JP2009120880A - プラズマ処理装置及びプラスチック表面保護膜の形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】アノード電極とカソード電極との間で、プラズマを均一及び安定的に発生させ、被処理基板に、硬質で被処理基板に対する密着性に優れ、かつ均一な膜厚の被膜を得る。
【解決手段】真空容器１内に対向して配置された第１電極１０及び第２電極２０を有し、前記第１電極１０表面上に被処理基板３０を配置し、減圧状態で前記真空容器１内に反応ガス７を導入しながら、その反応ガス７のプラズマを前記電極間１０、２０に形成するプラズマ処理装置であって、前記第１電極１０は電源に接続され、前記第２電極２０はアース接地され、前記被処理基板３０と前記第２電極２０との間に、前記反応ガス７の導入ヘッド４０が設けられ、前記導入ヘッド４０は、箱状となり、前記被処理基板３０側の壁に多数の吹き出し口４０Ａを有し、外部から流入孔を通して前記導入ヘッド４０内へ導入される前記反応ガス７が、前記吹き出し口４０Ａ群から前記被処理基板３０側に吹き出されるように構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、プラズマ処理装置、及び被処理基板表面上にハードコート層を形成するプラスチック表面保護膜の形成方法に関するものである。

プラスチック素材の表面は、一般に、その物性から耐擦傷性が硝子に比して劣る。透明性の大きいプラスチック素材は、一般に軽量であり、耐衝撃性が大きく、しかも、加工が容易であるなどの種々の長所を有しており、これらの長所を活用して眼鏡のレンズおよび時計のカバーグラスなどとして硝子に代えて広く使用されている。しかしながら、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂およびＣＲ−３９樹脂（ジエチレングリコールビスアリルカーボネート重合体 以下同様）などから得られた透明なプラスチック素材は、その使用、特に光学上の使用に際しては、透明性が大きいことが重視されることから、その表面に傷が付き難いことが当然に要求され、そのための種々の表面硬化法がある。
従来のプラスチック素材の表面硬化法の他の１つとして、プラズマ重合法がある。プラズマ重合法は、真空反応容器中において気体で存在するような蒸気圧を有する有機化合物であれば、これらの有機化合物のほとんど全ては真空反応容器中でプラズマ励起させることによって重合せしめられて、ピンホールのような欠陥のない被膜が形成されることを利用するものである。また、真空中でのプラズマ重合法における反応は、常温での反応であり、プラスチックの耐用温度よりも低い温度で被膜を形成させることができるという利点がある。しかも、このプラズマ重合法における反応は比較的低温で行われながら、電子温度が高いので、化学反応では高温でしか起こらないような反応を行わせることができるために、架橋度が高く、高い硬度を有する膜を形成させることができるという利点がある。
プラズマ処理方法として、特許文献１及び特許文献２などに開示がある。特許文献１では、アノード電極と反応ガス吹き出し手段とを一体としたものである。被処理基板はカソード電極の表面に設けられる。また、カソード電極のみが冷却され、アノード電極は冷却されないものである。
特許文献２では、被処理基板はアノード電極の表面に設けられる。また、アノード電極は冷却され、カソード電極は冷却されないものである。
しかるに、本発明者らは、プラズマ処理方法できわめて重要な点は、アノード電極とカソード電極との間で、プラズマが均一及び安定的に発生していることにあることを知見した。これが担保されると、被処理基板にピンホールのような欠陥のない被膜並びに膜厚が均一なものとなる。
特許文献１では、反応ガスの吹き出しを分散させることにより上記の課題を解決しようとしている。特許文献２は、かかる観点は開示していない。
しかし、本発明者らは、特許文献１の思想に従って種々の試みを行ったが、その効果は一定限度においてみられるものの、十分でないことが知見された。
特開２００３−１００７２１号公報 特開平６−２２８３４６号公報

