JP4541114B2 - プラズマ処理装置 - Google Patents

Description

この発明は、プロセスガスをプラズマ化し基材へ向けて吹出す所謂リモート式のプラズマ処理装置に関し、特に長尺の電極構造を有するプラズマ処理装置に関する。

この種のプラズマ処理装置は、一対の電極どうし間に電界を印加しグロー放電を起こさせることにより電極どうし間をプラズマ化空間とし、そこにプロセスガスを導入してプラズマ化（活性化、イオン化）するとともに、プラズマ化空間の外部に配置した基材へ向けて吹出し、基材の表面処理を行なう。
例えば、特許文献１に記載のプラズマ処理装置では、電極が長尺状をなしている。これによって、電極の長さ分の表面処理を一度に行なうことができ、処理速度を向上させることができる。
特開２００２−２３７４８０号公報 特開２００３−１００６４６号公報

電極は金属フレームから絶縁する必要がある。電極が長尺状である場合、これとほぼ同じ長さの絶縁スペーサを金属フレームと電極の間に埋めることが考えられるが、熱変形や沿面放電等の問題がある。

本発明は、プロセスガスをプラズマ化空間に通してプラズマ化し、基材が配置されるべき位置へ吹出すプラズマ処理装置において、前記プラズマ化空間から前記基材配置位置へ向かう吹出方向とは直交する長手方向に延び、前記吹出方向及び前記長手方向と直交する一方向の一側の面が、前記長手方向に延びる他の電極と対向して前記プラズマ化空間を形成する電極と、前記電極のプラズマ化空間を形成する側とは前記一方向の逆側（背部）に設けられた金属製のフレーム部材と、前記電極と前記フレーム部材の間に介在されるとともに、前記電極の長手方向に間欠的に（電極の全長にわたって（端寄り部分にも中央部分にも）途切れ途切れに）配置された複数の絶縁性のスペーサと、を備え、前記スペーサの隣り合うものどうしの間には、前記電極と前記フレーム部材を絶縁する絶縁空間が形成されており、前記電極と前記基材配置位置との間に介在され、電気的に接地された導電部材を、更に備え、前記複数のスペーサの少なくとも一部が、前記電極と前記フレーム部材の間に介在される第１側部と、前記電極と導電部材の間に介在される第２側部を一体に有して、前記長手方向から見て大略Ｌ形をなすＬ形スペーサであり、前記電極と前記フレーム部材の間だけでなく前記電極と導電部材の間にも絶縁空間が形成されていることを特徴とする。
これによって、電極とフレーム部材を確実に絶縁できる。また、沿面放電を抑えてエネルギーロスを小さくできる。さらに、熱変形による影響を小さくできる。絶縁空間を外部に連ねることにすれば、除熱性も確保できる。
前記電極は、基本的には電源（電界印加手段）に接続されたホット電極（１の電極）であるが、接地されたアース電極（他の電極）に適用してもよい。もちろん、両方の電極に適用してもよい。

前記電極と基材配置位置との間には、電気的に接地された導電部材が介在されていることによって、基材への電界漏れを防止しつつ確実にプラズマ処理できる。
前記複数のスペーサの少なくとも一部が、前記電極とフレーム部材の間に介在される第１側部と、前記電極と導電部材の間に介在される第２側部を一体に有して、前記長手方向から見て大略Ｌ形をなし、前記電極とフレーム部材の間だけでなく電極と導電部材の間にも絶縁空間が形成されていることによって、電極とフレーム部材の間だけでなく、電極と導電部材との間をも確実に絶縁することができる。
また、前記電極と導電部材の間の開口には、これを塞ぐとともに前記プラズマ化空間に連なる吹出し路を形成する吹出し路形成部材が設けられており、前記Ｌ形スペーサの第２側部が、前記吹出し路より前記一方向の前記逆側に引っ込み、前記吹出し路形成部材が、前記Ｌ形スペーサの第２側部の前記一方向の前記一側に被さっていることが望ましい。これによって、プロセスガスの絶縁空間への進入を防止することができる。この吹出し路形成部材は、絶縁性は勿論のこと耐プラズマ性をも有していることが望ましい。

