JP2007073333A - プラズマ放電処理装置、プラズマ放電処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】薄膜の種類（基材幅、成膜幅）の変更があっても、高品質の薄膜が製造可能な、簡易な構成で、複雑な制御を必要としない、コスト的にも、生産性的にも優れたプラズマ放電処理装置を提供すること。
【解決手段】基材Ｆまたは基材Ｆ’は、第１ロール電極１０１と第２ロール電極１０２とに巻回されながら搬送される。電極移動手段１４は第２ロール電極１０２に取りつけられ、第２ロール電極１０２を第１ロール電極１０１に対して基材Ｆの搬送方向（図示ｘ方向）と直角方向（図示ｙ方向）に平行に移動可能としている。第１ロール電極１０１と第２ロール電極１０２の対向領域の長さは、基材Ｆに対応した長さｈから、基材Ｆ’に対応した長さｉに切り替え可能とする。
【選択図】図４

Description

本発明はプラズマ放電処理装置とプラズマ放電処理方法に関する。

大気圧プラズマ放電処理は、従来の低圧プラズマ放電処理とは異なり、処理対象の基板等を真空チャンバー内で処理する必要がなく、その装置としては、上下の平行平板型電極間に電圧を印加してプラズマ放電を発生させ、下部電極上に設置された基材を処理する簡易な装置が提案されている（例えば特許文献１参照。）。

また、複数の幅の基材に対応するものとして、電極を基材幅に合わせて斜めに移動させ、放電幅を変化させるプラズマ放電処理装置が提案されている（例えば特許文献２参照。）。

また、放電幅を変化させた時にガスの供給幅を変化させる大気圧プラズマ処理方法が提案されている（例えば特許文献３参照。）。
特開平１０−１５４５９８号公報 特開２００３−２２８９９号公報 特開２００４−３２３９２８号公報

近来、各種の機能性薄膜の需要増大に伴い薄膜の生産性向上が要求され、且つその品種例えば基材幅も各種要求されるようになってきた。

しかし、特許文献１に記載のプラズマ放電処理装置では、シート型の基材等を連続処理する際は、上下の一対の電極間に基材を設置し、上下の電極は基材の処理方向に対して直角に設置されており、電極の大きさは処理する基材の大きさに合わせて一定であり、基材の大きさが変わったときには、それに合わせて変更するか、元の電極をそのまま使用し、処理するしかなくコスト的にも、品質的にも、生産性的にも問題があった。

また、特許文献２に記載のプラズマ放電処理装置では、基材幅が変更となっても特許文献１に記載のプラズマ放電処理装置よりは生産性の低下は減少するものの、電極を基材の搬送方向に対して斜めに回動せねばならず、斜めに回動させる機構が複雑化し、斜めであるために幅方向の供給エネルギーが一定となりにくく品質の安定性に欠け易く、品質を一定にするためには制御が複雑になってしまうと言った問題点が推測され、ロールに基材を巻き回してプラズマ放電処理するシステムには導入できないという問題点があった。

また、特許文献３に記載の大気圧プラズマ処理方法では、ガス供給口の端部にガスの通過を制限するスペーサー状の部材を設けこれを交換することによりガス供給面積を変更するようにしたので生産性が低下し、可動部材を必要とし構成が複雑になってしまうという問題点やガスの切替を行うのみなので電極が汚れやすく品質を低下させてしまう可能性があるという問題点があった。

本発明は、上述したような状況に鑑みてなされたもので、放電プラズマ処理によるプラズマ放電処理装置において、薄膜の種類（基材幅、成膜幅）の変更があっても、高品質の薄膜が製造可能な、簡易な構成で、複雑な制御を必要としない、コスト的にも、品質的にも、生産性的にも優れたプラズマ放電処理装置を提供することを目的とする。

（１）１対の電極と、該電極の対向領域に少なくとも放電ガスを供給するガス供給手段と、前記電極の少なくとも一方に高周波電力を供給して前記電極の対向領域にプラズマ放電を発生させる高周波電源と、前記電極の対向領域に向けて基材を搬送する基材搬送手段とを有するプラズマ放電処理装置において、
少なくとも前記電極の一方を、他方の前記電極に対して基材の搬送方向と直角方向に平行に移動する電極移動手段を有することを特徴とするプラズマ放電処理装置。

（２）前記電極は、搬送する前記基材の幅以上の長さを有する回転可能なローラであることを特徴とする（１）に記載のプラズマ放電処理装置。

（３）前記電極は、搬送する前記基材の幅以上の幅を有する平板状の電極であることを特徴とする（１）に記載のプラズマ放電処理装置。

（４）１対の電極の対向領域の長さが、前記基材の幅寸法と略一致するように、１対の電極の少なくとも一方の電極を、前記電極移動手段で基材の搬送方向と直角方向に平行に移動させる制御手段を有することを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１項に記載のプラズマ放電処理装置。

（５）少なくとも３本の電極と、該電極のうち対向する電極の対向領域に少なくとも放電ガスを供給するガス供給手段と、前記対向する電極の少なくとも一方に高周波電力を供給して前記対向する電極の対向領域にプラズマ放電を発生させる高周波電源と、前記対向する電極の対向領域に向けて基材を搬送する基材搬送手段とを有するプラズマ放電処理装置において、
少なくとも１本の電極を、他の電極に対して基材の搬送方向と直角方向に平行に移動する電極移動手段を有することを特徴とするプラズマ放電処理装置。

（６）前記少なくとも３本の電極は、搬送する前記基材の幅以上の長さを有する回転可能なローラ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。

（７）前記対向する電極の対向領域の長さが、前記基材の幅寸法と略一致するように、前記対向する電極の少なくとも一方の電極を、前記電極移動手段で基材の搬送方向と直角方向に平行に移動させる制御手段を有することを特徴とする（５）または（６）に記載のプラズマ放電処理装置。

（８）３本の電極を有し、中央の電極と両端の電極との各対向領域に少なくとも放電ガスを供給するガス供給手段と、中央の電極と両端の電極との少なくとも一方に高周波電力を供給して中央の電極と両端の電極との対向領域にプラズマ放電を発生させる高周波電源と、中央の電極と両端の電極との対向領域に向けて基材を搬送する基材搬送手段と、中央の電極を両端の電極に対して基材の搬送方向と直角方向に平行に移動する電極移動手段とを有することを特徴とするプラズマ放電処理装置。

