JP3533094B2 - 常圧放電プラズマ処理方法及び常圧プラズマ処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、大気圧近傍の圧力
下で発生させた放電プラズマを利用して基材を処理す
る、いわゆる常圧放電プラズマ処理方法及び常圧プラズ
マ処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、低圧条件下でのグロー放電に
より生じるプラズマを利用した薄膜形成方法が実用化さ
れている。しかし、この低圧条件下における薄膜形成
は、真空容器や真空装置等が必要であり、バッチ的に処
理を行うごとに真空容器の真空を破壊して、新たに真空
引きを行う必要があるなど、イニシャルコスト、ランニ
ングコストとも高価になって工業的には不利であるた
め、電子部品、光学部品等の高価な物品の処理に対して
しか適用されていなかった。

【０００３】このような問題を解決するため、従来、大
気圧近傍の圧力下での放電プラズマを利用する方法が提
案されている。例えば特開平２−４８６２６号公報に
は、大気圧近傍の圧力のヘリウムとケトンの混合雰囲気
下で発生させたプラズマを用いて処理を行う方法が開示
されており、また、特開平４−７４５２５号公報には、
アルゴン並びにアセトンおよび／またはヘリウムからな
る大気圧近傍の雰囲気下で発生させたプラズマにより処
理を行う方法が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、大気圧近傍
の圧力下の反応に必要な混合ガスを放電空間に導入する
場合、ガスの拡散が低圧条件下で行う場合に比して困難
であり、混合ガスの偏りが生じる結果、処理結果に不均
一性が生じやすい。

【０００５】すなわち、プラズマ処理空間を形成するチ
ャンバ内にガスを導入するに当たっては、通常、１箇所
ないしは数箇所のガス導入口にガス供給管を接続して行
うのであるが、大気圧近傍の圧力下においてはチャンバ
内でガスが拡散しにくいために、ガス導入口に近い位置
ほどガスの密度が高くなり、ガス導入口から遠い位置で
は必然的にガスの流速が低下する傾向にある。

【０００６】プラズマ処理の目的が被処理体の表面の濡
れ性改善等である場合には、処理面全体に効果が現れて
いれば、処理の均一性は特に大きな問題とはならない。
これに対し、反射防止膜や高反射膜、あるいはフィルタ
ーなどの光学薄膜等の形成に際しては、その処理ムラが
全体の性能を左右するほどに大きな問題となる。すなわ
ち、このような光学薄膜の処理時における処理ムラは、
色ムラとして人の目に映り、この色ムラが無視できる反
射波長のずれは２０ｎｍ程度と言われている。これを膜
厚に換算すると１００〜２００Å程度に当たり、１００
０〜２０００Å程度の膜厚に対して±１０％以内に膜厚
ムラを抑える必要があることを示唆している。

【０００７】常圧放電空間にガスを均一に導入する方法
については、特開平２−４８６２６号公報や、特開平６
−２１４９号公報において提案されている。しかし、こ
れらの方法では、ガスの流れが滞る部分の存在や、電極
に孔が開いていることによる処理の不均一等が生じ、被
処理基材全面にわたる膜厚ムラを±１０％以内に抑える
ことは困難である。

【０００８】本発明の目的は、工業的に有利な大気圧近
傍の圧力下で発生する放電プラズマを用いながらも、被
処理基材の膜厚ムラを±１０％以内に抑えることがで
き、もって高性能の光学薄膜等を安価に形成することの
できる常圧放電プラズマ処理方法及び常圧プラズマ処理
装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の常圧放電プラズマ処理方法は、大気圧近傍
の圧力下で、対向する一対の電極間に電界を印加するこ
とにより発生するプラズマを用いる常圧放電プラズマ処
理方法において、ガス導入方向に対向する斜板を有し、
かつ、ガス導入口から遠ざかるほど狭くなる区画内に一
旦導いて拡散させると同時に、被処理体の走行方向に略
平行にガス流方向を偏向させた後、上記電極幅より大き
な長さを持ち、かつ、その長さ方向であって反応ガス導
入方向と平行な方向に設けられた略一定の幅を有するス
リット、もしくは電極幅より大きな寸法にわたって反応
ガス導入方向と平行な方向に一様に並べられた多数の小
孔を介して、電極間に向けて吹き出す構造を持つガス導
入容器を用い、反応ガスを上記電極間に導入することに
よって特徴づけられる（請求項１）。