前記スペーサと同じ長手方向位置には、前記フレーム部材に係着されて電極を押し又は引き可能なネジ部材が配置されていることが望ましい。これによって、電極の歪みを阻止又は矯正できるとともに絶縁空間を十分に確保できる。
前記電極を引き可能なネジ部材は、頭部が前記フレーム部材に引っ掛けられるとともに、脚部が前記スペーサを貫通して前記電極にねじ込まれている。
前記電極を押し可能なネジ部材は、前記フレーム部材にねじ込まれるとともに先端が前記スペーサに突き当たり、このスペーサを介して電極を押し可能になっている。

本発明は、プロセスガスをプラズマ化空間に通してプラズマ化し、基材が配置されるべき位置へ吹出すプラズマ処理装置において、前記プラズマ化空間から前記基材配置位置へ向かう吹出方向とは直交する長手方向に延び、前記吹出方向及び前記長手方向と直交する一方向の一側の面が、前記長手方向に延びる他の電極と対向して前記プラズマ化空間を形成する電極と、前記電極のプラズマ化空間を形成する側とは前記一方向の逆側に設けられた金属製のフレーム部材と、前記電極と前記フレーム部材の間に介在されるとともに、前記長手方向に間欠的に配置された複数の絶縁性のスペーサと、を備え、前記スペーサの隣り合うものどうしの間には、前記電極と前記フレーム部材を絶縁する絶縁空間が形成されており、前記電極の前記逆側を向く背面に、前記電極の前記長手方向の略全長にわたって延びる絶縁性の背部絶縁部材を宛がい、この背部絶縁部材と前記フレーム部材の間に前記スペーサを挟み、これら背部絶縁部材とフレーム部材とスペーサによって前記絶縁空間が画成されていることを他の特徴とする。これによって、万が一、電極とフレーム部材の間が何らかの原因で絶縁破壊した場合、背部絶縁部材がダメージを受けることはあっても電極にはダメージが及ばないようにすることができる。したがって、比較的安価な背部絶縁部材だけを交換すれば済み、高価な長尺電極を交換する必要が無い。

前記背部絶縁部材は、前記スペーサと一体に形成されていてもよく、長手方向に複数の背部絶縁部に分割されていてもよい。さらには、スペーサと一体形成かつ長手方向に分割されていてもよい。すなわち、前記電極と前記フレーム部材の間に、複数の絶縁材料からなる絶縁ピースが電極長手方向に並べられており、各絶縁ピースが、電極の背面に宛がわれる背部絶縁部と、この背部絶縁部の背面に凸設された前記スペーサとを一体に含み、複数の絶縁ピースの背部絶縁部が連なることにより前記背部絶縁部材が構成されていてもよい。これによって、長さの異なる電極に対しても絶縁ピースの数を増減することにより対応することができ、電極長にかかわらず絶縁ピースの共通化を図ることができ、コストの削減を図ることができる。また、背部絶縁部材とスペーサの接触面を無くすことができ、寸法精度を向上させることができる。
前記電極を誘電体のケースに収容し、このケースのプラズマ化空間形成側の壁を電極に被膜の固体誘電体層として提供することにしてもよい。このケースのプラズマ化空間形成側とは逆側の壁を、前記背部絶縁部材又は複数の絶縁ピースにて構成してもよい。

本発明は、例えば略常圧（大気圧近傍の圧力）の環境で行なう常圧プラズマ処理等に適用される。ここで、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便化を考慮すると、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、絶縁性のスペーサによって電極とフレーム部材の間の距離を確保して絶縁空間を形成でき、電極とフレーム部材を確実に絶縁することができる。

以下、本発明の第１実施形態を、図面を参照して説明する。
図３に示すように、常圧プラズマ処理装置は、架台（図示せず）に支持されたプラズマノズルヘッド１を備えている。プラズマノズルヘッド１の下方に、大面積の基材Ｗが左右に通され、成膜等のプラズマ表面処理が行なわれるようになっている。勿論、基材Ｗを固定する一方、プラズマノズルヘッド１が移動されるようになっていてもよい。この基材Ｗの通される位置が、請求の範囲の「基材の配置されるべき基材配置位置」となる。

