JP2020172063A - Surface modification method and surface modification apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、チャンバ内に置換ガスを供給してガス置換放電によって生成されたプラズマのエネルギーで処理対象の表面を改質する表面改質方法及び表面改質装置に関する。 The present invention relates to a surface modification method and a surface modification apparatus for supplying a replacement gas into a chamber and modifying the surface to be treated with the energy of plasma generated by the gas replacement discharge.
図7に示す従来の表面改質装置は、窒素ガスなどの置換ガスが供給されるチャンバ2内に放電電極3を設けている。そして、放電電極3と対向する接地された処理ローラ1が設けられ、この処理ローラ1は対向電極として機能するとともに、処理対象であるフィルムFを搬送する機能を有する。
The conventional surface reformer shown in FIG. 7 is provided with a
また、上記チャンバ2のほぼ中央には、図示しないガス分析装置に接続されたパイプ先端のガス取込口4を位置させている。このガス取込口4で吸引されたガスを分析してチャンバ2内の置換ガス濃度を測定する。
なお、符号5はチャンバ2内に置換ガスを供給するための置換ガス供給管である。
Further, a gas intake port 4 at the tip of a pipe connected to a gas analyzer (not shown) is located substantially in the center of the
上記のようにしたチャンバ2内に置換ガスを供給して放電電極3に高電圧を印加すれば、放電電極3と処理ローラ1との間でガス置換放電が起こり、生成されたプラズマのエネルギーによってフィルムFの表面が改質される。
このような表面改質装置では、放電域E1における置換ガス濃度がフィルムFに対する改質処理の効果に影響する。もし、置換ガス濃度が所定の濃度に達していない場合には、放電が不安定になってプラズマのエネルギーが不足してしまうことがある。また、置換ガス濃度が低い分酸素濃度が高くなれば、放電域でのオゾンの発生や窒素酸化物の生成が多くなり、それがフィルム表面に悪影響を与えてしまうこともある。
If a replacement gas is supplied into the
In such a surface reforming apparatus, the concentration of the replacement gas in the discharge region E1 affects the effect of the reforming treatment on the film F. If the replacement gas concentration does not reach a predetermined concentration, the discharge may become unstable and the plasma energy may be insufficient. In addition, if the oxygen concentration is high due to the low replacement gas concentration, the generation of ozone and nitrogen oxides in the discharge region will increase, which may adversely affect the film surface.
また、置換ガスとして窒素ガスを供給してフィルム表面に窒素由来の官能基を付けたい場合に、窒素が不足すれば目的の官能基を付けることができなくなってしまう。
さらに、置換ガス濃度が高すぎることで不都合が生じるような処理もある。
このように、厳密な改質処理を目的とする場合には、放電域E1における置換ガス濃度を厳密に管理しなければならない。
Further, when it is desired to supply nitrogen gas as a substitution gas to attach a nitrogen-derived functional group to the film surface, if the nitrogen is insufficient, the desired functional group cannot be attached.
Further, there are some treatments in which inconvenience occurs when the replacement gas concentration is too high.
As described above, when the purpose is strict reforming treatment, the replacement gas concentration in the discharge region E1 must be strictly controlled.
そのため、図7の従来装置では、チャンバ2内のガス取込口4から取り込まれたガスの分析結果に基づいて放電域E1の置換ガス濃度を類推していた。そして、類推した置換ガス濃度に応じて置換ガスの供給量などを制御していた。
Therefore, in the conventional apparatus of FIG. 7, the replacement gas concentration in the discharge region E1 is estimated based on the analysis result of the gas taken in from the gas intake port 4 in the
上記のようにした従来の表面改質装置では、放電域E1から離れた位置にあるガス取込口4から取り込まれたガスの分析結果から放電域E1の置換ガス濃度を類推していたので、その類推値は、局所的な放電域E1の置換ガス濃度と一致するとは限らなかった。
例えば、移動するフィルムFの表面には外気が同伴流aとしてチャンバ2内に流入してしまうため、上記放電域E1内の置換ガス濃度は、チャンバ2の他の部分と比べて低くなる傾向にある。
もし、放電域E1における置換ガス濃度が低くなれば、目的の処理効果が得られないという問題がある。
In the conventional surface reforming apparatus as described above, the replacement gas concentration in the discharge region E1 is inferred from the analysis result of the gas taken in from the gas intake port 4 located at a position away from the discharge region E1. The analogy did not always match the replacement gas concentration in the local discharge region E1.
For example, since the outside air flows into the
If the concentration of the replacement gas in the discharge region E1 becomes low, there is a problem that the desired processing effect cannot be obtained.
なお、特許文献3には、放電域に流れ込む同伴流を処理対象面から引きはがすために、棒状電極の長さ方向に連続する長いスリットからガスを吸引する装置が記載されている。このような放電電極のスリットを、置換ガスの取込口に応用することも考えられる。しかし、このように棒状電極の全長に亘るスリットからガスを吸い込んで測定した置換ガス濃度は、スリットの長さ全体の平均的なガス濃度であって、特定のポイントのガス濃度を正確に検出することはできない。
置換ガスの供給構造によっては、ガス濃度の平均値が必要な濃度になっていても、必要な置換ガス濃度に達していない場所や、置換ガス濃度が異常に高くなってしまう部分ができてしまうこともある。しかし、平均値しか測定できなければ、放電域E1内の場所によって置換ガス濃度に差がある場合にもそのことを把握することができず、部分的に処理不良になってしまう可能性がある。
In addition,
Depending on the supply structure of the replacement gas, even if the average value of the gas concentration is the required concentration, there may be places where the required replacement gas concentration is not reached or where the replacement gas concentration becomes abnormally high. Sometimes. However, if only the average value can be measured, even if there is a difference in the replacement gas concentration depending on the location in the discharge region E1, it cannot be grasped, and there is a possibility that processing will be partially defective. ..
この発明の目的は、放電域の特定のポイントの置換ガス濃度を正確に特定でき、目的の改質効果を確実に実現できる表面改質方法及び表面改質装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a surface modification method and a surface modification apparatus capable of accurately specifying the replacement gas concentration at a specific point in the discharge region and surely realizing the desired modification effect.
