JP2007220578A - プラズマ処理装置の電極構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】プラズマ処理装置の電極30の放電面に誘電部材40を被せる。電極30の放電面とは反対側の背面にリテーナ50を設ける。これら電極30とリテーナ50に形成した収容凹部35a、50aに弾性部材として圧縮ばね70を収容し、電極30とリテーナ50の間に圧縮ばね70を圧縮状態で挟む。この圧縮ばね70が、電極30を誘電部材40に押し付けるように付勢する。
【選択図】図3
Description
電極の対向面には固体誘電体が設けられている。固体誘電体は、アルミナ等の溶射膜で構成される場合の他、セラミックや石英ガラス等の板で構成される場合もある。
固体誘電体が板状の場合、電極とは別体に構成でき、そうすると上記の熱応力が生じるおそれを回避できる。一方、電極と板状固体誘電体との間に隙間が出来やすい。特に、電極の放電面及び板状固体誘電体が鉛直になっている場合に、隙間が出来やすい。そのような隙間があると、そこで異常放電が起きやすく、セラミックが割れる等のダメージを招くおそれがある。
放電面を有する電極と、
固体誘電体からなり、前記電極の前記放電面に被さって前記放電空間を画成する誘電部材と、
弾性を有し、前記電極を前記固体誘電体に向けて付勢する弾性部材と、
を備えた電極構造を特徴とする。
これによって、電極の放電面と誘電部材の間に隙間が形成されるのを防止でき、アーク等の異常放電が起きるのを防止することができ、誘電部材や電極がダメージを受けるのを回避することができる。また、電極を誘電部材に弾性的に押し当てるものであるので、押し当て力が過度になるのを防止でき、誘電部材が過度の力を受けて破損するのを防止することができる。
前記弾性部材が、前記リテーナと前記電極の間に圧縮状態で挟まれていることが望ましい。
前記電極の背面又は前記リテーナの前記電極背面との対向面に収容凹部が形成され、この収容凹部に前記弾性部材が圧縮状態で収容されていてもよい。
前記電極と前記リテーナの両方に前記弾性部材のための収容凹部が形成されていてもよい。
このリテーナが、弾性を有して前記電極を前記固体誘電体の側へ付勢し、前記弾性部材として提供されるようになっていてもよい。
図1及び図2は、大気圧プラズマ処理装置の処理ヘッド1を示したものである。処理ヘッド1は、図示しない架台によって支持されている。処理ヘッド1の下方の処理位置に、被処理物Wが配置されるようになっている。被処理物Wは、例えば一辺の長さが1〜2m程度の大面積の液晶パネル用ガラス基板である。ガラス基板Wは、搬送機構によって左右(図1の矢印方向)にスキャンされるようになっている。基板Wが静止する一方、処理ヘッド1が左右に移動されるようになっていてもよい。
外筐10の内部に左右一対のホルダ20が設けられている。ホルダ20は、硬質樹脂等の絶縁体にて構成されている。ホルダ20は、大略コ字状の断面をなし、図1と直交する前後方向に延びている。
各電極30の放電面とは反対側の背面には、上下に離れて一対の凸条34,34が形成されている。各凸条34は、電極30の長手方向に延びている。
各電極30の内部には、温調用媒体を通す温調媒体通路39が形成されている。
各誘電部材40の背部の凹部に、対応する電極30の放電面側の部分が収容されている。主誘電部41の背面に電極30の放電面が当接されている。誘電部材40の上端部は、電極30の上面の放電面寄りの部分に被さっている。誘電部材40の下端部は、電極30の放電延長凸部33を含む底部の放電面寄りの部分の下側に配置されている。
一方の誘電部材40の対向面に浅い凹部を形成し、この凹部と他方の誘電部材40との間に上記ガス通路40が形成されるようにするとよい。
上記一対の電極30間への電界印加によって、ガス通路49内がプラズマ放電空間となる。
図4に示すように、電極30の背面の上下の凸条34には、それぞれ一定の間隔置きに切欠部35が形成されている。この切欠部35にリテーナ50が嵌め込まれている。