プラズマノズルヘッド１は、上側のガス整流部１０と、下側の放電処理部２０を備え、前後方向（図３の紙面と直交する方向）に長く延びている。詳細な図示は省略するが、ガス整流部１０には、チャンバーやスリットが設けられており、図示しないプロセスガス源からのプロセスガスを前後長手方向に均一化するようになっている。

放電処理部２０は、一対の長尺電極３１，３２と、これら電極３１，３２を収容するフレーム２１を有している。
図１〜図３に示すように、電極３１，３２は、例えばステンレス等の導電性材料によって出来、断面四角形状をなして前後方向（後記プラズマ化空間３０ａから基材配置位置へ向かう方向と直交する方向（図１において左右方向））へ直線状に長く延びている。図３に示すように、これら電極３１，３２は、互いに平行をなして左右に並べられている。左側の電極３１は、図示しない電源に接続されてホット電極（電界印加電極）となり、右側の電極３２は、接地されてアース電極（接地電極）となっている。これら電極３１，３２の対向面どうし間に、狭いスリット状の隙間が形成されている。この隙間が、プラズマ化空間３０ａになっている。なお、上記電源は、例えばパルス状の電圧を出力するようになっている。このパルスの立上がり時間及び／又は立下り時間は、１０μｓ以下、電極間のプラズマ化空間３０ａでの電界強度は１０〜１０００ｋＶ／ｃｍ、周波数は０．５ｋＨｚ以上であることが望ましい。パルス波に代えて、正弦波等の連続波を用いてもよい。
図示は省略するが、各電極３１，３２の対向面（プラズマ化空間３０ａを形成する面）と上面と下面には、アルミナ等からなる固体誘電体が溶射被膜されている。
なお、上記アルミナ等からなる固定誘電体を、電極の背面にも溶射被膜することにしてもよい。また、溶射被膜に代えて、電極を固体誘電体からなるケースに収容し、このケースを電極の対向面、上面、下面及び背面をそれぞれ覆う固体誘電体の層として用いることにしてもよい。

各電極３１，３２の背面（プラズマ化空間３０ａを形成する面とは逆側の面）には、絶縁樹脂からなる背部絶縁部材４３が宛がわれている。背部絶縁部材４３は、電極３１，３２の全長にわたって前後に延びている。背部絶縁部材４３の下端部は、Ｌ字状に折曲されており、そこに電極３１の角部が載せられている。
背部絶縁部材４３は、電極背部が万が一絶縁破壊したときのダメージ受けであり、前記電極背面への溶射膜の有無に拘わらず設けるのが望ましいが、絶縁破壊が確実に防止できるのであれば省略することにしてもよい。
図３において、符号３０ｃは、電極の内部に形成された電極温調用の温調媒体を通す温調路である。

フレーム２１は、剛性金属からなる左右一対のフレーム部材２２Ｌ，２２Ｒを有している。これらフレーム部材２２Ｌ，２２Ｒは、幅方向を上下に向けて前後に延びる板状をなしている。左側のフレーム部材２２Ｌは、ホット電極３１の背部（プラズマ化空間３０ａを形成する側とは逆側）に配置されている。同様に、右側のフレーム部材２２Ｒは、アース電極３２の背部に配置されている。左右のフレーム部材２２Ｌ，２２Ｒの上端部どうし間に剛性金属からなるアッパープレート２３が架け渡され、ボルト締めにて剛結合されている。

アッパープレート２３と各電極３１，３２の間には、絶縁性の樹脂からなる左右一対の第１上部絶縁部材４１が設けられている。これら上部絶縁部材４１は、電極３１，３２の全長にわたる長板状をなし、アッパープレート２３と電極３１を絶縁している。各上部絶縁部材４１の内端部（他方の上部絶縁部材４１との対向端部）の下隅には、段差状の切欠きが形成され、そこに第２上部絶縁部材４２が嵌め込まれている。第２上部絶縁部材４２は、第１上部絶縁部材４１より耐プラズマ性及び耐熱性が高い絶縁材料、例えばアルミナ等のセラミックによって構成され、細い角棒状をなして第１上部絶縁部材４１の全長に及んでいる。

