JP2012019024A - 大気圧プラズマ処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電力印加される第1電極11aと接地した第2電極11bと電極間にあり基板19に反応ガス2を供給する反応ガス路16と反応ガス路と電極の外に配置された排気流路18a,18cと反応ガス路と電極と排気流路の外に反対側に配置されカーテンガス3を供給する第1,第2カーテンガス供給路17a,17cを備えたヘッド1と、ヘッドに向け基板を保持する接地したステージで第1から第2カーテンガス供給路の方向に移動可能なステージ20を備え、電極間が電界発生状態で反応ガスを供給しプラズマ処理する大気圧プラズマ処理装置200であり、反応ガス量より排気4の量を多くそれよりカーテンガス総量を多くし、ステージを移動させプラズマ処理する際は静止時に比べてカーテンガス総量を増やさずに第1カーテンガス供給路からのカーテンガス量を増やし第2カーテンガス供給路からのカーテンガス量を減らす制御手段50を備える。
【選択図】図7
Description
図1は、本発明の実施の形態1にかかる大気圧プラズマ処理装置100の概略構成を示す斜視図である。図1に示すように、大気圧プラズマ処理ヘッド1は、反応ガス2をプラズマ発生領域に供給する機能と、不活性ガスからなるカーテンガス3をプラズマ発生及び輸送領域の周囲に供給する機能と、未反応状態の反応ガス、プラズマで分解されたガス、基板と反応して生成された反応生成ガス、及びカーテンガス(以下、これらのガスを総称して未反応ガス等と呼ぶ場合がある)を排気4として排気する機能を有している。また、後述する冷却機構を通る冷却水5の流れも示してある。
図7は、本発明の実施の形態2にかかる大気圧プラズマ処理装置200の概略構成を示す断面図である。実施の形態1にかかる図2と同じ構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。図1及び図2に示した大気圧プラズマ処理ヘッド1本体との違いは、固体のターゲット14を使用しない点である。
図8は、本発明の実施の形態3にかかる大気圧プラズマ処理装置300の概略構成を示す断面図である。実施の形態1にかかる図4と同じ構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。図1及び図2に示した大気圧プラズマ処理ヘッド1本体との違いは、大気圧プラズマ処理ヘッド1の外周部に突起部31a、31cを設けている点である。
本発明の実施の形態4にかかる大気圧プラズマ処理装置400の概略構成を示す断面図は、実施の形態2にかかる大気圧プラズマ処理装置200の概略構成を示す断面図である図7と同じである。
図9は、本発明の実施の形態5にかかる大気圧プラズマ処理装置500の概略構成を示す断面図である。実施の形態4とは、大気圧プラズマ処理ヘッド1に流速を測定するエアフローセンサ25(流速測定センサ)を取り付けた点が異なる。
2 反応ガス
3 カーテンガス(不活性ガス)
4 排気
5 冷却水
10 冷却機構
11a、11b 高周波電極
12 絶縁体
13 流路形成部材
14 ターゲット
15 電源
16 反応ガス流路
17a、17b、17c、17d カーテンガス供給路
18a、18b、18c、18d 排気流路
19 基板
20 ステージ
21a、21c 第1のガス流
22a、22c 第2のガス流
23a、23c 第3のガス流
24a、24c 第4のガス流
25 エアフローセンサ
31a、31c 突起部
50 制御手段
100、200、300、400、500 大気圧プラズマ処理装置
Claims (9)
- 高周波電力が印加される第1電極と、接地された第2電極と、前記第1電極と前記第2電極との間に形成され被処理部材の被処理面に反応ガスを供給する反応ガス流路と、前記反応ガス流路と前記第1および第2電極との外周に配置された排気流路と、前記反応ガス流路と前記第1および第2電極と前記排気流路の外周に前記反応ガス流路を挟んで互いに反対側に配置されカーテンガスを供給する第1および第2カーテンガス供給路とを備えた大気圧プラズマ処理ヘッドと、
前記反応ガス流路から供給される前記反応ガスに前記被処理面が曝されるように前記大気圧プラズマ処理ヘッドに対向して前記被処理部材を保持する接地されたステージであって、前記大気圧プラズマ処理ヘッドの前記第1カーテンガス供給路から前記反応ガス流路を経て前記第2カーテンガス供給路へと向かう方向に相対移動可能なステージと、
を備え、
大気雰囲気中において、前記高周波電力の印加によって前記第1電極と前記第2電極との間に電界を発生させた状態で前記反応ガス流路に前記反応ガスを供給することにより前記反応ガスがプラズマ化されたプラズマ流を生成し、前記プラズマ流により前記被処理面に対してプラズマ処理を行う大気圧プラズマ処理装置であって、
前記反応ガスの流量よりも前記排気流路の排気の総流量が多く且つ前記排気の総流量よりも前記第1および第2カーテンガス供給路からのカーテンガスを含むカーテンガスの総供給量が多くなるよう制御し、前記大気圧プラズマ処理ヘッドに対して前記ステージを前記方向に相対移動させて前記プラズマ処理を実行する際には、相対移動させないときに比べて、カーテンガスの前記総供給量を増加させない条件下で前記第1カーテンガス供給路からのカーテンガスの供給量を増やし且つ前記第2カーテンガス供給路からのカーテンガスの供給量を減らすよう制御する制御手段を備える
ことを特徴とする大気圧プラズマ処理装置。 - 前記第1電極と前記反応ガス流路との間にシリコンターゲットを配置した
ことを特徴とする請求項1に記載の大気圧プラズマ処理装置。 - 前記大気圧プラズマ処理ヘッドの前記第1および第2カーテンガス供給路よりも外側の外周部に、前記ステージに向けて突起部を設けた
ことを特徴とする請求項1に記載の大気圧プラズマ処理装置。 - 前記大気圧プラズマ処理ヘッドに、前記ステージとの間を流れるガスの流速を測定する流速測定センサを取り付けた
ことを特徴とする請求項1に記載の大気圧プラズマ処理装置。 - 前記反応ガスは、モノシランガス、水素ガス、およびヘリウムであり、前記カーテンガスはアルゴンである
ことを特徴とする請求項1に記載の大気圧プラズマ処理装置。 - 前記反応ガスは、水素ガスであり、前記カーテンガスは窒素である
ことを特徴とする請求項1に記載の大気圧プラズマ処理装置。 - 前記反応ガスは水素ガスであり、前記カーテンガスはヘリウムガスである
ことを特徴とする請求項2に記載の大気圧プラズマ処理装置。 - 前記第1および第2電極は、銅、アルミニウム、ステンレス、真鍮のいずれかの材料からなる
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載の大気圧プラズマ処理装置。 - 前記第1および第2電極は、それぞれ内部に冷却機構を備えている
ことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1つに記載の大気圧プラズマ処理装置。
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KR20200039702A (ko) * | 2017-08-09 | 2020-04-16 | 가스가 덴끼 가부시끼가이샤 | 표면개질장치 |
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JP2009099361A (ja) * | 2007-10-16 | 2009-05-07 | Sharp Corp | プラズマプロセス装置及びプラズマ処理方法 |
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