（９）前記３本の電極は、搬送する前記基材の幅以上の長さを有する回転可能なローラであることを特徴とする（８）に記載のプラズマ放電処理装置。

（１０）中央の電極と両端の電極との対向領域の長さが前記基材の幅寸法と略一致するように、中央の電極を前記電極移動手段で基材の搬送方向と直角方向に平行に移動させる制御手段を有することを特徴とする（８）または（９）に記載のプラズマ放電処理装置。

（１１）前記放電ガスの基材の幅手方向の供給幅を切り替えるガス供給幅切替手段と、該ガス供給幅切替手段に前記放電ガスの供給幅を前記基材の幅に応じて切り替えさせる前記制御手段と、を有することを特徴とする（４）または（７）または（１０）に記載のプラズマ放電処理装置。

（１２）大気圧または大気圧近傍の環境下でプラズマ放電を行う大気圧プラズマ放電であることを特徴とする（１）〜（１１）のいずれか１項に記載のプラズマ放電処理装置。

（１３）対向する少なくとも１対の電極の少なくとも一方の電極を、他方の電極に対して基材の搬送方向と直角方向に平行に移動する工程を有することを特徴とするプラズマ放電処理方法。

（１４）対向する電極の対向領域の長さが、前記基材の幅寸法と略一致するように、前記基材の幅方向と平行方向に電極を移動させる工程を有することを特徴とする（１３）に記載のプラズマ放電処理方法。

（１５）大気圧または大気圧近傍の環境下でプラズマ放電を行う大気圧プラズマ放電処理であることを特徴とする（１４）に記載のプラズマ放電処理方法。

（１）及び（４）、（５）及び（７）、（８）及び（１０）に記載の発明によれば、対向する電極のうち一方を、対向領域が基材幅と同一長さとなるように基材搬送方向と直角方向に移動することにより、任意の幅の基材に対してプラズマ放電処理が可能となり、薄膜の種類（基材幅、成膜幅）の変更があっても、高品質の薄膜が製造可能な、簡易な構成で、複雑な制御を必要としない、コスト的にも、品質的にも、生産性的にも優れたプラズマ放電処理装置を提供することが可能となる。

（２）、（６）、（９）に記載の発明によれば、基材幅より長さの長い電極を用いることにより、基材両端の変形を起こすこともなく高品質なプラズマ放電処理製品を売ることが可能となる。

（３）に記載の発明によれば、電極を平板とすることにより可動電極がない簡単な構成のプラズマ放電処理装置を提供することが可能となる。

（１１）に記載の発明によれば、基材幅に応じてガスの供給幅を切り替えることにより、ガスの消費を軽減でき環境にやさしい低ランニングコストのプラズマ放電処理装置を提供することが可能となる。

（１２）に記載の発明によれば、大気圧プラズマ放電とすることにより真空チャンバー等が不要となり、低コスト、高生産性（短時間切替性）、簡易構成のプラズマ放電処理装置を提供することが可能となる。

（１３）、（１４）、及び（１５）に記載の発明によれば、対向する電極のうち一方を、対向領域が基材幅と同一長さとなるように基材搬送方向と直角方向に移動することにより、任意の幅の基材に対してプラズマ放電処理が可能となり、薄膜の種類（基材幅、成膜幅）の変更があっても、高品質の薄膜が製造可能な、簡易な構成で、複雑な制御を必要としない、コスト的にも、品質的にも、生産性的にも優れたプラズマ放電処理方法を提供することが可能となる。

以下、本発明に係るプラズマ放電処理装置、及びプラズマ放電処理方法について、その好ましい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るものではなく、また、以下の説明では、用語等に対する断定的な表現があるが、本発明の用語の意義や技術的な範囲を限定するものではない。

なお、大気圧近傍とは、２０ｋＰａ〜１１０ｋＰａの圧力を指すが、本発明に記載の効果を好ましく得るためには、９３ｋＰａ〜１０４ｋＰａが好ましい。

また、幅（方向）とは基材の搬送方向に直角な方向を指す。

以下、プラズマ放電処理装置により薄膜を形成する材料ガスと放電ガスと必要に応じ添加ガスの混合ガスＧを供給して薄膜を形成する場合について説明するが、放電ガスを供給することにより基材表面の表面処理（例えば表面の粗面化等）を行うことも可能なことは言うまでもない。

図１は、プラズマ放電処理装置の第１の実施の形態を示す側面概略図である。

図１において、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を含むフィルム状の基材が巻き取られたロールＲから長尺フィルム状の基材Ｆは図示しない基材搬送手段により搬送されて、搬送方向（図中、時計回り）に回転する１対のロール電極１０の一方の電極である第１ロール電極１０１に巻回されながら搬送され、ガイドローラ２１、２２、２３、２４を介して第１ロール電極１０１に対向する第２ロール電極１０２に巻回されながら搬送され、次工程に搬送される。

第１ロール電極１０１と第２ロール電極１０２の対向領域である放電空間（以下対向領域である放電空間を単に放電空間とも記す）１１にガス供給手段１２により薄膜を形成する材料ガスと放電ガスと必要に応じ添加ガスの混合ガスＧが供給される。

ロール電極１０は上述したように対向する１対の第１ロール電極１０１と第２ロール電極１０２で構成されており、例えば窒素等の放電開始電圧が高い放電ガスを使用する場合は第１ロール電極１０１には高圧の高周波電力を供給する第１の高周波電源１０３を接続し、第２ロール電極１０２には高圧の周波数の異なる高周波電力を供給する第２の高周波電源１０４を接続し、両電源により放電空間１１に高周波電界を発生させ、この高周波電界により混合ガスＧをプラズマ化させ、第１ロール電極１０１及び第２ロール電極１０２に密接して搬送される基材Ｆ表面に材料ガスに応じた薄膜が堆積し形成させる。

なお、例えばアルゴン等の放電開始電圧が低い放電ガスを使用する場合は第１ロール電極１０１をアースに接続し、第２ロール電極１０２に高圧の高周波電力を供給する電源を接続しても良い。

そして、排ガスＧ’や発生したパーティクル（図番なし）は排ガス排気手段１３により放電空間１１から排気させる。

ここで後述するように、ロール電極の一方例えば第２ロール電極１０２は、基材Ｆの幅に応じてプラズマ放電領域幅を変化させるために、他方の電極例えば第１ロール電極１０１に対して基材の搬送方向と直角方向（紙面表裏方向）に平行に移動可能となっている。

ロール電極１０を複数接続しても良く、この場合は薄膜を次々に形成可能となり多様な種類の薄膜で構成された高機能の薄膜が基材上に形成可能となり、また厚さの厚い薄膜の形成が可能となる。