【００１０】また、本発明の常圧放電プラズマ処理方法
は、大気圧近傍の圧力下で、対向する一対の電極間に電
界を印加することにより発生するプラズマを用いる常圧
放電プラズマ処理方法において、上記電極間へのガス導
入方向に断面が拡大する第１の区画内で拡散させた後、
格子もしくは網状の壁面を介して、ガス吹出方向に断面
が縮小する第２の区画に導き、その第２の区画の終端に
設けられた、電極幅より大きな長さを持ち、かつ、その
長さ方向に略一定の幅を有するスリットを介して電極間
に向けて吹き出す構造を持つガス導入容器を用い、反応
ガスを上記電極間に導入することによって特徴づけられ
る（請求項２）。

【００１１】また、本発明の常圧プラズマ処理装置は、
対向する一対の電極と、上記電極間に挟まれた空間に反
応ガスを吹き出すガス導入容器とを有し、大気圧近傍の
圧力下で、上記一対の電極間に電界を印加することによ
り発生するプラズマを用いてプラズマ処理を行う常圧プ
ラズマ処理装置において、上記ガス導入容器は、ガス導
入口と、上記ガス導入方向に対向する斜板と、上記斜板
によって形成され、上記ガス導入口から遠ざかるほど狭
くなされた区画と、上記電極幅より大きな長さを持ち、
かつ、その長さ方向であって反応ガス導入方向と平行な
方向に設けられた略一定の幅を有するスリット、もしく
は上記電極幅より大きな寸法にわたって反応ガス導入方
向と平行な方向に一様に並べられた多数の小孔とを有す
ることによって特徴づけられる（請求項３）。

【００１２】また、本発明の常圧プラズマ処理装置は、
対向する一対の電極と、上記電極間に挟まれた空間に反
応ガスを吹き出すガス導入容器とを有し、大気圧近傍の
圧力下で、上記一対の電極間に電界を印加することによ
り発生するプラズマを用いてプラズマ処理を行う常圧プ
ラズマ処理装置において、上記ガス導入容器は、上記電
極間へのガス吹出方向に断面が拡大する第１の区画と、
上記第１の区画に対して格子もしくは網状の隔壁を介し
て連通し、ガス吹出方向に断面が縮小する第２の区画
と、上記第２の区画の終端に設けられ、上記電極幅より
大きな長さを持ち、かつ、その長さ方向に略一定の幅を
有するスリットとを有することによって特徴づけられる
（請求項４）。

【００１３】ここで、本発明において、大気圧近傍の圧
力とは、１００〜８００Ｔｏｒｒの圧力を言い、中で
も、圧力調整が容易で装置構成が簡単となる７００〜７
８０Ｔｏｒｒの圧力範囲とすることが好ましい。

【００１４】被処理基材の膜厚ムラを±１０％以内に抑
えるという本発明の目的を達成するには、均一な電界を
大面積にわたって形成することが、まず必要となる。こ
のような均一電界を形成するには、電極構造を平行平板
とするのが最も適している。

【００１５】特に大気圧近傍のグロー放電においては、
低ガス圧放電に比べてガス分子密度が大きいので、電離
後に再結合するまでの寿命が短く、電子の平均自由行程
も短い。そのため、グロー放電空間が電極に挟まれた空
間に限定され、かつ、アークに到らない安定的な放電が
維持できる電極間隔は４ｍｍ程度までであるという特徴
がある。よって、電極間隔の平行度を保つために、電極
表面が突起なく滑らかでなくてはならない。すなわち、
電極面の突起はその部分での電界集中を生じ、アーク放
電の原因となるためである。従って、用いる電極の対向
面は、表面の荒れ（粗さ）、ないしは突起は１μｍ以下
であることが望ましい。