第1の発明は、電極構造体と対向電極間に供給された置換ガスを上記電極構造体と対向電極との間の放電域でプラズマ化し、このプラズマのエネルギーで処理対象の表面を改質する表面改質方法において、上記放電域内で置換ガス濃度の測定ポイントを特定するプロセスと、上記特定した測定ポイントに対応させてガス取込用小孔の位置を設定するプロセスと、上記ガス取込用小孔から取り込んだ置換ガス濃度を測定するプロセスと、上記置換ガス濃度の測定値に応じて置換ガスの供給量を制御するプロセスとを実行する。 In the first invention, the substitution gas supplied between the electrode structure and the counter electrode is turned into plasma in the discharge region between the electrode structure and the counter electrode, and the surface to be treated is modified by the energy of this plasma. In the surface modification method, a process of specifying a measurement point of the replacement gas concentration in the discharge region, a process of setting the position of a small hole for gas intake corresponding to the specified measurement point, and a process of setting the gas intake A process of measuring the concentration of the replacement gas taken in from the small holes and a process of controlling the supply amount of the replacement gas according to the measured value of the replacement gas concentration are executed.
第2の発明は、上記測定ポイントを複数設定するプロセスと、上記各測定ポイントに別々のガス取込用小孔を対応させるプロセスと、上記複数の各測定ポイントの置換ガス濃度を測定するプロセスと、複数の測定ポイントのうち、最低の置換ガス濃度を検出した最低測定ポイントもしくは最高の置換ガス濃度を検出した最高測定ポイントを特定するプロセスと、上記最低測定ポイントもしくは最高測定ポイントの置換ガス濃度を、基準値に導くためにガス供給量を制御するプロセスとを実行する。 The second invention includes a process of setting a plurality of the measurement points, a process of associating each measurement point with a separate small hole for gas intake, and a process of measuring the replacement gas concentration of each of the plurality of measurement points. , The process of identifying the lowest or highest replacement gas concentration that detected the lowest or highest substitution gas concentration among multiple measurement points, and the replacement gas concentration of the lowest or highest replacement gas concentration. , Perform the process of controlling the gas supply to reach the reference value.
第3の発明は、放電電極を備えた電極構造体を備え、この電極構造体と対向する対向電極間に生成されるガス置換放電で生成されるプラズマのエネルギーによって、上記電極構造体と上記対向電極との間の処理対象の表面を改質する表面改質装置において、上記電極構造体には上記ガス置換放電の放電域に開口して上記放電域内のガスを取り込むとともに、取り込まれたガスの置換ガス濃度を測定するガス測定手段に接続されたガス取込用小孔が備えられている。
なお、この発明において、ガス取込用小孔が放電域に開口しているとは、放電域内に開口があるというだけでなく、放電域近傍で放電域に対向し、放電域のガスを取り込める位置に開口している場合も含んでいる。
The third invention includes an electrode structure provided with a discharge electrode, and the energy of plasma generated by gas substitution discharge generated between the counter electrode facing the electrode structure causes the electrode structure and the facing electrode to face each other. In a surface reforming device that modifies the surface to be treated with the electrode, the electrode structure is opened in the discharge region of the gas replacement discharge to take in the gas in the discharge region and to take in the gas taken in. It is provided with a small hole for gas intake connected to a gas measuring means for measuring the replacement gas concentration.
In the present invention, the fact that the small hole for gas intake is open in the discharge region means that not only is there an opening in the discharge region, but also the gas in the discharge region can be taken in by facing the discharge region in the vicinity of the discharge region. It also includes the case where it is open at the position.
第4の発明は、上記電極構造体は、対向する処理対象に応じた大きさを備え、この電極構造体には上記ガス取込用小孔を複数備えるとともに、これらガス取込用小孔は電極構造体の大きさの範囲で所定の間隔を保って形成されている。
なお、上記電極構造体の大きさとは、電極構造体であって放電域と対向する部分の長さや面積のことである。
また、上記所定の間隔とは、特定のガス取込用小孔から取り込まれるガスと、隣接するガス取込用小孔から取り込まれるガスとが干渉することがなく、区別できる間隔である。
In the fourth aspect of the present invention, the electrode structure has a size corresponding to the object to be processed, and the electrode structure is provided with a plurality of small holes for gas intake, and these small holes for gas intake are provided. It is formed at a predetermined interval within the size range of the electrode structure.
The size of the electrode structure is the length and area of the portion of the electrode structure that faces the discharge region.
Further, the predetermined interval is an interval that can be distinguished without interfering with the gas taken in from the specific gas uptake small hole and the gas taken in from the adjacent gas uptake small hole.
第5の発明は、上記ガス取込用小孔から取り込まれたガスの置換ガス濃度に基づいて、置換ガスの供給量を制御するための置換ガス供給量制御手段が設けられている。 A fifth invention is provided with a replacement gas supply amount control means for controlling the supply amount of the replacement gas based on the replacement gas concentration of the gas taken in from the gas intake small hole.
第1の発明によれば、放電域の特定のポイントの置換ガス濃度を測定することができるとともに、その測定ポイントの測定値に応じて置換ガスの供給量を制御できる。
特に、測定ポイントを置換ガス濃度が最低値となる最低測定ポイントもしくは置換ガス濃度が最高となる最高測定ポイントを測定ポイントに設定し、この最低測定ポイントもしくは最高測定ポイントのガス濃度を基に置換ガス供給量を制御すれば、放電域の置換ガス濃度の最低値あるいは最高値を制御して処理に適した置換ガス濃度を保つことができる。
According to the first invention, the replacement gas concentration at a specific point in the discharge region can be measured, and the supply amount of the replacement gas can be controlled according to the measured value at the measurement point.
In particular, the measurement point is set to the lowest measurement point at which the replacement gas concentration is the lowest value or the highest measurement point at which the replacement gas concentration is the highest, and the replacement gas is based on the gas concentration at this lowest measurement point or the highest measurement point. By controlling the supply amount, it is possible to control the minimum value or the maximum value of the replacement gas concentration in the discharge region to maintain the replacement gas concentration suitable for the treatment.
また、実測した最低測定ポイントの置換ガス濃度に応じて、必要最小限の置換ガスを供給すれば、置換ガスを必要以上に供給して無駄に消費することもない。
一方、最高測定ポイントを測定ポイントとして、この最高測定ポイントが基準値になるように制御すれば、放電域全体の置換ガス濃度が高くなり過ぎることがなく、置換ガス濃度が高すぎると不具合が生じるような処理も安定的に実現できる。
Further, if the minimum required replacement gas is supplied according to the concentration of the replacement gas at the measured minimum measurement point, the replacement gas is not supplied more than necessary and is not wasted.
On the other hand, if the highest measurement point is set as the measurement point and the maximum measurement point is controlled to be the reference value, the replacement gas concentration in the entire discharge region does not become too high, and if the replacement gas concentration is too high, a problem occurs. Such processing can be stably realized.