図２は、ロール電極の一例を示す説明図である。

図２（ａ）において第１ロール電極１０１は、金属等の導電性母材１０１ａ（以下、「電極母材」ともいう。）に対して電極周面にセラミックスを溶射後、無機材料を用いて封孔処理したセラミック被覆処理誘電体１０１ｂ（以下、単に「誘電体」ともいう。）を被覆した組み合わせで構成されている。

また、図２（ｂ）において第２ロール電極１０２も同様に、電極母材１０２ａに誘電体１０２ｂを被覆した組み合わせで構成されている。

なお、誘電体はロール電極の周面に全長にわたって被覆されている。

溶射に用いるセラミックス材としては、アルミナ・窒化珪素等が好ましく用いられるが、この中でもアルミナが加工し易いので、更に好ましく用いられる。尚、本実施の形態においては、電極母材１０１ａ、１０２ａは、冷却水による冷却手段を有するステンレス製ジャケットロール（不図示）を内蔵し、第１ロール電極１０１、第２ロール電極１０２の表面温度を所定の温度に調節している。

図３はロール電極の端部の断面拡大図である。

ロール電極の両端部コーナーはアーク放電等の発生を防止するため電極母材の端部コーナーがカットされ、更にカットされた分だけ誘電体が厚く被覆されている。

図３（ａ）、図３（ｂ）にその例を示すが、上述したように端部にアーク放電等が発生しない構成、或いは放電条件であれば例えば図３（ｃ）に示すようなものでも良く、下記にとらわれない。

第１ロール電極と第２ロール電極の両端部コーナーは同一の形状をしてしているので第１ロール電極１０１の一端部コーナーを代表して説明する。

図３（ａ）は、第１ロール電極及び第２ロール電極の第１の形態（例えば第１ロール電極１０１）で、電極母材１０１ａの両端部のコーナーｑに面取りが行われている。好ましくは面取りの角に滑らかな丸め（Ｒ処理、点線）が施されている。誘電体１０１ｂは電極母材１０１ａの周面及び両端面の一部まで被覆されている。

図３（ｂ）は、第１ロール電極及び第２ロール電極の第２の形態（例えば第１ロール電極１０１Ａ）で、電極母材１０１ａＡの両端部のコーナーｑに丸めが行われている。誘電体１０１ｂＡは電極母材１０１ａＡの周面及び両端面の一部まで被覆されている。

これらによりロール電極の端部で放電集中によるアークの発生を防止する。材料ガスを使用し薄膜を形成するような場合に好適に用いられる。

図３（ｃ）は、第１ロール電極、第２ロール電極の第３の形態（例えば第１ロール電極１０１Ｂ）で、電極母材１０１ａＢの両端部の角ｑに丸め等の処理がなくストレートになっている。誘電体１０１ｂＢは電極母材１０１ａＢの少なくとも周面に被覆されている。

放電の強度が弱い表面処理などを行うような場合に用いることができる。

本発明においては図３（ａ）及び図３（ｂ）に示したロール電極が好適に用いられるが、製作する製品により図３（ｃ）に示したロール電極を用いても良く、適宜選択使用される。

なお、以下の説明においては第１ロール電極１０１、第２ロール電極１０２を設けた場合を例にとって説明する。

図４は、プラズマ放電処理装置の第１の実施の形態を示す平面概略図である。

以下、製品の品種、幅等の変更により基材幅が変わり、基材Ｆ（実線）が基材Ｆより狭幅の基材Ｆ’（一点鎖線）となった場合の第２ロール電極１０２の移動について、基材の搬送位置は基準端面Ｆａの位置を変えずに、非基準側の端面を端面Ｆｂから端面Ｆｂ’に変える場合について説明する。

このような構成は端面基準の基材搬送の場合の幅変更に好適に用いられる。

説明を分かりやすくするためガス供給手段１２、排ガス排気手段１３、ガイドローラ２１、２２、２３、２４は記載していない。

基材Ｆは前述したように第１ロール電極１０１と第２ロール電極１０２とに巻回されながら搬送されている。

電極移動手段１４は少なくともロール電極１０の一方の電極に取りつけられ、本実施の形態ではロール電極の一方例えば第２ロール電極１０２を他方の電極例えば第１ロール電極１０１に対して基材の搬送方向（図示ｘ方向）と直角方向（図示ｙ方向）に平行に移動可能とし、第２ロール電極１０２を支持した状態で第１ロール電極１０１と平行に移動させる移動軸１４１と、移動軸を駆動する駆動手段（不図示）を有している。

動作について説明すると、大気圧プラズマ放電により薄膜を形成しながら基材Ｆが搬送され、基材Ｆ（実線）と基材Ｆより幅の狭い基材Ｆ’との接合部が第２ロール電極１０２下流近傍に到達すると、ガス供給手段１２からの混合ガスの供給が停止され、第１の高周波電源１０３及び第２の高周波電源１０４からの電力供給が停止されると共に基材の搬送が停止される。

第２ロール電極１０２は電極移動手段１４によって第２ロール電極１０２の先端が基材の端面Ｆｂより突出した位置１０２ｃから基材の端面Ｆｂ’より突出した位置１０２ｃ’に来るまで移動される。

この時、基材とロール電極間の摩擦力を低減し第２ロール電極１０２を移動しやすくするため不図示のダンサーロール或いは張力カット手段を一時的に作用させて基材を第２ロール電極１０２に対して緩ませるようにすると良い。

第２ロール電極１０２の移動が完了したら、ガス供給手段１２からの混合ガスの供給を再開し、第１の高周波電源１０３及び第２の高周波電源１０４からの電力供給を再開し基材の搬送を再開する。

以上により、１対の電極の対向領域の長さは基材Ｆに対応した基材の幅と略同寸のｈから、基材Ｆ’に対応した基材の幅と略同寸のｉに切り替えられる。

また、不図示のガス供給手段１２の混合ガス供給幅と、排ガス排気手段１３の排ガス排気幅は基材搬送停止中に、後述するようにｈからｉに切り替えられる。

また、基材Ｆ’から、基材Ｆ’より幅の広い基材Ｆに切り替わる場合は、基材Ｆ’と基材Ｆとの接合部が第１ロール電極１０１上流近傍に到達すると、基材の搬送を停止させ、第２ロール電極１０２は第２ロール電極１０２の先端が基材の端面Ｆｂ’より突出した位置１０２ｃ’から基材の端面Ｆｂより突出した位置１０２ｃに来るまで移動させる。

以上により、基材の幅に応じてプラズマ放電を行わせることが可能となる。また、１式の電源と１式のガス供給・排気手段で基材の往復２回、薄膜形成が可能なため簡易な構成で薄膜の形成が効率的に可能となる。