したがって、本発明が解決しようとする主たる課題は、アノード電極とカソード電極との間で、プラズマを均一及び安定的に発生させ、被処理基板にピンホールのような欠陥のない、かつ均一な膜厚の被膜を得ることにある。他の課題は、硬質で被処理基板に対する密着性に優れた被膜を形成できる。

この課題を解決した本発明は、次のとおりである。
〔請求項１記載の発明〕
真空容器内に対向して配置された第１電極及び第２電極を有し、前記第１電極表面上に被処理基板を配置し、減圧状態で前記真空容器内に反応ガスを導入しながら、その反応ガスのプラズマを前記電極間に形成するプラズマ処理装置であって、
前記第１電極は電源に接続され、前記第２電極はアース接地され、
前記被処理基板と前記第２電極との間に、前記反応ガスの導入ヘッドが設けられ、
前記導入ヘッドは、箱状となり、前記被処理基板側の壁に多数の吹き出し口を有し、外部から流入孔を通して前記導入ヘッド内へ導入される前記反応ガスが、前記吹き出し口群から前記被処理基板側に吹き出されるように構成したことを特徴とするプラズマ処理装置。

（作用効果）
本発明では、第１電極表面（カソード電極）上に被処理基板を設けたものである。これによって、第２電極表面（アノード電極）上に被処理基板を設ける場合に比較して、硬質な被膜が得られ、また、被処理基板に対する被膜の密着性が高いものとなる。この理由は、プラズマと電極表面との間の電位差がアノード電極に比較してカソード電極の方が大きく、エネルギーの大きいイオンが存在していることに起因すると思われる。
他方、本発明では、特許文献１のように、第２電極表面（アノード電極）自体から反応ガスを吹き出すものではなく、被処理基板と第２電極表面（アノード電極）との間に、反応ガスの導入ヘッドから反応ガスを吹き出すようにしている。特許文献１のように、第２電極表面（アノード電極）自体から反応ガスを吹き出すようにすると、吹き出し口部分でプラズマが点灯し、異常放電を起こしたり、反応生成物である粉末が吹き出し口部分に堆積する場合があることが知見された。そして、プラズマ点灯した吹き出し口を反応ガスが通過すると、前記の粉末が起因して、透明であるべき生成した被膜がわずかに白く濁ったり、膜厚の不均一性や一部硬度が十分でない被膜を生成してしまう危険性がある。
導入ヘッドは、箱状となり、被処理基板側の壁に多数の吹き出し口を有し、外部から流入孔を通して導入ヘッド内へ導入される反応ガスが前記吹き出し口群から前記被処理基板側に吹き出されるようにしたので、プラズマを均一及び安定的に発生させることができる。
以上の事項によって、アノード電極とカソード電極との間で、プラズマを均一及び安定的に発生させ、被処理基板にピンホールのような欠陥のない、かつ均一な膜厚の被膜を得ることができる。しかも、生成する被膜は、硬質で、被処理基板に対する被膜の密着性が高いものとなる

〔請求項２記載の発明〕
前記被処理基板の表面は曲面を有し、これと対向する前記導入ヘッドの対向表面を、前記被処理基板と実質的に均等な間隔をもつように曲面を有するようにした請求項１記載のプラズマ処理装置。

（作用効果）
被処理基板の表面が曲面を有する場合、これと対向する導入ヘッドの対向表面は、前記被処理基板と実質的に均等な間隔をもつように曲面を有することで、プラズマを均一かつ安定的に発生させることができ、被処理基板上に均一な膜特性及び均一な膜厚の被膜を形成できる。

〔請求項３記載の発明〕
前記吹き出し口は実質的に均等な間隔をもって行列状又は千鳥状に形成され、その形状が円形で、かつ直径が２〜７ｍｍである請求項１または２に記載のプラズマ処理装置。

