JP4058857B2

JP4058857B2 - プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法

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Publication number: JP4058857B2
Application number: JP28171099A
Authority: JP
Inventors: 康輔中村; 啓明北村; 康志澤田
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1999-10-01
Filing date: 1999-10-01
Publication date: 2008-03-12
Anticipated expiration: 2019-10-01
Also published as: JP2001102198A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被処理物の表面に存在する有機物等の異物のクリーニング、レジストの剥離、有機フィルムの密着性の改善、金属酸化物の還元、製膜、表面改質、液晶用ガラス基板の表面クリーニングなどをプラズマ処理で行なうためのプラズマ処理装置及びプラズマ処理方法に関するものであり、特に、精密な接合が要求される電子部品の表面クリーニング等に応用することができる技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、被処理物の表面を大気圧下でプラズマ処理することが試みられており、また回路用基板等のピース状（短尺）で板状の部品を被処理物とし、複数枚の被処理物を連続的に送りながら各被処理物にプラズマ処理を施すことが行なわれている（例えば特開平５−２３５５２０号公報や特開平６−２１４９号公報でその技術が開示されている）。
【０００３】
図１０はこのような従来のプラズマ処理装置の一例を示すものであり、１はチャンバーであって、チャンバー１の一方の側壁には入口８が設けられていると共に、チャンバー１の他方の側壁には入口８と対向するように出口９が設けられている。また、チャンバー１内に上下に対向する一対の電極２，３が配設されている。さらに、このプラズマ処理装置には搬送手段６としてコンベアベルト２０が備えられており、コンベアベルト２０はチャンバー１内を通過するように配設されている。すなわち、コンベアベルト２０は、入口８からチャンバー１内に導入され、上下の電極２，３の間を通過した後、出口９からチャンバー１外に導出されるように、チャンバー１内を進行するようにしてある。
【０００４】
このプラズマ処理装置で被処理物５にプラズマ処理を施すにあたっては、チャンバー１内にプラズマ生成用ガスを導入すると共に電極２，３の間に高周波の交流電界を印加することによって、電極２，３の間でグロー放電させてプラズマ生成用ガスからプラズマを生成させる。そして進行するコンベアベルト２０の上に被処理物５を載せると、被処理物５は入口８からチャンバー１内に導入された後、上下の電極２，３の間を通過し、出口９からチャンバー１外に導出される。このように被処理物５がコンベアベルト２０で電極２，３の間を通過する際に、被処理物５の表面をプラズマで処理することができるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記のプラズマ処理装置では、搬送手段６として使用されるコンベアベルト２０がチャンバー１の両外側に突出しており、装置全体が大型化するという問題があった。また搬送手段６であるコンベアベルト２０が電極２，３の間を通過するように配置されており、搬送手段６が障害となって電極２，３の間のグロー放電が不安定となり、均質なプラズマを安定して生成させることができず、被処理物５のプラズマ処理を安定して均一に行なうことが難しいという問題があった。さらに、搬送手段６であるコンベアベルト２０の上に載せて電極２，３の間を通過させることができる被処理物５は、電極２，３の間の間隔からコンベアベルト２０の厚み分を差し引いた寸法より薄いものに制限されるものであり、厚物の被処理物５はプラズマ処理することが難しいという問題があった。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、小型に形成することが可能になり、またプラズマ処理を安定して均一に行なうことができるプラズマ処理装置及びプラズマ処理方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係るプラズマ処理装置は、少なくとも一対の電極２，３をチャンバー１内に互いに上下に対向して配設すると共に対をなす電極２，３の少なくとも一方の表面に絶縁材４を設け、電極２，３間にプラズマ生成用ガスを供給すると共に、対をなす電極２，３間に電界を負荷して大気圧下でグロー放電を発生させることによって、このグロー放電でプラズマ生成用ガスからプラズマを生成させ、搬送手段６で対をなす電極２，３間に導入して搬送される被処理物５の表面をこのプラズマで処理するようにしたプラズマ処理装置において、被処理物５を搬送する搬送手段６を上下に対向して配設される電極２，３のうち下側に配置される電極３で形成して成ることを特徴とするものである。
【０００８】
また、搬送手段６となる電極３を回転駆動されるローラ１５によって形成すると共に、被処理物５が導入、導出される入口、出口の方向に並ぶように複数本のローラ１５を設けて、ローラ１５上に載置された被処理物５を搬送するようにし、ローラ１５の端部に突設される軸部２４を回転させることによってローラ１５を回転駆動させる駆動装置１６をチャンバー１の外部に設け、この軸部２４にブラシ４０を弾接させてブラシ４０と軸部２４を介してローラ１５で形成される電極３に通電させるようにして成ることを特徴とするものである。
【０００９】
また請求項２の発明は、請求項１において、電極２，３に冷媒を循環させて成ることを特徴とするものである。
【００１０】
また請求項３の発明は、請求項１又は２において、上記絶縁材４を電極２，３の表面にガラス質の融着で設けた被覆層７で形成して成ることを特徴とするものである。
【００１１】
また請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかにおいて、搬送手段６となる電極３の表面の絶縁材４が、被処理物５よりも硬度の低い材料であることを特徴とするものである。
【００１２】
また請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかにおいて、被処理物５をチャンバー１内に導入するための入口８と、チャンバー１内の被処理物５を導出するための出口９をそれぞれチャンバー１に設け、入口８に入口８を開閉する入口扉１０を設けると共に出口９に出口９を開閉する出口扉１１を設けて成ることを特徴とするものである。
【００１３】
また請求項６の発明は、請求項１乃至４のいずれかにおいて、チャンバー１内への被処理物５の導入及びチャンバー１内からの被処理物５の導出を行なうための出入口１２をチャンバーに設け、出入口１２に出入口１２を開閉する出入口扉１３を設けて成ることを特徴とするものである。
【００１４】