【００１６】そして、本発明の目的を達成するために
は、以上のような電極を用いて均一な電界を得ることに
加えて、電極間中に存在するガスが被処理体上で層流を
形成し、その流速が基材の処理幅にわたってほぼ均一で
あることが必要であることが、本発明者らの研究によっ
て明らかとなった。

【００１７】本発明によって、常圧プラズマ放電空間を
走行する被処理体上に成膜される膜の膜厚分布を±１０
％以内に抑制することがはじめて可能となった。

【００１８】被処理体の幅方向（走行方向に直交する方
向）の膜厚分布の均一性は、略一定電界と、幅方向に略
一定の流速でガスを吹き出すガス導入容器の利用による
均一なグロー放電によって得られると考えられる。ま
た、被処理体の走行方向の膜厚分布の均一性は、被処理
体に向かって吹き出すガスを電離したプラズマに被処理
体が曝されることで得られると考えられる。

【００１９】幅方向に略一定の流速で反応ガスを吹き出
すためのガス導入容器としては、請求項１から４に係る
発明において用いる容器を好適に挙げることができる。

【００２０】すなわち、一定方向に略一定の流速でガス
を吹き出すには、本発明者らの研究により、一つのガス
導入孔から区画内にガスを入れ、それを乱流化した後、
目的方向に整流して、均一幅のスリットからガスを出す
必要があることが判明した。

【００２１】そのような条件を満たすガス導入容器の構
造として、図１，図２および図４〜図６に例示するよう
な構造を挙げることができる。

【００２２】図１，図２および図４は、請求項１または
３において用いるガス導入容器の例を示している。

【００２３】図１に示すものは、（Ａ）に断面図を、
（Ｂ）にそのＢ矢視図、（Ｃ）には同じくＣ−Ｃ断面図
を示すように、直方体形状の容器１の長手方向の一端部
に、ガス供給管Ｇが接続されるガス導入口１１を設ける
とともに、ガス導入方向に対向するように容器１の対角
線上に斜板１２を設けることにより、ガス導入口１１か
ら遠ざかる程狭くなる区画を形成し、ガス導入口１１か
ら導入された反応ガスを乱流化し、その区画内での密度
を略均一化させてその流速を略一様なものとすると同時
に、その方向を偏向させた後、容器１の縁部近傍に設け
た一様な多数の小孔群１３からガスを整流して吹き出す
構造を有している。

【００２４】また、図２に示すものは、（Ａ）に断面
図、（Ｂ）にはそのＢ−Ｂ断面図を示すように、図１に
示した容器１と同等の構造のものを第１室２１とし、そ
の小孔群１３から出たガスが導入される第２室２２を設
け、その第２室２２内には、一端に一様な隙間２３を有
する仕切り板２４を配置するとともに、縁部近傍に一様
な幅のスリット２５を形成して、第１室２１の小孔群１
３から出たガスが仕切り板２４を回り込んでスリット２
５から層流となって放電空間に吹き出すように構成され
ている。これにより、小孔群１３から出たガスの流れを
更に平均化することが可能となる。

【００２５】更に、図４に示すものは、（Ａ）に断面
図、（Ｂ）にそのＢ−Ｂ断面図を示すように、同じく図
１の容器１を第１室３１とし、その小孔群１３から出た
ガスが導入される第２室３２を設けて、その第２室３２
には縁部近傍に一様な幅のスリット３３を形成するとと
もに、その内部に多数のボールビーズ３４を封入した構
造を有し、小孔群１３から出たガスをボールビーズ３４
により整流してスリット３３から吹き出すように構成さ
れている。

【００２６】以上の図１，図２および図４のガス導入容
器においては、乱流化する空間は大きいほどよく、その
幅は電極幅以上にとることが望ましい。

【００２７】容器の大きさはそれが取り付けられる放電
装置の大きさにより制限されるが、乱流空間の奥行きは
少なくとも幅に対して１／８以上の大きさとすることが
望ましい。

【００２８】また、図２の構成において、小孔群１３の
各小孔の大きさは仕切り板２４の長さにも依存するが、
直径１〜１０ｍｍ程度が望ましい。１ｍｍ未満であると
反応性の高いガスを通したとき、反応生成物が目詰まり
する恐れがあり、１０ｍｍを越えると整流効果が薄くな
る。