（作用効果）
吹き出し口は実質的に均等な間隔をもって行列状又は千鳥状に形成され、その形状が円形であると、各吹き出し口からの吹き出しガス流量が均一化し、プラズマが均一かつ安定的に発生させる効果が高いものとなる。また、直径が２〜７ｍｍであることで、プラズマ反応が安定し、膜厚の均一性が高いものとなる。この点は後述の実施例及び比較例によって明らかにする。

〔請求項４記載の発明〕
前記吹き出し口のピッチが４〜２０ｍｍである請求項３記載のプラズマ処理装置。

（作用効果）
ピッチが４〜２０ｍｍであると、反応ガスの分散供給が均一化することで、被処理基板表面でのプラズマ重合反応が安定し、膜厚が均一化する。

〔請求項５記載の発明〕
前記導入ヘッドは、エポキシ樹脂、ガラス・エポキシ積層板、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、フェノール樹脂の群から選ばれた請求項１〜４のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置。

（作用効果）
プラズマの発生によって、導入ヘッドも加熱され、たとえば１００℃程度になることもある。そのために導入ヘッドの材料には、たとえば１５０℃以上の耐熱性が要求されるが、列挙の材料はその耐熱性は充足する。ガラスやアルミナなどの材料も耐熱性に優れ、前記導入ヘッドとして利用可能であるが、加工性に難がある。導入ヘッドの比誘電率が真空に比べて大きければ、電界分布を変化させることができる。良好な膜形成に必要な電界分布の観点から、比誘電率が２．５〜１２．０程度であるのが望ましいことを知見しているが、列挙の材料は前記の比誘電率の範囲内に存在する。結論的には、列挙の材料は耐熱性、加工性及び良好な膜形成に必要な電界分布の観点から、好適な材料である。

〔請求項６記載の発明〕
請求項１〜５のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置を使用し、被処理基板をプラスチック素材とし、オルガノシロキサン、又はオルガノシランと酸素ガスとの混合ガスを反応ガスとして、前記被処理基板表面上に前記反応ガスをプラズマ状態とすることにより生成する重合物によりハードコート層を形成することを特徴とするプラズマ処理によるプラスチック表面保護膜の形成方法。

（作用効果）
本発明において、反応ガスに限定されないが、オルガノシロキサン、又はオルガノシランと酸素ガスとの混合ガスを反応ガスとして使用すると、均一で硬質な被膜を形成できる。

本発明に従うと、要すれば、アノード電極とカソード電極との間で、プラズマを均一及び安定的に発生させ、被処理基板に均一な膜厚の被膜を得ることができる。また、硬質で被処理基板に対する密着性に優れた被膜を形成できる。

次に、本発明の実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態）
図１及び図２は本発明の基本形態の例示である。なお、図示例において、第１電極１０、第２電極２０、処理基板３０及び導入ヘッド４０は、上下方向に並んでいるが、左右方向に並置することによっても本発明の効果は実質的に同一にあらわれることを、予め断っておく。
本発明のプラズマ処理装置においては、真空容器１内に、第１電極（カソード電極）１０及び第２電極（アノード電極）２０が対向して配置されている。第１電極１０表面上に被処理基板３０が配置され、ホルダー１２によって支持される。真空容器１内は、排気口４から真空ポンプ５によって、減圧状態とされ、真空容器１内に外部から反応ガス７を導入ヘッド４０を通して導入しながら、その反応ガスのプラズマを第１電極（カソード電極）１０とび第２電極（アノード電極）２０との間に形成するようにしてある。
第１電極（カソード電極）１０はマッチングボックス３を介して電源２に接続されている。真空容器１との間は絶縁シール６によって絶縁されている。また、詳細は図示していないが、第１電極（カソード電極）１０内には冷却媒体６Ａが流通され、その界面を通しての冷却熱伝達により被処理基板３０の冷却が図られている。さらに、第１電極（カソード電極）１０の、第２電極（アノード電極）２０対向面を除く外周面には、若干の間隔をおいてシールド部材１４が設けられている。第２電極（アノード電極）２０はアース接地してある。