第2の発明によれば、放電域の複数のポイントにおける置換ガス濃度をそれぞれピンポイントで測定し、最低測定ポイントもしくは最高測定ポイントの位置を正確に特定することができる。
また、特定した最低測定ポイントもしくは最高測定ポイントの測定値に応じてガス供給量を制御し、安定した改質処理を実現できる。
According to the second invention, the replacement gas concentration at a plurality of points in the discharge region can be measured pinpointly, and the position of the lowest measurement point or the highest measurement point can be accurately specified.
Further, the gas supply amount can be controlled according to the measured value of the specified minimum measurement point or the maximum measurement point, and a stable reforming process can be realized.
第3の表面改質装置によれば、ガス取込用小孔に対応した放電域の特定のポイントの置換ガス濃度をピンポイントで測定することができる。したがって、測定された置換ガス濃度に応じて置換ガスの供給量などを制御すれば、放電域の置換ガス濃度を適正に保つこともできる。その結果、目的の改質処理を実現できる。 According to the third surface reformer, the replacement gas concentration at a specific point in the discharge region corresponding to the gas intake small hole can be measured pinpointly. Therefore, if the supply amount of the replacement gas is controlled according to the measured replacement gas concentration, the replacement gas concentration in the discharge region can be maintained appropriately. As a result, the desired reforming process can be realized.
第4の発明によれば、複数のガス取込用小孔の位置に対応する置換ガス濃度を測定することで、放電域内の置換ガス濃度分布を検出することができる。
また、検出した置換ガス濃度分布に応じて置換ガスの供給量を制御して目的の改質処理を実現できる。さらに、電極構造体の位置や、置換ガスの供給手段などの調整を行なって置換ガス濃度分布を改善したりすることもできる。置換ガス濃度の分布が小さくなれば、置換ガスの消費量を抑えながら、処理対象面全体をより均一に改質処理することができる。
According to the fourth invention, the replacement gas concentration distribution in the discharge region can be detected by measuring the replacement gas concentration corresponding to the positions of the plurality of gas intake small holes.
Further, the target reforming process can be realized by controlling the supply amount of the replacement gas according to the detected replacement gas concentration distribution. Further, the position of the electrode structure, the means for supplying the replacement gas, and the like can be adjusted to improve the replacement gas concentration distribution. If the distribution of the replacement gas concentration becomes smaller, the entire surface to be treated can be more uniformly reformed while suppressing the consumption of the replacement gas.
第5の発明によれば、置換ガス濃度の測定値に応じて置換ガスの供給量が制御でき、改質不良を防止できる。 According to the fifth invention, the supply amount of the replacement gas can be controlled according to the measured value of the replacement gas concentration, and the reforming failure can be prevented.
図1,2に示す第1実施形態は、接地されるとともに回転する処理ローラ1で搬送されるフィルムFをガス置換放電で生成されたプラズマのエネルギーで改質するための表面改質装置である。この第1実施形態において、従来例と同じ構成要素には図7と同じ符号を用いている。
図1に示すように、チャンバ2内では、上記フィルムFの幅方向に長さを有する棒状の放電電極7が保持部材6に保持されている。
The first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 is a surface reforming apparatus for reforming the film F conveyed by the
As shown in FIG. 1, in the
そして、チャンバ2には置換ガス供給管5を介して、図示していないガス供給源から置換ガスが供給される。なお、上記ガス供給源と上記チャンバ2との間のガス供給経路には、供給量を制御する図示していない置換ガス供給量制御手段が設けられている。
この第1実施形態では、上記保持部材6及び放電電極7がこの発明の電極構造体を構成している。この電極構造体は、上記保持部材6を介してチャンバ2の天井面に取り付けられているが、保持部材6と天井面との間には連結部材などを介在させても、させなくてもよい。
Then, the replacement gas is supplied to the
In the first embodiment, the holding
また、上記放電電極7には図示しない高電圧源が接続され、放電電極7の先端と対向電極となる接地された処理ローラ1との間の放電域E2で放電が発生するようにしている。
上記放電電極7の先端には、図1,2に示すようにフィルムFに向かって突出した一対の凸部7a,7aを当該放電電極7の長さ方向に連続させるとともに、凸部7a,7aのうち処理ローラ1との間隔が最短となる点を放電部7b,7bとし、これら放電部7b,7bが上記長さ方向に連続している。
Further, a high voltage source (not shown) is connected to the
At the tip of the
上記放電部7b,7bと処理ローラ1との間隔を最短にしているので、高電圧が印加されたときには、放電部7b,7bと処理ローラ1との間の電界強度が最も高くなる。この強い電界によって放電域E2が形成される。なお、上記放電部7b,7bの両者は、処理ローラ1との対向間隔を等しくしている。このように両者の対向間隔を等しくすることによって放電域E2を広げることができる。
Since the distance between the
また、上記凸部7a,7aの間には上記長さ方向に連続する凹部7cが形成され、この凹部7c内を非放電部としている。
この第1実施形態では、上記凹部7cの底面にガス取込用小孔9を開口させるとともに、放電電極7内には一端側開口をこのガス取込用小孔9とするガス通路8が形成されている。このガス通路8の他端側の開口10を放電電極7の側面7dに設けている。このように、上記ガス取込用小孔9を非放電部に開口させているので、この開口が放電部7bの放電に影響を及ぼすことはない。
Further, a
In the first embodiment, a gas intake
なお、上記放電部7b,7bの間に形成された凹部7cは、放電部7b,7bと処理ローラ1との間に生成される放電域E2の近傍で放電域E2に対向している。したがって、この凹部7cに開口させたガス取込用小孔9も放電域E2に対向する。
また、上記放電電極7の開口10には、チャンバ2の外に設置されたガス測定手段11と連通する配管12が連結されている。ガス測定手段11は、ガス取込用小孔9からガスを取り込むための吸引機能と、取り込んだガスの成分や濃度を特定するガス分析機能とを備え、取り込んだガス中の置換ガス濃度を検出する機能を備えている。
The
Further, a
したがって、この第1実施形態では、上記凹部7cに開口したガス取込用小孔9から放電域E2のガスを直接取り込んで、ガス測定手段11で分析できる。
なお、上記ガス取込用小孔9の開口位置はこの発明の測定ポイントに対応する。
この第1実施形態の装置でも、従来と同様にチャンバ2の外から同伴流aが流入し、この同伴流aと置換ガスとが混合して放電部7b,7bと処理ローラ1との間の放電域E2に流れ込む。そのため、放電域E2では置換ガス濃度がチャンバ2内の他の部分よりも低くなる可能性がある。
Therefore, in this first embodiment, the gas in the discharge region E2 can be directly taken in from the gas taking-in
The opening position of the gas intake
Also in the apparatus of the first embodiment, the accompanying flow a flows in from the outside of the
しかし、この第1実施形態では、測定ポイントであるガス取込用小孔9から放電域E2のガスを取り込むので、放電域E2におけるピンポイントの置換ガス濃度を正確に測定することができる。
特に、この第1実施形態では、放電部7b,7bとの間に形成された凹部7c内にガス取込用小孔9を形成しているので、ガス取込用小孔9の開口が放電部7b,7bで囲まれることになり、放電域E2内のガスを確実に取り込んでより正確な置換ガス濃度測定ができる。
However, in this first embodiment, since the gas in the discharge region E2 is taken in from the gas intake
In particular, in this first embodiment, since the gas intake
また、測定された置換ガス濃度に基づき、上記置換ガス供給量制御手段で置換ガスの供給量を制御し、目的の処理を実現することができる。
なお、上記放電部7b,7bが放電電極7の長さ方向に連続しているので放電域E2が放電電極7の長さ方向に長く形成されるが、同伴流aの流れ込み量が違ったり、置換ガスの流れが違ったりし、放電域E2の長さ方向の位置によって置換ガス濃度に分布ができることがある。そのため、置換ガス濃度の測定値に基づいて置換ガスの供給量を制御する場合、どの位置で置換ガス濃度を測定するのかが重要になる。
Further, based on the measured replacement gas concentration, the replacement gas supply amount control means can control the supply amount of the replacement gas to realize the desired treatment.
