JP2009016146A - Plasma treatment device and plasma treatment method - Google Patents

Plasma treatment device and plasma treatment method Download PDF

Info

Publication number
JP2009016146A
JP2009016146A JP2007175691A JP2007175691A JP2009016146A JP 2009016146 A JP2009016146 A JP 2009016146A JP 2007175691 A JP2007175691 A JP 2007175691A JP 2007175691 A JP2007175691 A JP 2007175691A JP 2009016146 A JP2009016146 A JP 2009016146A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plasma
frequency signal
radiator
plasma processing
processing apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007175691A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5026169B2 (en
Inventor
Ryoji Kito
了治 木藤
Takehiro Okamura
健広 岡村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Radio Co Ltd
Nagano Japan Radio Co Ltd
Original Assignee
Japan Radio Co Ltd
Nagano Japan Radio Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Radio Co Ltd, Nagano Japan Radio Co Ltd filed Critical Japan Radio Co Ltd
Priority to JP2007175691A priority Critical patent/JP5026169B2/en
Publication of JP2009016146A publication Critical patent/JP2009016146A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5026169B2 publication Critical patent/JP5026169B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plasma treatment device for performing plasma treatment in a short time without damaging a treatment object. <P>SOLUTION: The plasma treatment device comprises a high frequency power source 2 for generating a sub-microwave or microwave band high frequency signal S and controlling the electric power of the high frequency signal S, and an emitter 14 for inputting and emitting the high frequency signal S. The high frequency signal S whose electric power is controlled is outputted from the high frequency power source 2 to the emitter 14 to generate high-density plasma P near the emitter 14 in a treatment object tube 5 into which plasma discharge gas G is supplied, thereby applying efficient treatment to the inner face of the treatment object tube 5 by the plasma P. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、プラスチックチューブなどの処理対象体の内面や外面をプラズマで処理するプラズマ処理装置およびプラズマ処理方法に関するものである。   The present invention relates to a plasma processing apparatus and a plasma processing method for processing an inner surface and an outer surface of a processing object such as a plastic tube with plasma.

この種のプラズマ処理装置およびプラズマ処理方法として、特開平８−５７０３８号公報に開示されたプラズマ処理装置およびプラズマ処理方法が知られている。このプラズマ処理装置は、高圧側電極および接地側電極を有する円筒型電極管と高周波電源とを備えている。このプラズマ処理装置およびこの装置を使用したプラズマ処理方法では、処理対象体（被処理基材であって例えばチューブ）にグロー放電を安定に発生させるガスと処理ガスとの混合ガスを連続的に導入しながら、円筒型電極管にチューブを連続的に導入し、この状態において、高圧側電極と接地側電極との間に高周波電源から高周波信号（１０ＫＨｚ〜２０ＫＨｚの交流電圧）を印加することにより、グロー放電プラズマをチューブ内にのみ発生させることで、チューブ内面が選択的にプラズマ処理される。また、この公報には、上記の周波数の交流電圧を高周波信号として印加し、かつチューブが円筒型電極管内を通過する時間（滞留時間＝処理時間）を１０〜１５分に設定して、チューブ内をプラズマ処理する実施例が開示されている。また、処理対象体がプラスチック基材のときには、１ＧＨｚ以下の周波数が望ましいと記載されている。
特開平８−５７０３８号公報（第６−９頁、第８図） As this type of plasma processing apparatus and plasma processing method, a plasma processing apparatus and a plasma processing method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-57038 are known. This plasma processing apparatus includes a cylindrical electrode tube having a high voltage side electrode and a ground side electrode, and a high frequency power source. In this plasma processing apparatus and a plasma processing method using this apparatus, a mixed gas of a gas that stably generates glow discharge and a processing gas is continuously introduced into a processing target (a substrate to be processed, for example, a tube). However, by continuously introducing a tube into the cylindrical electrode tube, in this state, by applying a high frequency signal (AC voltage of 10 KHz to 20 KHz) from a high frequency power source between the high voltage side electrode and the ground side electrode, By generating glow discharge plasma only in the tube, the inner surface of the tube is selectively plasma-treated. Further, in this publication, an AC voltage having the above frequency is applied as a high frequency signal, and the time for the tube to pass through the cylindrical electrode tube (residence time = processing time) is set to 10 to 15 minutes. An embodiment for plasma processing is disclosed. Further, it is described that when the object to be treated is a plastic substrate, a frequency of 1 GHz or less is desirable.
JP-A-8-57038 (pages 6-9, FIG. 8)

ところで、近年では、処理対象体に対するプラズマを利用した表面処理をより高速に実施したいという要望がある。この場合、高周波電源から出力される高周波信号の周波数を高めて高密度のプラズマを発生させることにより、プラズマ処理の高効率化を図る（処理時間の短縮を図る）方式が考えられる。しかしながら、高周波信号の電力が一定の条件下においては、高周波信号の周波数の上昇に伴ってプラズマ発生時のガス温度が上昇することが知られており（例えば「大気圧プラズマの生成制御と応用技術」（サイエンス＆テクノロジー刊）の１２頁）、この温度上昇により、この方式には、プラスチックなどの樹脂材料で形成された処理対象体においては損傷が発生するという問題点が存在する。   By the way, in recent years, there is a desire to perform surface treatment using plasma on a processing object at a higher speed. In this case, a method of increasing the efficiency of plasma processing (reducing processing time) by increasing the frequency of a high-frequency signal output from a high-frequency power source to generate high-density plasma can be considered. However, it is known that the gas temperature at the time of plasma generation increases as the frequency of the high-frequency signal increases under the condition that the power of the high-frequency signal is constant (for example, “production control and application technology of atmospheric pressure plasma”). (Page 12 of Science & Technology)) Due to this temperature rise, this method has a problem that damage is generated in a processing object formed of a resin material such as plastic.

本発明は、かかる問題点を解決すべくなされたものであり、処理対象体を損傷させることなく、より短時間でプラズマ処理し得るプラズマ処理装置およびプラズマ処理方法を提供することを主目的とする。   The present invention has been made to solve such problems, and it is a main object of the present invention to provide a plasma processing apparatus and a plasma processing method capable of performing plasma processing in a shorter time without damaging the object to be processed. .

上記目的を達成すべく請求項１記載のプラズマ処理装置は、準マイクロ波帯またはマイクロ波帯の高周波信号を生成すると共に当該高周波信号の電力を制御可能に構成された高周波信号生成部と、前記高周波信号を入力して放射する放射器とを備え、前記電力が制御された前記高周波信号を前記高周波信号生成部から前記放射器に出力することにより、プラズマ放電用ガスが内部に供給された管状の処理対象体の当該内部における当該放射器の近傍にプラズマを発生させて、当該処理対象体の内面を当該プラズマで処理する。   In order to achieve the above object, a plasma processing apparatus according to claim 1, wherein a high-frequency signal generator configured to generate a quasi-microwave band or a high-frequency signal in a microwave band and to control power of the high-frequency signal; A radiator that inputs and radiates a high-frequency signal, and outputs the high-frequency signal whose power is controlled from the high-frequency signal generator to the radiator, so that a plasma discharge gas is supplied to the inside. Plasma is generated in the vicinity of the radiator in the interior of the object to be treated, and the inner surface of the object to be treated is treated with the plasma.

また、請求項２記載のプラズマ処理装置は、請求項１記載のプラズマ処理装置において、グランド電位が付与された筐体と、一端が前記筐体に接続されると共に他端に前記高周波信号が供給されるカップリングループとを備え、前記放射器は、前記カップリングループから離間した状態で前記筐体に立設されている。   The plasma processing apparatus according to claim 2 is the plasma processing apparatus according to claim 1, wherein one end of the casing is connected to the casing and the high-frequency signal is supplied to the other end. The radiator is erected on the housing in a state of being separated from the coupling group.

また、請求項３記載のプラズマ処理装置は、請求項１または２記載のプラズマ処理装置において、前記放射器は、その内部に前記処理対象体を挿通可能に筒状に形成されている。   The plasma processing apparatus according to claim 3 is the plasma processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the radiator is formed in a cylindrical shape so that the processing object can be inserted therein.

また、請求項４記載のプラズマ処理装置は、請求項２記載のプラズマ処理装置において、前記筐体には、前記処理対象体が前記放射器の近傍を通過可能とする貫通孔が形成されている。   The plasma processing apparatus according to claim 4 is the plasma processing apparatus according to claim 2, wherein the casing is formed with a through hole through which the object to be processed can pass in the vicinity of the radiator. .

請求項５記載のプラズマ処理装置は、準マイクロ波帯またはマイクロ波帯の高周波信号を生成すると共に当該高周波信号の電力を制御可能に構成された高周波信号生成部と、前記高周波信号を入力して放射する放射器と、当該放射器の近傍に配設されて前記プラズマ放電用ガスが内部に供給される絶縁管とを備え、前記高周波信号生成部から前記放射器に前記電力が制御された前記高周波信号を出力することにより、プラズマ放電用ガスが供給された前記絶縁管の前記内部にプラズマを発生させて、当該絶縁管の内部に挿入された処理対象体の外面を当該プラズマで処理する。   The plasma processing apparatus according to claim 5, wherein a high-frequency signal generation unit configured to generate a quasi-microwave band or a high-frequency signal in a microwave band and to control power of the high-frequency signal, and to input the high-frequency signal A radiator that radiates; and an insulating tube that is disposed in the vicinity of the radiator and that is supplied with the plasma discharge gas. The power is controlled from the high-frequency signal generator to the radiator. By outputting a high frequency signal, plasma is generated inside the insulating tube supplied with the plasma discharge gas, and the outer surface of the object to be processed inserted into the insulating tube is processed with the plasma.

請求項６記載のプラズマ処理装置は、請求項１から５のいずれかに記載のプラズマ処理装置において、前記放射器の近傍の電位を高める電圧生成部を備えている。   A plasma processing apparatus according to a sixth aspect is the plasma processing apparatus according to any one of the first to fifth aspects, further comprising a voltage generation unit that increases a potential in the vicinity of the radiator.

請求項７記載のプラズマ処理方法は、準マイクロ波帯またはマイクロ波帯の高周波信号を入力して放射する放射器の近傍に管状の処理対象体を位置させると共に当該処理対象体の内部にプラズマ放電用ガスを供給し、当該処理対象体の当該内部にプラズマを発生させ、前記放射器に入力される当該高周波信号の電力を制御することによって当該プラズマの温度を制御して当該処理対象体の内面を当該プラズマで処理する。   The plasma processing method according to claim 7, wherein a tubular processing object is positioned in the vicinity of a radiator that receives and emits a quasi-microwave band or a high-frequency signal in a microwave band, and plasma discharge is generated inside the processing object. Gas is generated, plasma is generated in the inside of the object to be processed, and the temperature of the plasma is controlled by controlling the power of the high-frequency signal input to the radiator to thereby control the inner surface of the object to be processed. Is treated with the plasma.

請求項８記載のプラズマ処理方法は、準マイクロ波帯またはマイクロ波帯の高周波信号を入力して放射する放射器の近傍に絶縁管を位置させると共に当該絶縁管の内部に処理対象体を配置した状態で当該内部にプラズマ放電用ガスを供給し、当該絶縁管の当該内部にプラズマを発生させ、当該放射器に入力される当該高周波信号の電力を制御することによって当該プラズマの温度を制御して当該処理対象体の外面を当該プラズマで処理する。   The plasma processing method according to claim 8, wherein an insulating tube is positioned in the vicinity of a radiator that inputs and emits a quasi-microwave band or a high-frequency signal in a microwave band, and a processing object is disposed inside the insulating tube. A plasma discharge gas is supplied to the inside in a state, plasma is generated inside the insulating tube, and the temperature of the plasma is controlled by controlling the power of the high-frequency signal input to the radiator. The outer surface of the object to be treated is treated with the plasma.