アッパープレート２３の左右中央部および左右の上部絶縁部材４１，４２間に、スリット状のガス導入路２０ａが形成されている。ガス導入路２０ａの上端部は、上記ガス整流部１０の下流端に連なり、下端部は、電極３１，３２間のプラズマ化空間３０ａの上端部の全長にストレートに連なっている。

放電処理部２０の下端部には、左右一対の導電部材５０が設けられている。導電部材５０は、アルミ等からなる薄い金属板であり、放電処理部２０の略全長にわたるように前後に延びている。導電部材５０の外縁部は、フレーム２１にボルト等にて連結固定されている。導電部材５０又はフレーム２１から図示しない接地線が延びており、この接地線を介して導電部材５０とフレーム２１の双方が電気的に接地されている。

導電部材５０は、電極３１との間で放電が起きないように、電極３１，３２より下方に十分離れて配置されている。この導電部材５０が、電極３１，３２と基材配置位置との間に介在されることになる。左右各々の電極３１，３２と導電部材５０の間には、吹出し路形成部材４６が設けられている。吹出し路形成部材４６は、耐プラズマ性及び耐熱性が高い絶縁材料、例えばパイレックス（登録商標）ガラスによって構成され、断面逆Ｌ字状をなし、電極３１，３２の全長にわたって前後（図３の紙面直交方向）に細長く延びている。左側の吹出し路形成部材４６によって、左側の電極３１と導電部材５０の間の開口が塞がれ、右側の吹出し路形成部材４６によって、右側の電極３２と導電部材５０の間の開口が塞がれている。

左右の吹出し路形成部材４６の対向面どうし間に、吹出し路４６ａが形成されている。吹出し路４６ａは、電極３１，３２間のプラズマ化空間３０ａの下端部の全長に連なっている。
左右の導電部材５０の対向端面間には、この吹出し路４６ａの全長に連なる吹出し口５０ｂが形成されている。

図１及び図２に示すように、ホット電極３１の側（左側）の導電部材５０の上面には、２種類のスペーサ７０，７５が、前後に間欠的に設けられている。これらスペーサ７０，７５は、例えばガラス繊維入りポリカーボネート等の硬質絶縁材料にて構成されている。図２及び図３に示すように、１種類のスペーサ７０は、垂直をなす第１側部７１と、水平をなす第２側部７２を一体に有して、Ｌ字状をなしている。図２及び図４に示すように、もう１種類のスペーサ７５は、垂直な平板状をなしている。以下、適宜、スペーサ７０を「Ｌ形スペーサ７０」といい、スペーサ７５を「平スペーサ７５」という。

図３に示すように、Ｌ形スペーサ７０の垂直な第１側部７１は、ホット電極３１の背部の絶縁部材４３とフレーム部材２２Ｌの間に挟まれている。これによって、背部絶縁部材４３とフレーム部材２２Ｌの間の間隔、ひいては、電極３１とフレーム部材２１の間の間隔が確保されている。

Ｌ形スペーサ７０の水平な第２側部７２は、導電部材５０の上面に添って電極３１の下側に差し入れられ、導電部材５０と電極３１の間に介在されている。これによって、電極３１と導電部材５０の間の間隔が確保されている。このＬ形スペーサ７０の第２側部７２に、背部絶縁部材４３の下端部が当てられ、絶縁性のピン４４にて止められている。

Ｌ形スペーサ７０の第２側部７２は、上記吹出し路形成部材４６よりフレーム部材２２Ｌの側に配置されている。Ｌ形スペーサ７０の第２側部７２の先端部には、浅い段差が形成されている。この段差に、逆Ｌ字状の吹出し路形成部材４６が引っ掛けられるようにして被せられている。これによって、吹出し路形成部材４６が、Ｌ形スペーサ７０によって支持されている。