本発明においては、被処理基板３０と第２電極（アノード電極）２０との間に、反応ガス７の導入ヘッド４０が設けられている。
他方で、図示例においては、導入ヘッド４０が第２電極（アノード電極）２０と接触する形態であり、導入ヘッド４０の冷却を図り、被処理物（被処理基板及び又は被膜）の熱による変形及び変質を防ぐために、第２電極（アノード電極）２０内には、第１電極（カソード電極）１０と同様に、冷却媒体６Ａが流通され、その界面を通しての冷却熱伝達により導入ヘッド４０の冷却が図られている。

導入ヘッド４０は、箱状となり、被処理基板３０側の壁に多数の吹き出し口４０Ａ、４０Ａ…を有し、反応ガス７は流入孔４０Ｂ、４０Ｂ…を通して、導入ヘッド４０内へ導入されるようになっている。この反応ガス７は、吹き出し口４０Ａ、４０Ａ…から被処理基板３０側に吹き出されるように構成されている。
導入ヘッド４０は、扁平な箱状であればよく、その外形は被処理基板３０の形状及び寸法によって決まる。図示例では扁平な四角形箱状となり、周壁に実質的に均等な間隔をもって反応ガス７の流入孔４０Ｂ、４０Ｂ…を有するものである。流入孔４０Ｂ、４０Ｂ…を、周壁に実質的に均等な間隔をもって形成した理由は、仮に均等でない場合には、導入ヘッド４０内において反応ガス７の流れとして渦流が生じ、導入ヘッド４０内で白粉を生じたり、吹き出し口４０Ａ、４０Ａ…から均一な吹き出しが達成でき難いことを避けるためである。
なお、導入ヘッド４０は、箱状で吹き出し口４０Ａ、４０Ａ…から均一に分散する構造であればよいので、第２電極（アノード電極）２０と密着する壁４０Ｃは無くてもよい。

吹き出し口４０Ａ、４０Ａ…は実質的に均等な間隔をもって図２に示すような行列状又は千鳥状に形成することができる。その形状は、吹き出し流れの均一性を確保するために円形であるのが望ましい。その直径が２〜７ｍｍであるのが特に望ましい。
吹き出し口４０Ａ、４０Ａのピッチが１０〜２０ｍｍであるのが好適である。
導入ヘッド４０は、前述の理由により、エポキシ樹脂、ガラス・エポキシ積層板、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、フェノール樹脂の群から選ばれるのが望ましい。
被処理基板３０としては、金属板、無機材料板のほかプラスチック板など限定されない。好適なプラスチック板としては、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂のほか、ジエチレングチコールビスアリルカーボネート重合体、含硫黄ウレタン系樹脂、ウレタン系樹脂、フマル酸エステルアリル系樹脂、トリアジン環アクリル樹脂、臭素配合系樹脂、含硫黄ウレタン−ラジカル樹脂、チオエーテルエステル系樹脂などの板を選択できる。

反応ガスとしては、珪素化合物が好適であり、特許第３４４６１５０号公報及び特開平５−１９４７７０号公報においても記載されているように、好ましくは、炭素原子を含む珪素化合物または、炭素原子と酸素原子または窒素原子を含む珪素化合物を使用するのが望ましい。
具体的化合物としては例えば、テトラメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、テトラエトキシシラン、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルトリシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、ヘキサエチルジシロキサン、ヘキサエチルシクロトリシロキサン、テトラメチルシラン、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、１，１，３，３−テトラメチルジシラザン、ペンタメチルジシロキサン、ヘキサメチルジシラザン、ヘプタメチルジシラザン、１，３−ジメトキシテトラメチルジシロキサン、１，３−ジエトキシテトラメチルジシロキサン、ヘキサメチルシクロトリシラザン、１，１，３，３，５，５，−ヘキサメチルトリシロキサン、１，１，１，３，５，５，５−ヘプタメチルトリシロキサン、１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン、１，１，１，３，５，７，７，７−オクタメチルテトラシロキサン、１，１，３，３，５，５，７，７−オクタメチルシクロテトラシラザン、トリス（トリメチルシロキシ）シラン、デカメチルテトラシロキサン等を使用できる。
電源としては、高周波電源、ＤＣパルス電源、ＭＦ電源などを使用できる。特に望ましくは、高周波電源、ＤＣパルス電源である。

