JP4495023B2

JP4495023B2 - プラズマ処理装置

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Publication number: JP4495023B2
Application number: JP2005102991A
Authority: JP
Inventors: 裕人竹内; 卓也屋良
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2005-03-31
Filing date: 2005-03-31
Publication date: 2010-06-30
Anticipated expiration: 2025-03-31
Also published as: JP2006286325A

Description

この発明は、プラズマ処理装置に関し、特に、処理ガスを放電空間に通して吹出し、放電空間の外部に配置された被処理物に当てて洗浄等の表面処理を行なう、所謂リモート方式のプラズマ処理装置に関する。

特許文献１には、一対の電極どうしの間の放電空間に被処理物を直接的に挿入してプラズマ処理を行なう、所謂ダイレクト方式のプラズマ処理装置が記載されている。このダイレクト方式の場合、高処理能力が期待できるが、アークによる被処理物のダメージが起きやすい。
一方、例えば特許文献２には、リモート方式のプラズマ処理装置が記載されている。リモート式プラズマ処理装置では、処理ガスを、電極間の放電空間でプラズマ化した後、電極の下端部に設けた拡散器で拡散させたうえで被処理物に当てるようになっている。
特開２００４−２５３２８２号公報特開２００４−３６３５３９４号公報

しかし、リモート方式は、被処理物を一対の電極間の放電空間に導入して処理を行なうダイレクト式と比べ処理能力が十分でない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、
処理ガスを、放電空間に通して吹出し口から吹出し、被処理物に当てるプラズマ処理装置であって、
前記放電空間を形成する一対の電極を含むプラズマ生成ユニットを備え、
このプラズマ生成ユニットが、前記被処理物と対向すべき被処理物対向面を有し、この被処理物対向面に前記吹出し口が開口されるとともに、
前記被処理物対向面に沿う前記吹出し口から被処理物対向面の端部までの処理ガスの到達時間を延長する延長手段を設けたことを第１の特徴とする。

前記延長手段として、例えば被処理物対向面の前記吹出し口から前記端部までの長さを大きくする。前記被処理物が、前記プラズマ生成ユニットに対し相対移動されるようになっている場合には、前記被処理物対向面における前記吹出し口を挟んで前記被処理物移動方向の順方向側の部分と逆方向側の部分のうち少なくとも順方向側の部分を前記移動方向に長くするのが好ましい。
すなわち、本発明は、処理ガスを放電空間に通したうえで吹出し口から吹出すとともに、被処理物を前記放電空間から離して配置し、かつ前記放電空間に対し移動方向の順方向に相対移動させながら前記吹出された処理ガスに当てるプラズマ処理装置であって、
前記放電空間を形成する一対の電極及びこれら電極を保持するホルダを含むプラズマ生成ユニットを備え、
このプラズマ生成ユニットが、前記被処理物と対向して処理通路を形成すべき被処理物対向面を有し、この被処理物対向面に前記吹出し口が開口され、前記処理ガスが、前記被処理物に真向かいから吹き付けられ、前記被処理物に沿って前記吹出し口から前記移動方向の前記順方向及び逆方向の２方向へ流れるようになっており、前記被処理物対向面における前記吹出し口から前記順方向の端部までの部分が、前記処理通路における前記処理ガスを前記順方向に流す順方向側通路部を形成し、前記被処理物対向面における前記吹出し口から前記逆方向の端部までの部分が、前記処理通路における前記処理ガスを前記逆方向に流す逆方向側通路部を形成し、前記順方向側通路部が、前記逆方向側通路部より前記移動方向に１．１〜２倍長いことを特許請求する特徴とする。
プラズマ生成ユニットに被処理物対向面延長部材を設けてもよい。