Ｌ形スペーサ７０の第１側部７１には、カラー収容孔７１ｃが形成されている。また、フレーム部材２２Ｌには、このカラー収容孔７１ｃと対応する位置にカラー収容孔２２ｃが形成されている。これらカラー収容孔７１ｃ，２２ｃ内に、絶縁樹脂製のボルトカラー６１が収容されている。フレーム部材２２Ｌのカラー収容孔２２ｃの内周面には、段差が形成されており、この段差に、ボルトカラー６１の外端部のフランジ６１ｆが引っ掛けられている。ボルトカラー６１の内部に、引きネジ部材６０が収容されている。このネジ部材６０の頭部が、ボルトカラー６１の内奥底面に引っ掛けられ、ひいてはボルトカラー６１を介してフレーム部材２２に引っ掛けられている。ネジ部材６０の脚部は、ボルトカラー６１及び背部絶縁部材４３を貫通し、ホット電極３１の背部にねじ込まれている。

図１及び図４に示すように、平スペーサ７５は、隣り合うＬ形スペーサ７０どうしの中間に配置され、左側のフレーム部材２２と背部絶縁部材４３の間に挟まれるとともに、フレーム部材２２にピン４５にて止められている。
フレーム部材２２Ｌの平スペーサ７５に対応する位置には、ネジ孔２２ｂが形成され、このネジ孔２２ｂに金属製いもネジからなる押しネジ部材６３が捩じ込まれている。押しネジ部材６３の先端は、平スペーサ７５のフレーム部材２２Ｌ側の面に埋め込まれた座金６４に突き当てられている。

図５に示すように、スペーサ７０，７５によって絶縁空間４９が形成されている。絶縁空間４９は、電極３１の背部の第１絶縁空間部４９ａと、電極３１の下側の第２絶縁空間部４９ｂからなり、これら空間部分４９ａ，４９ｂが一体に連なっている。第１絶縁空間部４９ａは、フレーム部材２２Ｌと、電極３１の背部の絶縁部材４３と、スペーサ７０の第１側部７１と、平スペーサ７５の間に画成されている。第２絶縁空間部４９ｂは、電極３１の下面並びに電極３１の下側の絶縁部材４３及び吹出し路形成部材４６と、導電部材５０と、隣り合うスペーサ７０，７０の第２側部７２，７２の間に画成されている。

なお、図２及び図３に示すように、アース電極３２の側（右側）の導電部材５０の上面には、Ｌ形スペーサ７０Ｘが、前後に間欠的に設けられ、これらＬ形スペーサ７０Ｘどうしの間に空間部４９が形成されている。平スペーサは設けられていない。また、アース側には、上記ネジ部材６０，６３より少し長めのネジ部材６５が設けられている。ネジ部材６５は、フレーム部材２２Ｒ、Ｌ形スペーサ７０Ｘ、及び背部絶縁部材４３を貫通し、アース電極３２にねじ込まれている。このネジ部材６５によって電極３２がＬ形スペーサ７０と背部絶縁部材４３を介してフレーム部材２２Ｒに引き付けられ、位置固定されている。

上記のように構成された常圧プラズマ処理装置の作用を説明する。
プロセスガス源からのプロセスガスは、整流部１０において前後長手方向に均一化された後、放電処理部２０のガス導入路２０ａを経て、電極３１，３２間のプラズマ化空間３０ａに導入される。そして、電源から電極３１への電圧印加によって空間３０ａ内にパルス電界が形成されてグロー放電が起き、これによって、プロセスガスがプラズマ化される。このプラズマ化されたプロセスガスが、吹出し路４６ａを通って吹出し口５０ｂから下方へ吹出され、基材Ｗに当てられる。これにより、洗浄等のプラズマ表面処理を行なうことができる。
プラズマ化空間３０ａの直近上方及び下方には、耐プラズマ性の部材４２，４６を配置することにより、変質や変形を防止できる。

電極３１と基材Ｗの間には、接地された導電部材５０が介在されることになるので、電極３１から基材Ｗにアークが落ちるのを防止できるとともに、プラズマノズルヘッド１を基材Ｗに十分に近づけることができる。これによって、常圧下においてもプラズマを基材Ｗに確実に到達させることができる。ひいては、処理効率を確実に向上させることができる。また、電界が基材Ｗへ洩れるのを防止でき、基材Ｗが電界によって影響を受けることがないようにすることができる。