Since the
そして、上記のようにガス取込用小孔9の開口位置は測定ポイントに対応するので、この開口の位置によって測定ポイントが変わる。ガス濃度を測定するのに最も適した位置をあらかじめ特定し、そこにガス取込用小孔9を開口させれば、処理目的にあった置換ガス濃度を測定でき、置換ガス供給量の制御ができる。
なお、上記最適な測定ポイントの位置は、実測した置換ガス濃度の分布に応じて特定することができる。
また、置換ガス濃度の分布は、チャンバの構造や、置換ガスの供給口の位置などによって推測することもできる。このように推測できる場合には、あえて実測しなくてもよい。
Since the opening position of the gas intake
The position of the optimum measurement point can be specified according to the measured distribution of the replacement gas concentration.
The distribution of the replacement gas concentration can also be estimated from the structure of the chamber, the position of the replacement gas supply port, and the like. If it can be estimated in this way, it is not necessary to actually measure it.
例えば、置換ガス濃度が最も低くなる位置である最低測定ポイントにガス取込用小孔9を開口させれば、測定基準が最低ガス濃度になる。反対に、置換ガス濃度が最も高くなる位置である最高測定ポイントにガス取込用小孔9を開口させれば、測定基準が最高ガス濃度になる。また、最低測定ポイントと最高測定ポイントの間でガス取込用小孔を開口させる測定ポイントを設定することができる。
いずれにしても、測定ポイントの位置は処理目的に応じて自由に選択できる。
For example, if the gas intake
In any case, the position of the measurement point can be freely selected according to the processing purpose.
例えば、放電域全体の置換ガス濃度を基準値以上に保ちたい場合には、ガス濃度が最低となる最低測定ポイントにガス取込用小孔9を開口させることになる。このように、最低測定ポイントの測定値に応じて置換ガス供給量を制御すれば、常に必要最小限の置換ガスで目的の処理を実現できるので、置換ガスを無駄に消費することもない。
一方、置換ガス濃度が基準値を超えると目的の処理ができないような種類の処理がある。このような処理を行う場合には、置換ガス濃度の上限を設定するために、置換ガス濃度が最高となる最高測定ポイントを特定し、そこにガス取込用小孔9を開口させることになる。
For example, when it is desired to keep the replacement gas concentration in the entire discharge region at or above the reference value, the gas intake
On the other hand, there is a type of treatment in which the desired treatment cannot be performed when the replacement gas concentration exceeds the reference value. When performing such a process, in order to set the upper limit of the replacement gas concentration, the highest measurement point at which the replacement gas concentration becomes the highest is specified, and the gas intake
上記のようにした第1実施形態では、放電域に開口したガス取込用小孔9から放電域E2内の置換ガス濃度を直接取り込めるので、放電域E2における正確な置換ガス濃度を測定できる。
また、ガス取込用小孔9を非放電部に開口させたので、この開口が放電形成に影響することなく、均一な放電状態を維持できる。
さらに、ガス取込用小孔9の開口が放電部7b,7bで囲まれることになり、放電域E2内のガスを確実に取り込んでより正確な置換ガス濃度測定ができる。
In the first embodiment as described above, since the replacement gas concentration in the discharge region E2 can be directly taken in from the gas intake
Further, since the gas uptake
Further, the opening of the gas intake
なお、この第1実施形態では、上記ガス取込用小孔9とは反対側のガス通路8の開口10は電極構造体であればどこに設けてもよい。例えば、上記開口10を放電電極7の長さ方向端面に設けてもよいし、放電電極7と保持部材6との間や保持部材6に上記開口10を設けてもよい。
In the first embodiment, the
また、上記放電電極7と同様の放電電極をフィルムFの搬送方向に沿って複数配置してもよい。それらのうちのいずれかにガス通路8及びガス取込用小孔9を設けてもよいし、全ての放電電極7にガス通路8及びガス取込用小孔9を設けてもかまわない。複数のガス取込用小孔9を設けた場合には、それぞれに個別のガス測定手段11を接続し、各ガス取込用小孔9の開口位置ごとに置換ガス濃度をピンポイントで測定することができる。
Further, a plurality of discharge electrodes similar to the
図3に示す第2実施形態は、チャンバ2内に、棒状の支持部材13で支持された一対の棒状の放電電極15,16が間隔を保って設けられた表面改質装置である。この第2実施形態では、放電電極15,16と、これらに挟持された上記支持部材13と、保持部材6とが、この発明の電極構造体を構成している。
上記支持部材13には図示しないガス供給源及び置換ガス供給量制御手段に接続された置換ガス通路14が形成され、このガス通路14から放電電極15,16の対向隙間を通過して放電電極15,16と処理ローラ1との間に置換ガスが供給されるようにしている。そのため、置換ガスが後で説明する放電域E3,E4に直接供給され、無駄を少なくできる。
なお、この第2実施形態において、第1実施形態と同様の構成要素には、図1と同じ符号を用いている。
The second embodiment shown in FIG. 3 is a surface modification device in which a pair of rod-shaped
A gas supply source (not shown) and a
In the second embodiment, the same reference numerals as those in FIG. 1 are used for the same components as those in the first embodiment.