前記延長手段として、前記被処理物対向面に凸部又は凹部を設け、処理ガスの流れに抵抗を付与することにしてもよい。
すなわち、本発明は、処理ガスを、放電空間に通したうえで吹出し口から吹出し、前記放電空間から離して配置した被処理物に当てるプラズマ処理装置であって、
前記放電空間を形成する一対の電極及びこれら電極を保持するホルダを含むプラズマ生成ユニットを備え、
このプラズマ生成ユニットが、前記被処理物と対向すべき被処理物対向面を有し、この被処理物対向面に前記吹出し口が開口され、前記被処理物対向面が、前記被処理物との間に前記処理ガスを前記吹出し口から一方向に流す処理通路を形成し、
複数の凸部又は複数の凹部を、前記被処理物対向面における前記吹出し口から前記一方向の下流側の端部までの間の部分の略全体に分散させて設けたことを特許請求しない他の特徴とする。
複数の前記凸部又は凹部が、前記被処理物対向面における前記吹出し口から前記一方向の下流側の端部までの間の部分の略全体に略均等に分散して配置されていることが、より望ましい。

第３の特徴において、前記被処理物は、前記プラズマ生成ユニットに対し静止して処理されるようになっていてもよく、前記プラズマ生成ユニットに対し相対移動されるようになっていてもよい。前記被処理物が、前記プラズマ生成ユニットに対し相対移動されるようになっている場合、前記凸部又は凹部が、前記被処理物対向面における前記吹出し口を挟んで前記被処理物移動方向の順方向側の部分と逆方向側の部分のうち少なくとも順方向側の部分に設けられているのが望ましい。
前記凸部又は凹部は、前記移動方向と直交する向きに延びていてもよく、前記凸部又は凹部は、小片状ないしはスポット状になっていてもよい。

本発明は、処理ガスを、放電空間に通して吹出し口から吹出し、被処理物に当てるプラズマ処理装置であって、
前記放電空間を形成する一対の電極を含むプラズマ生成ユニットを備え、
このプラズマ生成ユニットが、前記被処理物と対向すべき被処理物対向面を有し、この被処理物対向面に前記吹出し口が開口されるとともに、
前記被処理物対向面と被処理物との間に形成されるべき処理通路における処理ガスの流れ方向に沿って前記吹出し口から前記被処理物対向面の端部までの距離が、前記吹出し口からのプラズマ発光の前記処理通路内への延出長さより大きいことを第４の特徴とする。前記プラズマ発光は可視光であることが望ましい。
第４の特徴において、前記被処理物は、前記プラズマ生成ユニットに対し静止して処理されるようになっていてもよく、前記プラズマ生成ユニットに対し相対移動されるようになっていてもよい。前記被処理物が、前記プラズマ生成ユニットに対し相対移動されるようになっており、処理ガスが吹出し口から前記被処理物移動方向の順方向と逆方向に分かれて流れるようになっている場合、少なくとも前記吹出し口から前記順方向に沿って前記被処理物対向面の端部までの距離が、前記吹出し口からのプラズマ発光の前記順方向側の処理通路内への延出長さより大きいことが望ましい。

本発明は、処理ガスを、放電空間に通して吹出し口から吹出し、被処理物に当てるプラズマ処理装置であって、
前記放電空間を形成する一対の電極を含むプラズマ生成ユニットを備え、
このプラズマ生成ユニットが、前記被処理物と対向すべき被処理物対向面を有し、この被処理物対向面に前記吹出し口が開口されるとともに、
前記被処理物対向面と被処理物との間に形成されるべき処理通路における処理ガスの流れ方向に沿って前記吹出し口から前記被処理物対向面の端部までの距離が、前記吹出し口の幅の約１０倍〜２００倍であることを第５の特徴とする。
第５の特徴において、前記被処理物は、前記プラズマ生成ユニットに対し静止して処理されるようになっていてもよく、前記プラズマ生成ユニットに対し相対移動されるようになっていてもよい。前記被処理物が、前記プラズマ生成ユニットに対し相対移動されるようになっており、処理ガスが吹出し口から前記被処理物移動方向の順方向と逆方向に分かれて流れるようになっている場合、前記吹出し口から前記被処理物対向面の前記順方向側の端部と逆方向側の端部のうち少なくとも順方向側の端部までの距離が、前記第５特徴を満たしていればよい。