【００２９】さらに、図２の構成において、ガス導入口
１１を有する第１室２１とガス吹き出し側の第２室２２
の大きさは同じであってもよいし、異なる大きさとして
もよい。例えば図３に示すように、ガス吹き出し側の第
２室２２の大きさを第１室２１に対して小さくすると、
常圧放電空間に導入するガスの流速の均一性がより向上
する。

【００３０】図４の構成におけるボールビーズ３４は、
図１，図２の小孔群１３に相当する整流効果を実現す
る。ボールビーズ３４の材質はガスとの反応性のないも
のを選択すればよく、具体的には、ガラス、ポリ四フッ
化エチレン、酸化チタン、あるいはそれらでコーティン
グした球状体や金属球を挙げることができる。

【００３１】図５および図６は請求項４において用いる
ガス導入容器の例を、それぞれ容器の壁体を透視した状
態で示している。

【００３２】この各例においては、電極間へのガスの導
入方向（吹き出し方向）Ａに断面が徐々に拡大する空間
４１または５１と、その空間４１または５１に対して格
子状の隔壁４２または５２を介して連通し、かつ、上記
方向Ａに断面が徐々に縮小する空間４３または５３を備
え、その空間４３または５３の終端部に、一様な幅を有
するスリット４４または５４を備えた構造を有する。ま
た、図５の例では空間４１の断面拡大方向に、また、図
６の例ではそれに直交する方向に沿ってガス供給管Ｇか
ら反応性ガスを導入するように構成されている。

【００３３】このような構造によると、ガス供給管Ｇか
ら供給されたガスは、空間４１または５１において乱流
化され、格子状の隔壁４２または５２を介して空間４３
または５３に流入することにより次第に整流され、スリ
ット４４または５４から層流となって吹き出す。

【００３４】電極間では被処理体の走行方向と反応ガス
の吹出方向は平行であることが好ましい。また、通常は
被処理体の走行の向きとガスの吹出の向きは同じである
方が処理効率が良いが、巻込空気による酸素阻害が問題
となる場合は被処理体の走行の向きと対向するむきにガ
スを導入するとよい。

【００３５】上記酸素阻害が問題となる場合の例として
は、フッ化膜、窒化膜、あるいは酸化膜を被処理体の表
面に形成するような場合を挙げることができる。

【００３６】本発明において、ガス流の流速は０．１〜
５０ＳＬＭであることが望ましい。０．１ＳＬＭ未満で
あるとガスの流れが滞り、層流を形成することができな
い。また、５０ＳＬＭを越えると全てのガスが処理に寄
与するわけではないので不経済であるばかりでなく、容
器内の隙間や継ぎ目の部分で渦が生じ、流れを乱す結
果、処理が不均一となる。

【００３７】また、以上の各ガス導入容器の材質は、例
示したような構造が実現できれは特に限定されるもので
はないが、通過する反応性ガスの気化温度によって選ぶ
必要がある。常温、常圧下でガス状である場合、ＡＢＳ
（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合
体）、ポリカーボネート、アクリル、塩化ビニル、ポリ
四フッ化エチレン等の樹脂によって構成することができ
る。液体原料ないしは固体原料を気化導入する場合のよ
うに、常温、常圧で液化、固化の可能性があるガスを使
用する場合は、容器加熱が必要となる関係上、鉄、銅、
アルミニウム等の金属製とすることが望ましく、製作上
の簡便さからステンレス製がより望ましい。

【００３８】本発明において、常圧下にて対向する電極
間にグロー放電を生起させてプラズマを発生するための
条件としては、特に限定されるものではないが、放電電
流密度が０．２〜３００ｍＡ／ｃｍ² となるように、パ
ルス電界を形成する方法が、本発明者らの研究により適
していることが判明している。

【００３９】ここで言う放電電流密度とは、放電により
電極間に流れる電流値を、放電空間における電流の流れ
方向と直交する方向の面積で除した値を言い、本発明の
ように平行平板型の電極を用いる場合には、その対向面
積で上記電流値を除した値に相当する。

