JP2010073813A

JP2010073813A - 微細放電表面改質方法および微細放電表面改質装置

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Publication number: JP2010073813A
Application number: JP2008238330A
Authority: JP
Inventors: Takafumi Iijima; 崇文飯島; Ryutaro Makise; 竜太郎牧瀬
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2008-09-17
Filing date: 2008-09-17
Publication date: 2010-04-02

Abstract

【課題】微小放電プラズマの生成領域を制御して処理対象の所望部位のみに親水性を高める処理を施すため、必要最低限の局部領域に対して表面改質を行なうことができる微細放電表面改質方法および装置を提供する。
【解決手段】二次元平面上に所定の間隔に配置された線状の高電圧電極と、二次元平面と実質的に平行な他の二次元平面上に所定の間隔に配置された線状の接地電極と、を二次元投影平面視野において互いに交差するように配置し、高電圧電極と接地電極との間に被処理基板を配置し、かつ接地電極を被処理基板と接触導通させ、かつ高電圧電極と被処理基板とを対向して配置し、高電圧電極と接地電極との間に高電圧を印加するとともに、高電圧印加領域に放電ガスを供給し、微細な非平衡放電プラズマを生成し、高電圧電極および接地電極に対する給電動作を制御することにより、二次元投影平面視野において高電圧電極と接地電極とが交差する領域に微小放電プラズマを発生させ、被処理基板の表面の所望部位を改質する。
【選択図】図１

Description

本発明は、絶縁物で特にプリント基板の表面改質に係り、主に微小領域に対する処理対象の表面に付着する微小な有機物除去による洗浄および親水性向上を目的とし、微小放電プラズマを用いた、薬品・溶剤レスのドライ処理によりパターン印刷部のみの表面改質を行ない、製作工程の低減、環境面負荷低減、製品の歩留まり向上ならびに工業的付加価値を高める微細放電表面改質方法及び微細放電表面改質装置に関する。

従来、表面処理技術は主に酸化性化合物や有機溶剤を利用したウェット処理（湿式処理法）が主流であった。ウェット処理で使用される酸化性化合物や有機溶剤は人体に有害ではあるが、それら自体のコストは高くなく、その技術も確立されているため、多くの表面処理加工において利用されている。しかしながら、ウェット処理は後段に乾燥工程が必要であること、乾燥中に揮発性有機物が発生し、処理設備が必要であること、さらに処理後に酸化性化合物や有機溶剤の処理を行う必要があることなど種々の問題点がある。

近時、有害な酸化性化合物や有機溶剤に対する法的規制が強まり、処理に使用した後の規制値以下までの低減、処理中に使用される酸化性化合物や有機溶剤に替わる新たな技術の開発が強く望まれている。例えばプリント回路基板の製造工程では、図６に示すように、絶縁性基板９１の表面を酸類で粗化する表面粗化工程を経て、基板９１の全面に銅ペースト９２を印刷塗布し、さらに紫外線感光剤（フォトレジスト）９３をパターン印刷し、露光し、所定の薬剤を用いるエッチング処理を経て、所望のパターン回路を絶縁性基板９１上に形成し、プリント回路基板９０を得る。このエッチング処理工程では、基板全面に印刷した銅ペースト９２を必要な場所のみ残して廃棄するだけでなく、随所に有害な薬剤を使用する処理が含まれている。また、使用した薬剤には不純物が混入するため再利用できないことから最終的には廃棄処分しなければならず、環境面およびコスト面の両方の観点からもドライ処理で所望のパターンを形成する方法の確立が望まれている。

酸化性化合物や有機溶剤を使用しないドライ処理に関する研究開発は近年において盛んに行われ、種々の提案がなされている。例えば特許文献１は面状の誘電体バリア放電をＳＦ_６ガスに対して発生させる方法を、また特許文献２ではマイクロ波放電により行う方法を、また特許文献３では真空紫外線ランプにより行う方法をそれぞれ提案している。