前記吹出し口から前記被処理物対向面の順方向側の端部までの距離Ｌ_１は、好ましくは約２０ｍｍ〜３００ｍｍであり、より好ましくは約２０ｍｍ〜２００ｍｍであり、更に好ましくは約６０ｍｍ〜１５０ｍｍである。前記吹出し口から前記被処理物対向面の逆方向側の端部までの距離Ｌ_２は、上記順方向側距離Ｌ_１の約１／１．１〜１／２倍が好ましく、具体的には約１０ｍｍ〜２７０ｍｍが好ましく、約１０ｍｍ〜１８０ｍｍがより好ましく、約３０ｍｍ〜１３５ｍｍが更に好ましい。
前記吹出し口の直下での処理ガスの処理レベルに対し、前記被処理物対向面の順方向側の端部での処理レベルは、１％〜１０％程度であることが望ましい。
前記被処理物対向面の順方向側の部分の大きさを、当該順方向側部分と被処理物との間に形成されるべき順方向側処理通路部の容積Ｃ_１が前記放電空間の容積Ｃ_０に対し所定倍（例えばＣ_１≒３×Ｃ_０〜５０×Ｃ_０）になるように設定してもよい。ここで、前記放電空間の容積Ｃ_０は、前記一対の電極の対向面どうし間の空間の容積であり、一対の電極が同じ大きさの場合、各電極の対向面の面積Ｓと対向面間のギャップすなわち放電空間の厚さＬ_０の積（Ｃ_０＝Ｓ×Ｌ_０）である。

本発明は、略常圧（大気圧近傍の圧力）の環境下でのプラズマ処理に適している。本発明における略常圧とは、１．０１３×１０⁴〜５０．６６３×１０⁴Ｐａの範囲を言い、圧力調整の容易化や装置構成の簡易化を考慮すると、１．３３３×１０⁴〜１０．６６４×１０⁴Ｐａが好ましく、９．３３１×１０⁴〜１０．３９７×１０⁴Ｐａがより好ましい。

本発明によれば、放電空間でプラズマ化され吹出し口から吹出された処理ガスを、被処理物と長く接触させ十分な反応を起こさせることができ、処理能力を高めることができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、被処理物９０の表面をプラズマ洗浄するプラズマ処理装置１を示したものである。被処理物９０は、例えば液晶画面用のＩＴＯ（インジウム酸化錫）ガラスである。このＩＴＯガラス９０の表面にプラズマガスが照射されると、表面の活性状態が変化し、濡れ性が向上する。これにより、液晶の製造において次工程がスムーズに進むことになる。ここで、濡れ性が良いとは、被処理物９０の表面に液滴を垂らしたときの接触角が小さいことを意味し、処理レベルが高いことを意味する。

プラズマ処理装置１は、プラズマ生成ユニット１０と、搬送手段５０を備えている。
搬送手段５０は、例えばローラコンベアにて構成されている。図１の白抜き太矢印にて示すように、この搬送手段５０によって被処理物９０が左側から右方向に移動されるようになっている。

なお、搬送手段５０はローラ式に限定されずベルト式であってもよい。被処理物９０が枚葉のものであれば、搬送ロボット等の搬送系を用いてもよい。この他にも、バッチ対応の搬送系、マガジン−マガジン対応の搬送系を用いてもよく、複数種の搬送系を組み合わせてもよい。プラズマ処理部の前側又は後側にガイドローラを設置してもよく、しわ対策用のテンションコントロール機構やクラウンロールを設置してもよい。
被処理物９０が静止される一方、プラズマ生成ユニット１０が移動させるようになっていてもよい。

ローラコンベア５０の上方には、図示しない架台にて支持されたプラズマ生成ユニット１０が配置されている。プラズマ生成ユニット１０とコンベア上の被処理物９０の上面との間の距離は数ｍｍになるようになっている。

プラズマ生成ユニット１０は、左右一対の電極１１，１２と、これら電極１１，１２を保持するホルダ１５を有している。ホルダ１５は、樹脂等の絶縁性材料にて構成されている。

電極１１，１２は、平行平板型の電極が用いられているが、その形状は平板状に限定されるものではなく、円柱形状等の他の種々の形状をなしていてもよい。電極１１，１２は、鉄、銅、アルミニウム等の金属単体、ステンレス、真鍮等の合金、金属間化合物等にて構成される。図示は省略するが、各電極１１，１２の内部には水等の冷却用媒体を通す冷却路が設けられている。