【００４０】

【実施例】以下、本発明を適用したガス導入容器を用い
て実際にガスを流してその流速を測定した結果と、その
ようなガス導入容器を用いて平行平板型の放電電極間に
ガスを導入して実際にプラズマ処理を行った実施例を、
それぞれの比較例とともに述べる。

【００４１】＜実施例１−１＞図２に示したガス導入容
器（アクリル樹脂製、幅４００ｍｍ×長さ１００ｍｍ×
高さ５０ｍｍ、第１室２１と第２室２２の大きさの比を
５０：５０、小孔群１３が設けられた仕切り板２０の板
厚を５ｍｍ、スリット２５の幅２ｍｍ、小孔群１３とし
て直径４ｍｍの孔を７個等間隔で配置）に流量１０ＳＬ
Ｍの窒素ガスを供給して、スリット２５から吹き出すガ
ス流の流速を５０ｍｍ間隔で測定した。その測定結果を
図７に示す。

【００４２】＜実施例１−２＞図３（Ａ），（Ｂ）に示
すように、ガス導入容器の第１室２１と第２室２２の大
きさの比を略６０：４０とし、小孔群１３が設けられた
仕切り板２０の板厚を１５ｍｍとした以外は実施例１−
１と同じとした。ガス流速の測定結果を図７に示す。

【００４３】＜実施例２＞ 図５に示したガス導入容器（高密度ポリエチレン製、幅
４００ｍｍ×長さ２５０ｍｍ×高さ２００ｍｍ、隔壁４
２としてステンレス製の１００メッシュを配置、スリッ
ト４４の幅２ｍｍ、吹き出し角度４５°）を用い、他は
実施例１−１と同じとした。ガス流速の測定結果を図７
に示す。

【００４４】＜比較例１＞図８にこの比較例１で用いた
ガス導入容器を示す。図において（Ａ）は正面図であ
り、（Ｂ）はそのＢ−Ｂ断面図である。このガス導入容
器は、直方体形状の容器７１内に、一端に一様な隙間７
２を有する仕切り板７３を設けるとともに、容器７１の
縁部近傍に一様な幅のスリット７４を形成し、容器７１
には２箇所にガス導入口を設けてそれぞれにガス供給管
Ｇを接続した構造となっている。

【００４５】容器７１はアクリル樹脂製で、幅４００ｍ
ｍ×長さ６０ｍｍ×高さ５０ｍｍであり、スリット７４
の幅は２ｍｍ、そのスリット７４からのガス吹き出し角
度は４５°とした。

【００４６】以上のようなガス導入容器を用いた他は実
施例１−１と同じとした。ガス流速の測定結果を図７に
示す。

【００４７】＜ガス導入容器の性能評価＞図７のグラフ
から明らかなように、実施例１−１，１−２および実施
例２ではスリットの長さ方向に流速が略一定の分布とな
っているのに対し、比較例１では大きく変動しており、
本発明で用いるガス導入容器によるガス流速の均一性が
確認された。また、実施例１−１と実施例１−２の結果
から明らかなように、ガス導入容器全体に対する第１室
２１の割合を第２室２２（ガス吹き出し側）よりも大き
く設定すると、ガス流速の均一性が更に向上することも
確認された。

【００４８】＜実施例３＞図９に示す常圧プラズマ処理
装置を用いて、被処理基材Ｗの表面に製膜した。

【００４９】装置は、ステンレス製のチャンバ８１内に
平行平板型の放電電極８２ａ，８２ｂが設けられた構造
を有し、電極８２ａ，８２ｂとしては誘電体被覆電極
（電極幅３５０ｍｍ×長さ１５０ｍｍ、誘電体として酸
化チタン１０重量％＋酸化アルミニウム９０重量％の金
属酸化物１．５ｍｍ被覆）を用い、電極間隔は２ｍｍと
した。電極の周りを肉厚３０ｍｍのアセタール樹脂（商
品名；デルリン）で絶縁し、被処理基材Ｗの走行方向に
対向する位置に図２に示したガス導入容器Ｉを配置し
た。被処理基材Ｗはポリエチレンテレフタレートフィル
ム（東レ社製、ルミラーＴ５０、幅３００ｍｍ）とし、
ロール状にして電極８２ａ，８２ｂ間を走行させた。