また請求項７の発明は、請求項１乃至５のいずれかにおいて、被処理物５をチャンバー１内に導入するための入口８と、チャンバー１内の被処理物５を導出するための出口９をそれぞれチャンバー１に設け、入口８と出口９をそれぞれスリット状に形成して成ることを特徴とするものである。
【００１５】
また請求項８の発明は、請求項５乃至７のいずれかにおいて、チャンバー１の入口８と出口９の外側に、チャンバー１内のプラズマ生成用ガスの流出及び外気のチャンバー１内への流入を緩和するための緩和室１４を設けて成ることを特徴とするものである。
【００１６】
また請求項９の発明は、請求項１乃至８のいずれかにおいて、チャンバー１の内面を絶縁材料で形成して成ることを特徴とするものである。
【００１８】
また請求項１０の発明は、請求項１乃至９のいずれかにおいて、プラズマ生成用ガスは不活性ガスあるいは不活性ガスと反応ガスの混合ガスであることを特徴とするものである。
【００１９】
本発明の請求項１１に係るプラズマ処理方法は、上記の請求項１乃至１０のいずれかに記載のプラズマ処理装置で被処理物５の表面をプラズマ処理することを特徴とするものである。
【００２０】
また請求項１２の発明は、上記の請求項５に記載のプラズマ処理装置で被処理物５の表面をプラズマ処理するにあたって、入口扉１０を開いて入口８からチャンバー１内に被処理物５を導入し、入口扉１０を閉じた後に被処理物５にプラズマ処理を施し、次に、出口扉１０を開いて出口９から被処理物５を導出することを特徴とするものである。
【００２１】
また請求項１３の発明は、上記の請求項６に記載のプラズマ処理装置で被処理物の表面をプラズマ処理するにあたって、出入口扉１３を開いて出入口１２からチャンバー１内に被処理物５を導入し、出入口扉１３を閉じた後に被処理物５にプラズマ処理を施し、次に、出入口扉１３を開いて出入口１２から被処理物５を導出することを特徴とするものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００２３】
図１はインライン方式でチャンバー１に被処理物５を出し入れするようにしたプラズマ処理装置の実施の形態の一例を示すものである。箱形に形成されるチャンバー１は接合部分にＯリング等のパッキンを設けて気密性が高く形成されるものであって、チャンバー１の内部には電極２，３が設けられている。チャンバー１の一方の側面は入口８として形成されており、チャンバー１に設けられる入口扉１０によって開閉自在に形成されている。入口扉１０は空気圧等で上下駆動されるようにしてあり、上駆動されることにより入口８が開放され、下駆動されることにより入口８が閉塞されるようにしてある。また、チャンバー１の他方の側面は入口８と対向する出口９として形成されており、チャンバー１に設けられる出口扉１１によって開閉自在に形成されている。出口扉１１は空気圧等で上下駆動されるものであって、上駆動されることにより出口９が開放され、下駆動されることにより出口９が閉塞されるようにしてある。さらに、チャンバー１の上面にはガス供給口２１が、チャンバー１の下面にはガス排出口２２がそれぞれ設けてある。勿論、ガス供給口２１やガス排出口２２の位置関係は図１のものに限定されるものではない。
【００２４】
チャンバー１はアクリル樹脂等の合成樹脂やステンレス鋼などの金属で形成することができるが、その内面は絶縁材料で形成されていることが望ましい。従ってチャンバー１を金属で形成する場合には、チャンバー１の内面を絶縁材料でコーティングするのが好ましい。絶縁材料としては、石英、アルミナ、イットリア部分安定化ジルコニウムなどのガラス質材料やセラミック材料などを例示することができる。さらに、アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）、酸化チタン（チタニアでＴｉＯ₂）、ＳｉＯ₂、ＡｌＮ、Ｓｉ₃Ｎ、ＳｉＣ、ＤＬＣ（ダイヤモンド様炭素皮膜）、チタン酸バリウム、ＰＺＴ（チタン酸鉛ジルコネート）などの誘電体材質のものを例示することができる。またマグネシア（ＭｇＯ）単体あるいはマグネシアを含む絶縁材料を用いることもできる。コーティング方法としては、板状に形成した絶縁材料をチャンバー１の内面に接着して密着させる方法、及びアルミナ、チタン酸バリウム、酸化チタン、ＰＺＴなどの粉末をプラズマ中で分散させ、チャンバー１の内面に吹き付けるようにするプラズマ溶射法、及びシリカ、酸化スズ、チタニア、ジルコニア、アルミナなどの無機質粉末を溶剤などにより分散し、チャンバー１の内面にスプレーなどで吹き付けて被覆した後、６００℃以上の温度で溶融させるいわゆる琺瑯被覆方法、及びゾルゲル法によるガラス質膜の形成方法などを採用することができる。さらに、気相蒸着法（ＣＶＤ）もしくは物理蒸着法（ＰＶＤ）によりチャンバー１の内面を絶縁材料でコーティングすることもできる。このようにチャンバー１の内面を絶縁材料で形成することによって、電極２，３とチャンバー１の内面との間で放電が起こらないようにすることができ、電極２，３の間の放電効率を高めることができるものであり、プラズマを効率よく生成することができるものである。
【００２５】
電極２，３は、高周波の交流電界が印加され高圧電極となる一方の電極２と、接地電極となる他方の電極３とから対をなすものとして使用されるものであり、各電極２，３の形状は特に制限されるものではなく、平板状に形成して平面同士を対向させて配置する他に、断面角形や、断面円管状に形成したりすることができる。図１の実施の形態では、図２に示すように、一方の電極２をステンレス鋼などの金属で角管パイプ状に形成し、他方の電極２をステンレス鋼などの金属で円管パイプ状に形成するようにしてある。ここで、電極２を角管パイプで形成するにあたって、その角部は４Ｒ程度のアールを付け、角部に電界が集中しないようにするのがよい。
【００２６】
そして一方の電極２と他方の電極３の少なくとも一方の外周に絶縁材４が設けてある。電極２，３を絶縁材４を介して対向配置させることによって、大気圧下でも電極２，３間に交流電界を印加することで、アーク放電が生じることなく、グロー放電させることができるのである。図２の実施の形態では電極２，３の両方に絶縁材４を設けるようにしてある。絶縁材料４としては特に制限されるものではなく、テトラフルオロエチレン（テフロン）やポリイミドなどの耐熱性の高い合成樹脂や、セラミック、ガラスなどを用いることができる。
【００２７】
なかでも、電極２，３の外面にガラス質を融着して被覆層７を設け、この被覆層７で絶縁材４を形成するようにするのが好ましい。ここで、既述の特開平４-３５８０７６号公報では、電極２，３の側面に絶縁材４である固体誘電体を設けるにあたって、この固体誘電体として、ガラス、セラミック等の板を使用し、これを電極２，３の表面に配設するようにしている。しかし、ガラス板を電極２，３の表面に配設する場合、ガラス板は薄く形成することが難しく、電極２，３の表面が厚みの厚いガラス板で覆われることになって、均一なグロー放電を安定して発生させることが難しいという問題があり、またセラミック板を電極２，３の表面に配設する場合、セラミック板は大面積に形成することが難しく、電極２，３の大面積化に対応することができないという問題がある。さらにこれらのガラス板やセラミック板はいずれも電極２，３の表面に重ねて配設されるものであるので、密着させることができず、密着していない部分でアーク放電が生じて均一なグロー放電を安定して発生させることが難しいという問題もある。また、上記のようなガラス板やセラミック板を用いる他、セラミックを電極２，３の表面に溶射するという技術も報告されているが、セラミック溶射では層内に小さなピンホールが存在し、そこからアーク放電が発生したり、層自身が破壊したりするおそれがあり、この場合も均一なグロー放電を安定して発生させることが難しいという問題がある。