左側(一方)の電極１１は、電源３０に接続されている。電源３０は、Ｖｐｐ＝１０〜３０ｋＶの高電圧を印加するようになっている。これにより、左側の電極１１がホット電極になっている。右側(他方)の電極１２は、電気的に接地され、アース電極となっている。

これら電極１１，１２の対向面は、アルミナ、パイレックス（登録商標）、石英ガラス等の誘電体からなる層１３で被覆されている。誘電体層１３は、電極１１，１２に固着されていてもよく、両誘電体層１３，１３の間にスペーサをかませることにより各誘電体層１３，１３が電極１１，１２に押し付けられるようにしてもよい。固着手段としてセラミックコーティング等の溶着やホーロー処理が挙げられる。電極１１，１２に押し付ける場合には、誘電体層１３を石英板、ガラス板、アルミナ板などのセラミック板にて構成するとよい。誘電体層１３の厚さは、０．１〜５ｍｍが好ましい。

隣り合う電極１１，１２の誘電体層１３，１３間にスリット状の空間１４が形成されている。電源３０の電圧印加によって上記空間１４内で大気圧グロー放電等のプラズマ放電が発生し、上記空間１４が放電空間となる。

図１の仮想線で示すように、プラズマ生成ユニット１０の上側部にはガス導入ユニット２２が設けられている。処理ガス源２０からの処理ガス供給路２１が上記ガス導入ユニット２２に接続され、このガス導入ユニット２２が、放電空間１４の上端部（上流端）の全長に連なっている。図示は省略するが、ガス導入ユニット２２には、チャンバやスリット等からなるガス均一化路が設けられ、処理ガス源２０からの処理ガスを均一化して、放電空間１４の長手方向に均一に導入するようになっている。

プラズマ洗浄用の処理ガスとしては、例えば希ガス、窒素等を用いるのが好ましい。微量の酸素を添加すると、より好ましい。

プラズマ生成ユニット１０の電極ホルダ１５の下端面には、底板１７が設けられている。底板１７は、金属などの導電材料からなる平らな板にて構成され、電気的に接地されている。これによって、底板１７は、被処理物９０にアークが落ちないように避雷針（アース板）の役割を果たしている。なお、底板１７は少なくともホット電極１１の下側に配置されていればよく、アース電極１２側についてはホルダ１５の下面が露出されていてもよい。

底板１７には、吹出し口１６が形成されている。この吹出し口１６が、上記一対の誘電体層１３，１３間の放電空間１４の下端部（下流端）に連なっている。

底板１７は、プラズマ生成ユニット１０の下端部を構成し、被処理物９０と対向するようになっている。すなわち、底板１７の下面は、プラズマ生成ユニット１０における被処理物９０と対向すべき被処理物対向面１７０を構成している。底板１７の下面すなわち被処理物対向面１７０は、吹出し口１６の形成部分を除き、平らになっている。この被処理物対向面１７０と被処理物９０との間に処理通路１９が形成されるようになっている。

プラズマ生成ユニット１０の左右両側部には、吸引口４２が設けられている。吸引口４２は、吸引路４１を介して排気ポンプ等の吸引手段４０に接続されている。

吹出し口１６から吹出された処理ガスは、処理通路１９の吹出し口１６より左側の通路部１９ｂと右側の通路部１９ａの二手に分かれ、それぞれ左右の吸引口４２，４２から吸引排気されるようになっている。上述したように、被処理物９０は左から右へ移動されるため、左側の処理通路部１９ｂは被処理物移動方向の逆方向側の通路部となり、右側の処理通路部１９ａは順方向側の通路部となる。

プラズマ生成ユニット１０の放電空間１４を挟んで右側の部分は、左側の部分より左右方向の寸法が大きくなっている。すなわち、ホルダ１５の放電空間１４を挟んで右側の部分は、左側の部分より左右に厚くなっている。底板１７の吹出し口１６を挟んで右側の部分は、左側の部分より左右に長くなっている。したがって、被処理物対向面１７０の吹出し口１６より右側部分すなわち前記被処理物移動方向の順方向側部分１７１の左右長さＬ_１は、左側部分すなわち逆方向側部分１７２の左右長さＬ_２より大きくなっている。よって、被処理物対向面１７０の全体と被処理物９０とが対向する状態では、処理通路１９における順方向側通路部１９ａは、逆方向側通路部１９ｂより長くなるようになっている。