なお、第１ロール電極１０１にも電極移動手段１４を設け、第１ロール電極１０１と第２ロール電極１０２の両者を移動可能としても良く、例えば基材の中心をロール電極の中央に合わせて搬送させ、基材の幅が変更となった場合は第１ロール電極１０１と第２ロール電極１０２の移動方向を逆向きにして、電極の対向領域が基材幅と一致するようにする。

また、第１ロール電極１０１と第２ロール電極１０２の相反する方向への移動量を同一とすれば所謂中央基準の基材搬送が可能となり、第１ロール電極１０１と第２ロール電極１０２の移動量を変えれば基材の搬送位置を変更可能とできる。

これらの場合、ガス供給手段１２の混合ガス供給幅と位置、及び排ガス排気手段１３の排ガス排気幅と位置は変更可能にする。

図５は、基材幅に応じたロール電極の移動の説明図である。

図５（ａ）は基材Ｆのプラズマ放電処理を行う場合の第１ロール電極１０１と第２ロール電極１０２と基材Ｆとの位置関係を示している。

ここでは、ロール電極長さと略同一な幅の基材Ｆを処理するために、第２ロール電極１０２は第１ロール電極１０１と全長が対向する位置に位置している（図４の実線で示した第２ロール電極位置）。

第１ロール電極１０１と第２ロール電極１０２とは同一の寸法を有している。

Ｌ１は全長。Ｌ２は実質的に基材を搬送可能な範囲で、両端部コーナーｐの丸め部（面取りでも直角でも良い）を除いた基材搬送部長さ。Ｌ３はロール電極母材長さ。Ｌ４は放電が可能な範囲で、両端部コーナーｑの面取り部（丸めでも良い）を除いた放電可能幅寸法。Ｌ５は放電空間１１にガスを供給する範囲のガス供給幅寸法。を示している。

Ｌ６１は基材Ｆの幅寸法で、下記の条件を満たしている。

Ｌ１＞Ｌ２≧Ｌ６１＞Ｌ４≧Ｌ５
Ｌ３＞Ｌ４
なお、基材Ｆはロール電極から離間して図示したが実際はロール電極に密接して巻回されている。

また、第１ロール電極１０と第２ロール電極１０２とは軸方向同一位置に対向しているので、プラズマ放電領域幅は放電可能寸法Ｌ４内（厳密には放電の電極外への広がり及びガスのガス供給幅外への拡散により若干広くなる）となる。

なお、１０２ｃは基材Ｆの端面Ｆｂに対して、第２ロール電極１０２が突出した位置である。

図５（ｂ）は基材Ｆより狭幅の基材Ｆ’のプラズマ放電処理を行う場合の第１ロール電極１０と第２ロール電極１０２と基材Ｆ’との位置関係を示している。

ここでは、基材Ｆより狭幅の基材Ｆ’を処理するために、第２ロール電極１０２は第１ロール電極１０１に対して不図示の電極移動手段により基材の搬送方向と直角方向（図示矢印方向）に平行に移動し、両電極の全長の一部が対向する位置に位置している（図４の一点鎖線で示した第２ロール電極位置）。

Ｌ２’は第１ロール電極１０と第２ロール電極１０２とが対向している、実質的に基材を搬送可能な範囲で、基材搬送部長さを示している。

Ｌ４’は第１ロール電極１０と第２ロール電極１０２との、放電が可能な範囲が対向している放電可能幅寸法を示している。

Ｌ５’は放電空間１１’にガスを供給する範囲のガス供給幅寸法。を示している。

Ｌ６２は基材Ｆ’の幅寸法で、下記の条件を満たしている。

Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ２’≧Ｌ６２＞Ｌ４’≧Ｌ５’
なお、基材Ｆ’はロール電極から離間して図示したが実際はロール電極に密接して巻回されている。

また、第１ロール電極１０と第２ロール電極１０２とは軸方向に一部しか対向していないので、プラズマ放電領域幅は放電可能幅寸法Ｌ４のうち対向している部分の寸法Ｌ４’内で且つガス供給幅寸法Ｌ５’内（厳密には放電の電極外への広がり及びガスのガス供給幅外への拡散により若干広くなる）となる。

なお、１０２ｃ’は基材Ｆ’の端面Ｆｂ’に対して、第２ロール電極１０２が突出した位置である。

以上説明したように、第１ロール電極１０と第２ロール電極１０２とは搬送する基材の幅以上の長さを有している。

図６は、プラズマ放電処理装置のガス供給手段および排ガス排気手段の説明図である。

ガス供給手段１２は、混合ガスを生成し混合ガスＧを混合ガス供給ノズル１２０に向けて供給するガス供給ブロア１２１と、混合ガスＧの通路である配管１２２と、混合ガスＧを混合ガス供給ノズル１２０の第１区画１２５に供給ＯＮ／ＯＦＦする第１の開閉弁１２３と、混合ガスＧを混合ガス供給ノズル１２０の第２区画１２６に供給ＯＮ／ＯＦＦする第２の開閉弁１２４と、混合ガス供給ノズル１２０内部の混合ガスの通路を仕切る仕切板１２７とを有している。

混合ガス供給ノズル１２０の図示ｙ方向の長さは第２ロール電極１０２の長さと略同一の長さを有しており、第２ロール電極１０２が移動した時の第２ロール電極１０２の先端位置１０２ｃ’と略同位置に仕切板１２７が配設されている。

これにより、基材Ｆが搬送中は開閉弁１２３と開閉弁１２４とをＯＮ（開）とすることにより基材Ｆ周囲（ガス供給幅寸法Ｌ５）に混合ガスの供給が可能となり、基材Ｆより狭幅の基材Ｆ’が搬送中は開閉弁１２３をＯＦＦ（閉）として開閉弁１２４とをＯＮとすることにより基材Ｆ’が搬送されない部分には混合ガスの供給を停止し、基材Ｆ’周囲（ガス供給幅寸法Ｌ５’）に混合ガスの供給が可能となる。

排ガス排気手段１３は、排ガスやパーティクルをプラズマ放電処理装置外部に放出する排気ブロア１３１と、排ガスＧ’やパーティクルの通路である配管１３２と、排ガスＧ’等を排気ノズル１３０の第１区画１３５から排気ＯＮ／ＯＦＦする第１の開閉弁１３３と、排ガスＧ’等を排気ノズル１３０の第２区画１３６から排気ＯＮ／ＯＦＦする第２の開閉弁１３４と、排気ノズル１３０内部の排ガスＧ’等の通路を仕切る仕切板１３７とを有している。