請求項１記載のプラズマ処理装置および請求項７記載のプラズマ処理方法では、電力が制御された準マイクロ波帯またはマイクロ波帯の高周波信号を高周波信号生成部から放射器に出力して放射器から放射させることによって放射器の端部に強電界を発生させる。したがって、このプラズマ処理装置およびプラズマ処理方法によれば、内部にプラズマ放電用ガスが供給された管状の処理対象体を放射器の端部近傍に位置させることにより、発生した強電界によって処理対象体の内部における放射器の端部近傍にのみ高密度のプラズマを発生させて、管状の処理対象体の内面を効率よくプラズマ処理することができる結果、プラズマ処理に要する時間を短縮することができる。また、このプラズマ処理装置およびプラズマ処理方法によれば、プラズマの発生している部位のプラズマ放電用ガスの温度を高周波信号に対する電力制御によって制御することができるため、熱に弱いプラスチックなどの樹脂材料で形成された処理対象体に対しても、損傷させることなくプラズマ処理することができる。   In the plasma processing apparatus according to claim 1 and the plasma processing method according to claim 7, a high-frequency signal in a quasi-microwave band or a microwave band in which power is controlled is output from the high-frequency signal generation unit to the radiator, and then from the radiator. By radiating, a strong electric field is generated at the end of the radiator. Therefore, according to the plasma processing apparatus and the plasma processing method, the object to be processed is generated by the strong electric field generated by positioning the tubular object to be treated with plasma discharge gas supplied in the vicinity of the end of the radiator. As a result of generating a high-density plasma only in the vicinity of the end of the radiator in the interior of the tube and efficiently plasma-treating the inner surface of the tubular object to be processed, the time required for the plasma treatment can be shortened. In addition, according to the plasma processing apparatus and the plasma processing method, the temperature of the plasma discharge gas at the site where the plasma is generated can be controlled by controlling the power with respect to the high frequency signal. It is possible to perform the plasma processing without damaging the processing object formed in (1).

請求項２記載のプラズマ処理装置では、カップリングループに高周波信号を供給することにより、カップリングループと離間して配設された放射器を共振させてその端部近傍にのみ高電界を発生させ、この端部近傍に位置する管状の処理対象体の内部にのみ局所的にプラズマを発生させる。したがって、このプラズマ処理装置によれば、プラズマの発生に要する高周波信号の電力を低減することができるため、プラズマ処理の効率を十分に向上させることができる。   In the plasma processing apparatus according to claim 2, by supplying a high-frequency signal to the coupling group, the radiator disposed away from the coupling group is resonated to generate a high electric field only in the vicinity of the end thereof. Then, plasma is generated locally only inside the tubular processing object located near the end. Therefore, according to this plasma processing apparatus, the power of the high-frequency signal required for generating plasma can be reduced, so that the efficiency of the plasma processing can be sufficiently improved.

請求項３記載のプラズマ処理装置によれば、内部にプラズマ放電用ガスが供給されている処理対象体を管状の放射器内に挿通させる構成としたことにより、高電界となる放射器の端部に処理対象体を常に近接させた状態とすることができる結果、より確実に処理対象体内にプラズマを発生させることができる。   According to the plasma processing apparatus of claim 3, the end of the radiator having a high electric field can be obtained by inserting the object to be processed into which the plasma discharge gas is supplied into the tubular radiator. As a result, the processing object can always be brought close to each other, so that plasma can be generated more reliably in the processing object.

請求項４記載のプラズマ処理装置では、処理対象体が放射器の近傍を通過可能とする貫通孔が筐体に形成されている。したがって、このプラズマ処理装置によれば、貫通孔に処理対象体を挿通させることにより、強電界が発生している放射器の近傍に処理対象体を確実に位置させることができるため、処理対象体内にプラズマを確実に発生させて、処理対象体の内面を確実にプラズマ処理することができる。   In the plasma processing apparatus according to the fourth aspect, a through hole is formed in the housing so that the object to be processed can pass through the vicinity of the radiator. Therefore, according to this plasma processing apparatus, by inserting the processing object through the through hole, it is possible to reliably position the processing object near the radiator where the strong electric field is generated. Thus, it is possible to reliably generate plasma and to reliably plasma-treat the inner surface of the object to be processed.

請求項５記載のプラズマ処理装置および請求項８記載のプラズマ処理方法によれば、電力が制御された準マイクロ波帯またはマイクロ波帯の高周波信号を高周波信号生成部から放射器に出力して放射器から放射させることによって放射器の端部に強電界を発生させる。したがって、このプラズマ処理装置およびプラズマ処理方法によれば、内部にプラズマ放電用ガスが供給されると共に処理対象体が挿入された絶縁管を放射器の端部近傍に位置させることにより、発生した強電界によって絶縁管の内部における放射器の端部近傍にのみ高密度のプラズマを発生させて、処理対象体の外面を効率よくプラズマ処理することができる結果、プラズマ処理に要する時間を短縮することができる。また、このプラズマ処理装置およびプラズマ処理方法によれば、プラズマの発生している部位のプラズマ放電用ガスの温度を高周波信号に対する電力制御によって制御することができるため、熱に弱いプラスチックなどの樹脂材料で形成された処理対象体に対しても、損傷させることなくプラズマ処理することができる。   According to the plasma processing apparatus according to claim 5 and the plasma processing method according to claim 8, the high-frequency signal of the quasi-microwave band or the microwave band whose power is controlled is output from the high-frequency signal generation unit to the radiator and radiated. A strong electric field is generated at the end of the radiator by radiating from the radiator. Therefore, according to the plasma processing apparatus and the plasma processing method, the generated strong gas is generated by positioning the insulating tube in which the plasma discharge gas is supplied and the object to be processed is inserted in the vicinity of the end of the radiator. As a result of generating high-density plasma only in the vicinity of the end of the radiator inside the insulating tube by the electric field, the outer surface of the object to be processed can be efficiently plasma-processed, thereby reducing the time required for plasma processing. it can. In addition, according to the plasma processing apparatus and the plasma processing method, the temperature of the plasma discharge gas at the site where the plasma is generated can be controlled by controlling the power with respect to the high frequency signal. It is possible to perform the plasma processing without damaging the processing object formed in (1).

請求項６記載のプラズマ処理装置では、放射器の近傍の電位を高める電圧生成部を備えている。したがって、このプラズマ処理装置によれば、プラズマの着火時にこの電圧生成部によって放射器の近傍の電位を強制的に高めることができ、これによって高周波信号の電力を低下させたときであってもプラズマを確実に着火（発生）させることができる。   According to a sixth aspect of the present invention, the plasma processing apparatus includes a voltage generator that increases the potential in the vicinity of the radiator. Therefore, according to this plasma processing apparatus, it is possible to forcibly increase the potential in the vicinity of the radiator by this voltage generation unit when the plasma is ignited, and even when the power of the high-frequency signal is thereby reduced. Can be reliably ignited (generated).

以下、添付図面を参照して、本発明に係るプラズマ処理装置およびプラズマ処理方法の最良の形態について説明する。   The best mode of a plasma processing apparatus and a plasma processing method according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

（第１の実施の形態）
図１に示すプラズマ処理装置１は、高周波電源２およびプラズマ処理室３を備えている。また、このプラズマ処理装置１は、高周波電源２において生成された高周波信号Ｓをプラズマ処理室３に同軸ケーブル４を介して供給することによってプラズマ処理室３内にプラズマを発生させて、プラズマ処理室３内において管状の処理対象体（本例では一例として処理対象管）５の表面（本例では一例として内面）をプラズマ処理可能に構成されている。具体的には、このプラズマ処理装置１は、プラズマ処理として、フッ素系樹脂などのプラスチックチューブの内側や、プラズマディスプレイの発光素子に使用されるガラス管内などにプラズマを発生させて、その内面の殺菌、洗浄および親水性の向上を行ったり、機能性材料のコーティングを行ったりする。 (First embodiment)
A plasma processing apparatus 1 shown in FIG. 1 includes a high-frequency power source 2 and a plasma processing chamber 3. In addition, the plasma processing apparatus 1 generates a plasma in the plasma processing chamber 3 by supplying a high-frequency signal S generated in the high-frequency power source 2 to the plasma processing chamber 3 via the coaxial cable 4, thereby generating a plasma processing chamber. 3, the surface (in this example, the inner surface as an example) 5 of the tubular processing object (in this example, as an example, the processing target tube) 5 is configured to be capable of plasma processing. Specifically, this plasma processing apparatus 1 generates plasma in a plastic tube such as a fluororesin or a glass tube used for a light emitting element of a plasma display as a plasma processing, and sterilizes the inner surface thereof. , Cleaning and improving hydrophilicity, or coating with functional materials.

高周波電源２は、本発明における高周波信号生成部であって、高周波信号（一例として、２．４５ＧＨｚ程度の準マイクロ波）Ｓを生成して、プラズマ処理室３に出力する。また、高周波電源２は、不図示の操作部を備え、操作部に対する操作によって選択された変調周波数およびデューティー比でパルス変調された高周波信号Ｓを出力可能に構成されている。このように高周波信号Ｓのデューティー比を変更可能に構成されているため、高周波電源２は、高周波信号Ｓの電力（出力電力）を制御可能となっている。また、高周波電源２は、デューティー比を１００％とする選択がなされたときには、高周波信号Ｓを連続波（ＣＷ）として出力する。この場合には、高周波電源２は、操作部に対する操作によって選択された振幅に高周波信号Ｓの振幅を設定することにより、高周波信号Ｓの電力（出力電力）を制御する。なお、本例では、高周波電源２が、準マイクロ波（１ＧＨｚ〜３ＧＨｚ）を高周波信号Ｓとして出力する構成を採用しているが、マイクロ波（３ＧＨｚ〜３０ＧＨｚ）を高周波信号Ｓとして出力する構成を採用することもできる。また、高周波電源２からプラズマ処理室３に対する高周波信号Ｓの供給効率を高めるため、高周波電源２とプラズマ処理室３との間に整合器を配設することもできる。   The high-frequency power source 2 is a high-frequency signal generator in the present invention, and generates a high-frequency signal (as an example, a quasi-microwave of about 2.45 GHz) S and outputs it to the plasma processing chamber 3. The high-frequency power source 2 includes an operation unit (not shown) and is configured to output a high-frequency signal S that is pulse-modulated with a modulation frequency and a duty ratio selected by operating the operation unit. Since the duty ratio of the high-frequency signal S can be changed as described above, the high-frequency power source 2 can control the power (output power) of the high-frequency signal S. The high frequency power supply 2 outputs the high frequency signal S as a continuous wave (CW) when the duty ratio is selected to be 100%. In this case, the high frequency power supply 2 controls the power (output power) of the high frequency signal S by setting the amplitude of the high frequency signal S to the amplitude selected by the operation on the operation unit. In this example, the high-frequency power supply 2 employs a configuration that outputs a quasi-microwave (1 GHz to 3 GHz) as the high-frequency signal S, but a configuration that outputs a microwave (3 GHz to 30 GHz) as the high-frequency signal S. It can also be adopted. In addition, a matching unit may be provided between the high frequency power source 2 and the plasma processing chamber 3 in order to increase the supply efficiency of the high frequency signal S from the high frequency power source 2 to the plasma processing chamber 3.