【００２８】
これらに対して本発明のようにガラス質の融着で被覆層７を電極２，３に設けることによって絶縁材４を形成するようにすれば、被覆層７は薄い厚みで形成することが容易になり、均一なグロー放電を安定して発生させることができると共に、電極２，３を大面積に形成しても容易に対応することができ、さらに電極２，３の表面に密着させて被覆層７を形成することができ、均一なグロー放電を安定して発生させることができるものである。また、ガラス質の融着による被覆層７はセラミック溶射の場合のようなピンホールが発生することがなく、均一なグロー放電を安定して発生させることができるものである。
【００２９】
ガラス質の融着による被覆層７は、琺瑯を例示することができ、例えば、ガラスハンドブック（朝倉書店、１９９１．４．１０、第１２刷、ｐ１９１〜１９６）や実用表面改質技術総覧（技術材料研究協会編、１９９３．３．２５初版、ｐ７３１）などに記載されている方法で琺瑯の被覆層７を形成することができる。具体的には、シリカ、酸化スズ、チタニア、ジルコニア、アルミナ等の無機質粉末を溶剤などに分散させてガラス質材料を調製し、このガラス質材料を電極２，３の表面にスプレー掛けしたり、あるいは電極２，３をガラス質材料にディッピングして浸け掛けすることによって、電極２，３の表面にガラス質材料を被覆し、この後に、４８０〜１０００℃の温度で１〜１５分間加熱処理して電極２，３の表面に融着させることによって、電極２，３の表面に被覆層７を形成することができる。
【００３０】
また、被覆層７は重ね塗りによって形成するのが好ましい。重ね塗りは次のようにして行うことができる。まず、電極２，３の表面にスプレー掛けや浸け掛けなどでガラス質材料を被覆し、これを４８０〜１０００℃の温度で１〜１５分間加熱処理して融着させ、次に融着により形成された層の表面にスプレー掛けや浸け掛けなどでガラス質材料を被覆し、同様に加熱処理して融着させるようにして、ガラス質材料のスプレー掛けや浸け掛けと、ガラス質材料の融着とを交互に複数回（２〜３回）行なって被覆層７を形成することができるものである。このように重ね塗りをすることによって、被覆層７のピンホールを一層少なくすることができ、ピンホールによる電界集中、火花放電、被覆層７の破壊、被処理物５の熱的破損、不均一な放電の発生を確実に防止することができるものである。さらに、被覆層７の表面に平滑性を付与するために、削り工程で切削を施すようにしも良く、このことで、被覆層７のピンホールをより少なくして、電界集中、火花放電、被覆層７の破壊、被処理物５の熱的破損、不均一な放電の発生をさらに確実に防止することができるものである。
【００３１】
ここで、被覆層７として形成される絶縁材４は電極２，３の表面に０．１ｍｍ〜２ｍｍの厚みで形成するのが好ましい。絶縁材４の厚みが０．１ｍｍ未満であれば、絶縁材４の耐電圧が小さく、しかもクラックや剥離が生じやすくなって、均一なグロー放電を安定して発生させることができなくなるおそれがあり、また絶縁材４の厚みが２ｍｍを超えると、逆に耐電圧が大きくなり過ぎて、この場合も均一なグロー放電を安定して発生させることができなくなるおそれがある。
【００３２】
また被覆層７として形成される絶縁材４は耐電圧が１ｋＶ〜３０ｋVであることが好ましい。絶縁材４の耐電圧が１ｋＶ未満であると、放電が発生する前に被覆層７が破壊されてしまうおそれがあり、均一なグロー放電を安定して発生させることができなくなるおそれがある。耐電圧は高いほうが好ましいが、耐電圧を高く得ようとすると絶縁材４の厚みも厚くする必要が生じて、均一なグロー放電を安定して発生させることができなくなるおそれがあるので、耐電圧の上限は３０ｋＶに設定されるものである。
【００３３】
上記のように外周を絶縁材４の被覆層７で被覆して保護した電極２，３の内部は流路２３として形成してあり、図３（ａ）及び（ｂ）に矢印で示すように、電極２，３の流路２３に冷媒を通過させるようにしてある。このように流路２３に冷媒を通過させて電極２，３を冷却することによって、大気圧下で周波数の高い交流電界を印加してプラズマを生成させても、電極２，３の温度上昇を抑えることができ、プラズマの温度（ガス温度）が高くならないようにして被処理物５の熱的損傷を少なくすることができるものであり、また電極２，３間の放電空間での局所的な加熱を防ぐことができ、より均質なグロー放電を生成してストリーマー放電の生成を抑え、被処理物５がストリーマー放電によって損傷を受けることをより少なくすることができるものである。
【００３４】
この冷媒としては、イオン交換水や純水を使用することができる。イオン交換水や純水を用いることによって、冷媒中に不純物が含まれることがなく、電極２，３が冷媒で腐食されにくくなるものである。また、冷媒としては０℃で不凍性を有し、且つ電気絶縁性及び不燃性や化学安定性を有する液体を用いることができ、例えば、電気絶縁性能は０．１ｍｍ間隔での耐電圧が１０ｋＶ以上であることが好ましい。このような絶縁性を有する冷媒を用いるのが好ましい理由は、高電圧が印加される電極２，３からの漏電を防止するためである。このような性質を有する冷媒としては、パーフルオロカーボン、ハイドロフルオロエーテル等を例示することができ、また純水にエチレングリコールを５〜６０重量％添加した混合液であってもよい。さらに冷媒は空気であってもよい。冷却は電極２，３の両方に行なう必要はなく、電極２，３の少なくとも一方を冷却するようにすればよい。電極２，３の一方を冷却する場合には、高周波の電界を印加する高圧電極２を冷却するのが好ましい。
【００３５】
上記のように形成される電極２，３は対をなす一方の電極２と他方の電極３を一対として用い、長手方向を水平にして一方の電極２を上側に他方の電極３を下側に配置して、電極２，３を上下に平行に対向させるようにしてある。図の実施の形態では、角管パイプで幅広に形成される一方の電極２を１本と、円管パイプで形成される他方の電極３を２本の、合計３本で一対として用いるようにしてあり、複数組の電極２，３を、入口８と出口９の対向方向に並ぶようにチャンバー１内に配置してある。電極２，３の上下の間隔（ギャップ）Ｌは、１〜２０ｍｍに設定するのが好ましい。電極２，３の間隔Ｌが１ｍｍ未満であれば、電極２，３の間で短絡が起こって電極２，３間の放電空間で放電が起こらなくなるおそれがあり、しかも、この放電空間が狭くなって効率よくプラズマを生成することが難しくなる恐れがある。また、電極２，３の間隔Ｌが２０ｍｍを超えると、放電空間で放電が起こりにくくなって効率よくプラズマを生成することが難しくなるおそれがある。
【００３６】
上側に配置される電極２の両端はチャンバー１の内面に設けたホルダーに固定してある。また下側に配置される電極３は既述のように円管パイプ状に形成されるものであり、その両端部を枢支して回転自在なローラ１５として形成してある。本発明では、複数本の電極３が入口８と出口９の対向方向に平行に並ぶように設けられているので、このローラ１５として形成される複数本の電極３で、被処理物５を搬送する搬送手段６を形成するようにしているものである。ローラ１５として形成される電極３の一方の端部には軸部２４が突設してあり、この軸部２４はチャンバー１の側壁を貫通してチャンバー１の外側に突出されており、駆動装置１６で軸部２４を回転させることによって各ローラ１５を回転駆動するようにしてある。
