JP2009238519A - プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】間接型プラズマ処理装置1は、一対の電極3a及び3bと、電極間に所定の電力を供給する電源6と、電極間に処理ガス4を供給する処理ガス供給装置5と、電極間で発生され、被処理物10に対して噴射されるプラズマ流体9に対して紫外線を照射する紫外線光源7を備える。プラズマ中のラジカル同士が結合して他の物質に変化したとしても、変化した物質に対して紫外線を照射することにより、照射された紫外線のエネルギーによって再度ラジカル同士に分離し、プラズマが消滅するまでの時間(持続時間)が長くなり、プラズマの到達距離が長くなる。
【選択図】図1
Description
一対の電極と、
前記電極間に所定の電力を供給する電源と、
前記電極間に処理ガスを供給する処理ガス供給装置と、
前記電極間で発生され、被処理物に対して噴射されるプラズマ流体に対して紫外線を照射する紫外線光源を備えたことを特徴とする。
本発明の第1実施形態に係るプラズマ処理装置及びプラズマ処理方法について、図面を参照しつつ説明する。図1は、第1実施形態におけるプラズマ処理装置の構成及び表面処理方法の概念を示す。
図3は、本発明の第2実施形態に係るプラズマ処理装置の構成を示す。第2実施形態では、筐体2の開口2aを囲むようにシールド部材(隔壁)11が設けられており、紫外線光源7は、このシールド部材11の内側に設けられている。その他の構成は、上記第1実施形態の場合と同様であるため省略する。
図4は、本発明の第3実施形態に係るプラズマ処理装置の構成を示す。第3実施形態では、エアカーテン14によりシールドを構成している。その他の構成は、上記第2実施形態の場合と同様であるため省略する。
図6は、本発明の第4実施形態に係るプラズマ処理装置の構成を示す。上記ガス流路41として機能する反応容器42は、円筒状に形成されており、被処理物10の表面10aに対してほぼ垂直になるように設けられている。反応容器42の円筒状の外周面には、環状の電極31a及び32aがそれぞれ全周にわたって密着するように、垂直方向に所定の間隔を隔てて設けられている。さらに、反応容器42の下端の開口部42aの近傍には、環状に形成された紫外線光源7が設けられている。このような構成によれば、垂直に設けられた反応容器42の内、電極31aと32aの間に挟まれた部分42bがプラズマ生成部として機能する。そして、プラズマ生成部42bで生成され、反応容器42の下端の開口部42aから被処理物10の表面10aに向けて噴射されるプラズマ流体に対して紫外線が照射される。
図8(a)及び(b)は、本発明の第5実施形態に係るプラズマ処理装置の構成を示す。第5実施形態では、プラズマ生成部として機能するガス流路41を2次元的に多数配列し、被処理物10の表面10aを、広い面積にわたって同時にプラズマ処理することを可能にしている。図8(a)に示すように、平板状の電極31aと32a及び誘電体(絶縁体)33が垂直方向に積層されて反応容器42を形成している。図8(b)に示すように、この反応容器42には、水平方向に2次元的に多数配列された貫通穴(ガス流路41)が形成されている。反応容器42の上部には、放熱器を兼ねたガス貯蔵部43が設けられており、処理ガス供給装置(図示せず)から供給された処理ガスが、各ガス流路41に均一に供給される。また、反応容器42の下端部近傍の長手方向の両側には、直管状の紫外線光源7が設けられており、ガス流路41の下端の開口部から被処理物10の表面10aに向けて噴射されるプラズマ流体に対して均一に紫外線が照射される。
2 筐体
2a 開口
31、21 電極体
31a、32a 電極
31b、32b、33 誘電体(絶縁体)
4 処理ガス
41 ガス流路
42 反応容器
42a プラズマ生成部
43 ガス貯蔵部
5 処理ガス供給装置
6 電源
7 紫外線光源
8 光源電源
9 プラズマ流体
10 被処理物
10a 被処理物の表面
10b 被処理物の表面の凹凸
11 シールド部材(隔壁)
12 シールドガス噴出口
13 コンプレッサ
14 エアカーテン
15 シールドガス
16 紫外線
Claims (9)
- 一対の電極と、
前記電極間に所定の電力を供給する電源と、
前記電極間に処理ガスを供給する処理ガス供給装置と、
前記電極間で発生され、被処理物に対して噴射されるプラズマ流体に対して紫外線を照射する紫外線光源を備えたことを特徴とする間接型プラズマ処理装置。 - 前記紫外線光源は放電ランプであることを特徴とする請求項1に記載の間接型プラズマ処理装置。
- 前記放電ランプを前記電源から供給される電力によって点灯させることを特徴とする請求項2に記載の間接型プラズマ処理装置。
- 前記紫外線光源は紫外線LEDであることを特徴とする請求項1に記載の間接型プラズマ処理装置。
- 前記電極間で発生され、被処理物に対して噴射されるプラズマ流体を所定の領域内に閉じ込めるためのシールドをさらに備えたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の間接型プラズマ処理装置。
- 前記シールドは隔壁で構成されていることを特徴とする請求項5に記載の間接型プラズマ処理装置。
- 前記シールドはエアカーテンにより構成されていることを特徴とする請求項5に記載の間接型プラズマ処理装置。
- 前記エアカーテンは、前記処理ガス供給装置により供給される処理ガスと同じものを含むことを特徴とする請求項7に記載の間接型プラズマ処理装置。
- 被処理物の表面にプラズマ流体を噴射して表面処理を行うプラズマ処理方法であって、被処理物の表面に噴射されるプラズマ流体に対して紫外線を照射し、プラズマの持続時間を長くすることを特徴とするプラズマ処理方法。
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