これらのドライ処理は、従来のウェット処理に比べて環境面で優れていると一般には考えられているが、それぞれに解決しなければならない未解決の問題点がある。特許文献１の方法では、地球温暖化係数が二酸化炭素の２３，４００倍も高いＳＦ_６ガスを利用すること、および面状の誘電体バリア放電は放電が一箇所に集中しやすいことが問題となる。また、特許文献２の方法では、マイクロ波放電を用いるので高分子材料基板の表面が熱により損傷するおそれがあることが問題となる。また、特許文献３の方法では、真空紫外線発生のためのキセノンガスが非常に高価であること、および酸素雰囲気中では真空紫外線のほとんどが酸素に吸収されてしまうため窒素等のガス空間もしくは真空雰囲気下で処理を行う必要があることが問題となる。
特開２００６−４６８４号公報特開２００５−３４７６１９号公報特開２００５−３３６６１５号公報

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、大気圧下において処理対象近傍で処理対象に高電圧を印加させることなく微小放電プラズマから活性種を発生させて表面と反応させることで所望部位のみに親水性を高める処理するため、必要最低限の局部領域に対して表面改質を行なうことができる微細放電表面改質方法および微細放電表面改質装置を提供することを目的とする。

１）の発明では、(a)二次元平面上に所定の間隔に配置された線状の高電圧電極と、前記二次元平面と実質的に平行な他の二次元平面上に所定の間隔に配置された線状の接地電極と、を二次元投影平面視野において互いに交差するように配置し、(b)前記高電圧電極と接地電極との間に被処理基板を配置し、かつ前記接地電極を被処理基板と接触導通させ、かつ前記高電圧電極と被処理基板とを対向して配置し、(c)前記高電圧電極と前記接地電極との間に高電圧を印加するとともに、高電圧印加領域に放電ガスを供給し、微細な非平衡放電プラズマを生成し、(d)前記高電圧電極および前記接地電極に対する給電動作を制御することにより、二次元投影平面視野において前記高電圧電極と前記接地電極とが交差する領域に微小放電プラズマを発生させ、被処理基板の表面の所望部位を改質することを特徴とする微細放電表面改質方法を提案するものである。

２）の発明では、二次元平面上に所定の間隔に配置された線状の高電圧電極と、前記高電圧電極が配置された前記二次元平面と実質的に平行な他の二次元平面上に所定の間隔に配置され、かつ二次元投影平面視野において前記高電圧電極に対して交差する向きに配置された線状の接地電極と、前記高電圧電極との間に所定の間隔をおいて被処理基板を支持し、該被処理基板に前記接地電極が電気的に導通するように前記接地電極を保持する手段と、前記高電圧電極と前記接地電極との間に高電圧を印加する高電圧供給電源と、前記高電圧電極の各々に印加される高電圧電位を個別に切り替え制御する高電圧切り替え制御回路と、前記接地電極の各々に印加される接地電位を個別に切り替え制御する接地切り替え制御回路と、前記高電圧切り替え制御回路および前記接地切り替え制御回路をそれぞれ動作させ、二次元投影平面視野において前記高電圧電極と前記接地電極とが交差する領域に微小放電プラズマを発生させる手段と、を具備する微細放電表面改質装置を提案するものである。

１）および２）の発明によれば、高電圧切り替え制御回路および接地切り替え制御回路により高電圧電極および接地電極に対する給電動作を制御し、二次元投影平面視野において高電圧電極と前記接地電極とが交差する領域に微小放電プラズマを発生させ、被処理基板の表面の所望部位の改質を行なうことができるようになる。これにより、大面積基板の処理においては基板を支持するステージを動かすことなく、被処理基板上の任意の所望部位の表面改質を行なうことができるようになる。

ここで、放電プラズマを点弧するための放電ガスはアルゴンやヘリウム等の希ガスが望ましいが、装置構成や処理条件によっては一般ガスである空気や窒素、酸素を利用してもよい。なお、それらのガスを多湿化することで更なる処理効果が期待できるため、放電ガスの多湿化装置を設けてもよい。放電部の両電極間に高電圧を印加して両電極間で放電を発生させ、ガス供給部からのガスを多湿化装置に通過させることで多湿されたガスは、放電部で発生する放電内を通過した後に被処理基板まで到達する。例えば希ガスであるアルゴンガスを放電内に通過させると、下式(1) および(2) の反応に従って準安定状態にある励起状態のアルゴン原子Ar(m1)， Ar(e2)が生成するか、あるいは下式(3) の反応に従って高い運動エネルギーを持つアルゴン原子Ar*が生成される。また、条件によっては下式(4) の反応に従って電離してイオン化したアルゴンイオンAr⁺が生成される。