【００３７】
この駆動装置１６はモータ等の駆動源２５と、駆動源２５の駆動軸２６に懸架される無限帯状の駆動ベルト２７とから形成されるものであり、図１（ｂ）に示すように、駆動ベルト２６はチャンバー１の外側に突出される各軸部２４に掛け渡してある。駆動源２５を作動させて駆動軸２６を回転駆動させることによって、駆動ベルト２７を走行させ、この駆動ベルト２７の走行によって各駆動軸２４を回転させて各ローラ１５を同一方向に回転駆動することができるものであり、ローラ１５の上に載置された被処理物５を搬送することができるものである。ここで、上記のようにローラ１５を駆動させる駆動装置１６をチャンバー１の外部に設けることによって、チャンバー１内に駆動装置１６を組み込む場合に比べて、チャンバー１を小型化することができるものである。
【００３８】
そして一方の電極２に高周波の交流電界を印加して高圧電極とすると共に、他方の電極３は接地して接地電極としてある。ここで、上側に配置される電極２は固定されているので、そのまま電線を接続して通電することができるが、下側に配置される電極３はローラ１５として形成されており、回転駆動されるので、そのまま電線を接続して通電することはできない。そこで図４に示すように、電極３の端部に突設した軸部２４にブラシ４０を当接させ、ブラシ４０に接続した電線４１と電極３とをブラシ４０と軸部２４を介して通電させるようにしてある。ブラシ４０はガイド筒４２内にスライド自在に収容してあって、軸部２４の方向へガイド筒４２から突出するようにバネ４３で付勢されており、このバネ４３の付勢力でブラシ４０の先端を軸部２４の外周に弾接させてある。このようにブラシ４０は軸部２４に弾接しているので、電極３が回転してもブラシ４０は常に軸部２４に接触しており、電線４１と電極２とをブラシ２８と軸部２４を介して通電させることができるのである。
【００３９】
上記の図１のように形成されるプラズマ処理装置を用いて、回路用基板や液晶用ガラス基板等の被処理物５をプラズマ処理するにあたっては、まず図１（ａ）の矢印イで示すようにガス供給口２１からチャンバー１内にプラズマ生成用ガスを供給しながら、一方の電極２に高周波の交流電界を印加すると共に他方の電極３を接地して、電極２，３の間に交流電界を負荷する。このことで、電極２，３の間の対向空間である放電空間に誘電体である絶縁材４を介してグロー放電が生じ、このグロー放電によりプラズマ生成用ガスからプラズマが生成される。余剰のプラズマ生成用ガスはロ矢印のようにガス排出口２２から排出される。そして被処理物５は搬送手段６を形成する電極３の上に配置されており、電極２，３の間をプラズマ生成用ガスが通過する際に生成されたプラズマによって被処理物５の表面を処理することができるものである。
【００４０】
ここで、被処理物５を載置する搬送手段６は電極３によって形成されているので、コンベアベルトで搬送手段６を形成する従来例のように、搬送手段６が電極２，３間の障害となって、電極２，３間のグロー放電が不安定になるようなことがなくなり、均質なプラズマを安定して生成させることができると共に、搬送手段６でプラズマを遮断することがなくなって、プラズマを弱めることがなくなり、被処理物５のプラズマ処理を安定して均一に行なうことが可能になるものである。さらに、電極３の間のピッチは短くすることができるものであり、小サイズの被処理物５でも搬送して処理を行なうことが可能になるものである。
【００４１】
ここで、プラズマ生成用ガスとしては、不活性ガス（希ガス）あるいは不活性ガスと反応ガスの混合ガスを用いるのが好ましい。このように不活性ガスあるいは不活性ガスと反応ガスの混合ガスを用いることで、例えば、被処理物５の表面に存在する有機物のクリーニングや金属酸化物の還元効果を実現することができる。不活性ガスとしては、ヘリウム、アルゴン、ネオン、クリプトンなどを使用することができるが、放電の安定性や経済性を考慮すると、アルゴンやヘリウムを用いるのが好ましい。また反応ガスの種類は処理の内容によって任意に選択することができる。例えば、被処理物５の表面に存在する有機物のクリーニング、レジストの剥離、有機フィルムのエッチング、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）の表面クリーニング、ガラス板の表面クリーニングなどを行う場合は、酸素、空気、ＣＯ₂、Ｎ₂Ｏなどの酸化性ガスを用いるのが好ましい。また反応ガスとしてＣＦ₄などのフッ素系ガスも適宜用いることができ、シリコンなどのエッチングを行う場合にはこのフッ素系ガスを用いるのが効果的である。また金属酸化物の還元を行う場合は、水素、アンモニアなどの還元性ガスを用いることができる。反応ガスの添加量は不活性ガスの全量に対して１０重量％以下、好ましくは０．１〜５重量％の範囲である。反応ガスの添加量が０．１重量％未満であれば、処理効果が低くなる恐れがあり、反応ガスの添加量が１０重量％を超えると、放電が不安定になる恐れがある。
【００４２】
また、電極２，３間の放電空間に印加される交流電界の周波数は１ｋＨｚ〜２００ＭＨｚに設定するのが好ましい。交流電界の周波数が１ｋＨｚ未満であれば、電極２，３間の放電空間でのグロー放電を安定化させることができなくなり、プラズマ処理を効率よく行うことができなくなるおそれがある。交流電界の周波数が２００ＭＨｚを超えると、電極２，３間の放電空間でのプラズマの温度上昇が著しくなり、電極２，３の寿命が短くなるおそれがあると共に、プラズマ処理装置が複雑化及び大型化するおそれがある。
【００４３】
次に、上記のようにしてプラズマ処理装置で被処理物５をプラズマ処理する際の、被処理物５の搬送について説明する。図５は被処理物５の搬送の手順を示すものであり、上記のようにしてチャンバー１内でプラズマを生成させると共に、駆動装置１６を作動させてローラ１５として形成される電極３を時計回りに回転駆動させ、そして図５（ａ）に示すように、入口扉１０を上動駆動させてチャンバー１の入口８を開放し、入口８からチャンバー１内に被処理物５を導入する。チャンバー１内に導入された被処理物５は電極３の上に載せられ、電極３の回転駆動により被処理物５は電極２の下方へ搬送される。このように被処理物５がチャンバー１内に収まると、図５（ｂ）に示すように、入口扉１０を下動駆動させてチャンバー１の入口８を閉塞し、チャンバー１内を密閉する。そして、図５（ｃ）に示すように、チャンバー１内に導入された被処理物５は電極３で搬送されながら電極２の下方を通過して連続的にプラズマ処理される。この後、被処理物５が出口９に近づくと、図５（ｄ）に示すように、出口扉１１を上動駆動させてチャンバー１の出口９を開放し、図５（ｅ）に示すように、チャンバー１の出口９からプラズマ処理された被処理物５を電極３の回転駆動により導出する。この操作を繰り返すことによって、複数枚の被処理物５を連続的に搬送しながらプラズマ処理することができるものである。
【００４４】