底板１７の右側部分すなわち被処理物対向面１７０の順方向側部分１７１の左右長さＬ_１は、逆方向側部分１７２の左右長さＬ_２の約１．１〜２倍（Ｌ_１≒１．１×Ｌ_２〜２×Ｌ_２）であるのが望ましい。具体的には、Ｌ_１≒２０ｍｍ〜３００ｍｍが好ましく、Ｌ_１≒２０ｍｍ〜２００ｍｍがより好ましく、Ｌ_１≒６０ｍｍ〜１５０ｍｍが更に好ましい。逆方向側部分の長さＬ_２は、Ｌ_２≒１０ｍｍ〜２７０ｍｍが好ましく、Ｌ_２≒１０ｍｍ〜１８０ｍｍがより好ましく、Ｌ_２≒３０ｍｍ〜１３５ｍｍが更に好ましい。
または、順方向側部分１７１の左右長さＬ_１は吹出し口１６の左右幅Ｌ_０の約１０〜２００倍（Ｌ_１≒１０×Ｌ_０〜２００×Ｌ_０）であってもよい。吹出し口１６の左右幅Ｌ_０は、０．５ｍｍ〜５ｍｍが好ましい。

底板１７の右端部（被処理物対向面１７０の順方向側の端部）での処理レベルは、吹出し口１６の直下での処理レベルの１〜１０％程度であることが望ましい。
放電空間１４のプラズマエネルギーが、処理通路部１９ａに拡散されて処理が行なわれるので、プラズマエネルギー供給部分１４の容積と、実際に処理が行なわれる部分１９ａの容積との間には関連性がある。そこで、被処理物対向面１７０の順方向側部分１７１の大きさを、処理通路部１９ａの容積Ｃ_１が放電空間１４の容積Ｃ_０に対し所定倍（例えばＣ_１≒３×Ｃ_０〜５０×Ｃ_０）になるように設定してもよい。

また、放電空間１４ではグロー放電プラズマが形成され、発光が起きるのであるが、このプラズマ発光の一部は、処理ガスの流れに伴って吹出し口１６から出て左右両側の処理通路部１９ａ，１９ｂに延出する。吹出し口１６から被処理物対向面１７０の右端部（順方向側の端部）までの長さは、上記プラズマ発光の処理通路部１９ａ内への延出長さより大きくなるように設定するのが望ましい。吹出し口１６から被処理物対向面１７０の左端部（逆方向側の端部）までの長さについても、プラズマ発光の処理通路部１９ｂ内への延出長さより大きくなるように設定してもよい。

上記構成において、ＩＴＯガラス等の被処理物９０が搬送ローラ５０にてプラズマ生成ユニット１０の左側から搬送されて来る。併せて、処理ガス源２０からの処理ガスが、ガス導入ユニット２２を経て電極１１，１２間の空間１４に均一に導入される。また、電源３０からホット電極１１への電界印加により空間１４内にプラズマ放電が起き、処理ガスがプラズマ化される。このプラズマガスが、放電空間１４の下端に連なる吹出し口１６から吹出される。そして、約半分が逆方向側通路部１９ｂ内を左方向へ流れるとともに、残り約半分が順方向側通路部１９ａ内を右方向へ流れながら、それぞれ被処理物９０に接触する。これによって、被処理物９０の表面をプラズマ洗浄することができ、濡れ性を向上させることができる。さらに、被処理物９０が右方向へ移動されることによって被処理物９０の全面を処理できる。

吹出し口１６より右側（順方向側）の処理通路部１９ａでは、処理ガスの流れ方向と被処理物９０の移動方向が同じである。しかも、順方向側の処理通路部１９ａは、逆方向側の処理通路部１９ｂより長くなっている。したがって、処理ガスが被処理物９０の表面上に在る時間が、左側（逆方向側）の処理通路部１９ｂより十分に長くなり、より十分な反応を起こさせることができる。これによって、被処理物９０を十分に表面処理することができ、高い処理能力を確保することができる。一方、プラズマ生成ユニット１０の左側の部分が短いため、全体としてコンパクトにすることができる。