e + Ar → Ar(m1) + e …(1)
e + Ar → Ar(e2) + e …(2)
e + Ar → Ar* + e …(3)
e + Ar → Ar⁺ + e …(4)
また、例えば酸素ガスを用いた場合は、下式(5)および(6)の反応に従って励起状態の酸素原子O(¹D)、基底状態の酸素原子O(³P)やオゾンO₃が生成される。

e + O₂ → O(¹D) + O(³P) + e …(5)
O(³P) + O₂ + M → O₃ + M …(6)
さらに、多湿化ガスを用いることで、下式(7) の反応に従って水酸基ラジカル、すなわちヒドロキシルラジカル（・ＯＨ）が発生する。また、酸素原子と水が反応する下式(8) と(9) に従ってヒドロキシルラジカル（・ＯＨ）が発生する。

e + H₂O → ・OH + ・H + e …(7)
O(¹D) + H₂O → ・OH + ・OH …(8)
O(³P) + H₂O → ・OH + ・OH …(9)
上記の式(1)〜(4)では反応後のアルゴン原子は非常に高い内部エネルギーを有する。このため、これらのアルゴン原子が処理基板に衝突することにより、架橋反応が生じ、処理基板上の分子結合は切断されるため、処理対象表面の極性が変化して親水性を向上させることができるようになる。また、式(5)〜(8)のうちオゾンO₃、酸素原子で励起状態のO(¹D)、基底状態のO(³P)、ヒドロキシルラジカル・OHはそれぞれ活性種であり、有機物との酸化反応の反応速度が非常に速い。特に、ヒドロキシルラジカルは上記の活性種の中でも最も反応性に富み、有機物を二酸化炭素にまで反応させることができる。すなわち、ごみなどが付着した物質の表面洗浄をドライ処理で行うことが可能となる。

また、活性種は有機物と反応する際、有機物分解の中間生成物であるカルボキシル基等の官能基を生成する。これら官能基が無機高分子材料基板の表面に付着することにより、物質表面の極性が変化するため濡れ性が大幅に向上することから、接着剤における接着強度を大幅に向上させることが可能となる。また、用途に応じて供給ガス種を適宜選択して活性種の複合効果を高めてもよい。例えば上記の酸素含有ガスや窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガスなどを使用してもよい。

ヒドロキシルラジカル（・OH）の生成反応を次式（10）に示す。

e + H₂O → ・OH + ・H + e …（10）
窒素ラジカル（・N）の生成反応を次式（11）に示す。

e + N₂ → ・N + ・N + e …（11）
励起窒素分子の生成反応を次式（12）に示す。

e + N₂ → N₂* + e …（12）
上記の式（10）〜（12）式のうち、ヒドロキシラジカル(・OH)は有機物分解反応ならびに水酸基付着による親水性の向上に寄与する。窒素ラジカルは、例えばベンゼン環を有する有機物で炭素と結合する水素の間にヒドロキシラジカル(・OH)が反応した場合、水素が結合から離れる。このとき、水素との反応性の高い窒素ラジカル（・N）が近くにあるとN-H結合を形成することから、水素は再びベンゼン環に戻らずに水素が結合していた場所には例えばヒドロキシラジカル(・OH)が結合できる。このような反応が起こったときに、親水性が向上する。励起窒素分子は酸化力が高いため、有機物分解反応に寄与するだけでなくグロー放電化に寄与するとも言われており、放電の均一化が期待できる。