また、被処理物５の搬送は次のような手順によって行なうこともできる。すなわちまず図５（ａ）に示すように、入口扉１０を上動駆動させてチャンバー１の入口８を開放し、入口８からチャンバー１内に被処理物５を導入する。チャンバー１内に導入された被処理物５はローラ１５として形成される電極３の上に載せられ、電極３の回転駆動によりチャンバー１内の略中央部に搬送される。このように処理物５がチャンバー１内の略中央部にまで搬送されると、駆動装置１６を停止させることにより電極３の回転駆動を停止し、次に図５（ｂ）に示すように、入口扉１０を下動駆動させてチャンバー１の入口８を閉塞してチャンバー１内を密閉する。この状態で、図５（ｃ）で示すように、所定の時間だけ被処理物５をチャンバー１内に停止させて被処理物５にプラズマ処理を施す。次に、図５（ｄ）に示すように、出口扉１１を上動駆動させてチャンバー１の出口９を開放する。次に、駆動装置１６を再度作動させることにより電極３を時計回りに回転駆動させて被処理物５の搬送を再開し、図５（ｅ）に示すように、チャンバー１の出口９からプラズマ処理された被処理物５を導出する。この操作を繰り返して被処理物５をプラズマ処理装置に順次供給していくことによって、複数枚の被処理物５に連続的にプラズマ処理を施すことができる。
【００４５】
ここで、ローラ１５として形成される電極３からなる搬送手段６は、チャンバー１内のみに設けるようにしているので、搬送手段６がチャンバー１の外方へ大きく突出することがなく、プラズマ処理装置を小型化することが可能になるものである。また、チャンバー１内への被処理物５の導入時とチャンバー１外への被処理物５の導出時のみに入口８及び出口９を開状態にし、プラズマ処理時には入口８及び出口９を閉状態にすることができるので、チャンバー１からのプラズマ生成用ガスの無駄な流出を最小限に止めることができ、プラズマ生成用ガスを効率よく利用することができるものである。
【００４６】
図６はシャトル方式でチャンバー１に被処理物５を出し入れするようにしたプラズマ処理装置の実施の形態の一例を示すものである。図１とほぼ同様に形成されるチャンバー１の一方の側面は出入口１２として形成されており、チャンバー１に設けられる出入口扉１３によって、出入口１２は開閉自在に形成されている。すなわち、出入口扉１３は空気圧等で上下駆動されるものであって、上駆動されることにより出入口１２が開放され、下駆動されることにより出入口１２が閉塞されるのである。チャンバー１の他方の側面は閉じられている。また、チャンバー１の内部には図１と同様の電極２，３が設けられていると共に、図１と同様にローラ１５として形成される電極３で搬送手段６が構成されるようにしてあり、さらにチャンバー１の外部には図１と同様の駆動装置１６が設けられている。そしてこのプラズマ処理装置にあっても、既述と同様にしてチャンバー１内で被処理物５をプラズマ処理することができる。
【００４７】
次に、図６のプラズマ処理装置で被処理物５をプラズマ処理する際の、被処理物５の搬送について説明する。図７は被処理物５の搬送の手順を示すものであり、まず駆動装置１６を作動させることによりローラ１５として形成される電極３を時計回りに回転駆動させると共に、図７（ａ）に示すように、出入口扉１３を上動駆動させてチャンバー１の出入口１２を開放し、出入口１２からチャンバー１内に被処理物５を導入する。チャンバー１内に導入された被処理物５は電極３の上に載せられ、電極３の回転駆動により電極２の下方へ搬送される。また、被処理物５がチャンバー１内に収まると、図７（ｂ）に示すように、出入口扉１３を下動駆動させてチャンバー１の出入口１２を閉塞してチャンバー１内を密閉する。そして、図７（ｃ）に示すように、チャンバー１内に導入された被処理物５は電極３で出入口１２と反対側に向かって搬送されながら連続的にプラズマ処理される。この後、被処理物５が出入口１２と反対側に近づくと、駆動装置１６の作動を反転に切り替えて電極３を反時計回りに回転駆動させることによって被処理物５を出入口１２の側に向かって搬送する。このように被処理物５を出入口１２側に向かって搬送しているときには、被処理物５にプラズマ処理を行なっても良いし、行なわないようにしても良い。そして被処理物５が出入口１２に近づくと、図７（ｄ）に示すように、出入口扉１３を上動駆動させてチャンバー１の出入口１２を開放し、プラズマ処理された被処理物５を電極３の回転駆動により導出する。この操作を繰り返すことによって、複数枚の被処理物５を連続的に搬送しながらプラズマ処理することができるものである。
【００４８】
また、被処理物５の搬送は次のような手順によって行なうこともできる。すなわちまず駆動装置１６を作動させることによりローラ１５として形成される電極３を時計回りに回転駆動させると共に、図７（ａ）に示すように、出入口扉１３を上動駆動させてチャンバー１の出入口１２を開放し、出入口１２からチャンバー１内に被処理物５を導入する。チャンバー１内に導入された被処理物５は電極３の上に載せられ、電極３の回転駆動によりチャンバー１内の略中央部に搬送される。このように被処理物５がチャンバー１内の略中央部に搬送されると、駆動装置１６の作動を停止させて電極３の回転駆動を停止する。次に、図７（ｂ）に示すように、出入口扉１３を下動駆動させてチャンバー１の出入口１２を閉塞してチャンバー１内を密閉する。そして図７（ｃ）で示すように、所定の時間だけ被処理物５をチャンバー１内に停止させて被処理物５にプラズマ処理を施す。この後、図７（ｄ）に示すように、出入口扉１３を上動駆動させてチャンバー１の出入口１２を開放し、次に駆動装置１６を反転作動させることにより電極３を反時計回りに回転駆動させて被処理物５の搬送を再開し、チャンバー１の出入口１２からプラズマ処理された被処理物５を導出する。この操作を繰り返して被処理物５をプラズマ処理装置に順次供給していくことによって、複数枚の被処理物５に連続的にプラズマ処理を施すことができる。
【００４９】
このものでは、チャンバー１内への被処理物５の導入時とチャンバー１外への被処理物５の導出時のみに出入口１２を開状態にし、プラズマ処理時には出入口１２を閉状態にすることによって、チャンバー１からのプラズマ生成用ガスの無駄な流出を最小限に止めることができ、プラズマ生成用ガスを効率よく利用することができるものである。また、駆動装置１６でローラ１５として形成される電極３を正転と反転の両方の回転駆動ができるようにし、電極３の正転により出入口１２からチャンバー１内に被処理物５を導入すると共に電極３の反転により出入口１２からチャンバー１外へ被処理物５を導出することによって、出入口１２を設けた方のみからチャンバー１への被処理物５の導入及びチャンバー１からの被処理物５の導出を行うことができ、被処理物５の導入や導出のためにチャンバー１の周りに必要となるスペースを小さくすることが可能になり、省スペース化を図ることができるものである。
【００５０】
図８はプラズマ処理装置の実施の形態の一例を示すものである。このプラズマ処理装置のチャンバー１は上記と同様に箱形に形成されるものであって、チャンバー１の一方の側壁３１には略水平に長いスリット状の入口８が形成してあると共にチャンバー１の他方の側壁３２には略水平に長いスリット状の出口９が入口８と対向するように形成してある。また、チャンバー１の一方の側壁３１の外側と他方の側壁３２の外側にはそれぞれ緩和室１４が一体に形成してある。一方の側壁３１の外側の緩和室１４は入口８を囲う導入側緩和室１４ａとして形成されるものであって、チャンバー１の一方の側壁３１と対向する導入側緩和室１４ａの側壁３３には、略水平に長いスリット状の緩和室導入口３４が入口８と対向させて形成してある。他方の側壁３２の外側の緩和室１４は出口９を囲う導出側緩和室１４ｂとして形成されるものであって、チャンバー１の他方の側壁３２と対向する導出側緩和室１４ｂの側壁３５には、略水平に長いスリット状の緩和室導出口３６が出口９と対向させて形成してある。
