JP4058762B2 - 表面処理装置および表面処理方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、大気圧または大気圧近傍の圧力下でプラズマ放電することで被処理体(ワークともいう)の表面を処理するための表面処理装置および表面処理方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
大気圧または大気圧近傍の圧力下においてプラズマ放電を用いて被処理体に対して表面処理をする装置が提案されている。大気圧または大気圧近傍の圧力下でプラズマ放電により表面処理をするメリットとしては、真空下でプラズマ放電に比べて低圧雰囲気下での形成および制御用の装備が不要であり、大面積処理の実現および製造コストの低減が図りやすいことである。
このようなプラズマを用いた表面処理装置は、一対の電極の間に大気圧付近の圧力下で生成されるプラズマ放電発生部(放電領域ともいう)を生成するようになっている。
被処理体の表面に所望のパターン形状で表面処理を行うために、金属製の球電極と平面電極を対向させて配置したプラズマ表面処理装置がある。平面電極は所望の表面処理パターンに一致する形状を有していて、被処理体の一部だけが部分的にプラズマによって表面処置ができるようになっている(たとえば特許文献1参照。)。
【0003】
【特許文献1】
特開平8−60372号公報(第1頁、図1、図3)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような構造の表面処理装置では、次のような問題がある。
球電極と平面電極の間には、リング状のプラズマ処理部が配置されている。球電極とプラズマ処理部および平面電極は、各々間隔をおいて配置されている。平面電極の上には被処理体が配置されている。平面電極の形状が、被処理体の表面に対して所定の表面処理パターンで表面処理できるようになっている。しかも、これらの球電極、プラズマ処理部、そして平面電極は、処理容器内に配置されている。
【0005】
このことから、プラズマ表面処理装置の小型化が図りにくいという問題がある。表面処理パターンを変更して別の表面処理パターンを被処理体の表面に形成する場合には、平面電極自体を別の平面電極に取り替えなければならないという問題もある。
そこで本発明は上記課題を解消し、小型化が図れるとともに、表面処理パターンが変更になっても比較的容易に変更することができ、しかも被処理体の厚み方向に関する表面処理深さを任意に変えることができる表面処理装置および表面処理方法を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の表面処理装置は、対向して配置された印加側電極部とアース側電極部の間に大気圧または大気圧近傍の圧力下でプラズマ放電することで被処理体の表面を処理するための表面処理装置であり、前記印加側電極部は、前記アース側電極部側に突出している複数の突起を有する電極と、前記電極に設けられて前記アース側電極部に対面する誘電体と、前記印加側電極部の前記誘電体と前記アース側電極部の間にガスを供給するガス供給部と、を有し、前記アース側電極部に搭載された前記被処理体と前記誘電体との間で前記電極の各前記突起に対応する位置において前記プラズマ放電の放電発生部を各々形成して前記被処理体の前記表面に表面処理パターンを形成させることを特徴とする。
【0007】
このような構成によれば、大気圧または大気圧近傍の圧力下でプラズマ放電することで被処理体の表面を処理する際に、電極の各突起に対応する位置において、被処理体と誘電体との間でプラズマ放電の放電発生部を各々形成する。しかもこれらの突起の位置は、被処理体の表面の表面処理パターンに対応しているので、被処理体の表面に対して所望の表面処理パターンを形成することができる。
表面処理パターンが変更になっても、印加側電極部を別のパターン用の突起を有する印加側電極部に変更すればよい。
これにより、印加側電極部とアース側電極部を用意し、しかも印加側電極部に複数の突起を有する電極を配置すれば、被処理体の表面に対して所望の表面処理パターンを大気圧または大気圧近傍の圧力下で形成することができるので、構造が簡単になり、表面処理装置の小型化が図れる。
【0009】
上記構成において、前記電極の各前記突起と前記アース側電極部との間に設定される電極間距離が、異なっていることを特徴とすることが望ましい。
このような構成によれば、電極の各突起とアース側電極部との間に設定される電極間距離が、異なっているので、被処理体の表面に形成される表面処理パターンは、異なる深さを有する凹凸を形成することができる。
【0010】