３）の発明では、(i)二次元平面に沿って配置される誘電体部材内に線状の高電圧電極および接地電極を所定の間隔に平行に配置し、(ii)前記二次元平面と実質的に平行な他の二次元平面上に所定の間隔に配置され、かつ二次元投影平面視野において前記高電圧電極および接地電極に対して交差する向きに線状のアドレス電極を所定の間隔に平行に配置し、(iii)前記アドレス電極と前記高電圧電極および接地電極との間に被処理基板を配置し、かつ前記アドレス電極を被処理基板と接触導通させ、かつ前記高電圧電極および接地電極と被処理基板とを対向して配置し、(iv)前記高電圧電極と前記接地電極との間に高電圧を印加するとともに、前記アドレス電極にアドレス指定のための信号を送り、前記高電圧電極と前記接地電極との間に前記アドレス電極を経由する微細な非平衡放電（ストリーマ放電）プラズマを生成し、(v)前記アドレス電極、前記高電圧電極および前記接地電極に対する給電動作を制御することにより、二次元投影平面視野において前記高電圧電極および前記接地電極と前記アドレス電極とが交差する領域に微小放電プラズマを発生させ、被処理基板の表面の所望部位を改質する微細放電表面改質方法を提案するものである。

４）の発明では、二次元平面に沿って配置される誘電体部材内に所定の間隔に設けられた線状の高電圧電極と、前記誘電体部材の内部において前記高電圧電極と非接触で、かつ所定の間隔に設けられ、二次元投影平面視野において前記高電圧電極に対して平行な向きに配置された線状の接地電極と、前記誘電体部材との間に所定の間隔をおいて被処理基板を支持する手段と、前記支持手段に支持された被処理基板と電気的に導通し、前記高電圧電極および接地電極に対して交差する向きに配置された線状のアドレス電極と、前記高電圧電極と前記接地電極との間に高電圧を印加する高電圧供給電源と、前記高電圧電極の各々に印加される高電圧電位を個別に切り替え制御する高電圧切り替え制御回路と、前記接地電極の各々に印加される接地電位を個別に切り替え制御する接地切り替え制御回路と、前記アドレス電極の各々に送られるアドレス指定のための信号を制御するアドレス電極制御回路と、前記高電圧切り替え制御回路、前記接地切り替え制御回路および前記アドレス電極制御回路をそれぞれ動作させ、二次元投影平面視野において前記高電圧電極および接地電極とアドレス電極とが交差する領域に微小放電プラズマを発生させる手段と、を具備する微細放電表面改質装置を提案するものである。

３）および４）の発明では、高電圧電極と接地電極との間に高電圧が印加されることで微小放電プラズマが生成され、さらにアドレス電極制御回路による制御により所望部位の高電圧電極および接地電極とアドレス電極とが二次元投影平面視野において交差する領域に微小放電プラズマを発生させ、被処理基板の所望部位を処理することができるようになることから、被処理基板を支持するステージを動かすことなく、任意の所望領域の表面改質を行なうことができるようになるばかりでなく、高電圧電極及び接地電極が誘電体に覆われていることから、被処理基板の金属粉による電極の汚染をなくすことができる。

本発明によれば、大気圧下において処理対象近傍で任意の微小な領域に薬品や溶剤を使用することなくドライに表面改質を施すことが可能となる。処理対象近傍の微小領域で放電プラズマを発生させることによって励起種や活性種発生させ、処理対象と反応させることにより、環境にやさしい、表面処理を行うことが可能な微細放電表面改質方法及び微細放電表面改質装置が提供される。

以下、添付の図面を参照して本発明を実施するための種々の形態を説明する。

（第１の実施の形態）
図１〜図３を参照して本発明の第１の実施の形態に係る微細放電表面改質装置を説明する。

本実施形態の微細放電表面改質装置１は、図１と図２に示すように、高電圧電極２、接地電極３、高電圧供給電源５、接地電極保持板（載置台）１０、高電圧切り替え制御回路１９および接地切り替え制御回路２０を備えている。高電圧電極２および接地電極３は、微小間隔に配置され、少なくとも一本以上のワイヤまたは微小幅の導体で構成されている。

線状の高電圧電極２の群は、１つの二次元平面上に平行かつ等ピッチ間隔に配置され、図示しない絶縁性の電極保持板に保持されている。例えば高電圧電極２は、露出した状態で被処理基板９と対向するように電極保持板（図示せず）の表面に接着剤などを用いて接着されている。これらの高電圧電極２は、矩形状の被処理基板９の長辺または短辺のいずれか一方より長く、被処理基板９の長辺または短辺のいずれか一方に沿うように被処理基板９の端部から端部まで平行に延び出している。