【００５１】
チャンバー１の内部には図１と同様の電極２，３が設けてあると共に、図１と同様にローラ１５として形成される電極３で搬送手段６が構成されるようにしてあり、さらにチャンバー１の外部には図１と同様の駆動装置１６が設けてある。また、導入側緩和室１４ａや導出側緩和室１４ｂ内には駆動装置１６で回転駆動されるローラ２８が設けてある。そしてこのプラズマ処理装置にあっても、既述と同様にしてチャンバー１内で被処理物５をプラズマ処理することができる。
【００５２】
次に、図８のプラズマ処理装置で被処理物５をプラズマ処理する際の、被処理物５の搬送について説明する。図９は被処理物５の搬送の手順を示すものであり、駆動装置１６を作動させることによりローラ１５として形成される電極３を時計回りに回転駆動させると共に、図９（ａ）に示すように、緩和室導入口３４及び入口８からチャンバー１内に被処理物５を導入する。チャンバー１内に導入された被処理物５はローラ２８及び電極３の上に載せられ、ローラ２８及び電極３の回転駆動により電極２の下方へ搬送される。そして、図９（ｂ）に示すように、チャンバー１内に導入された被処理物５は電極３で搬送されながら電極２の下方を通過して連続的にプラズマ処理される。この後、図９（ｃ）に示すように、出口９及び緩和室導出口３６からプラズマ処理された被処理物５をローラ２８及び電極３の回転駆動により導出する。このようにして被処理物５をプラズマ処理装置に供給していくことによって、複数枚の被処理物５に連続的にプラズマ処理を施すことができる。この操作を繰り返すことによって、複数枚の被処理物５を連続的に搬送しながらプラズマ処理することができるものである。
【００５３】
また、被処理物５の搬送は次のような手順によって行なうこともできる。すなわちまず駆動装置１６を作動させることによりローラ１５として形成される電極３を時計回りに回転駆動させると共に、図９（ａ）に示すように緩和室導入口３４及び入口８からチャンバー１内に被処理物５を導入する。チャンバー１内に導入された被処理物５はローラ２８及び電極３の上に載せられ、チャンバー１内の略中央部に搬送される。このように被処理物５がチャンバー１内の略中央部に搬送されると、図９（ｂ）に示すように、駆動装置１６の作動を停止させて電極３の回転駆動を停止する。そして所定の時間だけ被処理物５をチャンバー１内に停止させて被処理物５にプラズマ処理を施す。次に、駆動装置１６を再度作動させて電極３を時計回りに回転駆動させることによって被処理物５の搬送を再開し、図９（ｃ）に示すように、出口９及び緩和室導出口３６からプラズマ処理された被処理物５を導出する。この操作を繰り返して被処理物５をプラズマ処理装置に順次供給していくことによって、複数枚の被処理物５に連続的にプラズマ処理を施すことができる。
【００５４】
この実施の形態では、チャンバー１の入口８及び出口９を常時開口しているスリット状に形成しているので、入口８及び出口９を開閉するための扉や扉を開閉動作させる機構が不要であり、構造を簡素化することができるものである。また、入口８や出口９を囲うように緩和室１４を設けてあるので、入口８や出口９を通してチャンバー１内からプラズマ生成用ガスが流出しても、緩和室１４内に留められて外気に放散することがなく、チャンバー１から流出して放散されるプラズマ生成用ガスの量を少なくすることができるものであり、また外部の空気は、一旦、緩和室１４に留められてから入口８や出口９を通じてチャンバー１へ流入するものであって、入口８や出口９からチャンバー１内へ直接流入することがなく、入口８や出口９からチャンバー１内へ流入する空気の量を少なくすることができるものである。従って、この緩和室１４によるプラズマ生成用ガスの流出及び外気の流入の緩和作用によって、入口８及び出口９が常時開口していても、チャンバー１内のプラズマ生成用ガスの濃度を略一定に保つことができ、均質なプラズマを安定して生成することができると共にチャンバー１からのプラズマ生成用ガスの無駄な流出を最小限に止めることができてプラズマ生成用ガスを効率よく利用することができるものである。
【００５５】
尚、上記の各実施の形態では、搬送手段６を形成する電極３を回転駆動されるローラ１５として形成するようにしたが、このようなローラ１５による搬送方式のみに限定されるものではなく、例えば電極３に一定方向に微振動を与えて、この振動で電極３の上の被処理物５を搬送するようにしてもよい。また、搬送手段６を形成するこの電極３の外周に設けられる絶縁材４としては、被処理物５の硬度より低いものを用いるのが好ましい。このように電極３の外周の絶縁材４の硬度が被処理物５の硬度より低いと、電極３で被処理物５を搬送する際に両者間に摩擦がかかっても、被処理物５が傷付けられるようなことを未然に防ぐことができるものである。そしてこのように電極３の外周の絶縁材４の硬度が低いと、一般的に摩擦係数が大きくなって、被処理物５の搬送の確実性が高まるものである。
【００５６】
【実施例】
以下本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００５７】
（実施例１）
本実施例で使用するプラズマ処理装置の概略を図１に示す。チャンバー１は長さ５２０ｍｍ×幅３５２ｍｍ×高さ２００ｍｍのアクリル樹脂板製のものを用い、接合部分の総てをＯリング等のパッキンで気密性を保った。またチャンバー１の一方の側面を入口８、他方の側面を出口９として形成し、空圧式の開閉機構を有する入口扉１０と出口扉１１を取り付けた。
【００５８】
高圧側の電極２は幅３２ｍｍ×高さ１６ｍｍ×長さ４００ｍｍのＳＵＳ３０４の角パイプで形成し、表面に厚み０．５ｍｍの琺瑯で被覆層７を形成した。また接地側の電極３は直径１４ｍｍ×長さ４００ｍｍのＳＵＳ３０４の円パイプで形成し、表面に厚み０．５ｍｍの琺瑯で被覆層７を形成した。被覆層７の形成は、シリカとアルミナの粉末を溶剤に分散して調製したガラス質材料をスプレーガンで電極２，３の表面に塗布し、これを約８５０℃で１０分間溶融して焼き付け、融着させることによって行なった。また各電極２，３内の流路２３にポンプによって純水を循環させて冷却した。
【００５９】
そして高圧側の電極２を１個に対して、その下方に接地側の電極３を２個対向させ、これを一組として三組、チャンバー１内に取り付けた。電極２，３の間の上下の間隔Ｌは５ｍｍである。この下側に配置される各電極３は回転自在なロール１５として形成してあり、チャンバー１の外部に設けた駆動装置１６のゴムベルトで形成される駆動ベルト２７でローラ１５を回転駆動するようにした。
【００６０】
プラズマ生成用ガスは、ヘリウムを３Ｌ／ｍｉｎ、アルゴンを１Ｌ／ｍｉｎ、酸素を８０ｃｃ／ｍｉｎの割合で混合してガス供給口２１からチャンバー１８内に供給し、また電極２，３間の放電空間に印加電力が３５０Ｗで、１３．５６ＭＨｚの高周波交流電界を印加し、プラズマを発生させた。
【００６１】