また、各放電電極15,16の先端は、対向電極である処理ローラ1に向かって突出した断面円弧状でフィルムFの幅方向に長さを有する一対の凸部15a,15a、16a,16aが形成されている。これらの凸部15a,15a、16a,16aの先端で処理ローラ1との対向間隔が最短となる点が放電部15b,15b、16b,16bである。これら放電部15bと処理ローラ1との間、上記放電部16bと処理ローラ1との間は電界強度が高くなり、それぞれ放電域E3,E4が形成される。
Further, the tips of the
また、一対の凸部15a,15aの境目に形成される凹部や、凸部16a,16aの境目に形成される凹部内は非放電部である。この非放電部である凹部内にそれぞれガス取込用小孔9を開口させている。
また、各放電電極15,16には、上記ガス取込用小孔9を一端とするガス通路8,8が形成されている。このガス通路8,8は、ガス取込用小孔9,9と反対側の開口10,10が放電電極15,16の側面15c,16cに設けられている。そして、各開口10,10に配管12,12を介してガス測定装置11,11を接続している。
なお、この第2実施形態における放電部15b,16b及び非放電部も、放電電極15,16の長さ方向に連続する。
Further, the concave portion formed at the boundary between the pair of
Further,
The discharged
このような第2実施形態の表面改質装置においても、処理ローラ1で搬送されるフィルムFの同伴流aが置換ガスとともに放電域E3,E4に流入するが、この同伴流が混合されたガスを上記ガス取込用小孔9から取り込んで置換ガス濃度を測定することができる。
上記ガス取込用小孔9は放電電極15,16の先端の一対の放電部15b,15b、16b,16b間に開口しているため、放電域E3,E4のガスを直接取り込むことができ、放電域E3,E4中のピンポイントの置換ガス濃度を正確に測定することができる。
In the surface reforming apparatus of the second embodiment as well, the accompanying flow a of the film F conveyed by the
Since the gas intake
また、上記放電電極15,16はフィルムFの搬送方向に沿って置換ガス通路14の上流側と下流側に位置しているので、一対のガス取込用小孔9,9の位置の置換ガス濃度からフィルムFの移動による置換ガス濃度への影響を把握することもできる。
さらに、この第2実施形態においても、上記ガス取込用小孔9,9の測定結果に基づいて、置換ガスの供給量を制御すれば、目的の改質処理を安定して実現することができる。
この第2実施形態では、支持部材13に形成された置換ガス通路14から放電域E3,E4に直接、置換ガスが供給されるため、置換ガスが放電域E3,E4外へ流れて無駄になることを防止できる。
Further, since the
Further, also in this second embodiment, if the supply amount of the replacement gas is controlled based on the measurement results of the
In the second embodiment, since the replacement gas is directly supplied to the discharge regions E3 and E4 from the
なお、上記ガス通路8においてガス取込用小孔9と反対側となる開口10は、ガス取込用小孔9を測定装置11に接続できればどこに設けてもよい。
また、ガス取込用小孔9は放電電極15,16のいずれか一方のみに形成されていてもよい。
さらに、放電電極の数も一対に限らないし、複数の放電電極のうちガス取込用小孔9が形成される放電電極の数も特に限定されない。
The
Further, the gas intake
Further, the number of discharge electrodes is not limited to one, and the number of discharge electrodes on which the gas intake
図4に示す第3実施形態は、放電電極7の非放電部7cに、その長さ方向に所定の間隔を保って複数のガス取込用小孔9を設け、それぞれをガス通路8及び開口10を介してガス測定手段11に接続した装置で、その他の構成は図1に示す第1実施形態と同じである。
なお、上記ガス取込用小孔9,9間は、特定のガス取込用小孔9から取り込まれるガスと、隣接するガス取込用小孔9から取り込まれるガスとが干渉することがなく、区別できる間隔を保って配置されている。そのため、各ガス取込用小孔9からは、当該ガス取込用小孔9と対向する領域内のガスのみが取り込まれてピンポイントの置換ガス濃度を正確に測定できる。
In the third embodiment shown in FIG. 4, a plurality of gas intake
It should be noted that between the gas intake
このように、第3実施形態では、棒状の放電電極7の長さに沿った複数のガス取込用小孔9に対応するピンポイントの置換ガス濃度を測定できるため、これらの測定値から放電電極7の長さ方向に広がる放電域内の置換ガス濃度分布を把握することができる。
したがって、全測定ポイントの置換ガス濃度を監視しながら置換ガスの供給量を制御して、目的の改質処理を実現することができる。
As described above, in the third embodiment, since the pinpoint replacement gas concentration corresponding to the plurality of gas intake
Therefore, the target reforming process can be realized by controlling the supply amount of the replacement gas while monitoring the replacement gas concentration at all the measurement points.
また、複数の測定ポイントから、置換ガス濃度が最も低くなる最低測定ポイントや、置換ガス濃度が最も高くなる最高測定ポイントを特定し、そこの置換ガス濃度が基準値になるように置換ガス供給量を制御することもできる。
なお、ガス濃度分布は装置の運転中にも変化することがあり、最低測定ポイントや最高測定ポイントも移動することがある。特に、フィルムFの幅などの処理幅が大きくなればなるほど、置換ガス濃度分布が変動しやすくなる。しかし、この第3実施形態のように複数のガス取込用小孔9を設ければ、ガス濃度分布を監視できるので、それに基づいて置換ガス供給量を制御すれば、より厳密な置換ガス濃度の制御ができる。
Also, from multiple measurement points, the lowest measurement point where the replacement gas concentration is the lowest and the highest measurement point where the replacement gas concentration is the highest are specified, and the replacement gas supply amount so that the replacement gas concentration there becomes the reference value. Can also be controlled.