排気ノズル１３０の図示ｙ方向の長さは第２ロール電極１０２の長さと略同一の長さを有しており、第２ロール電極１０２が移動した時の第２ロール電極１０２の先端位置１０２ｃ’と略同位置に仕切板１３７が配設されている。

これにより、基材Ｆが搬送中は開閉弁１３３と開閉弁１３４とをＯＮ（開）とすることにより基材Ｆ周囲（ガス供給幅寸法Ｌ５と同寸法）から排ガスやパーティクルの排除が可能となり、基材Ｆより狭幅の基材Ｆ’が搬送中は開閉弁１３３をＯＦＦ（閉）として開閉弁１３４とをＯＮとすることにより基材Ｆ’が搬送されない部分からは排ガス等の排除を停止し、基材Ｆ’周囲（ガス供給幅寸法Ｌ５’と同寸法）から排ガス等の排気が可能となる。

図７は、プラズマ放電処理装置の第２の実施の形態を示す斜視概略図である。

第２の実施の形態は、ロール電極を平行平板電極にしたもので、第１ロール電極１０１と第２ロール電極１０２とに相当する第１平板電極２０１と第２平板電極２０２を有しており、第２平板電極の中央部からガス供給手段３２により放電空間３３に混合ガスＧを供給している。また、第１平板電極２０１には高圧の高周波電力を供給する第１の高周波電源１０３が接続され、第２平板電極２０２には高圧の周波数の異なる高周波電力を供給する第２の高周波電源１０４が接続され、両電源により放電空間３３に高周波電界が発生され、この高周波電界により混合ガスＧがプラズマ化させ、第１平板電極２０１及び第２平板電極２０２間を搬送される基材Ｆ表面に材料ガスに応じた薄膜が堆積し形成させる。

なお、例えばアルゴン等の放電開始電圧が低い放電ガスを使用する場合は第１平板電極２０１をアースに接続し、第２平板電極２０２に高圧の高周波電力を供給する電源を接続しても良い。

そして、排ガスや発生したパーティクル（図番なし）は不図示の排ガス排気手段により放電空間３３から排気させる。

ここで、平板電極の一方例えば第２平板電極２０２は、基材の幅に応じてプラズマ放電領域幅を変化させるために、電極移動手段１４によって他方の電極例えば第１平板電極２０１に対して基材の搬送方向と直角方向（図示ｙ方向）に平行に移動可能となっている。

また、混合ガスの供給手段及び排ガス排気手段も図４で説明したものと同様な構成を有している。

なお、少なくとも両電極の対向面に誘電体が被覆されている。

動作については図１及び３を参照して説明したロール電極の場合と基本的に同様なので説明を省略する。

図８は、プラズマ放電処理装置の第３の実施の形態を示す側面概略図である。

第３の実施の形態は、少なくとも３本の電極を有し、隣り合う電極が対向し、いずれか一本の電極が電極移動手段により移動可能となっており、ローラの対向部を基材が搬送中に基材表面に薄膜を形成されるものである。

ここでは説明を分かりやすくするために、隣り合う電極が対向する３本の電極を有し、中央の電極が電極移動手段により移動可能となっている場合について説明する。

図８において、ＰＥＴを含むフィルム状の基材Ｆは搬送方向（図中、時計回り）に回転する３本のロール電極５０の第１ロール電極５０１に巻回されながら搬送され、ガイドローラ５０２、５０３、５０４、５０５を介して第１ロール電極５０１に対向する第２ロール電極５０６に巻回されながら搬送され、ガイドローラ５０７、５０８、５０９、５１０を介して第２ロール電極５０６に対向する第３ロール電極５１１に巻回されながら搬送され、次工程に搬送される。

第１ロール電極５０１と第２ロール電極５０６の対向領域である放電空間５１２にガス供給手段５１３により薄膜を形成する材料ガスと放電ガスと必要に応じ添加ガスの混合ガスＧが供給される。また、第３ロール電極５１１と第２ロール電極５０６の対向領域である放電空間５１４にガス供給手段５１５により薄膜を形成する材料ガスと放電ガスと必要に応じ添加ガスの混合ガスＧが供給される。なお、ガス供給手段５１３及びガス供給手段５１５から供給する混合ガスは形成する薄膜の種類によって同じものでも異なるものでも良い。異なるガスを供給すれば異なる２層の薄膜が形成でき、同じガスを供給すれば薄膜の厚さを厚くできる。

ロール電極５０は上述したように対向する１対の第１ロール電極５０１と第２ロール電極５０６、及び、対向する１対の第３ロール電極５１１と第２ロール電極５０６で構成されており、例えば窒素等の放電開始電圧が高い放電ガスを使用する場合は第１ロール電極５０１には高圧の高周波電力を供給する第１の高周波電源５１６を接続し、第２ロール電極５０６には高圧の周波数の異なる高周波電力を供給する第２の高周波電源５１７を接続し、両電源により放電空間５１２に高周波電界を発生させ、この高周波電界により混合ガスＧをプラズマ化させ、第１ロール電極５０１及び第２ロール電極５０６に密接して搬送される基材Ｆ表面に材料ガスに応じた薄膜を堆積し形成させる。

また、第３ロール電極５１１には高圧の周波数の異なる高周波電力を供給する第３の電源５１８を接続し、第２ロール電極５０６には高圧の周波数の異なる高周波電力を供給する第２の高周波電源５１７が接続し、両電源により放電空間５１４に高周波電界を発生させ、この高周波電界により混合ガスＧをプラズマ化させ、第３ロール電極５１１及び第２ロール電極５０６に密接して搬送される基材Ｆ表面に材料ガスに応じた薄膜が堆積し形成させる。

なお、例えばアルゴン等の放電開始電圧が低い放電ガスを使用する場合は第１ロール電極５０１及び第３ロール電極５１１をアースに接続し、第２ロール電極５０６に高圧の高周波電力を供給する電源を接続しても良い。

そして、排ガスＧ’や発生したパーティクル（図番なし）は排ガス排気手段５１９により放電空間５１２及び５１４から排気させる。

ここで、第２ロール電極５０６は、図３を参照して説明した第２のロール電極１０２と同様にして、例えば基材Ｆの幅に応じてプラズマ放電領域幅を変化させるために、他方の電極例えば第１ロール電極１０１及び第３ロール電極５１１に対して基材の搬送方向と直角方向（紙面表裏方向）に平行に移動可能となっている。

このような構成により、３本のロール電極により４回薄膜を次々に形成可能となり多様な種類の薄膜で構成された高機能の薄膜が効率的に形成可能となり、また厚さの厚い薄膜の形成が可能となる。