図２は、吹出し口１６から被処理物対向面１７０の順方向側の端部までの長さＬ_１に応じた処理能力を接触角（Ｃ／Ａ）で測定した結果を示したものである。同図に示すように、長さＬ_１が大きくなるにしたがって接触角（Ｃ／Ａ）が小さくなり、処理能力が大きくなることが判明した。Ｌ_１＝６５ｍｍのときとＬ_１＝１２０ｍｍのときでは、接触角ひいては処理能力が２倍違う（Ｌ_１＝６５ｍｍのときＣ／Ａ＝８°、Ｌ_１＝１２０ｍｍのときＣ／Ａ＝４°）ことが判明した。なお、電源３０の出力は２．０ｋＷ、周波数は３５ｋＨｚ、処理ガスは、Ｎ_２４５０Ｌ／ｍｉｎ、Ｏ_２１００ｍＬ／ｍｉｎ、被処理物９０の移動速度は２ｍ／ｍｉｎ、処理前接触角は４０°であった。ワーキングディスタンス（処理通路１９の厚さ）は、Ｌ＝６５ｍｍのとき２．５ｍｍ、Ｌ_１＝１２０ｍｍのとき３．０ｍｍであった。

次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において既述の実施形態と重複する構成に関しては図面に同一符号を付して説明を省略する。
図３〜図６に示すように、プラズマ生成ユニット１０の底板１７の下面すなわち被処理物対向面１７０に、流通抵抗手段として凹凸１７３，１７４を設けることにしてもよい。凸部１７３や凹部１７４は、吹出し口１６から底板１７の左右端部までの中途部に複数均等に配置するのが好ましい。

例えば、図３（ａ）では、底板１７の下面に凸部１７３Ａが複数形成されている。凸部１７３Ａは、断面四角形状をなし、被処理物９０の移動方向と直交する前後方向に直線状に延びるとともに、互いに左右に等間隔ごとに離れて配置されている。凸部１７３Ａは、被処理物対向面１７０の吹出し口１６を挟んで順方向側部分１７１にも逆方向側部分１７２にも配置されている。
特許請求しない第２実施形態のプラズマ生成ユニット１０では、被処理物対向面１７０の順方向側部分１７１と逆方向側部分１７２が同じ大きさになっているが、第１実施形態と同様に順方向側部分１７１を逆方向側分１７２より左右に長くしてもよい。

吹出し口１６から吹出された処理ガスは、これら直線状の凸部１７３Ａによってスムーズな流れを妨げられ、被処理物対向面１７０と被処理物９０（図示省略）との間の処理通路１９内に長く留まることになる。これによって、処理ガスが処理通路１９を通過する時間を長くでき、処理レベルを高くすることができる。

線状凸部１７３Ａの断面形状は、四角形に限定されるものではなく、例えば図３（ｂ）に示すように、断面半円形状になっていてもよい。

図４（ａ）に示すように、凸部１７３は、直線状に延びていなくてもよく、小片状になっていてもよい。小片状凸部１７３Ｂは、小さな立方体形状をなし、被処理物対向面１７０の略全体に多数均一に分散して配置されている。

小片状凸部１７３Ｂの形状は、立方体形状に限定されず、種々改変できる。例えば、図４（ｂ）に示すように、半球形状になっていてもよい。

流通抵抗手段は、凸部１７３に代えて凹部１７４であってもよい。すなわち、図５（ａ）に示す被処理物対向面１７０には、凹部１７４Ａが形成されている。凹部１７４Ａは、断面四角形の凹部であって、被処理物９０の移動方向と直交する前後方向に直線状に延びるとともに、互いに左右に等間隔ごとに離れて複数配置されている。
直線状凹部１７４Ａの断面形状は、四角形に限定されず、図５（ｂ）に示すように、半円形状の断面をなしていてもよい。