The gas concentration distribution may change during operation of the device, and the minimum measurement point and the maximum measurement point may also move. In particular, the larger the processing width such as the width of the film F, the more easily the replacement gas concentration distribution fluctuates. However, if a plurality of
そして、図4では複数のガス取込用小孔9を放電電極7の長さ方向に沿って一列に配置しているが、放電電極の形状によってガス取込用小孔9の配置を変えることもできる。例えば、放電電極において放電域に対向する部分が面状の場合には、その面に複数のガス取込用小孔9を配置してもよい。ガス取込用小孔9を面内に配置すれば、放電域の所定面積内の置換ガス濃度分布を測定することもできる。
Further, in FIG. 4, a plurality of gas intake
なお、上記第1〜3実施形態では、ガス取込用小孔9を非放電部に開口させて、開口が均一な放電形成の妨げにならないようにしている。ただし、放電の乱れが許容できればガス取込用小孔9は放電部に形成してもよい。要するに、ガス取込用小孔9は、放電域に対向して放電域内のガスを取り込める位置であれば、放電電極のどこに設けても構わない。
また、ガス取込用小孔9が開口する非放電部は、放電部以外であって、放電域に対向して放電域内のガスを取り込める位置であればよく、上記のように放電部間に形成される凹部内に限らない。
In the first to third embodiments, the
Further, the non-discharging portion through which the gas intake
図5に示す第4実施形態は、チャンバ2の天井面に取り付けられた保持部材6に、放電電極17とその両側のカバー部材18,19とを保持させたものである。なお、放電電極17とカバー部材18,19との間には支持部材20を介在させ、カバー部材18,19と放電電極17との間に一定の隙間を保っている。
上記放電電極17は、上記他の実施形態と同様にフィルムFの幅方向に長さを有する棒状の電極である。この放電電極17も先端に一対の凸部が形成され、その先端で処理ローラ1との距離が最短となる一対の放電部を備えている。したがって、高電圧が印加されると、これら放電部と処理ローラ1との対向間隔内に上記フィルムFの幅方向に伸びる放電域E5が形成される。
In the fourth embodiment shown in FIG. 5, the holding
The
また、上記カバー部材18,19は樹脂やセラミックなどの絶縁性材料で形成され、上記放電電極17を覆う長さと幅とを備えた部材である。
この第4実施形態では、上記支持部材20と、放電電極17、カバー部材18,19及び保持部材6がこの発明の電極構造体を構成している。
なお、この第4実施形態において、図1に示す第1実施形態と同じ符号を付した構成要素は、第1実施形態と同じものである。
Further, the
In the fourth embodiment, the
In the fourth embodiment, the components having the same reference numerals as those of the first embodiment shown in FIG. 1 are the same as those of the first embodiment.
さらに、上記放電電極17に対してフィルムFの移動方向上流側に位置するカバー部材18内にはガス通路8が形成されている。ガス通路8は、図2に示す第1実施形態と同様に、その一端をフィルムFに向かって開口するガス取込用小孔9とし、他端を開口10として配管12を介してガス測定手段11に接続されている。そして、上記ガス取込用小孔9は、放電電極17の先端と処理ローラ1との間に形成される放電域E5に対向する位置に開口する。
これにより、フィルムFの表面に沿った同伴流aと置換ガスとが混合した放電域E5内のガスがガス取込用小孔9から取り込まれ、それを上記ガス測定手段11に導くことができる。取り込まれたガスをガス測定手段11で分析することで、放電域E5内のピンポイントの置換ガス濃度を測定できる。
Further, a
As a result, the gas in the discharge region E5 in which the accompanying flow a along the surface of the film F and the replacement gas are mixed is taken in from the gas intake
そのため、測定された置換ガス濃度に基づいて、図示していない置換ガス供給手段で置換ガスの供給量を制御すれば、放電域E5の置換ガス濃度を適正に保って目的の改質処理を実現することができる。
この第4実施形態では、放電電極17の上流側に設けたカバー部材18にガス取込用小孔9を設けているが、ガス取込用小孔9は下流側のカバー部材19に設けてもよいし、両カバー部材18,19に設けて、放電電極17の上流側と下流側の置換ガス濃度を測定するようにしてもよい。
Therefore, if the replacement gas supply amount is controlled by a replacement gas supply means (not shown) based on the measured replacement gas concentration, the replacement gas concentration in the discharge region E5 can be maintained appropriately and the desired reforming process can be realized. can do.
In the fourth embodiment, the
また、カバー部材18,19のうちいずれかを省略してもよい。
ただし、放電電極17の上流側に設けられたカバー部材18は、チャンバ2外から流入する同伴流aが置換ガスを巻き込んで放電域E5に流れ込むガス流を整えて、放電域E5のガスの状態を安定させる機能を発揮する。
さらに、下流側のカバー部材19は、放電域E5から流出するガス流を整えることによって、放電域E5内のガスの状態を安定させる機能を発揮する。
Further, any one of the
However, the
Further, the
したがって、カバー部材18,19のいずれかもしくは両方を設けることで、放電域E5内のガスの状態を安定させるメリットがある。
そのため、この第4実施形態のようにカバー部材18,19を備えた装置では、ガス取込用小孔9から取り込んで測定される置換ガス濃度は安定し、それに基づいて放電域E5の置換ガス濃度を適正に保つ制御が容易になる。したがって、目的の改質処理をより確実に実現することができる。
Therefore, by providing either or both of the
Therefore, in the apparatus provided with the
なお、上記カバー部材18,19に形成されるガス通路8の位置や形状は、この実施形態に限らない。例えば、配管12に接続される開口10を、カバー部材18,19と保持部材6との間や、保持部材6に設けてもよい。
さらに、この第4実施形態では、一対のカバー部材18,19間に1本の棒状の放電電極17を設けているが、フィルムFの移動方向に沿って複数の放電電極を設けても良い。
さらにまた、上記第1〜3実施形態の放電電極の上流側もしくは下流側、または両側に第4実施形態のカバー部材18,19を設けても構わない。
また、カバー部材18,19にその長さ方向に沿って複数のガス取込用小孔9を設けて長さ方向の置換ガス分布を測定するようにしてもよい。
The positions and shapes of the
Further, in the fourth embodiment, one rod-shaped
Furthermore, the
Further, the
図6に示す第5実施形態は、その電極構造体を次のように構成している。
すなわち、この電極構造体22は、電極ホルダ21と、この電極ホルダ21に保持されたセラミックパイプからなる誘電体24と、この誘電体24内に設けた金属で形成された棒状の電極部材23とからなる。
上記電極ホルダ21は図示していない連結部材を介して直接または間接的に図示していないチャンバの天井面に固定されている。そして、このチャンバには上記第1実施形態と同様に、図示していないガス供給源及び置換ガス供給量制御手段が接続され、置換ガスが供給される。
なお、図6において第1実施形態と同じ符号を付した構成要素は、第1実施形態と同じ構成である。
In the fifth embodiment shown in FIG. 6, the electrode structure thereof is configured as follows.
That is, the
The
The components having the same reference numerals as those in the first embodiment in FIG. 6 have the same configurations as those in the first embodiment.
また、上記電極ホルダ21内にはガス通路8を形成し、その一端をガス取込用小孔9として放電域E6に向けて開口させている。また、ガス通路8の他端を開口10として、配管12を介してガス測定手段11に接続している。
この第5実施形態でも、ガス取込用小孔9からガスを取り込むことで、放電域E6のピンポイントの置換ガス濃度を測定することができる。
そして、置換ガス濃度の測定値に応じて置換ガスの供給量を制御し、目的の改質処理を安定的に実現できる点は他の実施形態と同じである。
Further, a
Also in this fifth embodiment, the pinpoint replacement gas concentration in the discharge region E6 can be measured by taking in the gas from the gas intake
Then, the supply amount of the replacement gas can be controlled according to the measured value of the replacement gas concentration, and the desired reforming treatment can be stably realized, which is the same as the other embodiments.