上記構成において、前記電極の各前記突起と前記アース側電極部との間に設定される電極間距離と前記突起の突出位置が、変更自在になっていることを特徴とすることが望ましい。
このような構成によれば、電極の各突起とアース側電極部との間に設定される電極間距離が変更自在である。しかも突起の突出位置も変更自在である。
このことから、被処理体の表面に形成できる表面処理パターンの形状が任意に変更して形成できる。しかも、突起の突出位置が変更できるので、被処理体の厚み方向に関する表面処理深さを任意に変えることや、ある表面処理パターンの形状から別の所望の表面処理パターンに変更することができる。
【0013】
本発明の表面処理方法は、対向して配置された印加側電極部とアース側電極部の間に大気圧または大気圧近傍の圧力下でプラズマ放電することで被処理体の表面を処理するための表面処理方法であり、前記印加側電極部の電極の複数の突起と、前記電極に設けられている誘電体を、前記アース側電極部に載せた前記被処理体に対面させる被処理体配置ステップと、前記アース側電極部と前記誘電体との間で前記電極の各前記突起に対応する位置において前記プラズマ放電の放電発生部を形成させ、前記印加側電極部の前記誘電体と前記アース側電極部の間にガス供給部からガスを供給して前記被処理体の前記表面に表面処理パターンを形成させる放電発生ステップと、を有することを特徴とする。
【0014】
このような構成によれば、被処理体配置ステップにおいて、印加側電極部の電極の複数の突起と、電極に設けられている誘電体を、アース側電極部に載せた被処理体に対面させる。
放電発生ステップでは、アース側電極部と誘電体との間で電極の各突起に対応する位置においてプラズマ放電の放電発生部を形成させる。そして放電発生ステップでは、印加側電極部の誘電体とアース側電極部の間にガス供給部からガスを供給して、被処理体の表面に表面処理パターンを形成させる。表面処理パターンが変更になっても、印加側電極部を別のパターン用の突起を有する印加側電極部に変更すればよい。
これにより、印加側電極部とアース側電極部を用意し、しかも印加側電極部に複数の突起を有する電極を配置すれば、被処理体の表面に対して所望の表面処理パターンを大気圧または大気圧近傍の圧力下で形成することができるので、構造が簡単になり、表面処理装置の小型化が図れる。
【0016】
上記構成において、前記電極の各前記突起と前記アース側電極部との間に設定される電極間距離が、異なっていることを特徴とすることが望ましい。
このような構成によれば、電極の各突起とアース側電極部との間に設定される電極間距離が、異なっているので、被処理体の表面に形成される表面処理パターンは、異なる深さを有する凹凸を形成することができる。
【0017】
上記構成において、前記電極の各前記突起と前記アース側電極部との間に設定される電極間距離と前記突起の突出位置が、変更自在になっていることを特徴とすることが望ましい。
このような構成によれば、電極の各突起とアース側電極部との間に設定される電極間距離が変更自在である。しかも突起の突出位置も変更自在である。
このことから、被処理体の表面に形成できる表面処理パターンの形状が任意に変更して形成できる。しかも、突起の突出位置が変更できるので、被処理体の厚み方向に関する表面処理深さを任意に変えることや、ある表面処理パターンの形状から別の所望の表面処理パターンに変更することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、表面処理装置の第1の参考例を示している。
図1に示す表面処理装置10は、いわゆる平行平板型のプラズマ表面処理装置であり、一対の印加側電極部20とアース側電極部30、ガス収容部21および交流電源23を有している。
この表面処理装置10は、平板状の被処理体70の表面71に対して、複数種類の表面処理のうちの任意の処理を、所望のパターンに従い表面71の必要な場所に処理する装置である。複数の表面処理は、表面改質、エッチング処理、アッシング、洗浄、成膜などを含む。表面改質は、撥水性処理と親水性処理などを含む。
【0019】
表面処理装置10は、大気圧または大気圧近傍の圧力下でプラズマ放電することで、被処理体70の表面71を所望の表面処理パターンに従って表面処理する装置である。
表面処理装置10は、一対の印加側電極部20とアース側電極部30を有しているが、ワークである被処理体70に対して直接放電するタイプの表面処理装置である。
【0020】