線状の接地電極３の群は、前記高電圧電極２が配置された二次元平面と平行な他の二次元平面上に平行かつ等ピッチ間隔に、かつ二次元投影平面視野において高電圧電極２に対して直交する向きに配置されている。これらの接地電極３は、絶縁性の載置台１０に等ピッチ間隔に埋設されている。埋設された接地電極３は、載置台１０の載置面において一部が露出し、この上に載置される被処理基板９と接触導通するようになっている。被処理基板９の片面には銀（Ａｇ）や銅（Ｃｕ）が塗布印刷されている。なお、電極２，３の直径ｄを５０μｍ以上（より好ましくは５０〜２００μｍ）とし、電極２，３ともに電極相互間隔Ｗを１００μｍ以上（より好ましくは１００〜１０００μｍ）とすることが望ましい。電極の直径ｄと相互間隔Ｗをこれらの数値範囲にすると、微小放電が容易に発生するようになるからである。

高電圧電極２の各々は、高電圧を印加するための給電動作を切り替え制御する高電圧切り替え制御回路１９を介して高電圧供給電源５に接続されている。一方、接地電極３の各々は、接地電位にするための動作を切り替え制御するための接地切り替え制御回路２０を介して高電圧供給電源５に接続されている。これらの制御回路１９，２０は、図示しない入力装置にそれぞれ接続され、表面改質処理に関する所定のプロセスレシピをデータ入力できるようになっている。また、制御回路１９，２０は、処理の際にメモリから格納データを随時呼び出し、呼び出したデータに従って電極２，３への給電動作を切り替え制御し、二次元投影平面視野において高電圧電極２と接地電極３とが交差する所望領域に局部的な微小放電プラズマ７を発生させるようになっている。

次に、上記の装置を用いて被処理基板の表面を改質処理する場合について説明する。

被処理基板９を載置台１０の上に載置し、高電圧電極２または載置台１０のいずれか一方または両方を移動させて、被処理基板９と高電圧電極２との相対位置合せを行う。次いで、各制御回路１９，２０により電極２，３の群への給電動作をそれぞれ制御して、二次元投影平面視野において高電圧電極２と接地電極３とが交差する所望領域に局部的な微小放電プラズマ７を発生させる。図２は放電プラズマを側方から見て示したものである。高電圧電極２のうち、高電圧切り替え制御回路により高電圧を印加した部分３ａと、接地電極３のうち接地切り替え制御回路オンとした接地電極３ａとが交差する空間領域のみに放電プラズマ７が点弧される。これにより上式(5) 〜（12）に従って活性種が放電プラズマに生成され、生成した活性種の作用により被処理基板９の表面の所望部位が改質される。

次に、図３を参照して高電圧電極と被処理基板との相互間距離が放電プラズマの生成に及ぼす影響について説明する。

高電圧を印加した電極３ａから被処理基板９までの距離Ｌ１が近すぎると、図３の（ａ）に示すように、放電プラズマ７ａが末広がりに広がる。これにより放電プラズマのエネルギ密度が低下して、所望の微細領域に対して表面処理を行うことができない。

高電圧を印加した電極３ａから被処理基板９までの距離Ｌ２が適正であると、図３の（ｂ）に示すように、放電プラズマ７ｂの径が絞られて微小になり、所望の微細領域に対して適正に表面処理を行うことができる。

高電圧を印加した電極３ａから被処理基板９までの距離Ｌ３が遠すぎると、図３の（ｃ）に示すように、放電プラズマが発生しなくなり、処理ができない。

本実施形態によれば、高電圧切り替え制御回路および接地切り替え制御回路により高電圧電極および接地電極に対する給電動作を制御し、二次元投影平面視野において高電圧電極と前記接地電極とが交差する領域に微小放電プラズマを発生させ、被処理基板の表面の所望部位の改質を行なうことができる。これにより、大面積基板の処理においては基板を支持するステージを動かすことなく、被処理基板上の任意の所望部位の表面改質を行なうことができる。

（第２の実施の形態）
図４と図５を参照して本発明の第２の実施の形態に係る微細放電表面改質装置を説明する。なお、本実施形態が上記の実施形態と重複する部分の説明と図示を省略する。