図６（ａ）に示すように、凹部１７４は、直線状に延びていなくてもよく、小片状になっていてもよい。小片状凹部１７４Ｂは、小さな立方体形状をなし、被処理物対向面１７０の略全体に多数均一に分散して配置されている。小片状凹部１７４Ｂの形状は上記立方体状凹部に限定されるものではなく、図６（ｂ）に示すように、小さな半球状凹部にしてもよい。

本発明は、上記実施形態に限定されず、種々の改変をなすことができる。
例えば、プラズマ生成ユニット１０の下端部の側部に平板状の被処理物対向面延長部材を横付けすることにしてもよい。
複数の凸部１７３又は凸部１７３は、被処理物対向面１７０に不均等に配置することにしてもよい。被処理物対向面１７０に凸部１７３と凹部１７４の両方を形成することにしてもよい。凸部１７３又は凹部１７４は、被処理物対向面１７０の順方向側部分１７１と逆方向側部分１７２の両方に配置されているが、これら部分１７１，１７２の何れか一方にだけ、好ましくは順方向側部分１７１にだけ設けることにしてもよい。

本発明は、例えばＩＴＯガラスの濡れ性向上のためのプラズマ洗浄に適用可能である。

本発明の第１実施形態に係るプラズマ処理装置の断面図である。第１実施形態と同様の装置により、吹出し口から被処理物対向面の順方向側の端部までの長さに応じた処理能力を接触角で測定した結果を示すグラフである。本発明の第２実施形態を示し、プラズマ処理装置のプラズマ生成ユニットの底板を下から見た斜視図である。第２実施形態の変形例を示し、プラズマ処理装置のプラズマ生成ユニットの底板を下から見た斜視図である。第２実施形態の変形例を示し、プラズマ処理装置のプラズマ生成ユニットの底板を下から見た斜視図である。第２実施形態の変形例を示し、プラズマ処理装置のプラズマ生成ユニットの底板を下から見た斜視図である。第２実施形態の変形例を示し、プラズマ処理装置のプラズマ生成ユニットの底板を下から見た斜視図である。第２実施形態の変形例を示し、プラズマ処理装置のプラズマ生成ユニットの底板を下から見た斜視図である。第２実施形態の変形例を示し、プラズマ処理装置のプラズマ生成ユニットの底板を下から見た斜視図である。第２実施形態の変形例を示し、プラズマ処理装置のプラズマ生成ユニットの底板を下から見た斜視図である。

符号の説明

１プラズマ処理装置
１０プラズマ生成ユニット
１１，１２電極
１４放電空間
１６吹出し口
１７底板
１７０被処理物対向面
１７１被処理物対向面の吹出し口より順方向側部分
１７２被処理物対向面の吹出し口より逆方向側部分
１７３凸部
１７３Ａ直線状凸部
１７３Ｂ小片状凸部
１７４凹部
１７４Ａ直線状凹部
１７４Ｂ小片状凹部
１９処理通路
１９ａ順方向側処理通路部
１９ｂ逆方向側処理通路部
５０搬送手段
９０被処理物

Claims

処理ガスを放電空間に通したうえで吹出し口から吹出すとともに、被処理物を前記放電空間から離して配置し、かつ前記放電空間に対し移動方向の順方向に相対移動させながら前記吹出された処理ガスに当てるプラズマ処理装置であって、
前記放電空間を形成する一対の電極及びこれら電極を保持するホルダを含むプラズマ生成ユニットを備え、
このプラズマ生成ユニットが、前記被処理物と対向して処理通路を形成すべき被処理物対向面を有し、この被処理物対向面に前記吹出し口が開口され、前記処理ガスが、前記被処理物に真向かいから吹き付けられ、前記被処理物に沿って前記吹出し口から前記移動方向の前記順方向及び逆方向の２方向へ流れるようになっており、前記被処理物対向面における前記吹出し口から前記順方向の端部までの部分が、前記処理通路における前記処理ガスを前記順方向に流す順方向側通路部を形成し、前記被処理物対向面における前記吹出し口から前記逆方向の端部までの部分が、前記処理通路における前記処理ガスを前記逆方向に流す逆方向側通路部を形成し、前記順方向側通路部が、前記逆方向側通路部より前記移動方向に１．１倍〜２倍長いことを特徴とするプラズマ処理装置。