プラズマ処理室３は、一例として、図１に示すように、筐体１１、同軸コネクタ１２、カップリングループ１３および放射器（アンテナ）１４を備えている。筐体１１は、一例として、導電性の筒体１１ａと、筒体１１ａの一端側（同図中の上端側）を閉塞する導電性の閉塞板１１ｂとを備え、筒体１１ａの他端側（同図中の下端側）が開口するトーチ型筐体に構成されている。なお、図２に示すように、筐体１１を構成する筒体１１ａは、中心軸Ｘと直交する平面に沿った内周面の断面形状が円形であるため、外形は四角筒体であるが、実質的には円筒体として機能する。また、本例では、筒体１１ａには、筐体１１内に高周波信号Ｓを導入するための貫通孔２１が形成されている。また、閉塞板１１ｂには、筐体１１内に処理対象管５を導入すると共に、導入された処理対象線５を放射器１４の近傍を通過させるための貫通孔２２が、筒体１１ａの中心軸Ｘから外れた位置（具体的には、後述するように中心軸Ｘに配設された放射器１４と干渉しない位置）に形成されている。また、筒体１１ａは、図１に示すように、その長さが放射器１４の長さＬ２よりも長く規定されている。   As an example, the plasma processing chamber 3 includes a housing 11, a coaxial connector 12, a coupling group 13, and a radiator (antenna) 14, as shown in FIG. The housing 11 includes, as an example, a conductive cylinder 11a and a conductive closing plate 11b that closes one end side (the upper end side in the figure) of the cylinder 11a, and the other end side of the cylinder 11a. The torch type housing is opened at the lower end side in FIG. As shown in FIG. 2, the cylindrical body 11a constituting the housing 11 has a circular cross-sectional shape on the inner peripheral surface along a plane orthogonal to the central axis X, and thus the outer shape is a rectangular cylindrical body. It essentially functions as a cylinder. In this example, a through hole 21 for introducing the high-frequency signal S into the housing 11 is formed in the cylindrical body 11a. In addition, the blocking plate 11b has a through hole 22 for introducing the processing target pipe 5 into the housing 11 and allowing the introduced processing target line 5 to pass through the vicinity of the radiator 14, and the center of the cylindrical body 11a. It is formed at a position deviating from the axis X (specifically, a position not interfering with the radiator 14 disposed on the central axis X as will be described later). Further, as shown in FIG. 1, the length of the cylindrical body 11 a is defined to be longer than the length L <b> 2 of the radiator 14.

同軸コネクタ１２は、図１に示すように、高周波電源２に接続された同軸ケーブル４の先端に装着された状態で、筒体１１ａの外周面に、貫通孔２１を閉塞するようにして取り付けられている。カップリングループ１３は、同図に示すように、導電性を有する棒状体がＬ字状に折曲（本例では直角に折曲）されて構成されている。また、カップリングループ１３は、一端が筐体１１の閉塞板１１ｂに接続されると共に、他端が同軸コネクタ１２の芯線（不図示）に接続されている。この状態において、カップリングループ１３の一端側部位（折曲部位を基準として一端側に位置する部位）１３ａは、閉塞板１１ｂから直角に起立した状態（筒体１１ａの中心軸Ｘと平行な状態）となっており、かつ高周波信号Ｓの波長をλとしたときに、その長さＬ１がλ／４の半分以下の長さ（本例では、一例としてλ／１０）に規定されている。一方、カップリングループ１３の他端側部位（折曲部位を基準として他端側に位置する部位）１３ｂは、貫通孔２１の中心軸上に位置した状態で貫通孔２１に挿通されている。   As shown in FIG. 1, the coaxial connector 12 is attached to the outer peripheral surface of the cylindrical body 11 a so as to close the through hole 21 while being attached to the tip of the coaxial cable 4 connected to the high-frequency power source 2. ing. As shown in the figure, the coupling group 13 is formed by bending a conductive rod-like body into an L shape (bent at a right angle in this example). The coupling group 13 has one end connected to the closing plate 11 b of the housing 11 and the other end connected to a core wire (not shown) of the coaxial connector 12. In this state, one end side portion (a portion located on one end side with respect to the bent portion) 13a of the coupling group 13 is erected at a right angle from the closing plate 11b (a state parallel to the central axis X of the cylindrical body 11a). ), And when the wavelength of the high-frequency signal S is λ, the length L1 is specified to be a half or less of λ / 4 (in this example, λ / 10 as an example). On the other hand, the other end side part (part located on the other end side with respect to the bent part) 13 b of the coupling group 13 is inserted into the through hole 21 in a state of being located on the central axis of the through hole 21.

放射器１４は、長さＬ２が（（１／４＋ｎ／２）×λ）に規定された１本の導電性の柱状体（本例では円柱体）で構成されている。ここで、ｎは、０以上の整数であり、本例では一例としてｎ＝０に設定されて、放射器１４の長さＬ２は（λ／４）に規定されている。なお、放射器１４は、柱状体に限定されず、直方体や樋状体（ハーフパイプ状体）などの板状体で構成することもできる。また、放射器１４は、図１に示すように、筒体１１ａの中心軸Ｘ上に位置した状態で、一端側（同図中の上端側）が閉塞板１１ｂに接続されている。この構成により、放射器１４は、カップリングループ１３における一端側部位１３ａ、および閉塞板１１ｂに開口する貫通孔２２のそれぞれと離間してはいるが、近接した状態で立設された状態となっている。一例として、本例では、図２に示すように、一端側部位１３ａ、放射器１４および貫通孔２２が、放射器１４を中心として平面視で一直線上に並ぶ構成となっているが、貫通孔２２は、放射器１４の近傍であれば、任意の位置に設定することができる。   The radiator 14 is composed of one conductive columnar body (in this example, a cylindrical body) whose length L2 is defined as ((1/4 + n / 2) × λ). Here, n is an integer greater than or equal to 0. In this example, n = 0 is set as an example, and the length L2 of the radiator 14 is defined as (λ / 4). In addition, the radiator 14 is not limited to a columnar body, and can be configured by a plate-shaped body such as a rectangular parallelepiped or a bowl-shaped body (half-pipe-shaped body). Moreover, as shown in FIG. 1, the radiator 14 is located on the central axis X of the cylinder 11a, and one end side (the upper end side in the figure) is connected to the blocking plate 11b. With this configuration, the radiator 14 is separated from each of the one end side portion 13a of the coupling group 13 and the through hole 22 opened in the blocking plate 11b, but is in a state of being erected in a close state. ing. As an example, in this example, as shown in FIG. 2, the one end side portion 13 a, the radiator 14 and the through hole 22 are arranged in a straight line in plan view with the radiator 14 as the center. If 22 is near the radiator 14, it can be set to an arbitrary position.

次に、本発明に係るプラズマ処理方法について、プラズマ処理装置１の処理対象管５に対する処理動作（表面処理動作）と共に説明する。なお、筐体１１は予めグランドに接続されて、グランド電位が付与されているものとする。   Next, the plasma processing method according to the present invention will be described together with the processing operation (surface processing operation) for the processing target tube 5 of the plasma processing apparatus 1. Note that the casing 11 is connected to the ground in advance and is given a ground potential.

まず、図１，２に示すように、処理対象管５を筐体１１に挿通させる。具体的には、閉塞板１１ｂに形成された貫通孔２２を通して、筒体１１ａに処理対象管５を挿通させる。この際に、処理対象管５が放射器１４の他端側近傍を通過するように、処理対象管５を筒体１１ａに挿通させる。本例では、一例として放射器１４と平行になるように、処理対象線５を筒体１１ａに挿通させている。   First, as shown in FIGS. 1 and 2, the processing target pipe 5 is inserted into the housing 11. Specifically, the processing target pipe 5 is inserted through the cylindrical body 11a through the through hole 22 formed in the closing plate 11b. At this time, the processing target tube 5 is inserted into the cylindrical body 11a so that the processing target tube 5 passes through the vicinity of the other end of the radiator 14. In this example, the processing target line 5 is inserted into the cylindrical body 11a so as to be parallel to the radiator 14 as an example.

次いで、処理対象管５内へのプラズマ放電用ガスＧ（以下、「放電用ガスＧ」ともいう）の供給と、処理対象管５の搬送とを開始する。具体的には、図外のガス供給装置から処理対象管５内に放電用ガスＧを連続的に供給すると共に、処理対象管５から排出される放電用ガスＧを図外のガス回収装置で回収する。また、図外の処理対象管５の供給装置から処理対象管５を一定速度で筐体１１内に導入すると共に、筐体１１から送り出される処理対象管５を図外の回収装置で回収する。本例では、一例として、図１において矢印で示すように、放電用ガスＧを処理対象管５の一端側から供給する。また、処理対象管５を同図において矢印で示すように、閉塞板１１ｂの貫通孔２２から筐体１１内に導入し、筐体１１の開口部（筒体１１ａの開口側端部）側から排出させる。なお、放電用ガスＧとしては、電離電圧が低くプラズマが発生し易いガス（例えば、アルゴンガスやヘリウムガスなど）を使用する。   Next, supply of the plasma discharge gas G (hereinafter also referred to as “discharge gas G”) into the processing target tube 5 and conveyance of the processing target tube 5 are started. Specifically, the discharge gas G is continuously supplied from the gas supply device (not shown) into the processing target tube 5 and the discharge gas G discharged from the processing target tube 5 is supplied by the gas recovery device (not shown). to recover. Further, the processing target pipe 5 is introduced into the casing 11 from the supply apparatus for the processing target pipe 5 (not shown) at a constant speed, and the processing target pipe 5 delivered from the casing 11 is recovered by a recovery apparatus (not shown). In this example, as an example, as indicated by an arrow in FIG. 1, the discharge gas G is supplied from one end side of the processing target tube 5. In addition, as shown by the arrow in the figure, the processing target pipe 5 is introduced into the housing 11 from the through hole 22 of the closing plate 11b, and from the opening of the housing 11 (the opening side end of the cylinder 11a). Let it drain. As the discharge gas G, a gas (for example, argon gas or helium gas) that has a low ionization voltage and easily generates plasma is used.

この状態において、プラズマ処理装置１では、高周波電源２が高周波信号Ｓのプラズマ処理室３への出力を開始する。高周波電源２から出力された高周波信号Ｓは、同軸ケーブル４を介して、同軸コネクタ１２、さらにはカップリングループ１３の他端に達し、カップリングループ１３を経由して筐体１１（閉塞板１１ｂ）に流れる。この場合、カップリングループ１３が高周波信号Ｓに流れることにより、一端側部位１３ａの周囲に磁界が発生し、高周波信号Ｓの波長λに対して（（１／４＋ｎ／２）×λ）の長さＬ２に規定されている放射器１４がこの磁界によって共振する。共振状態の放射器１４は共振モノポールとして作動して、放射器１４の他端側（同図中の下端側）で電圧が最大となる。このため、プラズマ処理室３内における放射器１４の他端側近傍（付近）で電界強度が最大なり、プラズマ処理室３内（すなわち筐体１１内）では、この他端側近傍においてプラズマが発生し易い状態となる。一方、筐体１１の内部（プラズマ処理室３の内部）では、処理対象管５の内部にのみプラズマの発生し易い放電用ガスＧが存在し、他の部位は大気が存在している状態となっていると共に、貫通孔２２から導入された処理対象線５が放射器１４と平行な状態に配置されることによって放射器１４の他端側近傍を通過する状態となっている。この結果、放射器１４の他端側近傍で発生する強電界により、図１に示すように、放電用ガスＧが供給されている処理対象管５の内部における放射器１４の他端側近傍においてのみプラズマＰが連続して発生する。この場合、高周波電源２が高周波信号Ｓとして準マイクロ波またはマイクロ波をプラズマ処理室３に供給するため、プラズマＰは高密度な状態で発生する。   In this state, in the plasma processing apparatus 1, the high frequency power supply 2 starts outputting the high frequency signal S to the plasma processing chamber 3. The high-frequency signal S output from the high-frequency power source 2 reaches the coaxial connector 12 and the other end of the coupling group 13 via the coaxial cable 4, and passes through the coupling group 13 to the housing 11 (blocking plate 11b). ). In this case, when the coupling group 13 flows to the high frequency signal S, a magnetic field is generated around the one end side portion 13a, and the length of ((1/4 + n / 2) × λ) with respect to the wavelength λ of the high frequency signal S. The radiator 14 defined by the length L2 is resonated by this magnetic field. The radiator 14 in the resonance state operates as a resonance monopole, and the voltage is maximized on the other end side (the lower end side in the figure) of the radiator 14. For this reason, the electric field strength is maximized in the vicinity (near) the other end side of the radiator 14 in the plasma processing chamber 3, and plasma is generated in the vicinity of the other end side in the plasma processing chamber 3 (that is, in the housing 11). It will be easy to do. On the other hand, in the inside of the casing 11 (inside the plasma processing chamber 3), there is a discharge gas G in which plasma is likely to be generated only in the processing target tube 5, and the air is present in other parts. In addition, the processing target line 5 introduced from the through hole 22 is arranged in a state parallel to the radiator 14, thereby passing the vicinity of the other end side of the radiator 14. As a result, due to the strong electric field generated in the vicinity of the other end of the radiator 14, as shown in FIG. 1, in the vicinity of the other end of the radiator 14 inside the processing target tube 5 to which the discharge gas G is supplied. Only plasma P is generated continuously. In this case, since the high frequency power supply 2 supplies a quasi-microwave or microwave as the high frequency signal S to the plasma processing chamber 3, the plasma P is generated in a high density state.