また、図３を参照して説明したと同様に、第１ロール電極１０１及び第３ロール電極５１１にも電極移動手段１４を設けて移動可能とし、第２ロール電極５０６と第１ロール電極１０１及び第３ロール電極５１１とを移動させるようにしても良い。

ロール電極５０を複数接続することにより、より高機能な、またより厚さの厚い薄膜を形成できることは言うまでもない。

第１の高周波電源１０３、５１６、第３の電源５１８と、第２の高周波電源１０４、５１７と、について説明する。

第１の高周波電源１０３、５１６、第３の高周波電源５１８としては、特に限定はないが、神鋼電機製高周波電源（３ｋＨｚ）、神鋼電機製高周波電源（５ｋＨｚ）、春日電機製高周波電源（１５ｋＨｚ）、神鋼電機製高周波電源（５０ｋＨｚ）、ハイデン研究所製高周波電源（１００ｋＨｚ）等が使用できる。

ハイデン研究所製高周波電源（１００ｋＨｚ）はパルスモードと呼ばれる発振のＯＮ／ＯＦＦを断続的に行う断続発振モードを有しているが、各電源から供給する電圧波形は他の電源の様な連続的なサイン波形でも、ハイデン研究所製高周波電源のような断続発振波形でも良い。

なお、第１の高周波電源及び第３の高周波電源よりロール電極に印加される電圧の値は適宜決定されるが、例えば、電圧が０．５ｋＶ〜１０ｋＶ程度で、１ｋＨｚ以上で２００ｋＨｚ以下に調整される。ここで高周波電源の電圧波形に関しては、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、連続サイン波の方がより緻密で良質な膜が得られるので好ましい。

第２の高周波電源１０４、５１７としては、特に限定はないが、パール工業製高周波電源（２００ｋＨｚ）、パール工業製高周波電源（８００ｋＨｚ）、日本電子製高周波電源（１３．５６ＭＨｚ）、パール工業製高周波電源（１５０ＭＨｚ）等が使用できる。

第２の高周波電源よりロール電極に印加される電圧の値は適宜決定されるが、例えば、電圧が０．１ｋＶ〜１０ｋＶ程度で、電源周波数は電源周波数は１００ｋＨｚ以上１５０ＭＨｚ以下に調整される。ここで電源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前述した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。

なお、各高周波電源と各ロール電極との間には、フィルタが設置されており、高周波電源から対応するロール電極への電流を通過しやすくし、対をなす電極の高周波電源からのロール電極を介しての電流をアースして自高周波電源への電流が通過しにくくなるようになっている。

また、第１の高周波電源１０３、５１６、第３の高周波電源５１８は周波数ω₁、電極の放電面の単位面積当たり出力電流Ｉ₁、ロール電極１０１、５０１とロール電極１０２、５０６との間に電界強度Ｖ₁の印加を可能とし、第２の高周波電源１０４、５１７は周波数ω₂、電極の放電面の単位面積当たり出力電流Ｉ₂、ロール電極１０２、５０６とロール電極１０１、５１１との間に電界強度Ｖ₂の印加を可能としている。

そして、第１の高周波電源１０３、５１６、第３の高周波電源５１８と、第２の高周波電源１０４、５１７とにより電極の対向領域１１、３３、５１２、５１４に周波数ω₁と周波数ω₂が重畳された高周波電界を発生させる。

放電ガスを窒素とした場合、窒素に対して放電を開始させる両電極間に印加する電界強度をＩＶとすると、安定して放電が開始し、放電開始後も薄膜形成ガス等を安定して励起できるように、各電源の関係はω₂＞ω₁、及び、Ｖ₁≧ＩＶ＞Ｖ₂またはＶ₁＞ＩＶ≧Ｖ₂の関係を有し、窒素の放電開始可能な電界強度は３．７ｋＶ／ｍｍの為、窒素の放電開始可能な電界強度をＩＶとすると、少なくとも第１の高周波電源１０３、５１６、第３の高周波電源５１８から印可する電界強度Ｖ₁は３．７ｋＶ／ｍｍ、またはそれ以上とし、第２の高周波電源１０４、５１７から印可する電界強度Ｖ₂は３．７ｋＶ／ｍｍ、またはそれ未満とすることが好ましい。

また、電流はロール電極の放電面の単位面積当たり、Ｉ₁＜Ｉ₂となることが好ましい。電流Ｉ₁は、好ましくは０．３ｍＡ／ｃｍ²〜２０ｍＡ／ｃｍ²、さらに好ましくは１．０ｍＡ／ｃｍ²〜２０ｍＡ／ｃｍ²である。また、電流Ｉ₂は、好ましくは１０ｍＡ／ｃｍ²〜１００ｍＡ／ｃｍ²、さらに好ましくは２０ｍＡ／ｃｍ²〜１００ｍＡ／ｃｍ²である。

なお、第１の高周波電源及び第３の高周波電源と、第２の高周波電源と、に関する周波数ω₁、ω₂、印加する電界強度Ｖ₁、Ｖ₂、の関係はω₁＞ω₂、及び、Ｖ₁≦ＩＶ＜Ｖ₂またはＶ₁＜ＩＶ≦Ｖ₂としても良い。

以下に、ガス供給手段から供給するガスについて説明する。

本発明において供給するガスは、基材上に設けたい薄膜の種類によって異なるが、例えば薄膜形成を行う場合は基本的に、放電を行わせる放電ガスと、薄膜を形成するための材料ガス（反応性ガス）の混合ガスで、表面処理を行う場合は放電ガスと必要に応じ添加ガスを添加しても良い。

上記放電ガスとは、窒素、また、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、ラドン等が挙げられるが、処理速度を早くしコスト的にも安価な特に窒素が好ましく用いられる。

反応性ガスは、形成する薄膜に応じ他ガスが適宜選択され、混合ガスに対し、０．０１〜１０体積％含有させることが好ましく、薄膜の膜厚としては、０．１ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲の薄膜が得られる。

例えば、反応性ガスとしてジンクアセチルアセトナート、トリエチルインジウム、トリメチルインジウム、ジエチル亜鉛、ジメチル亜鉛、エトラエチル錫、エトラメチル錫、二酢酸ジ−ｎ−ブチル錫、テトラブチル錫、テトラオクチル錫などから選択された少なくとも１つの有機金属化合物を含む反応性ガスを用いて、導電性膜あるいは帯電防止膜、あるいは反射防止膜の中屈折率層として有用な金属酸化物層を形成することができる。