（他の実施の形態）
図３に示すように、導入ヘッド４０は、第２電極（アノード電極）２０と接触していることなく離間していてもよい。
他方、図４に示すように、被処理基板３１が曲面を有する場合、被処理基板３１側の壁が、被処理基板３１の曲面と実質的に同一の曲面を有するように形成すると、プラズマを均一及び安定的に発生させ、被処理基板３１に均一な膜特性及び均一な膜厚の被膜を得ることができる。必要により、第１電極（カソード電極）１０及び又は第２電極（アノード電極）２０の対向面を、同一の曲面とするのが望ましい。第１電極（カソード電極）１０を同一の曲面とすることで被処理基板３１を、第２電極（アノード電極）２０を同一の曲面とすることで導入ヘッド４１を、それぞれ熱伝達により良好に冷却できる。

次に実施例及び比較例を示しながら本発明の効果を明らかにする。
［比較例１］
図１に示す装置構成を基本として、図５に示すように、アルミニウム製の第２電極（アノード電極）５０に細孔を均一に形成し、反応ガスを均一に供給して分散させるようにした。成膜条件は下記のとおりである。
成膜条件
基板 ： ポリカーボネート
モノマー ： オクタメチルシクロテトラシロキサン
モノマー流量 ： １５ｓｃｃｍ
酸素流量 ： ６０ｓｃｃｍ
圧力 ： ０．６Ｐａ
高周波電力 ： ４６０Ｗ
成膜によって生成した膜は、わずかに茶色で、基板前面に細かい亀裂が入り、基板との密着性が悪いものであった。
また、プラズマ重合反応過程において、アノード極表面を目視観察すると、図６に示すように、ガス噴出細孔全体の２０％程度で、プラズマの強度の強い発光が見られた。この発光部は場所及びサイクルの規則性無く、消光と発光を繰り返した。プラズマ発光領域全体に与える影響は少ないものの、プラズマは不安定な状態であることが観察された。細孔径を１．５ｍｍφ〜３ｍｍφの間で変化させても、同様の結果であった。また、成膜終了後に細孔を観察すると、白色の粉末が生成付着している。この粉末は電極の裏側まで生成している。粉末生成により、有効穴径が狭まりガス分散が不均一になることが知見された。

［比較例２］
図７及び図８に示すように、プラズマＣＶＤ装置におけるアノード極２０とカソード極１０の間に、樹脂配管を用いて基板３０の周囲に対応する４箇所から反応ガスを供給した。成膜条件は下記のとおりである。なお、生成膜の基板に対する密着性と硬度を確保する成膜方法として、特許第３４４６１５０号公報に記載された方法と同様に酸素流量、投入電力を成膜時間の経過に伴って連続的に変化させた。
成膜条件
基板 ： ポリカーボネート
モノマー ： オクタメチルシクロテトラシロキサン
モノマー流量 ： ２０ｓｃｃｍ
酸素流量 ： ３０→５６０ｓｃｃｍ
圧力 ： １→４．３Ｐａ
高周波電力 ： ５０→５００Ｗ
成膜時間 ： ３０分
成膜によって生成した膜は、極薄い茶色で、薄膜と基板との密着性は良好であった。また、図８に示すように、１５０ｍｍ×１５０ｍｍ寸法の基板に対して、膜厚は５．３３μｍ〜５．７４μｍの膜厚となり、膜厚分布は良好である。反応ガス分散供給には樹脂製の配管を用いることで、配管からの反応ガス噴出部での強いプラズマ発光は起こらなかった。成膜部全体のプラズマも安定させることができた。
しかし、大型の基板を成膜する場合には、本比較例の反応ガス分散供給方法では、基板周囲と中央部の膜特性及び成膜速度を均一にすることはできないことが知見された。