また、プラズマ処理装置１では、上述したように、処理対象管５が一定速度で搬送されている。したがって、放射器１４の他端側近傍に達した処理対象管５の内部（内面）がプラズマＰによって、順次、表面処理されるため、処理対象管５の内面が連続してプラズマ処理される。なお、プラズマ処理装置１では、高周波電源２において高周波信号Ｓの電力（出力電力）の制御が可能なため、処理対象管５の材質に応じて、プラズマＰが発生している部位における放電用ガスＧの温度（つまりプラズマの温度）を、処理対象管５が損傷しない温度に設定する。例えば、処理対象管５が熱に比較的強いガラス管などの場合には、放電用ガスＧの温度がある程度高くなったとしても損傷が発生しにくいため、高周波信号Ｓの電力を高めてプラズマＰの着火性を高めるようにする。   In the plasma processing apparatus 1, as described above, the processing target pipe 5 is conveyed at a constant speed. Therefore, since the inside (inner surface) of the processing target tube 5 that has reached the vicinity of the other end of the radiator 14 is sequentially surface-treated by the plasma P, the inner surface of the processing target tube 5 is continuously subjected to plasma processing. In the plasma processing apparatus 1, since the power (output power) of the high frequency signal S can be controlled by the high frequency power supply 2, the discharge gas at the site where the plasma P is generated according to the material of the processing target tube 5. The temperature of G (that is, the temperature of plasma) is set to a temperature at which the processing target tube 5 is not damaged. For example, when the processing target tube 5 is a glass tube or the like that is relatively resistant to heat, even if the temperature of the discharge gas G is increased to some extent, damage is unlikely to occur. To improve the ignitability.

一方、処理対象管５が熱に比較的弱い樹脂製の管などの場合には、高周波信号Ｓの電力を低めて放電用ガスＧの温度を下げることにより、温度による損傷を回避する。この場合、高周波信号Ｓの電力が低いことに起因してプラズマＰの着火性が低下するが、この際には、着火時にのみ導体棒（図示せず）を処理対象管５内に導入してプラズマＰを着火させる。また、導体棒を導入する構成に代えて、処理対象管５におけるプラズマ処理を開始させる部位の内部に筒状導体を予め装着しておく構成を採用することができる。この構成では、筒状導体の装着部位においてプラズマを着火させた後は、処理対象管５の搬送に伴い、筒状導体も筐体１１から外部に移動する。また、処理対象管５におけるプラズマ処理を開始させる部位が処理対象管５の端部の場合には、処理対象管５に着火用の導体を配設する構成に代えて、処理対象管５のこの端部に誘導用の別の管体を接続し、この管体の内部に着火用の導体を配設する構成を採用することもできる。   On the other hand, in the case where the processing target tube 5 is a resin tube or the like that is relatively weak to heat, damage due to temperature is avoided by lowering the power of the high-frequency signal S and lowering the temperature of the discharge gas G. In this case, the ignitability of the plasma P is reduced due to the low power of the high-frequency signal S. In this case, a conductor rod (not shown) is introduced into the processing target tube 5 only at the time of ignition. Plasma P is ignited. Moreover, it can replace with the structure which introduce | transduces a conductor rod, and can employ | adopt the structure which attaches the cylindrical conductor beforehand inside the site | part which starts the plasma processing in the process object pipe | tube 5. FIG. In this configuration, after the plasma is ignited at the mounting portion of the cylindrical conductor, the cylindrical conductor moves from the housing 11 to the outside as the processing target tube 5 is conveyed. In addition, when the part of the processing target tube 5 where the plasma processing is started is the end of the processing target tube 5, instead of the configuration in which the ignition conductor is disposed on the processing target tube 5, It is also possible to employ a configuration in which another guiding pipe is connected to the end and an ignition conductor is disposed inside the pipe.

このように、このプラズマ処理装置１では、電力が制御された準マイクロ波帯またはマイクロ波帯の高周波信号Ｓを高周波電源２から放射器１４に出力して放射器１４から放射させることによって放射器１４の他端部近傍に強電界を発生させる。したがって、このプラズマ処理装置１によれば、内部に放電用ガスＧが供給された処理対象管５を放射器１４の他端部近傍に位置させることにより、発生した強電界によって処理対象管５の内部における放射器１４の他端部近傍にのみ高密度のプラズマＰを発生させて、処理対象管５の内面を効率よくプラズマ処理することができる結果、プラズマ処理に要する時間を短縮することができる。また、このプラズマ処理装置１によれば、プラズマＰの発生している部位の放電用ガスＧの温度を高周波信号Ｓに対する電力制御によって制御することができるため、熱に弱いプラスチックなどの樹脂材料で形成された処理対象管５に対しても、損傷させることなくプラズマ処理することができる。   As described above, in the plasma processing apparatus 1, the quasi-microwave band or microwave band high-frequency signal S whose power is controlled is output from the high-frequency power source 2 to the radiator 14 and radiated from the radiator 14. A strong electric field is generated near the other end of 14. Therefore, according to the plasma processing apparatus 1, the processing target tube 5 to which the discharge gas G is supplied is positioned in the vicinity of the other end of the radiator 14. As a result of generating the high-density plasma P only in the vicinity of the other end of the radiator 14 inside and efficiently processing the inner surface of the processing target tube 5, the time required for the plasma processing can be shortened. . Further, according to the plasma processing apparatus 1, since the temperature of the discharge gas G in the part where the plasma P is generated can be controlled by power control with respect to the high frequency signal S, a resin material such as plastic that is weak against heat is used. The plasma processing can be performed on the formed processing target tube 5 without being damaged.

また、このプラズマ処理装置１では、カップリングループ１３に高周波信号Ｓを供給することにより、カップリングループ１３と離間して配設された放射器１４を共振させてその他端側近傍にのみ高電界を発生させ、この他端側近傍に位置する処理対象管５の内部にのみ局所的にプラズマＰを発生させる。したがって、このプラズマ処理装置１によれば、プラズマＰの発生に要する高周波信号Ｓの電力を低減することができるため、プラズマ処理の効率を十分に向上させることができる。   Further, in this plasma processing apparatus 1, by supplying a high-frequency signal S to the coupling group 13, the radiator 14 disposed away from the coupling group 13 is resonated to generate a high electric field only near the other end side. And plasma P is generated locally only inside the processing target tube 5 located in the vicinity of the other end. Therefore, according to the plasma processing apparatus 1, the power of the high-frequency signal S required for generating the plasma P can be reduced, so that the efficiency of the plasma processing can be sufficiently improved.

また、このプラズマ処理装置１では、処理対象管５が放射器１４の他端部近傍を通過可能とする貫通孔２２が筐体１１に形成されている。したがって、このプラズマ処理装置１によれば、貫通孔２２に処理対象管５を挿通させることにより、強電界が発生している放射器１４の他端部近傍に処理対象管５を確実に位置させることができるため、処理対象管５内にプラズマを確実に発生させて、処理対象管５の内面を確実にプラズマ処理することができる。   Further, in the plasma processing apparatus 1, a through hole 22 that allows the processing target tube 5 to pass near the other end of the radiator 14 is formed in the housing 11. Therefore, according to the plasma processing apparatus 1, the processing target tube 5 is inserted into the through-hole 22, thereby reliably positioning the processing target tube 5 near the other end of the radiator 14 in which a strong electric field is generated. Therefore, it is possible to reliably generate plasma in the processing target tube 5 and to reliably perform plasma processing on the inner surface of the processing target tube 5.

なお、本発明は、上記した実施の形態に示した構成に限定されない。例えば、上記の実施の形態では、処理対象管５が熱に比較的弱い樹脂製の管などの場合において、高周波信号Ｓの電力を低めたときの着火性の低下を、導体棒の処理対象管５内への導入によって対処したが、図３に示すように、導体棒１５および電圧生成装置（本発明における電圧生成部）１６を有する着火機構を備えて構成することもできる。この着火機構では、プラズマ処理装置１の筐体１１に貫通孔２３を形成して、この貫通孔２３内に、導体棒１５を、その先端が放射器１４の他端側の近傍に位置するように取り付ける。この構成によれば、着火時にこの導体棒１５に対して電圧生成装置１６から高電圧を印加することにより、放射器１４の他端側近傍の電位、および処理対象管５内におけるこの他端側近傍に存在している放電用ガスＧの電位を強制的に高めることができ、これによって高周波信号Ｓの電力を低下させたときであっても処理対象管５内にプラズマＰを確実に着火（発生）させることができる。   The present invention is not limited to the configuration shown in the above embodiment. For example, in the above-described embodiment, in the case where the processing target tube 5 is a resin tube or the like that is relatively weak against heat, the reduction in ignitability when the power of the high-frequency signal S is reduced is determined as the processing target tube of the conductor rod. However, as shown in FIG. 3, it may be configured to include an ignition mechanism having a conductor rod 15 and a voltage generation device (voltage generation unit in the present invention) 16. In this ignition mechanism, a through hole 23 is formed in the casing 11 of the plasma processing apparatus 1, and the conductor rod 15 is placed in the through hole 23 so that the tip thereof is located near the other end of the radiator 14. Attach to. According to this configuration, by applying a high voltage from the voltage generator 16 to the conductor rod 15 at the time of ignition, the potential in the vicinity of the other end of the radiator 14 and the other end in the processing target pipe 5 The potential of the discharge gas G existing in the vicinity can be forcibly increased, and thus the plasma P is reliably ignited in the processing target tube 5 even when the power of the high-frequency signal S is reduced ( Generated).

（第２の実施の形態）
上記したプラズマ処理装置１では、放射器１４の形状を柱状体または板状体としたが、筒状体として、放射器の内部に処理対象体を挿通させる構成を採用することもできる。以下では、この構成を採用したプラズマ処理装置１Ａについて説明する。なお、プラズマ処理装置１と同一の構成については同一の符号を付して、重複する説明を省略する。 (Second Embodiment)
In the plasma processing apparatus 1 described above, the shape of the radiator 14 is a columnar body or a plate-like body, but a configuration in which a processing target body is inserted into the radiator can also be adopted as a cylindrical body. Below, plasma processing apparatus 1A which employ | adopted this structure is demonstrated. In addition, about the structure same as the plasma processing apparatus 1, the same code | symbol is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図４に示すプラズマ処理装置１Ａは、高周波電源２およびプラズマ処理室３Ａを備え、高周波電源２において生成された高周波信号Ｓをプラズマ処理室３Ａに同軸ケーブル４を介して供給してプラズマ処理室３Ａ内にプラズマを発生させて、プラズマ処理室３Ａ内において処理対象管５の内面をプラズマ処理可能に構成されている。   A plasma processing apparatus 1A shown in FIG. 4 includes a high-frequency power source 2 and a plasma processing chamber 3A, and supplies a high-frequency signal S generated in the high-frequency power source 2 to the plasma processing chamber 3A via a coaxial cable 4 to thereby generate a plasma processing chamber 3A. Plasma is generated inside, and the inner surface of the processing target tube 5 is configured to be capable of plasma processing in the plasma processing chamber 3A.