【００５０】装置を真空排気した後、０．２ＳＬＭの六
フッ化プロピレンと９．８ＳＬＭの窒素ガスの混合気を
導入して１０１３ｈＰａとした。

【００５１】被処理基材Ｗを１ｍ／ｍｉｎで走行させ、
電極８２ａ，８２ｂ間に高周波電源８３からパルス電界
（波高値２９ｋＶ，周波数８ｋＨｚ、立ち上がり速度１
０μｓ）を印加してグロー放電を生じせしめ、基材表面
に炭化フッ素の重合膜を製膜した。

【００５２】＜比較例２＞図８に示したガス導入容器を
用いた以外は、実施例３と同じとした。

【００５３】＜比較例３＞図１０に示したガス吹き出し
口、すなわち、ポリ四フッ化エチレン製のパイプで矩形
状のガス流路９１を形成し、その内側に電極間に向けて
直径２ｍｍの孔９２を１０ｍｍ間隔で多数個配置したも
のを用いてガスを導入した他は、実施例３と同様とし
た。

【００５４】＜比較例４＞ガス吹き出し孔付の誘電体被
覆電極（電極幅３５０ｍｍ×長さ１５０ｍｍ、誘電体と
して酸化チタン１０重量％＋酸化アルミニウム９０重量
％の金属酸化物を１．５ｍｍ厚で被覆し、直径１ｍｍの
孔を１ｃｍ間隔でマトリクス状に配設）を用いてガスを
導入する他は、実施例３と同じとした。

【００５５】＜実施例および比較例による製膜結果の評
価＞実施例３および比較例２〜４による処理品につい
て、その膜厚をエンプソメータ（溝尻工学工業所製、Ｄ
ＶＡ−３６ＶＷ）で幅方向および走行方向について２ｃ
ｍ間隔で測定した。それぞれについての膜厚の平面分布
を図１１〜図１４に示す。

【００５６】この各図から明らかなように、本発明の実
施例３により得られた処理品では、全面にわたって膜厚
のばらつきが平均膜厚の±１０％内に収まっているのに
対し、各比較例により得られた処理品では、膜厚に大き
な偏りが生じている。この偏りは、比較例２，３ではガ
スの被処理体幅方向に対する流れが不均一であることが
原因と考えられ、比較例４では、電極に孔が開いている
ため、電界に不均一が生じることが原因と考えられる。

【００５７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、工業的
に有利な大気圧近傍の圧力下で発生する放電プラズマを
用いた処理により、膜厚ムラ±１０％以下という均一な
膜合成が可能となり、高性能の光学薄膜等を安価に形成
することできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で用いることのできるガス導入容器の構
成例の説明図