また、フッ素含有化合物ガスを用いることによって、基材表面にフッ素含有基を形成させて表面エネルギーを低くし、撥水性表面を得る撥水膜を得ることが出来る。フッ素元素含有化合物としては、６フッ化プロピレン（ＣＦ３ＣＦＣＦ２）、８フッ化シクロブタン（Ｃ４Ｆ８）等のフッ素・炭素化合物が挙げられる。安全上の観点から、有害ガスであるフッ化水素を生成しない６フッ化プロピレン、８フッ化シクロブタンを用いる。

また、分子内に親水性基と重合性不飽和結合を有するモノマーの雰囲気下で処理を行うことにより、親水性の重合膜を堆積させることもできる。上記親水性基としては、水酸基、スルホン酸基、スルホン酸塩基、１級若しくは２級又は３級アミノ基、アミド基、４級アンモニウム塩基、カルボン酸基、カルボン酸塩基等の親水性基等が挙げられる。又、ポリエチレングリコール鎖を有するモノマーを用いても同様に親水性重合膜の堆積が可能である。

上記モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、アクリル酸ナトリウム、メタクリル酸ナトリウム、アクリル酸カリウム、メタクリル酸カリウム、スチレンスルホン酸ナトリウム、アリルアルコール、アリルアミン、ポリエチレングリコールジメタクリル酸エステル、ポリエチレングリコールジアクリル酸エステルなどが挙げられ、これらの少なくとも１種が使用できる。

また、有機フッ素化合物、珪素化合物またはチタン化合物を含有する反応性ガスを用いることにより、反射防止膜の低屈折率層または高屈折率層を設けることが出来る。

有機フッ素化合物としては、フッ化炭素ガス、フッ化炭化水素ガス等が好ましく用いられる。フッ化炭素ガスとしては、４フッ化炭素、６フッ化炭素、具体的には、４フッ化メタン、４フッ化エチレン、６フッ化プロピレン、８フッ化シクロブタン等が挙げられる。前記のフッ化炭化水素ガスとしては、２フッ化メタン、４フッ化エタン、４フッ化プロピレン、３フッ化プロピレン等が挙げられる。

更に、１塩化３フッ化メタン、１塩化２フッ化メタン、２塩化４フッ化シクロブタン等のフッ化炭化水素化合物のハロゲン化物やアルコール、酸、ケトン等の有機化合物のフッ素置換体を用いることが出来るがこれらに限定されない。また、これらの化合物が分子内にエチレン性不飽和基を有していても良い。前記の化合物は単独でも混合して用いても良い。

また、有機フッ素化合物が常温、常圧で気体である場合は、混合ガスの構成成分として、そのまま使用できるので最も容易に本発明の方法を遂行することができる。しかし、有機フッ素化合物が常温・常圧で液体又は固体である場合には、加熱、減圧等の方法により気化して使用すればよく、また、又、適切な溶剤に溶解して用いてもよい。

また、上記記載の混合ガス中に水素ガスを０．１〜１０体積％含有させることにより薄膜の硬度を著しく向上させることが出来る。また、混合ガス中に酸素、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、反応を促進させることができる。

上記記載の珪素化合物、チタン化合物としては、取り扱い上の観点から金属水素化合物、金属アルコキシドが好ましく、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、上記記載の珪素化合物、チタン化合物を放電空間である電極間に導入するには、両者は常温常圧で、気体、液体、固体いず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できるが、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。珪素化合物、チタン化合物を加熱により気化して用いる場合、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシチタンなど、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、溶媒は、メタノール、エタノール、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できる。尚、これらの希釈溶媒は、プラズマ放電処理中において、分子状、原子状に分解される為、基材上への薄膜の形成、薄膜の組成などに対する影響は殆ど無視することが出来る。

上記記載の珪素化合物としては、例えば、ジメチルシラン、テトラメチルシランなどの有機金属化合物、モノシラン、ジシランなどの金属水素化合物、二塩化シラン、三塩化シランなどの金属ハロゲン化合物、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、ジメチルジエトキシシランなどのアルコキシシラン、オルガノシランなどを用いることが好ましいがこれらに限定されない。また、これらは適宜組み合わせて用いることが出来る。

チタン化合物としては、テトラジメチルアミノチタンなどの有機金属化合物、モノチタン、ジチタンなどの金属水素化合物、二塩化チタン、三塩化チタン、四塩化チタンなどの金属ハロゲン化合物、テトラエトキシチタン、テトライソプロポキシチタン、テトラブトキシチタンなどの金属アルコキシドなどを用いることが好ましいがこれらに限定されない。

反応性ガスに有機金属化合物を添加する場合、例えば、有機金属化合物としてＬｉ，Ｂｅ，Ｂ，Ｎａ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｋ，Ｃａ，Ｓｃ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｇａ，Ｇｅ，Ｒｂ，Ｓｒ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｃｄ，Ｉｎ，Ｉｒ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｃｓ，Ｂａ，Ｌａ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ，Ｔｌ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕから選択される金属を含むことができる。より好ましくは、これらの有機金属化合物が金属アルコキシド、アルキル化金属、金属錯体から選ばれるものが好ましい。

図９は、プラズマ放電処理装置の電極の移動に関する制御のブロック図である。

プラズマ放電処理装置は制御手段Ｃとオペレータが基材の幅を入力する操作パネルＰと、各種の基材幅に対応するロール電極の位置を検知するセンサＳ１〜Ｓ５と、電極移動手段１４とを有し、制御手段Ｃは、ＣＰＵと、プラズマ放電処理装置全体の制御プラグラムが予め記憶されているＲＯＭ（リードオンリーメモリ）・Ｍと、各種データ等を読み書きするバッテリーバックアップされたＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）・Ｍ１と、各種入力部材や各種出力部材とのインターフェースユニットＩ／Ｏとを有し、オペレータが基材の幅を入力する操作パネルＰと、ロール電極の位置を検知するセンサＳ１〜Ｓ５と、電極移動手段１４とを有している。