プラズマ処理室３Ａは、一例として、図４，５に示すように、筐体１１Ａ、同軸コネクタ１２、カップリングループ１３および放射器（アンテナ）１４Ａを備えている。筐体１１Ａは、一例として、導電性の筒体１１ａと、筒体１１ａの一端側（図４中の上端側）を閉塞する導電性の閉塞板１１ｂとを備え、トーチ型筐体に構成されている。また、本例では、閉塞板１１ｂには、処理対象管５を導入するための貫通孔２２が、筒体１１ａの中心軸Ｘ上に形成されている。   As an example, the plasma processing chamber 3A includes a housing 11A, a coaxial connector 12, a coupling group 13 and a radiator (antenna) 14A as shown in FIGS. As an example, the housing 11A includes a conductive cylinder 11a and a conductive closing plate 11b that closes one end side (the upper end side in FIG. 4) of the cylinder 11a, and is configured as a torch type housing. ing. Moreover, in this example, the through-hole 22 for introduce | transducing the process target pipe | tube 5 is formed in the obstruction board 11b on the central axis X of the cylinder 11a.

放射器１４Ａは、長さＬ２が（（１／４＋ｎ／２）×λ）に規定された１本の導電性の筒状体（本例では円筒体）で構成されている。本例では一例としてｎ＝０に設定されて、放射器１４Ａの長さＬ２は（λ／４）に規定されている。また、筒状の放射器１４Ａは、図４に示すように、その中心軸が筒体１１ａの中心軸Ｘと一致し、かつ貫通孔２２と連通した状態で、一端側（同図中の上端側）が閉塞板１１ｂにおける貫通孔２２の口縁に接続されて、閉塞板１１ｂに立設されている。また、貫通孔２２と同様にして、放射器１４Ａは、その内径が処理対象管５を挿通可能な長さに設定されている。この構成により、貫通孔２２から挿入された処理対象管５は、放射器１４Ａに挿通されて、放射器１４Ａの他端側から突出する。また、放射器１４Ａは、カップリングループ１３の一端側部位１３ａとは離間して配設されている。   The radiator 14A is configured by one conductive cylindrical body (in this example, a cylindrical body) whose length L2 is defined as ((1/4 + n / 2) × λ). In this example, n = 0 is set as an example, and the length L2 of the radiator 14A is defined as (λ / 4). Further, as shown in FIG. 4, the cylindrical radiator 14 </ b> A has one end side (the upper end in the figure) in a state where the central axis thereof coincides with the central axis X of the cylindrical body 11 a and communicates with the through hole 22. Side) is connected to the edge of the through hole 22 in the closing plate 11b and is erected on the closing plate 11b. Similarly to the through hole 22, the radiator 14 </ b> A has an inner diameter set to a length that allows the processing target pipe 5 to be inserted. With this configuration, the processing target tube 5 inserted from the through hole 22 is inserted into the radiator 14A and protrudes from the other end side of the radiator 14A. In addition, the radiator 14 </ b> A is disposed away from the one end side portion 13 a of the coupling group 13.

次に、本発明に係るプラズマ処理方法について、プラズマ処理装置１Ａの処理対象管５に対する処理動作（表面処理動作）と共に説明する。なお、筐体１１Ａは予めグランドに接続されて、グランド電位が付与されているものとする。   Next, the plasma processing method according to the present invention will be described together with the processing operation (surface processing operation) for the processing target tube 5 of the plasma processing apparatus 1A. Note that the casing 11A is connected to the ground in advance and is given a ground potential.

まず、図４，５に示すように、処理対象管５を筐体１１Ａに挿通させる。具体的には、閉塞板１１ｂに形成された貫通孔２２および放射器１４Ａを通して、筒体１１ａに処理対象管５を挿通させる。次いで、処理対象管５内への放電用ガスＧの供給と、処理対象管５の搬送とを開始する。   First, as shown in FIGS. 4 and 5, the processing target pipe 5 is inserted through the housing 11 </ b> A. Specifically, the processing target pipe 5 is inserted through the cylindrical body 11a through the through hole 22 and the radiator 14A formed in the blocking plate 11b. Next, the supply of the discharge gas G into the processing target tube 5 and the conveyance of the processing target tube 5 are started.

この状態において、プラズマ処理装置１Ａでは、高周波電源２が高周波信号Ｓのプラズマ処理室３Ａへの出力を開始する。高周波電源２から出力された高周波信号Ｓは、同軸ケーブル４を介して同軸コネクタ１２、さらにはカップリングループ１３の他端に達し、カップリングループ１３を経由して筐体１１Ａ（閉塞板１１ｂ）に流れる。この場合、カップリングループ１３に高周波信号Ｓが流れることにより、一端側部位１３ａの周囲に磁界が発生し、高周波信号Ｓの波長λに対して（（１／４＋ｎ／２）×λ）の長さＬ２に規定されている放射器１４Ａがこの磁界によって共振する。共振状態の放射器１４Ａは共振モノポールとして作動して、放射器１４Ａの他端側（同図中の下端側）で電圧が最大となり、この他端側近傍（付近）で電界強度が最大なることで、プラズマ処理装置１のときと同様にして、図４に示すように、放電用ガスＧが供給されている処理対象管５の内部における放射器１４Ａの他端側近傍においてのみプラズマＰが連続して発生する。   In this state, in the plasma processing apparatus 1A, the high frequency power source 2 starts outputting the high frequency signal S to the plasma processing chamber 3A. The high-frequency signal S output from the high-frequency power source 2 reaches the coaxial connector 12 and the other end of the coupling group 13 via the coaxial cable 4, and the casing 11 </ b> A (blocking plate 11 b) via the coupling group 13. Flowing into. In this case, when the high frequency signal S flows through the coupling group 13, a magnetic field is generated around the one end portion 13a, and the length of ((1/4 + n / 2) × λ) with respect to the wavelength λ of the high frequency signal S. The radiator 14A defined by the length L2 is resonated by this magnetic field. The resonator 14A in the resonance state operates as a resonance monopole, and the voltage is maximized on the other end side (lower end side in the figure) of the radiator 14A, and the electric field strength is maximized near (near) the other end side. Thus, similarly to the plasma processing apparatus 1, as shown in FIG. 4, the plasma P is generated only in the vicinity of the other end side of the radiator 14A inside the processing target tube 5 to which the discharge gas G is supplied. It occurs continuously.

このため、プラズマ処理装置１と同様にして、プラズマ処理装置１Ａにおいても、一定速度で搬送されている処理対象管５に対して、その内部の表面を高密度のプラズマＰによって効率よく連続してプラズマ処理することができる結果、プラズマ処理に要する時間を短縮することができる。また、高周波電源２において高周波信号Ｓの電力（出力電力）の制御が可能なため、処理対象管５の材質に応じて、プラズマＰが発生している部位における放電用ガスＧの温度を、処理対象管５が損傷しない温度に設定することができる。さらに、このプラズマ処理装置１Ａでは、筒状の放射器１４Ａ内に処理対象管５を挿通させる構成のため、高電界となる放射器１４Ａの他端側に処理対象管５を常に近接させた状態とすることができる結果、より確実に処理対象管５内にプラズマを発生させることができる。   For this reason, in the plasma processing apparatus 1A as well as in the plasma processing apparatus 1, the inner surface of the processing target pipe 5 being transported at a constant speed is efficiently and continuously formed by the high-density plasma P. As a result of the plasma treatment, the time required for the plasma treatment can be shortened. In addition, since the power (output power) of the high-frequency signal S can be controlled by the high-frequency power source 2, the temperature of the discharge gas G at the site where the plasma P is generated is processed according to the material of the processing target tube 5. The temperature can be set so that the target tube 5 is not damaged. Furthermore, in this plasma processing apparatus 1A, since the processing target tube 5 is inserted into the cylindrical radiator 14A, the processing target tube 5 is always brought close to the other end of the radiator 14A having a high electric field. As a result, plasma can be generated in the processing target tube 5 more reliably.

また、このプラズマ処理装置１Ａにおいても、カップリングループ１３の周囲に発生する磁界によって放射器１４Ａを共振させることで、放射器１４Ａの他端側に高電界を発生させて、この他端側近傍に位置する処理対象管５の内部にのみ局所的にプラズマＰを発生させるため、プラズマＰの発生に要する高周波信号Ｓの電力を低減することができる結果、プラズマ処理の効率を向上させることができる。なお、プラズマ処理装置１Ａにおいても、プラズマ処理装置１と同様にして、図３に示す着火機構を採用することができるのは勿論である。   Also in the plasma processing apparatus 1A, by causing the radiator 14A to resonate with the magnetic field generated around the coupling group 13, a high electric field is generated on the other end side of the radiator 14A, and in the vicinity of the other end side. Since the plasma P is locally generated only inside the processing target tube 5 located in the region, the power of the high-frequency signal S required for the generation of the plasma P can be reduced. As a result, the efficiency of the plasma processing can be improved. . Of course, in the plasma processing apparatus 1 </ b> A, the ignition mechanism shown in FIG. 3 can be adopted in the same manner as the plasma processing apparatus 1.

（第３の実施の形態）
上記したプラズマ処理装置１，１Ａでは、処理対象体である処理対象管５の内部にプラズマを発生させて、この処理対象管５の内面をプラズマ処理しているが、筐体１１，１１Ａ内における処理対象管５の存在位置に、絶縁材料で形成された管体をプラズマ処理装置の構成の一部として配設することにより、この管体内において処理対象体の外面をプラズマ処理することもできる。以下では、この構成を採用したプラズマ処理装置１Ｂについて説明する。なお、プラズマ処理装置１と同一の構成については同一の符号を付して、重複する説明を省略する。 (Third embodiment)
In the plasma processing apparatuses 1 and 1A described above, plasma is generated inside the processing target tube 5 which is a processing target body, and the inner surface of the processing target tube 5 is subjected to plasma processing. By disposing a tubular body made of an insulating material as a part of the configuration of the plasma processing apparatus at a position where the processing target pipe 5 exists, the outer surface of the processing target body can be plasma-treated in this tubular body. Below, the plasma processing apparatus 1B which employ | adopted this structure is demonstrated. In addition, about the structure same as the plasma processing apparatus 1, the same code | symbol is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図６に示すプラズマ処理装置１Ｂは、高周波電源２およびプラズマ処理室３Ｂを備え、高周波電源２において生成された高周波信号Ｓをプラズマ処理室３Ｂ内に同軸ケーブル４を介して供給してプラズマ処理室３Ｂ内にプラズマを発生させて、プラズマ処理室３Ｂ内において処理対象体（本例では一例として処理対象線）５の表面（外面）をプラズマ処理可能に構成されている。   A plasma processing apparatus 1B shown in FIG. 6 includes a high-frequency power source 2 and a plasma processing chamber 3B, and supplies a high-frequency signal S generated in the high-frequency power source 2 into the plasma processing chamber 3B via a coaxial cable 4 to thereby generate a plasma processing chamber. Plasma is generated in 3B, and the surface (outer surface) 5 of the processing object (in this example, a processing target line) 5 is configured to be capable of plasma processing in the plasma processing chamber 3B.