［実施例１］
比較例２で比較例１の課題は解決できた。しかし、例えば１０００ｍｍ以上の大型の基板を成膜する場合は、比較例２の方法では基板周囲の膜厚みと中央部の膜厚みに許容できない差が生じる。
そこで、図１及び図２に示す本発明の樹脂製の反応ガス分散機構を用いた。◇
成膜条件は下記のとおりである。なお、生成膜の基板に対する密着性と硬度を確保する成膜方法として、特許第３４４６１５０号公報に記載された方法と同様に、酸素流量、投入電力を成膜時間の経過に伴って連続的に変化させた。
成膜条件
基板 ： ポリカーボネート
モノマー ： オクタメチルシクロテトラシロキサン
モノマー流量 ： ２０ｓｃｃｍ
酸素流量 ： ３０→１０００ｓｃｃｍ
圧力 ： １→６Ｐａ
高周波電力 ： ５０→１２００Ｗ
成膜時間 ： １６分
成膜によって生成した膜は、極薄い茶色で、薄膜と基板との密着性は良好であった。また、図９に示すように、１５０ｍｍ×１５０ｍｍ寸法の基板に対して、膜厚は７．ｌｌμｍ〜７．２９μｍの膜厚となり、膜厚分布は良好である。反応ガス分散供給には樹脂材料製の導入ヘッド４０を用いることで、分散細孔での強いプラズマ発光は起こらなかった。成膜部全体のプラズマも安定させることができた。実施例では反応ガス分散供給にガラス・エポキシ積層板を用いたが、フッ素樹脂を用いても同様の結果を得た。この反応ガス分散供給機構を利用することで、小型基板のみならず１０００ｍｍ幅以上の大型基板に対しても、均一な反応ガス供給が可能になることが判った。

［実施例２］
反応ガス分散供給機構に穿った細孔の穴径は、細すぎると反応ガスの噴出し速度が速くなりすぎ、基板表面に対面する噴出し穴の位置が投影される状態で膜厚分布が生じる。穴径が大きすぎると、反応ガスの吹き出しが不均一になり、不均一な膜厚が生じる。実施例１では４．５ｍｍφを使用したが、実施例１のほか、同一の装置のもとで、導入ヘッドの細孔径のみを種々変化させて膜厚の検討した結果、良質な被膜を成膜するためには、３ｍｍφ〜７ｍｍφが最適であった。試験結果を表１に示す。

［実施例３］
反応ガス分散供給機構（導入ヘッド）の反応ガス噴出し板と基板との距離は、成膜膜特性に大きな影響を与えるため、全ての成膜面で同じ距離にすることが肝要である。このため、図４に示すように曲面を持つ基板の場合は、反応ガス分散供給機構も基板と同じ曲面を有する構造にした。基板の曲率半径は３００ｍｍとした。成膜条件は実施例１と同一とした。結果は、実施例１と実質的に同一であった。