このような表面処理装置10が被処理体70の表面71に対して直接放電により表面処理を行う場合には、表面71には、処理しようとする領域と処理したくない領域がある場合がある。この処理したくない領域(エリア)は、たとえば被処理体70の表面に薄膜トランジスタなどの耐電圧に弱い半導体素子や、その他の種類の素子が配置されている部分である。このような処理したくない領域があると、被処理体70の表面71の全面にわたって直接放電により表面処理をすることができない。
【0021】
つまり、被処理体70の表面71に形成されている配線パターンや、表面71に形成されている各種成膜物の構造(たとえば材質、位置など)が存在すると、放電状態が不安定になったり、処理後の状態にバラツキが生じたりする。あるいは薄膜トランジスタなどの電気回路部にダメージを与えることが予想される。
そこで、本発明の表面処理装置10は、被処理体70の表面71において、ダメージに弱い部分や放電が不安定になる部分のような処理したくない領域を避けるように設定した所望の表面処理パターンに基づいて、表面71の領域を選択的に表面処理することができるものである。
【0022】
まず、図1に示す印加側電極部20の構造について説明する。
印加側電極部20は、電極40と誘電体41を有している。
電極40は、導電性の良好な材質、たとえばアルミニウム、銅、ステンレス(SUS)、チタン、タングステンなどを用いることができる。
電極40の一方の面43は平坦面である。この一方の面43は、交流電源(RF電源ともいう)23に対して電気的に接続されている。交流電源23は接地されている。電極40の他方の面44側には、複数の突起45がアース側電極部30に向けて形成されている。
【0023】
図2(A)は、図1に示す電極40の他方の面44側の形状例を示している。電極40の他方の面44側には、図2(A)の例ではたとえば8つの突起45が形成されている。これらの突起45は、図2(A)では斜線を付けることで示しているが、この突起45は、所定の表面パターン形状に従って設けられている。
これらの突起45は、図1に示すように他方の面44においてアース側電極部30に向けて突出して形成されている。
【0024】
図1に示す突起45の先端面45Aは、アース側電極部30と平行であり、図2に示すようにたとえば長方形状である。図2に示す突起45は斜線で示しているが、この斜線で示す突起45の領域は、図1に示す被処理体70の表面71に対してプラズマ放電による表面処理をしようとする領域に対応している。
図2に示す斜線で示していない領域73は、他方の面44から突起45の斜線で示す領域を除いた部分である。この斜線で示していない領域73は、上述した処理したくない領域に相当する。処理したくない領域には、既に述べたようにたとえば薄膜トランジスタなどの電気回路部が形成されていたり、各種の成膜物が形成されている部分であって、この処理したくない領域は放電による表面処理を行わない。
【0025】
図1に示す誘電体41は、電極40の突起45の先端面45Aに対して密着して好ましくは着脱自在に固定されている。この誘電体41は、アルミナや窒化シリコンのようなセラミックスや石英などにより作られている平板状の部材である。
印加側電極部20の電極40は、交流電源23により高周波交流電力が供給される。
【0026】
次に、図1に示すアース側電極部30について説明する。
図1のアース側電極部30は、電極40と同様な材質により作ることができる。アース側電極部30は、電気的に接地されている。アース側電極部30は、平板状の部材であり、アース側電極部30の搭載面30Eの上には、被処理体70が着脱自在に搭載される。被処理体70は、たとえばガラス基板などであり、ワークとも呼んでいる。
【0027】
図1の印加側電極部20は、ガス供給部60を有している。このガス供給部60は、電極40と誘電体41に連続して形成された穴である。ガス供給部60は、ガス収容部21に接続されている。ガス収容部21には、たとえばキャリアガス(不活性ガス)としてのHeと、反応ガスとしてのO2の混合ガスが収容されている。
【0028】
He+O2の混合ガスは、被処理体70の表面71を親水性処理するために用いる。そうではなく、被処理体70の表面71に対して撥水性処理を行う場合には、キャリアガスとしてHeを用い、反応ガスとして4フッ化炭素(CF4)の混合ガスを使用することができる。
ガス収容部21内の混合ガスは、ガス供給部60を通じて、誘電体41と被処理体70の間に供給できるようになっている。
【0029】
図1に示す交流電源23が高周波交流電力を電極40に与えると、印加側電極部20の各突起45とアース側電極部30の間には、各々放電発生部50,51,52,53が形成されるようになっている。この放電発生部50乃至53は、放電領域または放電発生領域とも呼んでいる。つまり、放電発生部50乃至53は、図2(A)に示す各突起45に対応して被処理体70の表面71に対して、突起45の斜線で形成される表面処理パターン99に応じて形成されるものである。