本実施形態の微細放電表面改質装置１Ａでは、被処理基板９の一方側にアドレス電極１５のアレイを被処理基板９と接触導通する状態で配置し、二次元投影平面視野においてアドレス電極１５のアレイに直交する向きに高電圧電極１２と接地電極１３とが交互に並ぶアレイを被処理基板９と離間して配置し、被処理基板９の他方側に配置した高電圧電極１２と接地電極１３との間に被処理基板９に向かう局部的なストリーマ放電７Ａを発生させるようにしている。すなわち、本実施形態の装置１Ａにおいては、アドレス電極１５が埋設された図示しない誘電体部材（載置台）により被処理基板９を支持し、高電圧電極１２と接地電極１３が埋設された誘電体部材１０Ａを被処理基板９に近接配置した状態で、アドレス電極制御回路１６からアドレス電極１５の一本ずつにアドレス指定のための電圧信号を送り、高電圧電極１２と接地電極１３との間に被処理基板９に向かう局部的なストリーマ放電７Ａが発生する箇所を制御するようにしている。

本実施形態の装置１Ａでは、上記のアドレス電極１５と高電圧電極１２および接地電極１３との間に被処理基板９を配置し、かつアドレス電極１５を被処理基板９と接触導通させ、かつ高電圧電極１２および接地電極１３と被処理基板９とを対向して配置し、高電圧電極１２と接地電極１３との間に高電圧を印加するとともに、アドレス電極１５にアドレス指定のための信号を送り、高電圧電極１２と接地電極１３との間にアドレス電極１５を経由する微細な非平衡放電（ストリーマ放電）プラズマを発生させ、アドレス電極１５、高電圧電極１２および接地電極１３に対する給電動作を制御することにより、二次元投影平面視野において高電圧電極１２および接地電極１３とアドレス電極１５とが交差する領域に微小放電プラズマを発生させ、被処理基板９の表面の所望部位を改質する。すなわち、高電圧電極１２および接地電極１３のうち、高電圧切り替え制御回路１９および接地切り替え制御回路２０により高電圧を印加した部分１１と、アドレス電極１５のうちアドレス電極切り替え制御回路１６によりオンとしたアドレス電極１５の交差部のみに微小放電プラズマ７Ａが点弧される。

本実施形態によれば、被処理基板を支持するステージを動かすことなく、任意の所望領域の表面改質を行なうことができるようになるばかりでなく、高電圧電極及び接地電極が誘電体に覆われていることから、被処理基板の金属粉による電極の汚染をなくすことができる。

本発明は、プリント基板製造装置において電気回路形成前の絶縁材料に対して誘電物質印刷前の濡れ性向上する際に利用することができる。

本発明の第１の実施形態に係る微細放電表面改質方法に用いられる装置を模式的に示す斜視ブロック図。放電プラズマ生成中の図１の装置を側方から見て示す要部断面図。（ａ）〜（ｃ）は電極／基板間の距離と放電プラズマとの関係をそれぞれ示す図。本発明の第２の実施形態に係る微細放電表面改質方法に用いられる装置を模式的に示す斜視ブロック図。放電プラズマ生成中の図４の装置を側方から見て示す要部断面図。従来のプリント回路基板を作製する方法を説明するための被処理基板の断面図。

符号の説明

１，１Ａ…微細放電表面改質装置、
２…高電圧電極、２ａ…高電圧を印加した電極（負荷電極）、２ｂ…高電圧を印加しない電極（無負荷電極）、
３…接地電極、３ａ…高電圧を印加した電極（負荷電極）、
４…微細放電電電極、５…高電圧供給電源、
７，７ａ，７ｂ，７Ａ…微小放電プラズマ、
９…被処理基板、９ａ…放電プラズマ被処理部、
１０…接地電極保持板（載置台）、１０Ａ…電極保持板（誘電体部材）、
１１…高電圧を印加した部分、１２…高電圧電極、１３…接地電極、
１５…アドレス電極、１６…アドレス電極制御回路、
１９…高電圧切り替え制御回路、２０…接地切り替え制御回路。