Ｌ形スペーサ７０の第１側部７１と平スペーサ７５によって、ホット電極３１とフレーム部材２２Ｌを確実に離間できるとともに、電極３１の背部に絶縁空間部４９ａを形成することができる。また、Ｌ形スペーサ７０の第２側部７２によって、電極３１と導電部材５０を確実に離間できるとともに、電極３１の下部に絶縁空間部４９ｂを形成することができる。これによって、電極３１の絶縁性を高めることができる。
スペーサ７０，７５，７０Ｘは、電極３１，３２の全長にわたる長尺状にするよりも製造が容易でコストダウンを図ることができるだけでなく、熱による変形度を十分に小さくすることができる。
電極３１，３２が発熱しても空間部４９を介して容易に除熱するようにすることができる。
また、Ｌ形スペーサ７０は、面積が小さいので、沿面放電を抑えることができ、エネルギ損失を小さくすることができる。
万が一、電極３１，３２とフレーム２２Ｌ，２２Ｒの間が何らかの原因で絶縁破壊した場合、ダメージを受けるのは専ら背部絶縁部材４３であり、電極３１，３２にダメージが及ぶことはない。したがって、比較的安価な背部絶縁部材４３だけを交換すれば済み、高価な長尺電極３１，３２を交換する必要は無く、メンテナンスコストを低廉化できる。

電極３１は、引きネジ部材６０によって電極３２から遠ざかる方向へ引くことができ、押しネジ部材６３によって電極３２へ向けて押すことができる。これによって、電極３１の歪みを矯正したり、プラズマ化空間３０ａの厚さを調節したりすることができる。また、引きネジ部材６０によって、電極３１がクーロン力や熱膨張差によって電極３２の側へ接近するように歪むのを阻止することができ、押しネジ部材６３によって、電極３１が電極３１から遠ざかるように歪むのを阻止することができる。これによって、プラズマ化空間３０ａの幅を前後全長にわたって一定にすることができ、プロセスガスを、前後長手方向に沿って確実に均一に吹出すことができる。ひいては、基材Ｗを確実に均一にプラズマ処理することができる。
これらネジ部材６０，６３の配置箇所にだけスペーサ７０，７５を配置することにより、ネジ部材６０，６３を確実に絶縁しつつ、絶縁空間４９を十分確保することができる。

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、上記第１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６〜図８は、本発明の第２実施形態を示したものである。第２実施形態では、ホット電極３１の背部絶縁部材がスペーサと一体形成されるとともに、長手方向に複数に分割されている。

詳述すると、ホット電極３１とフレーム部材２２Ｌ（図３等参照）の間には、図６に示すように、複数の絶縁ピース８０が電極３１の長手方向に並べられている。これら絶縁ピース８０は、絶縁性の樹脂にて形成されている。図７及び図８に示すように、各絶縁ピース８０は、短い板状の背部絶縁部８１を有し、この背部絶縁部８１の背面にスペーサ８２が一体に凸設されている。各絶縁ピース８０のスペーサ８２は、前記第１実施形態のＬ字スペーサ７０と実質的に同形状の断面Ｌ字状をなしている。絶縁ピース８０のスペーサ８２には、引きネジ部材６０（図示省略）用のカラー収容孔８２ｃが形成されたものと（図８（ａ）及び（ｂ））、押しネジ部材６３の座金６４（図示省略）用の収容凹部８２ｄが形成されたもの（図８（ｃ）及び（ｄ））との２種類がある。図面においては、引きネジ用の絶縁ピース８０及びスペーサ８２の符号の末尾に「Ａ」を添え、押しネジ用の絶縁ピース８０及びスペーサ８２の符号の末尾に「Ｂ」を添えて示す。

絶縁ピース８０ひいては背部絶縁部８１の長さは、例えば２０〜３０ｃｍ程度である。この背部絶縁部８１が、電極３１の背面に宛がわれている。図６に示すように、隣り合う絶縁ピース８０の背部絶縁部８１どうしは、互いに突き当てられている。電極３１の全長にわたる複数（数個〜十数個）の絶縁ピース８０の背部絶縁部８１が、一列に連なることによって「背部絶縁部材」が構成されている。言い換えると、背部絶縁部材が、長手方向に複数の背部絶縁部８１に分割されている。