従って、被処理体70の表面71において、図2(B)に示す処理したくない領域73に対応する表面71の部分領域100には、放電処理は行われないことになる。
【0030】
次に、図3を参照しながら、図1と図2に示す表面処理装置10が被処理体70の表面71に対して、図2(A)に示す所望の表面処理パターン99に応じて表面処理を行う方法の例について説明する。
図3に示すように、この表面処理方法は、被処理体配置ステップST1、放電発生ステップST2および被処理体除去ステップST3を含んでいる。
【0031】
まず被処理体配置ステップST1では、図1に示すように印加側電極部20の電極40の複数の突起45と、誘電体41を、アース側電極部30に搭載されている被処理体70に対面させる。アース側電極部30の搭載面30Eの上に被処理体70が搭載されている。従って被処理体70の表面71が、誘電体41に対面した状態になる。この状態では、各突起45の先端面45Aとアース側電極部30の搭載面30Eの間には電極間距離Lが形成されている。この電極間距離Lは、各突起45について全て同じに設定されている。
【0032】
次に、図3に示す放電発生ステップST2では、アース側電極部30と誘電体41の間で、しかも電極40の各突起45に対応する位置において、プラズマ放電の放電発生部50,51,52,53を各々発生させる。ガス収容部21内の混合ガスは、ガス供給部60を通じて誘電体41と被処理体70の表面71の間の放電発生部50,51,52,53に供給される。このため、反応ガスの励起活性種が生成される。
【0033】
これによって、被処理体70の表面71において、図2(A)に示す斜線で示す突起45の領域部分に対応する図2(B)に示す表面71の部分領域100には表面処理が選択的に行われる。つまり、被処理体70の表面71には、図2(A)に示す突起45で形成される表面処理パターン99に応じて表面処理が行われる。従って図2(A)に示す処理をしたくない領域73には表面処理が行われない状態になる。
このようにすることで、被処理体70の表面71は、各突起45に対応する部分領域100において励起活性種に曝されることで表面処理が行われ、同じ厚みで表面処理をすることができる。
【0034】
次に、図3に示す被処理体除去ステップST3では、図1に示す被処理体70が搭載面30Eから除去されて、次の被処理体70が搭載面30Eに搭載されて上述したような表面処理方法が再び行われることになる。
図1と図2に示す実施形態では、図2(B)に示すように被処理体70の表面71には、突起45に対応する部分領域100にたとえば親水処理膜が形成されることになる。これらの各突起45と搭載面30Eの電極間距離Lが同じであるので、図2(B)に示す親水処理膜の厚みは同じになる。
また、図1と図2の表面処理装置10を用いて、被処理体70の表面71に対して途中でエッチング処理を行う場合には、別の混合ガスを供給して励起活性種に曝すことにより、図2(C)に示すように同じ深さの凹部101を形成することができる。
【0035】
図4は、表面処理装置の第2の参考例を示している。
図4に示す表面処理装置10は、図1に示す表面処理装置10と基本的に同様の構造を示している。従って、図4の表面処理装置10の各要素が、図1の表面処理装置10の対応する要素と同じである場合には、同じ符号を記してその説明を用いることにする。
【0036】
図4の表面処理装置10が、図1に示す表面処理装置10と異なるのは、次の部分である。
図4に示す表面処理装置10の印加側電極部40は、本体49と、金属製のマスクとして機能する複数の突起145を有している。この突起145は、金属により作られており、たとえば本体49と同じ材質を用いることができる。本体49と突起145の材質は、図1に示す電極40と同じような導電性の高い金属材料を用いることができる。この複数の突起145は、たとえば図2(A)に示す突起45と同様なパターンで配置されている。
【0037】
図5は、複数の突起145を示しているが、本体49の他方の面144は平坦面になっている。この他方の面144には、複数の突起145が、たとえば導電性を有する接着剤により固定されている。このように本体49は平板状の部材を用意しておき、本体49の一方の面143と他方の面144を平坦面にしておく。そして、本体49の他方の面144に対して複数の突起145がたとえば貼り付けることにより固定される。このようなことによって、図1の実施形態と同様にして図4に示す表面処理装置10は、複数の放電発生部50乃至53を各々突起145に対応して形成することができる。従って、被処理体70の表面71には、図2(A)に示す第1の実施形態と同様にして所定の表面処理パターン99により処理したくない領域73を除いて、表面処理することができるのである。