［実施例４］
大型の基板を成膜する際、成膜膜厚分布を均一にすることが課題である。実施例１に示すように、反応ガス供給を大型の基板に対して均一な成膜が可能となった。
この場合、反応ガスの均一供給のほかに、電界分布を極力均一にすることが膜厚分布と膜質特性を均一にするために肝要である。これを確認するために、プラズマＣＶＤ装置の電界分布を、株式会社ミューテックのＦＤＴＤ法プログラムを用いて解析した。解析対象用のプラズマＣＶＤ装置の仕様は、カソード電極が１．５ｍ×１．５ｍ×厚み０．０３ｍ、アノード電極が１．５ｍ×１．５ｍ×厚み０．０３ｍとし、プラズマ領域１．７５ｍ×１．７５ｍ×間隔０．０５ｍとし、さらに解析領域境界壁を２．０ｍ×２．０ｍ×厚み０．５ｍとした。カソード電極には、２ｍｍの間隔を保ち、厚み２ｍｍのシール部材が取り付けてある。アノード極には、誘電率５．０のガラス・エポキシ樹脂製の導入ヘッド（１．２ｍ×１．２ｍ×厚み０．０５ｍ）を配した。
結果を図１０に示す。カソード極と対向するアノード極及び真空容器壁の間の電界分布解析である。真空に比べて誘電率の高い材料を設置することで、カソード極とアノード極の間の電界分布が導入ヘッドの設置空間に集中していることがわかる。誘電率の高い材料で構成した機構を設けることで、電界分布を膜質の均一化に良好に寄与することが知見された。

本発明によれば、種々の被処理基板に、硬質で被処理基板に対する密着性に優れ、均一な被膜を形成できる。したがって、眼鏡レンズ、時計カバーガラスなどのガラス代替品を得ることができる。

本発明の実施の形態を示す概要図である。 導入ヘッドの例を示すもので、（ａ）は水平断面図、（ｂ）は被処理基板側の壁に多数の吹き出し口の配置例を示すものである。 本発明の他の実施の形態を示す概要図である。 本発明の別の実施の形態を示す概要図である。 比較例１で使用した装置の概要図である。 比較例１における電極表面のプラズマ発光状態の説明用斜視図である。 比較例２で使用した装置の概要図である。 比較例２による場合の膜厚分布の説明図である。 実施例１による膜厚分布の説明図である。 電界解析結果である。

符号の説明

１…真空容器、２…電源、５…真空ポンプ、１０…第１電極（カソード電極）、２０…第２電極（アノード電極）、３０…被処理基板、４０、４１…導入ヘッド。

Claims (6)

1. 真空容器内に対向して配置された第１電極及び第２電極を有し、前記第１電極表面上に被処理基板を配置し、減圧状態で前記真空容器内に反応ガスを導入しながら、その反応ガスのプラズマを前記電極間に形成するプラズマ処理装置であって、
   前記第１電極は電源に接続され、前記第２電極はアース接地され、
   前記被処理基板と前記第２電極との間に、前記反応ガスの導入ヘッドが設けられ、
   前記導入ヘッドは、箱状となり、前記被処理基板側の壁に多数の吹き出し口を有し、外部から流入孔を通して前記導入ヘッド内へ導入される前記反応ガスが、前記吹き出し口群から前記被処理基板側に吹き出されるように構成したことを特徴とするプラズマ処理装置。
2. 前記被処理基板の表面は曲面を有し、これと対向する前記導入ヘッドの対向表面を、前記被処理基板と実質的に均等な間隔をもつように曲面を有するようにした請求項１記載のプラズマ処理装置。
3. 前記吹き出し口は実質的に均等な間隔をもって行列状又は千鳥状に形成され、その形状が円形で、かつ直径が２〜７ｍｍである請求項１または２に記載のプラズマ処理装置。
4. 前記吹き出し口のピッチが４〜２０ｍｍである請求項３記載のプラズマ処理装置。
5. 前記導入ヘッドは、エポキシ樹脂、ガラス・エポキシ積層板、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、フェノール樹脂の群から選ばれた請求項１〜４のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置を使用し、被処理基板をプラスチック素材とし、オルガノシロキサン、又はオルガノシランと酸素ガスとの混合ガスを反応ガスとして、前記被処理基板表面上に前記反応ガスをプラズマ状態とすることにより生成する重合物によりハードコート層を形成することを特徴とするプラズマ処理によるプラスチック表面保護膜の形成方法。

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