとえばＨｅ，Ｈｅ＋Ｏ２，Ｈｅ＋ＣＦ４を用いていて、一対の印加側電極部とアース側電極部により複数の放電発生部を生成することができる。このような複数の放電発生部により、プロセス用反応ガス（反応性ガスとも呼ぶ）を活性化させることにより、複数の種類の表面処理が同時にまたは連続的に行える。
【００４３】
本発明の実施形態では、たとえばキャリアガスとしてＨｅを用いている。また撥水性処理にはたとえばＨｅ＋ＣＦ４の混合ガスを用いることができ、親水性処理としてはＨｅ＋Ｏ２の混合ガスを用いることができる。
本発明の実施形態では、被処理体の種類としては、処理目的に応じて種々のものを採用することができる。被処理体は、たとえばパッケージされたＩＣなどの電子部品、シリコン基板、液晶表示装置（ＬＣＤ）に用いられるガラス基板などや、プラスチックの板である。
本発明は、上記実施の形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。
上記実施形態の各構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の表面処理装置の第１の実施形態を示す図。
【図２】本発明の表面処理方法の一例を示す図。
【図３】本発明の表面処理装置の第２の実施形態を示す図。
【図４】本発明の表面処理装置の第３の実施形態を示す図。
【符号の説明】
１０・・・表面処理装置、２０・・・印加側電極部、２１・・・反応ガス収容部、２３・・・交流電源、３０・・・アース側電極部、４０・・・印加側電極部の電極、４１・・・印加側電極部の誘電体、４５・・・電極の突起、５０，５１，５２・・・放電発生部（放電領域ともいう）、６０，６１・・・ガス供給部、７０・・・被処理体、７１・・・被処理体の表面
Claims (10)
- 対向して配置された印加側電極部とアース側電極部の間に大気圧または大気圧近傍の圧力下でプラズマ放電することで被処理体の表面を処理するための表面処理装置であり、
前記印加側電極部は、
前記アース側電極部側に突出している複数の突起を有する電極と、
前記電極に設けられて前記アース側電極部に対面する誘電体と、
前記印加側電極部の前記誘電体と前記アース側電極部の間にガスを供給するガス供給部と、を有し、
前記アース側電極部は、前記被処理体を載せた状態で前記印加側電極部に対して平行に移動自在であり、前記アース側電極部と前記誘電体との間で前記電極の各前記突起に対応する位置において前記プラズマ放電の放電発生部を各々形成させることを特徴とする表面処理装置。 - 前記印加側電極部は、１つの前記ガス供給部を有していることを特徴とする請求項１に記載の表面処理装置。
- 前記印加側電極部は、複数の前記ガス供給部を有していることを特徴とする請求項１に記載の表面処理装置。
- 前記ガス供給部は、１種類のガスを供給することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の表面処理装置。
- 前記ガス供給部は、複数種類のガスを供給することを特徴とする請求項３に記載の表面処理装置。
- 対向して配置された印加側電極部とアース側電極部の間に大気圧または大気圧近傍の圧力下でプラズマ放電することで被処理体の表面を処理するための表面処理方法であり、
前記印加側電極部の電極の複数の突起を、前記電極に設けられている誘電体を介して前記アース側電極部に載せた前記被処理体に対面させるための被処理体配置ステップと、
前記アース側電極部と前記誘電体との間で前記電極の各前記突起に対応する位置において前記プラズマ放電の放電発生部を各々形成させ、前記印加側電極部の前記誘電体と前記アース側電極部の間にガス供給部からガスを供給し、前記被処理体を載せた前記アース側電極部を前記印加側電極部に対して平行に移動する放電発生ステップと、を有することを特徴とする表面処理方法。 - 前記印加側電極部は、１つの前記ガス供給部を有していることを特徴とする請求項６に記載の表面処理方法。
- 前記印加側電極部は、複数の前記ガス供給部を有していることを特徴とする請求項６に記載の表面処理方法。
- 前記ガス供給部は、１種類のガスを供給することを特徴とする請求項７または請求項８に記載の表面処理方法。
- 前記ガス供給部は、複数種類のガスを供給することを特徴とする請求項８に記載の表面処理方法。
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