Claims

(a)二次元平面上に所定の間隔に配置された線状の高電圧電極と、前記二次元平面と実質的に平行な他の二次元平面上に所定の間隔に配置された線状の接地電極と、を二次元投影平面視野において互いに交差するように配置し、
(b)前記高電圧電極と接地電極との間に被処理基板を配置し、かつ前記接地電極を被処理基板と接触導通させ、かつ前記高電圧電極と被処理基板とを対向して配置し、
(c)前記高電圧電極と前記接地電極との間に高電圧を印加するとともに、高電圧印加領域に放電ガスを供給し、微細な非平衡放電プラズマを生成し、
(d)前記高電圧電極および前記接地電極に対する給電動作を制御することにより、二次元投影平面視野において前記高電圧電極と前記接地電極とが交差する領域に微小放電プラズマを発生させ、被処理基板の表面の所望部位を改質することを特徴とする微細放電表面改質方法。
二次元平面上に所定の間隔に配置された線状の高電圧電極と、
前記高電圧電極が配置された前記二次元平面と実質的に平行な他の二次元平面上に所定の間隔に配置され、かつ二次元投影平面視野において前記高電圧電極に対して交差する向きに配置された線状の接地電極と、
前記高電圧電極との間に所定の間隔をおいて被処理基板を支持し、該被処理基板に前記接地電極が電気的に導通するように前記接地電極を保持する手段と、
前記高電圧電極と前記接地電極との間に高電圧を印加する高電圧供給電源と、
前記高電圧電極の各々に印加される高電圧電位を個別に切り替え制御する高電圧切り替え制御回路と、
前記接地電極の各々に印加される接地電位を個別に切り替え制御する接地切り替え制御回路と、
前記高電圧切り替え制御回路および前記接地切り替え制御回路をそれぞれ動作させ、二次元投影平面視野において前記高電圧電極と前記接地電極とが交差する領域に微小放電プラズマを発生させる手段と、
を具備することを特徴とする微細放電表面改質装置。
(i)二次元平面に沿って配置される誘電体部材内に線状の高電圧電極および接地電極を所定の間隔に平行に配置し、
(ii)前記二次元平面と実質的に平行な他の二次元平面上に所定の間隔に配置され、かつ二次元投影平面視野において前記高電圧電極および接地電極に対して交差する向きに線状のアドレス電極を所定の間隔に平行に配置し、
(iii)前記アドレス電極と前記高電圧電極および接地電極との間に被処理基板を配置し、かつ前記アドレス電極を被処理基板と接触導通させ、かつ前記高電圧電極および接地電極と被処理基板とを対向して配置し、
(iv)前記高電圧電極と前記接地電極との間に高電圧を印加するとともに、前記アドレス電極にアドレス指定のための信号を送り、前記高電圧電極と前記接地電極との間に前記アドレス電極を経由する微細な非平衡放電（ストリーマ放電）プラズマを生成し、
(v)前記アドレス電極、前記高電圧電極および前記接地電極に対する給電動作を制御することにより、二次元投影平面視野において前記高電圧電極および前記接地電極と前記アドレス電極とが交差する領域に微小放電プラズマを発生させ、被処理基板の表面の所望部位を改質することを特徴とする微細放電表面改質方法。
二次元平面に沿って配置される誘電体部材内に所定の間隔に設けられた線状の高電圧電極と、
前記誘電体部材の内部において前記高電圧電極と非接触で、かつ所定の間隔に設けられ、二次元投影平面視野において前記高電圧電極に対して平行な向きに配置された線状の接地電極と、
前記誘電体部材との間に所定の間隔をおいて被処理基板を支持する手段と、
前記支持手段に支持された被処理基板と電気的に導通し、二次元投影平面視野において前記高電圧電極および接地電極に対して交差する向きに配置された線状のアドレス電極と、
前記高電圧電極と前記接地電極との間に高電圧を印加する高電圧供給電源と、
前記高電圧電極の各々に印加される高電圧電位を個別に切り替え制御する高電圧切り替え制御回路と、
前記接地電極の各々に印加される接地電位を個別に切り替え制御する接地切り替え制御回路と、
前記アドレス電極の各々に送られるアドレス指定のための信号を制御するアドレス電極制御回路と、
前記高電圧切り替え制御回路、前記接地切り替え制御回路および前記アドレス電極制御回路をそれぞれ動作させ、二次元投影平面視野において前記高電圧電極および接地電極とアドレス電極とが交差する領域に微小放電プラズマを発生させる手段と、
を具備することを特徴とする微細放電表面改質装置。