【図２】本発明で用いることのできるガス導入容器の他
の構成例の説明図で、実施例１−１および３で用いたガ
ス導入容器を示す図

【図３】本発明で用いることのできるガス導入容器の更
に別の構成例の説明図で、実施例１−２で用いたガス導
入容器を示す図

【図４】本発明で用いることのできるガス導入容器の更
に別の構成例の説明図

【図５】本発明で用いることのできるガス導入容器の更
に別の構成例の説明図

【図６】本発明で用いることのできるガス導入容器の更
に別の構成例の説明図

【図７】本発明の実施例１−１，１−２および実施例２
と、比較例１におけるガス流速の分布の測定結果を示す
グラフ

【図８】比較例１で用いたガス導入容器の構成の説明図

【図９】本発明の実施例３で用いた常圧プラズマ処理装
置の構成を示す模式図

【図１０】比較例３で用いたガス吹き出し口の構成の説
明図

【図１１】実施例３で得た処理品の膜厚分布を示すグラ
フ

【図１２】比較例２で得た処理品の膜厚分布を示すグラ
フ

【図１３】比較例３で得た処理品の膜厚分布を示すグラ
フ

【図１４】比較例４で得た処理品の膜厚分布を示すグラ
フ

【符号の説明】

１ 容器（第１室） １１ ガス導入口 １２ 斜板 １３ 小孔群 ２１，３１ 第１室 ２２，３２ 第２室 ２３ 隙間２０， ２４ 仕切り板 ２５，３３ スリット ３４ ボールビーズ ４１，５１ 断面が徐々に拡大する空間 ４２，５２ 格子状の隔壁 ４３，５３ 断面が徐々に縮小する空間 ４４，５４ スリット ８１ チャンバ ８２ａ，８２ｂ 放電電極 ８３ 高周波電源 Ｇ ガス供給管 Ｉ ガス導入容器 Ｗ 被処理基材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C23C 16/00 - 16/56 H01L 21/205 H01L 21/31 B01J 19/08 H05H 1/24

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 大気圧近傍の圧力下で、対向する一対の
   電極間に電界を印加することにより発生するプラズマを
   用いる常圧放電プラズマ処理方法において、 ガス導入方向に対向する斜板を有し、かつ、ガス導入口
   から遠ざかるほど狭くなる区画内に一旦導いて拡散させ
   ると同時に、被処理体の走行方向に略平行にガス流方向
   を偏向させた後、上記電極幅より大きな長さを持ち、か
   つ、その長さ方向であって反応ガス導入方向と平行な方
   向に設けられた略一定の幅を有するスリット、もしくは
   電極幅より大きな寸法にわたって反応ガス導入方向と平
   行な方向に一様に並べられた多数の小孔を介して、電極
   間に向けて吹き出す構造を持つガス導入容器を用い、反
   応ガスを上記電極間に導入することを特徴とする常圧放
   電プラズマ処理方法。
2. 【請求項２】 大気圧近傍の圧力下で、対向する一対の
   電極間に電界を印加することにより発生するプラズマを
   用いる常圧放電プラズマ処理方法において、上記電極間
   へのガス導入方向に断面が拡大する第１の区画内で拡散
   させた後、格子もしくは網状の壁面を介して、ガス吹出
   方向に断面が縮小する第２の区画に導き、その第２の区
   画の終端に設けられた、電極幅より大きな長さを持ち、
   かつ、その長さ方向に略一定の幅を有するスリットを介
   して電極間に向けて吹き出す構造を持つガス導入容器を
   用い、反応ガスを上記電極間に導入することを特徴とす
   る常圧放電プラズマ処理方法。
3. 【請求項３】 対向する一対の電極と、 上記電極間に挟まれた空間に反応ガスを吹き出すガス導
   入容器とを有し、 大気圧近傍の圧力下で、上記一対の電極間に電界を印加
   することにより発生するプラズマを用いてプラズマ処理
   を行う常圧プラズマ処理装置において、 上記ガス導入容器は、 ガス導入口と、 上記ガス導入方向に対向する斜板と、 上記斜板によって形成され、上記ガス導入口から遠ざか
   るほど狭くなされた区画と、上記電極幅より大きな長さ
   を持ち、かつ、その長さ方向であって反応ガス導入方向
   と平行な方向に設けられた略一定の幅を有するスリッ
   ト、もしくは上記電極幅より大きな寸法にわたって反応
   ガス導入方向と平行な方向に一様に並べられた多数の小
   孔とを有することを特徴とする常圧プラズマ処理装置。
4. 【請求項４】 対向する一対の電極と、 上記電極間に挟まれた空間に反応ガスを吹き出すガス導
   入容器とを有し、 大気圧近傍の圧力下で、上記一対の電極間に電界を印加
   することにより発生するプラズマを用いてプラズマ処理
   を行う常圧プラズマ処理装置において、 上記ガス導入容器は、 上記電極間へのガス吹出方向に断面が拡大する第１の区
   画と、 上記第１の区画に対して格子もしくは網状の隔壁を介し
   て連通し、ガス吹出方向に断面が縮小する第２の区画
   と、 上記第２の区画の終端に設けられ、上記電極幅より大き
   な長さを持ち、かつ、その長さ方向に略一定の幅を有す
   るスリットとを有することを特徴とする常圧プラズマ処
   理装置。