【0038】
これらの突起145の先端面145Aには、図4に示すように板状の誘電体41が固定されている。
図1に示す印加側電極部20の突起45は、たとえば電極40に対してエッチングすることにより突出して形成することができる。
これに対して、図4に示す突起145は、たとえば図5に示すようにして平板状の本体49の他方の面144に対して貼り付けるだけで電極40を形成することができ、より簡単に印加側電極部20が形成できる。
【0039】
図6は、表面処理装置の第3の参考例を示している。
図6に示す表面処理装置10が、図1に示す表面処理装置10と異なるのは、突起が形成されている箇所である。図6に示す表面処理装置10の構成要素が、図1に示す表面処理装置10の対応する構成要素と同じである場合には、同じ符号を記してその説明を用いる。
【0040】
図6の表面処理装置10では、複数の突起35が印加側電極部20に設けられているのではなく、アース側電極部30に設けられている。複数の突起35は、アース側電極部30において、印加側電極部20側に向けて突出して形成されている。突起35の先端面35Aは、各々同じ高さを有していて、先端面35Aは、被処理体70の裏面72側を支えて載せるようになっている。被処理体70の表面71は、誘電体41の内面に対面している。
【0041】
印加側電極部20の電極40は、一方の面43と他方の面44を有している。一方の面43と他方の面44は、各々平坦面になっている。この他方の面44には、誘電体41が固定されている。電極間距離L1は、突起35の端面40Aと電極40の他方の面44の間の距離である。
このような構造を採用しても、アース側電極部30の突起35と印加側電極部20の誘電体41の間には、各々放電発生部50,51,52,53が形成できる。従って、図6の表面処理装置10は、図1の表面処理装置10と同様にして、被処理体70の表面71に対して所定の表面処理パターンに応じて処理すべき領域と処理したくない領域に分けて表面処理をすることができる。
【0042】
第1の実施形態
図7は、本発明の表面処理装置の第1の実施形態を示している。
図7の表面処理装置10が、図1の表面処理装置10と異なるのは、印加側電極部20の電極40の突起345の形状と突出高さである。図7に示す表面処理装置10の他の要素については、図1に示す表面処理装置10の対応する要素とほぼ同じであるので同じ符号を記してその説明を用いる。
【0043】
印加側電極部20の電極40は、複数の突起345を有している。
これらの突起345は、被処理体70側に向けて各々突出している。ただし各突起345の突出高さH1乃至H4では、各々異なった値になっている。各突起345の先端面には、誘電体241が各々設けられている。
このような構造にすることで、被処理体70がガラス基板391とレジスト膜390により構成されている場合に、レジスト膜390はこれらの突起345により発生している放電発生部50,51,52,53における励起活性種により、異なる深さの凹部410,411,412,413を形成することができる。つまり各突起345とアース側電極部30の間には、各々厚み方向に関して位置の異なる放電発生部50,51,52,53が発生するので、各突起345の各々の高さに応じた深さの凹部410,411,412,413を形成することができる。
これにより、被処理体70のレジスト膜390は、予め定めた所望の表面処理パターンに応じて、異なる深さの凹部を被処理体70の表面側にエッチングすることができるのである。
【0044】
第2の実施形態
図8は、本発明の表面処理装置の第2の実施形態を示している。
図8の表面処理装置10の構成要素が、図1に示す表面処理装置10の構成要素と同じ箇所には同じ符号を記してその説明を用いる。
図8に示す印加側電極部20は、電極40と誘電体541を有している。
電極40は、ガス供給部60と、複数の突起645を有している。各々の突起645は、ワイヤー体ともいい、電極40に対してZ方向に移動して位置決め可能である。突起645は、各々独立してZ方向に移動して位置決めすることにより、各突起645は被処理体70に対する突出する長さを調節することができる。突起645は導電性の良好な材質、たとえばアルミニウム、銅、ステンレス、チタン、タングステンなどによりワイヤー状に作られている。
【0045】
被処理体70はたとえばガラス基板391とレジスト膜390を有している。レジスト膜390は、予め凹部396,397,398が形成されている。これらの凹部396乃至398に対応するようにして突起645が各々突出されている。ただし突起645の突出長さは、各凹部396,397,398の深さに対応するように予め調整されている。