そして被処理物５として、ネガ型レジストを１μｍ厚で塗布した直径１００ｍｍのシリコン基板を用い、これを２ｍｍ厚の３００ｍｍ×３００ｍｍのガラス台に３個乗せ、電極３の上に配置し、被処理物５にプラズマを約２０秒間供給してプラズマ処理した。このとき、被処理物５は図５に示すようにしてチャンバー１への搬入及び搬出を行ない、３ｍｍ／秒の速度で搬送した。
【００６２】
このプラズマ処理の結果、各被処理物５のネガ型レジストをそれぞれ極めて均一な形状にエッチングすることができ、またＸＰＳ分析の結果、レジスト以外の不純物はほとんど検出されなかった。
【００６３】
（実施例２）
本実施例で使用するプラズマ処理装置の概略を図６に示す。このものではチャンバー１の一方の側面を出入口１２として形成し、空圧式の開閉機構を有する出入口扉１３を取り付けた。その他は実施例１と同様の構成に形成した。そして実施例１と同様にして被処理物５をプラズマ処理した。このとき、被処理物５は図７に示すようにしてチャンバー１への搬入及び搬出を行なった。
【００６４】
このプラズマ処理の結果、各被処理物５のネガ型レジストをそれぞれ極めて均一な形状にエッチングすることができ、またＸＰＳ分析の結果、レジスト以外の不純物はほとんど検出されなかった。
【００６５】
（実施例３）
本実施例で使用するプラズマ処理装置の概略を図８に示す。このものではチャンバー１の一方の側面に高さ５ｍｍ×幅３５０ｍｍのスリット状の入口８を、他方の側面に同じ大きさのスリット用の出口９を形成した。さらに入口８の外側に導入側緩和室１４ａを設けて入口８と対向する位置において入口８と同じ大きさの緩和室導入口３４を形成し、出口９の外側に導出側緩和室１４ｂを設けて出口９と対向する位置において出口９と同じ大きさの緩和室導出口３６を形成した。その他は実施例１と同様の構成に形成した。そして実施例１と同様にして被処理物５をプラズマ処理した。このとき、被処理物５は図９に示すようにしてチャンバー１への搬入及び搬出を行なった。
【００６６】
このプラズマ処理の結果、各被処理物５のネガ型レジストをそれぞれ極めて均一な形状にエッチングすることができ、またＸＰＳ分析の結果、レジスト以外の不純物はほとんど検出されなかった。
【００６７】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１に係るプラズマ処理装置は、少なくとも一対の電極をチャンバー内に互いに上下に対向して配設すると共に対をなす電極の少なくとも一方の表面に絶縁材を設け、電極間にプラズマ生成用ガスを供給すると共に、対をなす電極間に電界を負荷して大気圧下でグロー放電を発生させることによって、このグロー放電でプラズマ生成用ガスからプラズマを生成させ、搬送手段で対をなす電極間に導入して搬送される被処理物の表面をこのプラズマで処理するようにしたプラズマ処理装置において、被処理物を搬送する搬送手段を上下に対向して配設される対をなす電極のうち下側に配置される電極で形成するようにしたので、電極で形成される搬送手段はチャンバー内に収められているものであって、搬送手段がチャンバーの外方へ大きく突出するということがなく、プラズマ処理装置を小型化することが可能になるものである。また、コンベアベルトで搬送手段を形成する場合のように搬送手段が電極間の障害となって、電極間のグロー放電が不安定になるようなことがなくなり、均質なプラズマを安定して生成させることができると共に、搬送手段でプラズマを遮断することがなくなって、プラズマを弱めることがなくなり、被処理物のプラズマ処理を安定して均一に行なうことが可能になるものである。さらに、搬送手段を構成する電極のピッチは短くすることができるものであり、小サイズの被処理物でも搬送して処理を行なうことが可能になるものである。
【００６８】
また、搬送手段となる電極を回転駆動されるローラによって形成したので、ローラとして形成される電極で被処理物をスムーズに搬送することができるものであり、さらにローラを回転駆動させる駆動装置をチャンバーの外部に設けたので、駆動装置をチャンバー内に納める必要が無くなって、チャンバーを小型化することができるものである。
【００６９】
また請求項２の発明は、電極に冷媒を循環させるようにしたので、電極の温度上昇を抑えて被処理物の熱的損傷を少なくすることができると共に、電極間の放電空間での局所的な加熱を防いでストリーマー放電の生成を抑えることができ、被処理物がストリーマー放電によって損傷を受けることをより少なくすることができるものである。
【００７０】
また請求項３の発明は、上記絶縁材を電極の表面にガラス質の融着で設けた被覆層で形成したので、被覆層をガラス質の融着で薄い厚みに形成することが容易になると共に電極の表面に密着させて被覆層を形成することができ、さらには被覆層にピンホールが発生することがなく、均一なグロー放電を安定して発生させることができるものであって、被処理物のプラズマ処理を安定して均一に行なうことが可能になるものである。
【００７１】
また請求項４の発明は、搬送手段となる電極の表面の絶縁材が、被処理物よりも硬度の低い材料であるので、電極で被処理物を搬送する際に両者間に摩擦がかかっても、被処理物が傷付けられるようなことを未然に防ぐことができ、またプラズマ処理を効率良く行なうことができるものである。
【００７２】
また請求項５の発明は、被処理物をチャンバー内に導入するための入口と、チャンバー内の被処理物を導出するための出口をそれぞれチャンバーに設け、入口に入口を開閉する入口扉を設けると共に出口に出口を開閉する出口扉を設けてあるので、チャンバー内への被処理物の導入時とチャンバー外への被処理物の導出時のみに入口及び出口を開状態にし、プラズマ処理時には入口及び出口を入口扉及び出口扉で閉状態にすることによって、チャンバーからのプラズマ生成用ガスの無駄な流出を最小限に止めることができ、プラズマ生成用ガスを効率よく利用することができるものである。
【００７３】
また請求項６の発明は、チャンバー内への被処理物の導入及びチャンバー内からの被処理物の導出を行なうための出入口をチャンバーに設け、出入口に出入口を開閉する出入口扉を設けてあるので、チャンバー内への被処理物の導入時とチャンバー外への被処理物の導出時のみに出入口を開状態にし、プラズマ処理時には出入口を出入口扉で閉状態にすることによって、チャンバーからのプラズマ生成用ガスの無駄な流出を最小限に止めることができ、プラズマ生成用ガスを効率よく利用することができるものである。しかも、出入口を設けた方のみからチャンバーへの被処理物の導入及びチャンバーからの被処理物の導出を行うことができ、プラズマ処理の際にチャンバーの周りに必要なスペースを小さくして省スペース化を図ることができるものである。
【００７４】
また請求項７の発明は、被処理物をチャンバー内に導入するための入口と、チャンバー内の被処理物を導出するための出口をそれぞれチャンバーに設け、入口と出口をそれぞれスリット状に形成したので、入口及び出口を開閉するための扉や扉を開閉動作させる機構が不要であり、構造を簡素化することができるものである。しかも入口及び出口はスリット状で開口面積が小さく、プラズマ生成用ガスの無駄な流出を最小限に止めることができ、プラズマ生成用ガスを効率よく利用することができるものである。
【００７５】