プラズマ処理室３Ｂは、一例として、図６，７に示すように、筐体１１、同軸コネクタ１２、カップリングループ１３および放射器（アンテナ）１４に加えて、絶縁管１７を備えている。この絶縁管１７は、ガラスや樹脂などの絶縁材料で構成されている。また、絶縁管１７は、閉塞板１１ｂの貫通孔２２および筒体１１ａ内に挿通されている。また、絶縁管１７は、少なくとも筒体１１ａ内においては、放射器１４と平行になるように配設されている。また、絶縁管１７における貫通孔２２から突出する部位には貫通孔２４が形成され、かつ絶縁管１７における筒体１１ａの開口側から突出する部位には貫通孔２５が形成されている。この各貫通孔２４，２５は、図６に示すように、絶縁管１７内に処理対象線５Ａを導入するための導入孔、および絶縁管１７内に導入された処理対象線５Ａを絶縁管１７の外部に導出する導出孔として使用される。また、絶縁管１７内には、図外のガス供給装置から放電用ガスＧが連続的に供給され、かつ絶縁管１７から排出される放電用ガスＧは図外のガス回収装置で回収される。   As an example, as shown in FIGS. 6 and 7, the plasma processing chamber 3 </ b> B includes an insulating tube 17 in addition to the casing 11, the coaxial connector 12, the coupling group 13, and the radiator (antenna) 14. The insulating tube 17 is made of an insulating material such as glass or resin. The insulating tube 17 is inserted through the through hole 22 of the blocking plate 11b and the cylindrical body 11a. The insulating tube 17 is disposed so as to be parallel to the radiator 14 at least in the cylindrical body 11a. Further, a through hole 24 is formed in a portion of the insulating tube 17 that protrudes from the through hole 22, and a through hole 25 is formed in a portion of the insulating tube 17 that protrudes from the opening side of the cylinder 11 a. As shown in FIG. 6, each of the through holes 24 and 25 has an introduction hole for introducing the processing target line 5 </ b> A into the insulating tube 17, and the processing target line 5 </ b> A introduced into the insulating tube 17. It is used as a lead-out hole that leads out to the outside. Further, the discharge gas G is continuously supplied into the insulating tube 17 from a gas supply device (not shown), and the discharge gas G discharged from the insulation tube 17 is recovered by a gas recovery device (not shown). .

次に、本発明に係るプラズマ処理方法について、プラズマ処理装置１Ｂの処理対象線５Ａに対する処理動作（表面処理動作）と共に説明する。なお、筐体１１は予めグランドに接続されて、グランド電位が付与されているものとする。   Next, the plasma processing method according to the present invention will be described together with the processing operation (surface processing operation) for the processing target line 5A of the plasma processing apparatus 1B. Note that the casing 11 is connected to the ground in advance and is given a ground potential.

まず、図６，７に示すように、処理対象線５Ａを絶縁管１７に挿通させる。具体的には、絶縁管１７に形成された各貫通孔２４，２５を利用して、処理対象線５Ａを絶縁管１７内に挿通させる。この際に、処理対象線５Ａが放射器１４の他端側近傍を通過するように、処理対象線５Ａを筒体１１ａに挿通させる。   First, as illustrated in FIGS. 6 and 7, the processing target line 5 </ b> A is inserted through the insulating tube 17. Specifically, the processing target wire 5 </ b> A is inserted into the insulating tube 17 using the through holes 24 and 25 formed in the insulating tube 17. At this time, the processing target line 5A is inserted into the cylindrical body 11a so that the processing target line 5A passes through the vicinity of the other end side of the radiator 14.

次いで、絶縁管１７内への放電用ガスＧの供給と、処理対象線５Ａの搬送とを開始する。具体的には、図外のガス供給装置から絶縁管１７内に放電用ガスＧを連続供給すると共に、絶縁管１７から排出される放電用ガスＧを図外のガス回収装置で回収する。また、図外の処理対象線５Ａの供給装置から処理対象線５Ａを一定速度で筐体１１（具体的には絶縁管１７）内に導入すると共に、筐体１１（具体的には絶縁管１７）から送り出される処理対象線５Ａを図外の回収装置で回収する。   Next, the supply of the discharge gas G into the insulating tube 17 and the conveyance of the processing target line 5A are started. Specifically, the discharge gas G is continuously supplied into the insulating tube 17 from a gas supply device (not shown), and the discharge gas G discharged from the insulation tube 17 is recovered by a gas recovery device (not shown). Further, the processing target line 5A is introduced into the casing 11 (specifically, the insulating tube 17) from the supply device of the processing target line 5A (not shown) at a constant speed, and the casing 11 (specifically, the insulating pipe 17). The processing target line 5A sent out from (2) is recovered by a recovery device (not shown).

この状態において、プラズマ処理装置１Ｂでは、高周波電源２が高周波信号Ｓのプラズマ処理室３Ｂへの出力を開始する。これにより、プラズマ処理装置１と同様にして、放射器１４の他端側近傍（付近）で電界強度が最大なり、筐体１１内では、この他端側近傍においてプラズマが発生し易い状態となる。一方、筐体１１の内部（プラズマ処理室３の内部）では、絶縁管１７の内部にのみプラズマの発生し易い放電用ガスＧが存在し、他の部位は大気が存在している状態となっている。この結果、放射器１４の他端側近傍で発生する強電界により、図６に示すように、放電用ガスＧが供給されている絶縁管１７の内部における放射器１４の他端側近傍においてのみプラズマＰが連続して発生する。   In this state, in the plasma processing apparatus 1B, the high frequency power source 2 starts outputting the high frequency signal S to the plasma processing chamber 3B. As a result, similarly to the plasma processing apparatus 1, the electric field intensity is maximized in the vicinity (near) the other end of the radiator 14, and in the case 11, plasma is easily generated in the vicinity of the other end. . On the other hand, inside the casing 11 (inside the plasma processing chamber 3), the discharge gas G that easily generates plasma exists only in the insulating tube 17, and the atmosphere exists in other parts. ing. As a result, due to the strong electric field generated in the vicinity of the other end side of the radiator 14, as shown in FIG. 6, only in the vicinity of the other end side of the radiator 14 inside the insulating tube 17 to which the discharge gas G is supplied. Plasma P is continuously generated.

また、プラズマ処理装置１Ｂでは、上述したように、処理対象線５Ａが一定速度で搬送されている。したがって、放射器１４の他端側近傍に達した処理対象線５Ａの外部（外面）がプラズマＰによって、順次、表面処理されるため、処理対象線５Ａの外面が連続してプラズマ処理される。なお、プラズマ処理装置１Ｂでは、高周波電源２において高周波信号Ｓの電力（出力電力）の制御が可能なため、処理対象線５Ａの材質に応じて、プラズマＰが発生している部位における放電用ガスＧの温度を、処理対象線５Ａが損傷しない温度に設定する。例えば、処理対象線５Ａが熱に比較的強いガラス線などの場合には、放電用ガスＧの温度がある程度高くなったとしても損傷が発生しにくいため、高周波信号Ｓの電力を高めてプラズマＰの着火性を高めるようにする。   In the plasma processing apparatus 1B, as described above, the processing target line 5A is conveyed at a constant speed. Therefore, since the outside (outer surface) of the processing target line 5A that has reached the vicinity of the other end of the radiator 14 is sequentially surface-treated by the plasma P, the outer surface of the processing target line 5A is continuously subjected to plasma processing. In the plasma processing apparatus 1B, since the power (output power) of the high-frequency signal S can be controlled by the high-frequency power source 2, the discharge gas at the site where the plasma P is generated depends on the material of the processing target line 5A. The temperature of G is set to a temperature at which the processing target line 5A is not damaged. For example, when the processing target wire 5A is a glass wire that is relatively resistant to heat, even if the temperature of the discharge gas G is increased to some extent, damage is unlikely to occur, so the power of the high-frequency signal S is increased to increase the plasma P To improve the ignitability.

一方、処理対象線５Ａが熱に比較的弱い樹脂製の管などの場合には、高周波信号Ｓの電力を低めて放電用ガスＧの温度を下げることにより、温度による損傷を回避する。この場合、高周波信号Ｓの電力が低いことに起因してプラズマＰの着火性が低下するが、この際には、導体棒の使用や着火機構の採用などの上記した様々な方法によって、プラズマＰの着火性を向上させる。   On the other hand, in the case where the processing target line 5A is a resin tube or the like that is relatively weak to heat, damage due to temperature is avoided by lowering the power of the high-frequency signal S and lowering the temperature of the discharge gas G. In this case, the ignitability of the plasma P is reduced due to the low power of the high-frequency signal S. At this time, the plasma P is subjected to various methods such as the use of a conductive rod or the use of an ignition mechanism. Improves ignitability.

このため、プラズマ処理装置１Ｂにおいても、一定速度で搬送されている処理対象線５Ａに対して、その外面を高密度のプラズマＰによって効率よく連続してプラズマ処理することができる結果、プラズマ処理に要する時間を短縮することができる。また、高周波電源２において高周波信号Ｓの電力（出力電力）の制御が可能なため、処理対象線５Ａの材質に応じて、プラズマＰが発生している部位における放電用ガスＧの温度を、処理対象線５Ａが損傷しない温度に設定することができる。   For this reason, also in the plasma processing apparatus 1B, the outer surface of the processing target line 5A being conveyed at a constant speed can be efficiently and continuously plasma-processed by the high-density plasma P. The time required can be shortened. Further, since the power (output power) of the high-frequency signal S can be controlled in the high-frequency power source 2, the temperature of the discharge gas G at the site where the plasma P is generated is processed according to the material of the processing target line 5A. The temperature can be set such that the target line 5A is not damaged.

また、このプラズマ処理装置１Ｂにおいても、カップリングループ１３の周囲に発生する磁界によって放射器１４を共振させることで、放射器１４の他端側に高電界を発生させて、この他端側近傍に位置する絶縁管１７の内部にのみ局所的にプラズマＰを発生させるため、プラズマＰの発生に要する高周波信号Ｓの電力を低減することができる結果、プラズマ処理の効率を向上させることができる。   Also in this plasma processing apparatus 1B, by causing the radiator 14 to resonate with a magnetic field generated around the coupling group 13, a high electric field is generated on the other end side of the radiator 14 and in the vicinity of the other end side. Since the plasma P is locally generated only in the insulating tube 17 located at the position of the plasma P, the power of the high-frequency signal S required for generating the plasma P can be reduced. As a result, the efficiency of the plasma processing can be improved.

（第４の実施の形態）
上記したプラズマ処理装置１Ｂでは、放射器１４の形状を柱状体または板状体としたが、プラズマ処理装置１Ａと同様の放射器１４Ａを使用して、この放射器１４Ａの内部に、プラズマ処理装置１Ｂで使用した絶縁管１７を配置する構成を採用することもできる。以下では、この構成を採用したプラズマ処理装置１Ｃについて説明する。なお、プラズマ処理装置１Ａ，１Ｂと同一の構成については同一の符号を付して、重複する説明を省略する。 (Fourth embodiment)
In the above-described plasma processing apparatus 1B, the shape of the radiator 14 is a columnar body or a plate-like body. However, a radiator 14A similar to the plasma processing apparatus 1A is used, and the plasma processing apparatus is disposed inside the radiator 14A. It is also possible to employ a configuration in which the insulating tube 17 used in 1B is disposed. Below, plasma processing apparatus 1C which employ | adopted this structure is demonstrated. In addition, about the structure same as plasma processing apparatus 1A, 1B, the same code | symbol is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図８に示すプラズマ処理装置１Ｃは、高周波電源２およびプラズマ処理室３Ｃを備え、高周波電源２において生成された高周波信号Ｓをプラズマ処理室３Ｃ内に同軸ケーブル４を介して供給してプラズマ処理室３Ｃ内にプラズマを発生させて、プラズマ処理室３Ｃ内において処理対象体（本例では一例として処理対象線）５の表面（外面）をプラズマ処理可能に構成されている。   A plasma processing apparatus 1C shown in FIG. 8 includes a high-frequency power source 2 and a plasma processing chamber 3C, and supplies a high-frequency signal S generated in the high-frequency power source 2 into the plasma processing chamber 3C via a coaxial cable 4 to thereby generate a plasma processing chamber. Plasma is generated in 3C, and the surface (outer surface) 5 of the processing object (in this example, the processing target line) 5 is configured to be capable of plasma processing in the plasma processing chamber 3C.