一方、電極30の背面のちょうど凸条34の切欠部35の底面には、収容凹部35aが形成されている。電極30の収容凹部35aは、リテーナ50の収容凹部50aと互いに向き合って連なっている。
図5に示すように、第2実施形態の装置では、上記リテーナ50及び圧縮ばね70に代えて、上下一対のリテーナ80,90が用いられている。図6に示すように、上下の各リテーナ80,90は、電極30の長手方向に離れて複数配置されている。これらリテーナ80,90は、弾性を有する樹脂で構成されている。リテーナ80,90の材質としては、ユニレート(登録商標)等やポリカーボネートを用いてもよい。
例えば、弾性部材は、ばねや弾性樹脂に限られず、ゴムを用いてもよい。
第1実施形態において、圧縮ばね70のための収容凹部は、電極30にのみ形成されていてもよく、リテーナ50にのみ形成されていてもよい。
リテーナ50は一体物が好ましいが、強度等に問題がなければ、例えば上下に複数のピースに分割されていてもよい。
ばね70は、1つのリテーナ50につき2つに限られず、1つでもよく、3つ以上でもよい。ばね70の強度は、誘電部材40が割れるほど強過ぎず、電極30を主誘電部41に十分に押し付け得ないほど弱すぎない範囲内において適宜設定可能である。
実施形態のプラズマ処理装置は、被処理物を一対の電極間の放電空間の外部に配置し、これに向けてプラズマガスを吹き出す所謂リモート式であったが、本発明はこれに限られず、被処理物を一対の電極間の放電空間の内部の配置する所謂ダイレクト式のプラズマ処理装置にも適用可能である。
本発明は、洗浄、表面改質、エッチング、アッシング、成膜等の種々のプラズマ表面処理に適用可能である。
1 処理ヘッド
2 整流部
3 プラズマ生成部
10 外筐
18 金属板
20 ホルダ
30 電極
31 電極の主部分
33 放電延長凸部
34 凸条
35 切欠部
35a 収容凹部
36 引掛凹部
39 温調媒体通路
40 誘電部材
40a 凹部
41 主誘電部
49 ガス通路,プラズマ放電空間
49a 吹出し口
50 リテーナ
50a 収容凹部
60 ボルト
70 圧縮ばね(弾性部材)
80,90 リテーナ(弾性部材)
81,91 接合部
82,92 引掛部
Claims (6)
- 処理ガスを放電空間に導入してプラズマ化し被処理物に当て、該被処理物の表面処理を行なう装置において、
放電面を有する電極と、
固体誘電体からなり、前記電極の前記放電面に被さって前記放電空間を画成する誘電部材と、
弾性を有し、前記電極を前記固体誘電体に向けて付勢する弾性部材と、
を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置の電極構造。 - 前記誘電部材に対し位置固定された状態で前記電極の前記放電面とは反対側の背部に配置されたリテーナを備え、
前記弾性部材が、前記リテーナと前記電極の間に圧縮状態で挟まれていることを特徴とする請求項1に記載の電極構造。 - 前記電極又はリテーナに収容凹部が形成され、この収容凹部に前記弾性部材が圧縮状態で収容されていることを特徴とする請求項2に記載の電極構造。
- 前記弾性部材が、圧縮ばねにて構成されていることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の電極構造。
- 前記誘電部材に対し位置固定された状態で前記電極に宛がわれたリテーナを備え、
このリテーナが、弾性を有して前記電極を前記固体誘電体の側へ付勢し、前記弾性部材として提供されていることを特徴とする請求項1に記載の電極構造。 - 前記リテーナが、前記誘電部材に接合された接合部と、前記電極に引っ掛けられた引掛部とを一体に有していることを特徴とする請求項5に記載の電極構造。
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