また請求項８の発明は、チャンバーの入口と出口の外側に、チャンバー内のプラズマ生成用ガスの流出及び外気のチャンバー内への流入を緩和するための緩和室を設けたので、緩和室によるプラズマ生成用ガスの流出及び外気の流入の緩和作用によって、入口及び出口が常時開放していても、チャンバー内のプラズマ生成用ガスの濃度を略一定に保つことができて均質なプラズマを安定して生成することができると共にチャンバーからのプラズマ生成用ガスの無駄な流出を最小限に止めることができてプラズマ生成用ガスを効率よく利用することができるものである。
【００７６】
また請求項９の発明は、チャンバーの内面を絶縁材料で形成したので、電極とチャンバーの内面との間で放電が起こらないようにすることができ、高圧電極と接地電極の間の放電効率を高めることができるものであり、プラズマを効率よく生成することができるものである。
【００７８】
また請求項１０の発明は、プラズマ生成用ガスは不活性ガスあるいは不活性ガスと反応ガスの混合ガスであるので、安定したグロー放電を発生させることができ、均質なプラズマを安定して生成することができるものである。
【００７９】
本発明の請求項１１に係るプラズマ処理方法は、上記の請求項１乃至１０のいずれかに記載のプラズマ処理装置で被処理物の表面をプラズマ処理するようにしたので、均質で安定して発生するプラズマで、被処理物の表面を効率良く均一に処理することができるものである。
【００８０】
また請求項１２の発明は、上記の請求項５に記載のプラズマ処理装置で被処理物の表面をプラズマ処理するにあたって、入口扉を開いて入口からチャンバー内に被処理物を導入し、入口扉を閉じた後に被処理物にプラズマ処理を施し、次に、出口扉を開いて出口から被処理物を導出するようにしたので、被処理物をチャンバーに連続的に供給して処理することができ、プラズマ処理を効率よく行うことができるものである。
【００８１】
また請求項１３の発明は、上記の請求項６に記載のプラズマ処理装置で被処理物の表面をプラズマ処理するにあたって、出入口扉を開いて出入口からチャンバー内に被処理物を導入し、出入口扉を閉じた後に被処理物にプラズマ処理を施し、次に、出入口扉を開いて出入口から被処理物を導出するようにしたので、被処理物をチャンバーに連続的に供給して処理することができ、プラズマ処理を効率よく行うことができるものである。また出入口を設けた方のみからチャンバーへの被処理物の導入及びチャンバーからの被処理物の導出を行うことができ、被処理物の取り扱いが容易になるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）は断面図、（ｂ）は正面図である。
【図２】同上の電極の拡大断面図である。
【図３】同上の電極を示すものであり、（ａ），（ｂ）は平面図である。
【図４】同上の電極への通電の構成を示す断面図である。
【図５】同上の実施形態における被処理物の搬送の手順を示すものであり、（ａ）乃至（ｅ）はそれぞれ断面図である。
【図６】本発明の実施の形態の他の一例を示す断面図である。
【図７】同上の実施形態における被処理物の搬送の手順を示すものであり、（ａ）乃至（ｄ）はそれぞれ断面図である。
【図８】本発明の実施の形態の他の一例を示すものであり、（ａ）は断面図、（ｂ）は側面図である。
【図９】同上の実施形態における被処理物の搬送の手順を示すものであり、（ａ）乃至（ｃ）はそれぞれ断面図である。
【図１０】従来例の断面図である。
【符号の説明】
１チャンバー
２電極
３電極
４絶縁材
５被処理物
６搬送手段
７被覆層
８入口
９出口
１０入口扉
１１出口扉
１２出入口
１３出入口扉
１４緩和室
１５ローラ
１６駆動装置

Claims

少なくとも一対の電極をチャンバー内に互いに上下に対向して配設すると共に対をなす電極の少なくとも一方の表面に絶縁材を設け、電極間にプラズマ生成用ガスを供給すると共に、対をなす電極間に電界を負荷して大気圧下でグロー放電を発生させることによって、このグロー放電でプラズマ生成用ガスからプラズマを生成させ、搬送手段で対をなす電極間に導入して搬送される被処理物の表面をこのプラズマで処理するようにしたプラズマ処理装置において、被処理物を搬送する搬送手段を上下に対向して配設される電極のうち下側に配置される電極で形成し、搬送手段となる電極を回転駆動されるローラによって形成すると共に、被処理物が導入、導出される入口、出口の方向に並ぶように複数本のローラを設けて、ローラ上に載置された被処理物を搬送するようにし、ローラの端部に突設される軸部を回転させることによってローラを回転駆動させる駆動装置をチャンバーの外部に設け、この軸部にブラシを弾接させてブラシと軸部を介してローラで形成される電極に通電させるようにして成ることを特徴とするプラズマ処理装置。
電極に冷媒を循環させて成ることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理装置。
上記絶縁材を電極の表面にガラス質の融着で設けた被覆層で形成して成ることを特徴とする請求項１又は２に記載のプラズマ処理装置。
搬送手段となる電極の表面の絶縁材が、被処理物よりも硬度の低い材料であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
被処理物をチャンバー内に導入するための入口と、チャンバー内の被処理物を導出するための出口をそれぞれチャンバーに設け、入口に入口を開閉する入口扉を設けると共に出口に出口を開閉する出口扉を設けて成ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
チャンバー内への被処理物の導入及びチャンバー内からの被処理物の導出を行なうための出入口をチャンバーに設け、出入口に出入口を開閉する出入口扉を設けて成ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
被処理物をチャンバー内に導入するための入口と、チャンバー内の被処理物を導出するための出口をそれぞれチャンバーに設け、入口と出口をそれぞれスリット状に形成して成ることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
チャンバーの入口と出口の外側に、チャンバー内のプラズマ生成用ガスの流出及び外気のチャンバー内への流入を緩和するための緩和室を設けて成ることを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
チャンバーの内面を絶縁材料で形成して成ることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
プラズマ生成用ガスは不活性ガスあるいは不活性ガスと反応ガスの混合ガスであることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
請求項１乃至１０のいずれかに記載のプラズマ処理装置で被処理物の表面をプラズマ処理することを特徴とするプラズマ処理方法。
請求項５に記載のプラズマ処理装置で被処理物の表面をプラズマ処理するにあたって、入口扉を開いて入口からチャンバー内に被処理物を導入し、入口扉を閉じた後に被処理物にプラズマ処理を施し、次に、出口扉を開いて出口から被処理物を導出することを特徴とするプラズマ処理方法。
請求項６に記載のプラズマ処理装置で被処理物の表面をプラズマ処理するにあたって、出入口扉を開いて出入口からチャンバー内に被処理物を導入し、出入口扉を閉じた後に被処理物にプラズマ処理を施し、次に、出入口扉を開いて出入口から被処理物を導出することを特徴とするプラズマ処理方法。