プラズマ処理室３Ｃは、一例として、図８，９に示すように、筐体１１Ａ、同軸コネクタ１２、カップリングループ１３および放射器（アンテナ）１４Ａに加えて、絶縁管１７を備えている。この絶縁管１７は、ガラスや樹脂などの絶縁材料で構成されて、閉塞板１１ｂの貫通孔２２および筒状の放射器１４Ａ内に挿通されることにより、筒体１１ａ内に挿通されている。また、絶縁管１７には、絶縁管１７内に処理対象線５Ａを挿通させるための貫通孔２４，２５が形成されている。また、絶縁管１７内には、図外のガス供給装置から放電用ガスＧが連続的に供給され、かつ絶縁管１７から排出される放電用ガスＧは図外のガス回収装置で回収される。   As an example, the plasma processing chamber 3C includes an insulating tube 17 in addition to the housing 11A, the coaxial connector 12, the coupling group 13 and the radiator (antenna) 14A, as shown in FIGS. The insulating tube 17 is made of an insulating material such as glass or resin, and is inserted into the cylindrical body 11a by being inserted into the through hole 22 of the blocking plate 11b and the cylindrical radiator 14A. The insulating pipe 17 is formed with through holes 24 and 25 through which the processing target wire 5A is inserted. Further, the discharge gas G is continuously supplied into the insulating tube 17 from a gas supply device (not shown), and the discharge gas G discharged from the insulation tube 17 is recovered by a gas recovery device (not shown). .

次に、本発明に係るプラズマ処理方法について、プラズマ処理装置１Ｃの処理対象線５Ａに対する処理動作（表面処理動作）と共に説明する。なお、筐体１１Ａは予めグランドに接続されて、グランド電位が付与されているものとする。   Next, the plasma processing method according to the present invention will be described together with the processing operation (surface processing operation) for the processing target line 5A of the plasma processing apparatus 1C. Note that the casing 11A is connected to the ground in advance and is given a ground potential.

まず、図８，９に示すように、処理対象線５Ａを絶縁管１７に挿通させる。次いで、絶縁管１７内への放電用ガスＧの供給と、処理対象線５Ａの搬送とを開始する。具体的には、図外のガス供給装置から絶縁管１７内に放電用ガスＧを連続供給すると共に、絶縁管１７から排出される放電用ガスＧを図外のガス回収装置で回収する。また、図外の処理対象線５Ａの供給装置から処理対象線５Ａを一定速度で筐体１１Ａ（具体的には絶縁管１７）内に導入すると共に、筐体１１Ａ（具体的には絶縁管１７）から送り出される処理対象線５Ａを図外の回収装置で回収する。   First, as shown in FIGS. 8 and 9, the processing target line 5 </ b> A is inserted through the insulating tube 17. Next, the supply of the discharge gas G into the insulating tube 17 and the conveyance of the processing target line 5A are started. Specifically, the discharge gas G is continuously supplied into the insulating tube 17 from a gas supply device (not shown), and the discharge gas G discharged from the insulation tube 17 is recovered by a gas recovery device (not shown). Further, the processing target line 5A is introduced into the casing 11A (specifically, the insulating tube 17) from the supply device of the processing target line 5A (not shown) at a constant speed, and the casing 11A (specifically, the insulating pipe 17). The processing target line 5A sent out from (2) is recovered by a recovery device (not shown).

この状態において、プラズマ処理装置１Ｃでは、高周波電源２が高周波信号Ｓのプラズマ処理室３Ｃへの出力を開始する。これにより、プラズマ処理装置１Ａと同様にして、放射器１４Ａの他端側近傍（付近）で電界強度が最大なり、筐体１１内では、この他端側近傍においてプラズマが発生し易い状態となる。一方、筐体１１Ａの内部（プラズマ処理室３Ｃの内部）では、絶縁管１７の内部にのみプラズマの発生し易い放電用ガスＧが存在し、他の部位は大気が存在している状態となっている。この結果、放射器１４Ａの他端側近傍で発生する強電界により、図８に示すように、放電用ガスＧが供給されている絶縁管１７の内部における放射器１４Ａの他端側近傍においてのみプラズマＰが連続して発生する。   In this state, in the plasma processing apparatus 1C, the high frequency power supply 2 starts outputting the high frequency signal S to the plasma processing chamber 3C. As a result, similarly to the plasma processing apparatus 1A, the electric field strength is maximized in the vicinity (near) the other end of the radiator 14A, and in the case 11, plasma is easily generated in the vicinity of the other end. . On the other hand, in the housing 11A (inside the plasma processing chamber 3C), the discharge gas G that easily generates plasma exists only in the insulating tube 17, and the atmosphere exists in other portions. ing. As a result, due to the strong electric field generated in the vicinity of the other end of the radiator 14A, as shown in FIG. 8, only in the vicinity of the other end of the radiator 14A inside the insulating tube 17 to which the discharge gas G is supplied. Plasma P is continuously generated.

また、プラズマ処理装置１Ｃでは、上述したように、処理対象線５Ａが一定速度で搬送されている。したがって、放射器１４Ａの他端側近傍に達した処理対象線５Ａの外部（外面）がプラズマＰによって、順次、表面処理されるため、処理対象線５Ａの外面が連続してプラズマ処理される。なお、プラズマ処理装置１Ｃでは、高周波電源２において高周波信号Ｓの電力（出力電力）の制御が可能なため、処理対象線５Ａの材質に応じて、プラズマＰが発生している部位における放電用ガスＧの温度を、処理対象線５Ａが損傷しない温度に設定する。例えば、処理対象線５Ａが熱に比較的強いガラス線などの場合には、放電用ガスＧの温度がある程度高くなったとしても損傷が発生しにくいため、高周波信号Ｓの電力を高めてプラズマＰの着火性を高めるようにする。   In the plasma processing apparatus 1C, as described above, the processing target line 5A is conveyed at a constant speed. Therefore, since the outside (outer surface) of the processing target line 5A that has reached the vicinity of the other end of the radiator 14A is sequentially surface-treated by the plasma P, the outer surface of the processing target line 5A is continuously subjected to plasma processing. In the plasma processing apparatus 1C, the power (output power) of the high-frequency signal S can be controlled by the high-frequency power source 2, so that the discharge gas at the site where the plasma P is generated depends on the material of the processing target line 5A. The temperature of G is set to a temperature at which the processing target line 5A is not damaged. For example, when the processing target wire 5A is a glass wire that is relatively resistant to heat, even if the temperature of the discharge gas G is increased to some extent, damage is unlikely to occur, so the power of the high-frequency signal S is increased to increase the plasma P To improve the ignitability.

一方、処理対象線５Ａが熱に比較的弱い樹脂製の管などの場合には、高周波信号Ｓの電力を低めて放電用ガスＧの温度を下げることにより、温度による処理対象線５Ａの損傷を回避する。この場合、高周波信号Ｓの電力が低いことに起因してプラズマＰの着火性が低下するが、この際には、導体棒の使用や着火機構の採用などの上記した様々な方法によって、プラズマＰの着火性を向上させる。   On the other hand, when the processing target line 5A is a resin tube or the like that is relatively weak to heat, the power of the high-frequency signal S is lowered to lower the temperature of the discharge gas G, thereby damaging the processing target line 5A due to the temperature. To avoid. In this case, the ignitability of the plasma P is reduced due to the low power of the high-frequency signal S. At this time, the plasma P is subjected to various methods such as the use of a conductive rod or the use of an ignition mechanism. Improves ignitability.

このため、プラズマ処理装置１Ｃにおいても、一定速度で搬送されている処理対象線５Ａに対して、その外面を高密度のプラズマＰによって効率よく連続してプラズマ処理することができる結果、プラズマ処理に要する時間を短縮することができる。また、高周波電源２において高周波信号Ｓの電力（出力電力）の制御が可能なため、処理対象線５Ａの材質に応じて、プラズマＰが発生している部位における放電用ガスＧの温度を、処理対象線５Ａが損傷しない温度に設定することができる。   For this reason, also in the plasma processing apparatus 1C, the outer surface can be efficiently and continuously processed by the high-density plasma P with respect to the processing target line 5A conveyed at a constant speed. The time required can be shortened. Further, since the power (output power) of the high-frequency signal S can be controlled in the high-frequency power source 2, the temperature of the discharge gas G at the site where the plasma P is generated is processed according to the material of the processing target line 5A. The temperature can be set such that the target line 5A is not damaged.

また、このプラズマ処理装置１Ｃにおいても、カップリングループ１３の周囲に発生する磁界によって放射器１４Ａを共振させることで、放射器１４Ａの他端側に高電界を発生させて、この他端側近傍に位置する絶縁管１７の内部にのみ局所的にプラズマＰを発生させるため、プラズマＰの発生に要する高周波信号Ｓの電力を低減することができる結果、プラズマ処理の効率を向上させることができる。   Also in this plasma processing apparatus 1C, by causing the radiator 14A to resonate with a magnetic field generated around the coupling group 13, a high electric field is generated on the other end side of the radiator 14A, and in the vicinity of the other end side. Since the plasma P is locally generated only in the insulating tube 17 located at the position of the plasma P, the power of the high-frequency signal S required for generating the plasma P can be reduced. As a result, the efficiency of the plasma processing can be improved.

なお、本発明は、上記した実施の形態に示した構成に限定されない。例えば、処理対象管５や処理対象線５Ａの搬送方向は任意であり、また放電用ガスＧの供給方向も同様に任意である。また、上記したプラズマ処理装置１，１Ｂでは、筐体１１内において、処理対象管５や処理対象線５Ａを放射器１４と平行に搬送する構成を採用したが、搬送方法はこれに限定されない。具体的には、処理対象管５や処理対象線５Ａが放射器１４の他端側の近傍を通過する構成であればよく、この構成である限り、処理対象管５や処理対象線５Ａの搬送方向を放射器１４と非平行とすることもできる。また、上記したプラズマ処理装置１Ｂ，１Ｃでは、処理対象体の一例としての処理対象線５の外面をプラズマ処理したが、処理対象線５に代えて処理対象管５を絶縁管１７に挿入することにより、処理対象管５の外面をプラズマ処理することもできる。さらに、プラズマ処理装置１Ｂ，１Ｃでは、処理対象体として処理対象管５を絶縁管１７に挿入してプラズマ処理する際に、処理対象管５内にも放電用ガスＧを供給することにより、処理対象管５の内面および外面を同時にプラズマ処理することもできる。   The present invention is not limited to the configuration shown in the above embodiment. For example, the conveyance direction of the processing target tube 5 and the processing target line 5A is arbitrary, and the supply direction of the discharge gas G is also arbitrary. Further, in the plasma processing apparatuses 1 and 1B described above, the configuration in which the processing target tube 5 and the processing target line 5A are transported in parallel with the radiator 14 in the casing 11 is adopted, but the transporting method is not limited to this. Specifically, the processing target tube 5 and the processing target line 5A may be configured to pass through the vicinity of the other end of the radiator 14, and as long as this configuration is configured, the processing target tube 5 and the processing target line 5A are conveyed. The direction can also be non-parallel to the radiator 14. In the plasma processing apparatuses 1 </ b> B and 1 </ b> C described above, the outer surface of the processing target line 5 as an example of the processing target is subjected to plasma processing, but the processing target pipe 5 is inserted into the insulating tube 17 instead of the processing target line 5. Thus, the outer surface of the processing target tube 5 can be subjected to plasma processing. Further, in the plasma processing apparatuses 1B and 1C, when the processing target tube 5 is inserted into the insulating tube 17 as a processing target body and plasma processing is performed, the discharge gas G is also supplied into the processing target tube 5 to thereby perform processing. The inner surface and the outer surface of the target tube 5 can also be subjected to plasma processing at the same time.