各突起645とアース側電極部30との間では、各々放電発生部50,51,52が発生する。この放電発生部50,51,52の発生した状態で、ガス収容部21からガス供給部60を通じて混合ガスを供給することにより、凹部396の内底面501,502,503をエッチング処理して微細加工することができる。
【0046】
図9は、図8の印加側電極部20の形状例を示している。
印加側電極部20の電極40は、複数の通し穴700を有している。これらの通し穴700に対して、表面処理パターンのレジスト膜390の凹部396,397,398の位置に対応して、たとえば針状の突起645が挿入される。図8に示すように、突起645は、Z方向に関して、移動して調整することにより、突起645が被処理体70側に突出する長さを調整することができる構造になっている。
このように、相手側の被処理体70において段差のような凹部396,397,398があってその内底面に必要な微細加工用のエッチング処理や、親水性処理あるいは撥水性処理あるいはアッシング処理などを行う場合であっても、このような処理は簡単に行うことができる。
【0047】
各突起645は上下に駆動するための機構によりZ方向に移動して位置決めできる。必要な箇所の突起645を所望の長さ突出させることができ、電極やマスク状の突起を交換することなく、多種類の表面処理パターンが作れる。被処理体の表面における処理をしようとする領域が小さい場合でもその処理しようとする領域を形成している小さい凹部に合わせて、エッチングなどの表面処理ができる。
また、平坦な処理しようとする領域には、微細な段差を形成することもできる。
【0048】
上述したように、本発明の表面処理装置および表面処理方法では、平行平板タイプの表面処理装置10は、被処理体70の表面における処理が必要な部分だけに放電を起こして反応ガスの励起活性種を生成することができる。このために、被処理部のダメージに弱い部分や放電が不安定になる部分を避けて、表面処理が必要な部分だけに予め定められた所定の表面処理パターンに従って処理することができる。
【0049】
これにより、印加側電極部とアース側電極部を用意し、しかも印加側電極部に複数の突起を有する電極を配置すれば、被処理体の表面に対して所望の表面処理パターンを大気圧または大気圧近傍の圧力下で形成することができるので、構造が簡単になり、表面処理装置の小型化が図れる。
参考例では、電極の各突起とアース側電極部との間に設定される電極間距離が同じに設定されていることから、被処理体の表面には、同じ深さの凹凸を有する表面処理パターンが形成できる。
【0050】
本発明では、電極の各突起とアース側電極部との間に設定される電極間距離が、異なっているので、被処理体の表面に形成される表面処理パターンは、異なる深さを有する凹凸を形成することができる。
本発明では、電極の各突起とアース側電極部との間に設定される電極間距離が変更自在である。しかも突起の突出位置も変更自在である。
このことから、被処理体の表面に形成できる表面処理パターンの形状が任意に変更して形成できる。しかも、突起の突出位置が変更できるので、ある表面処理パターンの形状から別の所望の表面処理パターンに変更することができる。表面処理パターンが変更になっても印加側電極部を別のパターン用の突起を有する印加側電極部に変更すればよい。
【0051】
また、本発明では、大気圧または大気圧近傍の圧力下でプラズマ放電することで被処理体の表面を処理する際に、アース側電極部の各突起に対応する位置において、被処理体と誘電体との間でプラズマ放電の放電発生部を各々形成する。しかもこれらの突起の位置は、被処理体の表面の表面処理パターンに対応しているので、被処理体の表面に対して所望の表面処理パターンを形成することができる。
これにより、印加側電極部とアース側電極部を用意し、しかもアース側電極部に複数の突起を有する電極を配置すれば、被処理体の表面に対して所望の表面処理パターンを大気圧または大気圧近傍の圧力下で形成することができるので、構造が簡単になり、表面処理装置の小型化が図れる。
【0052】
本発明では、印加側電極部やアース側電極部に設けられている突起の数は図示の例に限るものではなく、しかも突起の先端面の形状も長方形状や正方形状に限らず円形状や他の形状も勿論採用することができる。混合ガスのキャリアガスと反応ガスの種類は、表面処理の種類に応じて適宜採用できる。
被処理体は、処理目的に応じて種々のものを採用できる。被処理体としては、たとえばパッケージされたICなどの電子部品、シリコン基板、液晶表示装置(LCD)に用いられるガラス基板などである。