なお、上記第1〜5実施形態では、接地された上記処理ローラ1がこの発明の対向電極を構成しているが、対向電極は放電電極との間でガス置換放電によるプラズマ生成ができれば、ローラでなくてもよい。
また、対向電極は接地電位に限らない。対向電極は、放電電極との間で放電可能な電位差が実現できればよく、例えば、放電電極に印加される電圧と逆極性の電圧を対向電極に印加するようにしてもよい。
In the first to fifth embodiments, the grounded
Further, the counter electrode is not limited to the ground potential. The counter electrode may be capable of realizing a potential difference that allows discharge from the discharge electrode. For example, a voltage having a polarity opposite to that applied to the discharge electrode may be applied to the counter electrode.
さらに、放電電極において対向電極と対向する部分の形状も、放電部が形成されればどのような形状でも構わない。上記第1〜4実施形態のように、複数の放電部を備えて放電域を広げることができる。
また、この発明の表面改質装置における処理対象は、上記のような連続フィルムFに限らない。枚葉のシートや板部材など、放電域内を移動する様々な処理対象に、この発明の表面改質装置を適用できる。
Further, the shape of the portion of the discharge electrode facing the counter electrode may be any shape as long as the discharge portion is formed. As in the first to fourth embodiments, the discharge range can be expanded by providing a plurality of discharge units.
Further, the processing target in the surface modification apparatus of the present invention is not limited to the continuous film F as described above. The surface modifier of the present invention can be applied to various processing objects moving in the discharge region, such as a single-wafer sheet or a plate member.
特に、置換ガス濃度によって処理効果が影響を受けやすい表面改質に適している。 In particular, it is suitable for surface modification in which the treatment effect is easily affected by the concentration of the replacement gas.
1 (対向電極)処理ローラ
2 チャンバ
6 (電極構造体)保持部材
7,15,16,17,22 (電極構造体)放電電極
9 ガス取込用小孔
11 ガス測定手段
18,19 (電極構造体)カバー部材
20 (電極構造体)支持部材
21 (電極構造体)電極ホルダ
23 (電極構造体)電極部材
24 (電極構造体)誘電体
F (処理対象)フィルム
E2〜E6 放電域
1 (Counter electrode)
第1の発明は、放電電極と対向電極間に供給された置換ガスを上記放電電極と対向電極との間の放電域でプラズマ化し、このプラズマのエネルギーで処理対象の表面を改質する表面改質方法において、上記放電域内で置換ガス濃度の測定ポイントを特定するプロセスと、上記特定した測定ポイントに対応させてガス取込用小孔の位置を設定するプロセスと、上記ガス取込用小孔から取り込んだ置換ガス濃度を測定するプロセスと、上記置換ガス濃度の測定値に応じて置換ガスの供給量を制御するプロセスとを実行する。 A first aspect of the present invention is surface modification of the discharge electrode and the counter electrode supplied replacement gas between plasma at a discharge zone between the discharge electrode and the counter electrode, to modify the surface to be processed with an energy of the plasma In the quality method, the process of specifying the measurement point of the replacement gas concentration in the discharge region, the process of setting the position of the gas intake small hole corresponding to the specified measurement point, and the gas intake small hole. The process of measuring the replacement gas concentration taken in from the above and the process of controlling the supply amount of the replacement gas according to the measured value of the replacement gas concentration are executed.
第3の発明は、放電電極を備え、この放電電極と対向する対向電極間に生成されるガス置換放電で生成されるプラズマのエネルギーによって、上記放電電極と上記対向電極との間の処理対象の表面を改質する表面改質装置において、上記放電電極には上記ガス置換放電の放電域に開口して上記放電域内のガスを取り込むとともに、取り込まれたガスの置換ガス濃度を測定するガス測定手段に接続されたガス取込用小孔が備えられている。
なお、この発明において、ガス取込用小孔が放電域に開口しているとは、放電域内に開口があるというだけでなく、放電域近傍で放電域に対向し、放電域のガスを取り込める位置に開口している場合も含んでいる。
The third invention example Bei discharge electrodes, by the energy of plasma generated by gas replacement discharge which is generated between the counter electrode facing the discharge electrode, the treatment target between the discharge electrode and the counter electrode In the surface reformer for modifying the surface of the above, the discharge electrode is opened in the discharge region of the gas replacement discharge to take in the gas in the discharge region, and the gas measurement is performed to measure the replacement gas concentration of the taken in gas. It is provided with a small hole for gas intake connected to the means.
In the present invention, the fact that the small hole for gas intake is open in the discharge region means that not only is there an opening in the discharge region, but also the gas in the discharge region can be taken in by facing the discharge region in the vicinity of the discharge region. It also includes the case where it is open at the position.
第4の発明は、上記放電電極は、対向する処理対象に応じた大きさを備え、この放電電極には上記ガス取込用小孔を複数備えるとともに、これらガス取込用小孔は放電電極の大きさの範囲で所定の間隔を保って形成されている。
なお、上記放電電極の大きさとは、放電電極であって放電域と対向する部分の長さや面積のことである。
また、上記所定の間隔とは、特定のガス取込用小孔から取り込まれるガスと、隣接するガス取込用小孔から取り込まれるガスとが干渉することがなく、区別できる間隔である。
A fourth invention, the discharge electrode has a size corresponding to the processing target opposite of, with provided with a plurality of small holes for the gas intake to the discharge electrodes, these gases take-stoma discharge electrode It is formed at a predetermined interval within the range of the size of.
Note that the size of the discharge electrodes is the length and area of a portion facing the discharge area a discharge electrode.
Further, the predetermined interval is an interval that can be distinguished without interfering with the gas taken in from the specific gas uptake small hole and the gas taken in from the adjacent gas uptake small hole.
第4の発明によれば、複数のガス取込用小孔の位置に対応する置換ガス濃度を測定することで、放電域内の置換ガス濃度分布を検出することができる。
また、検出した置換ガス濃度分布に応じて置換ガスの供給量を制御して目的の改質処理を実現できる。さらに、放電電極の位置や、置換ガスの供給手段などの調整を行なって置換ガス濃度分布を改善したりすることもできる。置換ガス濃度の分布が小さくなれば、置換ガスの消費量を抑えながら、処理対象面全体をより均一に改質処理することができる。
According to the fourth invention, the replacement gas concentration distribution in the discharge region can be detected by measuring the replacement gas concentration corresponding to the positions of the plurality of gas intake small holes.