図１０は、プラズマ放電処理装置の電極の移動に関する制御のフロー図である。

以下のフローに記載の制御は制御手段Ｃにより行われる。

プラズマ放電処理装置の基材幅切替のため電極の移動に関する制御（プラズマ放電処理方法）について図１、図９、図１０を参照して説明する。

薄膜の形成中に（ステップＳ１０１）、操作パネルＰの操作スイッチ等の操作内容を読み込み、現在の基材幅と新たに選択された基材の幅を読み込む（ステップＳ１０２）。

現在と新たに選択された基材の幅が異なっているかいないかを比較し（ステップＳ１０３）、異なっている場合（Ｙ）は新たに選択された基材幅に対応するロール電極位置を決定する（ステップＳ１０４）。そして薄膜の形成を停止する（基材の搬送停止、高周波電源ＯＦＦ、混合ガス停止、排ガス排気停止）（ステップＳ１０５）。薄膜の形成を停止後、電極移動手段１４を駆動させて決定されたロール電極位置に向けて、基材の搬送方向と直角方向にロール電極を移動させる（ステップＳ１０６）。移動するロール電極の位置を把握するため各種の基材幅に対応するロール電極位置を検知する各センサＳ１〜Ｓ５を監視し（ステップＳ１０７）、ロール電極が決定されたロール電極位置に到達したか否かを判断するために各センサＳ１〜Ｓ５のうち決定されたロール電極位置を検知するセンサＳがＯＮとなったか否かを判断し（ステップＳ１０８）、ＯＮとなると（Ｙ）到達したと判断してロール電極を停止する（ステップＳ１０９）。ロール電極が停止後薄膜形成を開始する（基材の搬送開始、高周波電源ＯＮ、混合ガス供給開始、排ガス排気開始）（ステップＳ１１０）。

ステップＳ１０３で基材幅の変更無しと判断された場合は（Ｎ）何もせず薄膜の形成を継続する。

また、ステップＳ１０８でロール電極が決定位置に到達していないと判断された時はステップＳ１０６にジャンプしてロール電極の移動を継続させる。

プラズマ放電処理装置の第１の実施の形態を示す側面概略図である。 ロール電極の一例を示す説明図である。 ロール電極の端部の断面拡大図である。 プラズマ放電処理装置の第１の実施の形態を示す平面概略図である。 基材幅に応じたロール電極の移動の説明図である。 プラズマ放電処理装置のガス供給手段および排ガス排気手段の説明図である。 プラズマ放電処理装置の第２の実施の形態を示す斜視概略図である。 プラズマ放電処理装置の第３の実施の形態を示す側面概略図である。 プラズマ放電処理装置の電極の移動に関する制御のブロック図である。 プラズマ放電処理装置の電極の移動に関する制御のフロー図である。

符号の説明

１０ ロール電極
１１ 対向領域
１２ ガス供給手段
１３ 排ガス排気手段
１４ 電極移動手段
３３ 放電空間
５０ ３本のロール電極
１０１ 第１ロール電極
１０２ 第２ロール電極
１０３ 第１の高周波電源
１０４ 第２の高周波電源
１２０ 混合ガス供給ノズル
１２７ 仕切板
Ｃ 制御手段
Ｆ 基材
Ｆａ 基準端面
Ｆｂ 端面
Ｆｂ’端面
Ｇ 混合ガス
ｈ、ｉ 対向領域

Claims (15)

1. １対の電極と、該電極の対向領域に少なくとも放電ガスを供給するガス供給手段と、前記電極の少なくとも一方に高周波電力を供給して前記電極の対向領域にプラズマ放電を発生させる高周波電源と、前記電極の対向領域に向けて基材を搬送する基材搬送手段とを有するプラズマ放電処理装置において、
   少なくとも前記電極の一方を、他方の前記電極に対して基材の搬送方向と直角方向に平行に移動する電極移動手段を有することを特徴とするプラズマ放電処理装置。
2. 前記電極は、搬送する前記基材の幅以上の長さを有する回転可能なローラであ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。
3. 前記電極は、搬送する前記基材の幅以上の幅を有する平板状の電極であ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。
4. １対の電極の対向領域の長さが、前記基材の幅寸法と略一致するように、１対の電極の少なくとも一方の電極を、前記電極移動手段で基材の搬送方向と直角方向に平行に移動させる制御手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
5. 少なくとも３本の電極と、該電極のうち対向する電極の対向領域に少なくとも放電ガスを供給するガス供給手段と、前記対向する電極の少なくとも一方に高周波電力を供給して前記対向する電極の対向領域にプラズマ放電を発生させる高周波電源と、前記対向する電極の対向領域に向けて基材を搬送する基材搬送手段とを有するプラズマ放電処理装置において、
   少なくとも１本の電極を、他の電極に対して基材の搬送方向と直角方向に平行に移動する電極移動手段を有することを特徴とするプラズマ放電処理装置。
6. 前記少なくとも３本の電極は、搬送する前記基材の幅以上の長さを有する回転可能なローラ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。
7. 前記対向する電極の対向領域の長さが、前記基材の幅寸法と略一致するように、前記対向する電極の少なくとも一方の電極を、前記電極移動手段で基材の搬送方向と直角方向に平行に移動させる制御手段を有することを特徴とする請求項５または６に記載のプラズマ放電処理装置。
8. ３本の電極を有し、中央の電極と両端の電極との各対向領域に少なくとも放電ガスを供給するガス供給手段と、中央の電極と両端の電極との少なくとも一方に高周波電力を供給して中央の電極と両端の電極との対向領域にプラズマ放電を発生させる高周波電源と、中央の電極と両端の電極との対向領域に向けて基材を搬送する基材搬送手段と、中央の電極を両端の電極に対して基材の搬送方向と直角方向に平行に移動する電極移動手段とを有することを特徴とするプラズマ放電処理装置。
9. 前記３本の電極は、搬送する前記基材の幅以上の長さを有する回転可能なローラであることを特徴とする請求項８に記載のプラズマ放電処理装置。
10. 中央の電極と両端の電極との対向領域の長さが前記基材の幅寸法と略一致するように、中央の電極を前記電極移動手段で基材の搬送方向と直角方向に平行に移動させる制御手段を有することを特徴とする請求項８または９に記載のプラズマ放電処理装置。
11. 前記放電ガスの基材の幅手方向の供給幅を切り替えるガス供給幅切替手段と、該ガス供給幅切替手段に前記放電ガスの供給幅を前記基材の幅に応じて切り替えさせる前記制御手段と、を有することを特徴とする請求項４または７または１０に記載のプラズマ放電処理装置。
12. 大気圧または大気圧近傍の環境下でプラズマ放電を行う大気圧プラズマ放電であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のプラズマ放電処理装置。
13. 対向する少なくとも１対の電極の少なくとも一方の電極を、他方の電極に対して基材の搬送方向と直角方向に平行に移動する工程を有することを特徴とするプラズマ放電処理方法。
14. 対向する電極の対向領域の長さが、前記基材の幅寸法と略一致するように、前記基材の幅方向と平行方向に電極を移動させる工程を有することを特徴とする請求項１３に記載のプラズマ放電処理方法。
15. 大気圧または大気圧近傍の環境下でプラズマ放電を行う大気圧プラズマ放電処理であることを特徴とする請求項１４に記載のプラズマ放電処理方法。

Images