プラズマ処理装置１の構成図である。1 is a configuration diagram of a plasma processing apparatus 1. FIG. 図１におけるＷ１−Ｗ１線断面図（同軸コネクタ１２を除く断面図）である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line W1-W1 in FIG. 1 (a cross-sectional view excluding the coaxial connector 12). 着火機構を備えたプラズマ処理装置１の構成図である。It is a block diagram of the plasma processing apparatus 1 provided with the ignition mechanism. プラズマ処理装置１Ａの構成図である。It is a block diagram of plasma processing apparatus 1A. 図４におけるＷ２−Ｗ２線断面図（同軸コネクタ１２を除く断面図）である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line W2-W2 in FIG. 4 (a cross-sectional view excluding the coaxial connector 12). プラズマ処理装置１Ｂの構成図である。It is a block diagram of the plasma processing apparatus 1B. 図６におけるＷ３−Ｗ３線断面図（同軸コネクタ１２を除く断面図）である。FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line W3-W3 in FIG. 6 (a cross-sectional view excluding the coaxial connector 12). プラズマ処理装置１Ｃの構成図である。It is a block diagram of plasma processing apparatus 1C. 図８におけるＷ４−Ｗ４線断面図（同軸コネクタ１２を除く断面図）である。FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line W4-W4 in FIG. 8 (a cross-sectional view excluding the coaxial connector 12).

符号の説明Explanation of symbols

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ プラズマ処理装置
２ 高周波電源
５ 処理対象管
５Ａ 処理対象線
１１ 筐体
１３ カップリングループ
１４，１４Ａ 放射器
１６ 電圧生成装置
Ｇ 放電用ガス
Ｓ 高周波信号 1, 1A, 1B, 1C Plasma processing apparatus 2 High frequency power supply 5 Processing target tube 5A Processing target line 11 Housing 13 Coupling group 14, 14A Radiator 16 Voltage generator G Discharge gas S High frequency signal

Claims (8)

準マイクロ波帯またはマイクロ波帯の高周波信号を生成すると共に当該高周波信号の電力を制御可能に構成された高周波信号生成部と、
前記高周波信号を入力して放射する放射器とを備え、
前記電力が制御された前記高周波信号を前記高周波信号生成部から前記放射器に出力することにより、プラズマ放電用ガスが内部に供給された管状の処理対象体の当該内部における当該放射器の近傍にプラズマを発生させて、当該処理対象体の内面を当該プラズマで処理するプラズマ処理装置。 A high-frequency signal generator configured to generate a quasi-microwave band or a high-frequency signal in the microwave band and to control the power of the high-frequency signal;
A radiator for inputting and radiating the high-frequency signal;
By outputting the high-frequency signal in which the power is controlled from the high-frequency signal generation unit to the radiator, a plasma processing gas is supplied in the vicinity of the radiator in the interior of the tubular processing target object. A plasma processing apparatus for generating plasma and processing the inner surface of the object to be processed with the plasma. グランド電位が付与された筐体と、
一端が前記筐体に接続されると共に他端に前記高周波信号が供給されるカップリングループとを備え、
前記放射器は、前記カップリングループから離間した状態で前記筐体に立設されている請求項１記載のプラズマ処理装置。 A housing to which a ground potential is applied;
A coupling group in which one end is connected to the housing and the high-frequency signal is supplied to the other end;
The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the radiator is erected on the housing in a state of being separated from the coupling group. 前記放射器は、その内部に前記処理対象体を挿通可能に筒状に形成されている請求項１または２記載のプラズマ処理装置。   The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the radiator is formed in a cylindrical shape so that the object to be processed can be inserted therein. 前記筐体には、前記処理対象体が前記放射器の近傍を通過可能とする貫通孔が形成されている請求項２記載のプラズマ処理装置。   The plasma processing apparatus according to claim 2, wherein the casing is formed with a through hole through which the object to be processed can pass in the vicinity of the radiator. 準マイクロ波帯またはマイクロ波帯の高周波信号を生成すると共に当該高周波信号の電力を制御可能に構成された高周波信号生成部と、
前記高周波信号を入力して放射する放射器と、
当該放射器の近傍に配設されて前記プラズマ放電用ガスが内部に供給される絶縁管とを備え、
前記高周波信号生成部から前記放射器に前記電力が制御された前記高周波信号を出力することにより、プラズマ放電用ガスが供給された前記絶縁管の前記内部にプラズマを発生させて、当該絶縁管の内部に挿入された処理対象体の外面を当該プラズマで処理するプラズマ処理装置。 A high-frequency signal generator configured to generate a quasi-microwave band or a high-frequency signal in the microwave band and to control the power of the high-frequency signal;
A radiator for inputting and radiating the high-frequency signal;
An insulating tube disposed in the vicinity of the radiator and supplied with the plasma discharge gas therein;
By outputting the high-frequency signal with the power controlled from the high-frequency signal generation unit to the radiator, plasma is generated inside the insulating tube supplied with a plasma discharge gas, and the insulating tube A plasma processing apparatus for processing an outer surface of a processing object inserted therein with the plasma. 前記放射器の近傍の電位を高める電圧生成部を備えている請求項１から５のいずれかに記載のプラズマ処理装置。   The plasma processing apparatus according to claim 1, further comprising a voltage generation unit that increases a potential in the vicinity of the radiator. 準マイクロ波帯またはマイクロ波帯の高周波信号を入力して放射する放射器の近傍に管状の処理対象体を位置させると共に当該処理対象体の内部にプラズマ放電用ガスを供給し、当該処理対象体の当該内部にプラズマを発生させ、前記放射器に入力される当該高周波信号の電力を制御することによって当該プラズマの温度を制御して当該処理対象体の内面を当該プラズマで処理するプラズマ処理方法。   A tubular object to be processed is positioned in the vicinity of a radiator that receives and emits a quasi-microwave band or a high-frequency signal in the microwave band, and a plasma discharge gas is supplied to the inside of the object to be processed. A plasma processing method for generating plasma in the interior of the substrate and controlling the power of the high-frequency signal input to the radiator to control the temperature of the plasma and processing the inner surface of the object to be processed with the plasma. 準マイクロ波帯またはマイクロ波帯の高周波信号を入力して放射する放射器の近傍に絶縁管を位置させると共に当該絶縁管の内部に処理対象体を配置した状態で当該内部にプラズマ放電用ガスを供給し、当該絶縁管の当該内部にプラズマを発生させ、当該放射器に入力される当該高周波信号の電力を制御することによって当該プラズマの温度を制御して当該処理対象体の外面を当該プラズマで処理するプラズマ処理方法。   A plasma discharge gas is introduced into the insulation tube in the state where an insulating tube is positioned near a radiator that inputs and radiates a quasi-microwave band or a high-frequency signal in the microwave band, and the object to be processed is disposed inside the insulation tube. Supply, generate plasma in the inside of the insulating tube, and control the temperature of the plasma by controlling the power of the high-frequency signal input to the radiator so that the outer surface of the object to be processed is the plasma. Plasma processing method for processing.
JP2007175691A 2007-07-04 2007-07-04 Plasma processing equipment Active JP5026169B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007175691A JP5026169B2 (en) 2007-07-04 2007-07-04 Plasma processing equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007175691A JP5026169B2 (en) 2007-07-04 2007-07-04 Plasma processing equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009016146A true JP2009016146A (en) 2009-01-22
JP5026169B2 JP5026169B2 (en) 2012-09-12

Family

ID=40356812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007175691A Active JP5026169B2 (en) 2007-07-04 2007-07-04 Plasma processing equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5026169B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010212182A (en) * 2009-03-12 2010-09-24 Nagano Japan Radio Co Plasma treatment device and plasma treatment method
JP2016062789A (en) * 2014-09-19 2016-04-25 株式会社オーク製作所 Inner surface treatment method and inner surface treatment device

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6417428A (en) * 1987-07-10 1989-01-20 Sumitomo Metal Ind Plasma device
JPH062127A (en) * 1992-06-19 1994-01-11 Nikon Corp Production of thin film by sputtering
JPH0624782A (en) * 1992-02-06 1994-02-01 Ceramoptec Inc Method and apparatus for producing outer-surface-coated glass body for optical fiber production
JPH06188094A (en) * 1992-12-18 1994-07-08 Kazuo Sugiyama Coaxial type microwave plasma generator
JPH0757894A (en) * 1993-08-20 1995-03-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method and device for generating discharge by microwave
JPH07130493A (en) * 1993-11-04 1995-05-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method and device for cooling microwave discharge tube
JPH0857038A (en) * 1993-06-07 1996-03-05 Agency Of Ind Science & Technol Plastic tube, anti-thrombogenic medical material, medical tool, manufacture and manufacturing device thereof, and plasma processor
JP2000133494A (en) * 1998-10-23 2000-05-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Microwave plasma generation device and method
JP2003096570A (en) * 2001-09-20 2003-04-03 Kobe Steel Ltd Method and apparatus for plasma treatment
JP2006156100A (en) * 2004-11-29 2006-06-15 Aet Inc Large area plasma generator at atmospheric pressure

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6417428A (en) * 1987-07-10 1989-01-20 Sumitomo Metal Ind Plasma device
JPH0624782A (en) * 1992-02-06 1994-02-01 Ceramoptec Inc Method and apparatus for producing outer-surface-coated glass body for optical fiber production
JPH062127A (en) * 1992-06-19 1994-01-11 Nikon Corp Production of thin film by sputtering
JPH06188094A (en) * 1992-12-18 1994-07-08 Kazuo Sugiyama Coaxial type microwave plasma generator
JPH0857038A (en) * 1993-06-07 1996-03-05 Agency Of Ind Science & Technol Plastic tube, anti-thrombogenic medical material, medical tool, manufacture and manufacturing device thereof, and plasma processor
JPH0757894A (en) * 1993-08-20 1995-03-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method and device for generating discharge by microwave
JPH07130493A (en) * 1993-11-04 1995-05-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method and device for cooling microwave discharge tube
JP2000133494A (en) * 1998-10-23 2000-05-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Microwave plasma generation device and method
JP2003096570A (en) * 2001-09-20 2003-04-03 Kobe Steel Ltd Method and apparatus for plasma treatment
JP2006156100A (en) * 2004-11-29 2006-06-15 Aet Inc Large area plasma generator at atmospheric pressure

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010212182A (en) * 2009-03-12 2010-09-24 Nagano Japan Radio Co Plasma treatment device and plasma treatment method
JP2016062789A (en) * 2014-09-19 2016-04-25 株式会社オーク製作所 Inner surface treatment method and inner surface treatment device

Also Published As

Publication number Publication date
JP5026169B2 (en) 2012-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107801286B (en) Microwave plasma excitation system based on dielectric barrier discharge pre-ionization
KR100291152B1 (en) Plasma generating apparatus
JP5280251B2 (en) Portable microwave plasma generator
TWI584331B (en) Plasma source apparatus and methods for generating charged particle beams
US6369763B1 (en) Reconfigurable plasma antenna
WO2007105411A1 (en) Plasma generator and method of generating plasma using the same
JP2005508068A (en) Device for plasma incision of matter with a specifically tuned high frequency electromagnetic field generator
KR100704570B1 (en) Device for plasma incision of matter with a specifically tuned radiofrequency electromagnetic field generator
JP4034321B2 (en) Microwave heating device
JP2004047207A5 (en)
JP5026169B2 (en) Plasma processing equipment
US20150342020A1 (en) Hybrid plasma source
JP5132487B2 (en) Plasma processing equipment
JP6341690B2 (en) Inductively coupled microplasma source with floating electrode shielded
JP5297098B2 (en) Plasma processing equipment
JP5597340B2 (en) Plasma processing of large volume components
JP2009283157A (en) Plasma processing device
JPH11260593A (en) Plasma generating apparatus
JP2010055991A (en) Plasma treatment device
JP5275092B2 (en) Plasma processing equipment
JP2009301820A (en) Plasma treatment device and plasma treatment method
JP2004221087A (en) Plasma generation system
JP5586137B2 (en) Plasma processing equipment
JP5934484B2 (en) Plasma processing equipment
KR20090011059A (en) Apparatus for generating plasma

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20091118

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111007

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111025

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111219

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120207

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120323

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120417

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120530

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120619

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120620

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150629

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5026169

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250