Further, the target reforming process can be realized by controlling the supply amount of the replacement gas according to the detected replacement gas concentration distribution. Further, the position of the discharge electrode and the means for supplying the replacement gas can be adjusted to improve the replacement gas concentration distribution. If the distribution of the replacement gas concentration becomes smaller, the entire surface to be treated can be more uniformly reformed while suppressing the consumption of the replacement gas.
以下に第1〜5実施形態を説明する。なお、第4,5実施形態は、この発明の参考例である。
図1,2に示す第1実施形態は、接地されるとともに回転する処理ローラ1で搬送されるフィルムFをガス置換放電で生成されたプラズマのエネルギーで改質するための表面改質装置である。この第1実施形態において、従来例と同じ構成要素には図7と同じ符号を用いている。
図1に示すように、チャンバ2内では、上記フィルムFの幅方向に長さを有する棒状の放電電極7が保持部材6に保持されている。
The first to fifth embodiments will be described below. The fourth and fifth embodiments are reference examples of the present invention.
The first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 is a surface reforming apparatus for reforming the film F conveyed by the
As shown in FIG. 1, in the
そして、チャンバ2には置換ガス供給管5を介して、図示していないガス供給源から置換ガスが供給される。なお、上記ガス供給源と上記チャンバ2との間のガス供給経路には、供給量を制御する図示していない置換ガス供給量制御手段が設けられている。
この第1実施形態では、上記保持部材6及び放電電極7が電極構造体を構成している。この電極構造体は、上記保持部材6を介してチャンバ2の天井面に取り付けられているが、保持部材6と天井面との間には連結部材などを介在させても、させなくてもよい。
Then, the replacement gas is supplied to the
In the first embodiment, the holding
図3に示す第2実施形態は、チャンバ2内に、棒状の支持部材13で支持された一対の棒状の放電電極15,16が間隔を保って設けられた表面改質装置である。この第2実施形態では、放電電極15,16と、これらに挟持された上記支持部材13と、保持部材6とが電極構造体を構成している。
上記支持部材13には図示しないガス供給源及び置換ガス供給量制御手段に接続された置換ガス通路14が形成され、このガス通路14から放電電極15,16の対向隙間を通過して放電電極15,16と処理ローラ1との間に置換ガスが供給されるようにしている。そのため、置換ガスが後で説明する放電域E3,E4に直接供給され、無駄を少なくできる。
なお、この第2実施形態において、第1実施形態と同様の構成要素には、図1と同じ符号を用いている。
The second embodiment shown in FIG. 3 is a surface modification device in which a pair of rod-shaped
A gas supply source (not shown) and a
In the second embodiment, the same reference numerals as those in FIG. 1 are used for the same components as those in the first embodiment.
また、上記カバー部材18,19は樹脂やセラミックなどの絶縁性材料で形成され、上記放電電極17を覆う長さと幅とを備えた部材である。
この第4実施形態では、上記支持部材20と、放電電極17、カバー部材18,19及び保持部材6が電極構造体を構成している。
なお、この第4実施形態において、図1に示す第1実施形態と同じ符号を付した構成要素は、第1実施形態と同じものである。
Further, the
In the fourth embodiment, and the
In the fourth embodiment, the components having the same reference numerals as those of the first embodiment shown in FIG. 1 are the same as those of the first embodiment.
1 (対向電極)処理ローラ
2 チャンバ
7,15,16 放電電極
9 ガス取込用小孔
11 ガス測定手段
F (処理対象)フィルム
E2〜E4 放電域
1 (counter electrode)
7, 15 and 16
F (Processing target) Film E2 to E4 Discharge area
Claims (5)
上記放電域内で置換ガス濃度の測定ポイントを特定するプロセスと、
上記特定した測定ポイントに対応させてガス取込用小孔の位置を設定するプロセスと、
上記ガス取込用小孔から取り込んだ置換ガス濃度を測定するプロセスと、
上記置換ガス濃度の測定値に応じて置換ガスの供給量を制御するプロセスと
を実行する表面改質方法。 In a surface modification method in which the substitution gas supplied between the electrode structure and the counter electrode is turned into plasma in the discharge region between the electrode structure and the counter electrode, and the surface to be treated is modified by the energy of this plasma. ,
The process of identifying the measurement point of the replacement gas concentration in the discharge region and
The process of setting the position of the gas intake small hole corresponding to the above-specified measurement point,
The process of measuring the concentration of the replacement gas taken in from the above small hole for gas uptake, and
A surface modification method for carrying out a process of controlling the supply amount of the replacement gas according to the measured value of the replacement gas concentration.
上記各測定ポイントに別々のガス取込用小孔を対応させるプロセスと、
上記複数の各測定ポイントの置換ガス濃度を測定するプロセスと、
複数の測定ポイントのうち、最低の置換ガス濃度を検出した最低測定ポイントもしくは最高の置換ガス濃度を検出した最高測定ポイントを特定するプロセスと、
上記最低測定ポイントもしくは最高測定ポイントの置換ガス濃度を、基準値に導くためにガス供給量を制御するプロセスと
を実行する請求項1に記載の表面改質方法。 The process of setting multiple measurement points and
The process of associating each measurement point with a separate small hole for gas intake,
The process of measuring the replacement gas concentration at each of the above multiple measurement points, and
The process of identifying the lowest measurement point that detected the lowest replacement gas concentration or the highest measurement point that detected the highest replacement gas concentration among multiple measurement points.
The surface modification method according to claim 1, wherein the process of controlling the gas supply amount in order to bring the replacement gas concentration of the minimum measurement point or the maximum measurement point to a reference value is executed.
この電極構造体と対向する対向電極間のガス置換放電で生成されるプラズマのエネルギーによって、上記電極構造体と上記対向電極との間の処理対象の表面を改質する表面改質装置において、
上記電極構造体には上記ガス置換放電の放電域に開口して上記放電域内のガスを取り込むガス取込用小孔と、
このガス取込用小孔に接続されるとともに、取り込まれたガスの置換ガス濃度を測定するガス測定手段とが備えられた
表面改質装置。 With an electrode structure with discharge electrodes,
In a surface modification device that modifies the surface to be treated between the electrode structure and the counter electrode by the energy of plasma generated by the gas replacement discharge between the electrode structure and the counter electrode facing the electrode structure.
The electrode structure has a small hole for gas intake that opens in the discharge region of the gas replacement discharge and takes in the gas in the discharge region.
A surface reforming device connected to the small hole for gas uptake and provided with a gas measuring means for measuring the concentration of the replaced gas of the taken in gas.
請求項3または4に記載の表面改質装置。 The surface modification according to claim 3 or 4, wherein a replacement gas supply amount control means for controlling the supply amount of the replacement gas is provided based on the replacement gas concentration of the gas taken in from the small hole for gas intake. Quality equipment.
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