本発明は、上記実施の形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。
上記実施形態の各構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 表面処理装置の第1の参考例を示す図。
【図2】 図1の表面処理装置の印加側電極部の電極の他方の面の形状例および被処理体に形成された処理例を示す図。
【図3】 表面処理方法の一例を示す図。
【図4】 表面処理装置の第2の参考例を示す図。
【図5】 図4における印加側電極部を示す斜視図。
【図6】 表面処理装置の第3の参考例を示す図。
【図7】 本発明の表面処理装置の第1の実施形態を示す図。
【図8】 本発明の表面処理装置の第2の実施形態を示す図。
【図9】 図8における印加側電極部を示す斜視図。
【符号の説明】
10・・・表面処理装置、20・・・印加側電極部、30・・・アース側電極部、40・・・印加側電極部の電極、41・・・誘電体、45・・・突起、50乃至53・・・放電発生部、60・・・ガス供給部、70・・・被処理体、71・・・被処理体の表面
Claims (4)
- 対向して配置された印加側電極部とアース側電極部の間に大気圧または大気圧近傍の圧力下でプラズマ放電することで被処理体の表面を処理するための表面処理装置であり、
前記印加側電極部は、
前記アース側電極部側に突出している複数の突起を有する電極と、
前記電極に設けられて前記アース側電極部に対面する誘電体と、
前記印加側電極部の前記誘電体と前記アース側電極部の間にガスを供給するガス供給部と、を有し、
前記電極の各前記突起と前記アース側電極部との間に設定される電極間距離が、異なっており、
前記アース側電極部に搭載された前記被処理体と前記誘電体との間で前記電極の各前記突起に対応する位置において前記プラズマ放電の放電発生部を各々形成して前記被処理体の前記表面に表面処理パターンを形成させることを特徴とする表面処理装置。 - 対向して配置された印加側電極部とアース側電極部の間に大気圧または大気圧近傍の圧力下でプラズマ放電することで被処理体の表面を処理するための表面処理装置であり、
前記印加側電極部は、
前記アース側電極部側に突出している複数の突起を有する電極と、
前記電極に設けられて前記アース側電極部に対面する誘電体と、
前記印加側電極部の前記誘電体と前記アース側電極部の間にガスを供給するガス供給部と、を有し、
前記電極の各前記突起と前記アース側電極部との間に設定される電極間距離と前記突起の突出位置が、変更自在になっており、
前記アース側電極部に搭載された前記被処理体と前記誘電体との間で前記電極の各前記突起に対応する位置において前記プラズマ放電の放電発生部を各々形成して前記被処理体の前記表面に表面処理パターンを形成させることを特徴とする表面処理装置。 - 対向して配置された印加側電極部とアース側電極部の間に大気圧または大気圧近傍の圧力下でプラズマ放電することで被処理体の表面を処理するための表面処理方法であり、
前記印加側電極部の電極の複数の突起と、前記電極に設けられている誘電体を、前記アース側電極部に載せた前記被処理体に対面させる被処理体配置ステップと、
前記電極の各前記突起と前記アース側電極部との間に設定される電極間距離が、異なっており、前記アース側電極部と前記誘電体との間で前記電極の各前記突起に対応する位置において前記プラズマ放電の放電発生部を形成させ、前記印加側電極部の前記誘電体と前記アース側電極部の間にガス供給部からガスを供給して前記被処理体の前記表面に表面処理パターンを形成させる放電発生ステップと、を有することを特徴とする表面処理方法。 - 対向して配置された印加側電極部とアース側電極部の間に大気圧または大気圧近傍の圧力下でプラズマ放電することで被処理体の表面を処理するための表面処理方法であり、
前記印加側電極部の電極の複数の突起と、前記電極に設けられている誘電体を、前記アース側電極部に載せた前記被処理体に対面させる被処理体配置ステップと、
前記電極の各前記突起と前記アース側電極部との間に設定される電極間距離と前記突起の突出位置が、変更自在になっており、前記アース側電極部と前記誘電体との間で前記電極の各前記突起に対応する位置において前記プラズマ放電の放電発生部を形成させ、前記印加側電極部の前記誘電体と前記アース側電極部の間にガス供給部からガスを供給して前記被処理体の前記表面に表面処理パターンを形成させる放電発生ステップと、を有することを特徴とする表面処理方法。
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