図７並びに図８（ｂ）及び（ｄ）に示すように、各背部絶縁部８１の下端部は、前記第１実施形態の背部絶縁部材４３と同様にＬ字状に折曲され、電極３１の角部が載せられるようになっている。
また、各背部絶縁部８１には、挿通孔８１ｃが形成されている。この挿通孔８１ｃに樹脂製のボルト（図示せず）を挿通して電極３１にねじ込むようになっている。これにより、絶縁ピース８０を電極３１に固定するようになっている。図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、引きネジ部材用の絶縁ピース８０Ａの背部絶縁部８１には、スペーサ８２のカラー収容孔８２ｃに連なる引きネジ部材挿通孔８１ｄが形成されている。
なお、図示は省略するが、電極３１の両端部のうち一方には、給電端子接続ポートを有する絶縁ピースが配置され、他方の端部には、電極３１の温調路３０ｃ（図３参照）への温調管接続ポートを有する絶縁ピースが配置されるようになっている。

第２実施形態によれば、同一寸法の絶縁ピース８０を数個〜十数個並べることにより、背部絶縁部材を電極３１の背面の全長に行き渡らせることができる。長さの異なる電極３１に対しても、絶縁ピース８０の個数を調節することにより対応できる。これによって、電極３１の長さにかかわらず絶縁ピース８０の共通化を図ることができ、コストの削減を図ることができる。
また、スペーサ８２が背部絶縁部８１と一体になっているので、両者間に接触面が存在せず、組立精度を向上させることができる。

本発明は、上記実施形態に限定されず、種々の改変が可能である。
例えば、第１実施形態において、電極３１の背部の絶縁部材４３を省き、Ｌ形スペーサ７０の第１側部７１が、電極３１に直接当たるとともに、Ｌ形スペーサ７０の配置場所以外の部位では、電極３１とフレーム部材２２が絶縁空間４９を介して対面するようになっていてもよい。
接地側については、スペーサ７０Ｘや背部絶縁部材４３や導電部材５０が無くてもよく、電極３２とフレーム部材２２Ｒが直接接していたり、一体になっていたりしていてもよい。
第２実施形態において、相対的に長い（例えば８０〜１００ｃｍの）絶縁ピースと、相対的に短い（例えば２０〜３０ｃｍ）絶縁ピース８０とを用意し、主に長いほうの絶縁ピースを電極３１の長手方向に数個並べ、この長いほうの絶縁ピースでは長さが余る部分を短いほうの絶縁ピースで埋めることにしてもよい。
本発明は、常圧下だけでなく、減圧下でのプラズマ処理にも適用でき、グロー放電だけでなく、コロナ放電や沿面放電によるプラズマ処理にも適用でき、洗浄、成膜、表面改質、エッチング、アッシング等の種々のプラズマ処理に遍く適用できる。

本発明の第１実施形態に係る常圧プラズマ処理装置の電極部分を示す側面図である。 上記電極部分の一部を示す斜視図である。 図１のIII-III線に沿う、上記常圧プラズマ処理装置の正面断面図である。 図１のIV-IV線に沿う、上記常圧プラズマ処理装置の正面断面図である。 図１のV-V線に沿う、上記常圧プラズマ処理装置の正面断面図である。 本発明の第２実施形態に係る常圧プラズマ処理装置の電極部分を示す側面図である。 図６の２種類の絶縁ピースを外側（フレーム部材の側）から見た斜視図である。 上記２種類の絶縁ピースを内側（電極の側）から見た斜視図である。 引きネジ部材用の絶縁ピースの平面断面図である。 図８（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う、上記引きネジ部材用の絶縁ピースの縦断面図である。 押しネジ部材用の絶縁ピースの平面断面図である。 図８（ｃ）のＤ−Ｄ線に沿う、上記押しネジ部材用の絶縁ピースの縦断面図である。

符号の説明

１ プラズマノズルヘッド
２０ 放電処理部
２２Ｌ ホット電極の背部のフレーム部材
３０ａ プラズマ化空間
３１ ホット電極
４３ 背部絶縁部材
４９ 絶縁空間
４９ａ 第１絶縁空間部
４９ｂ 第２絶縁空間部
５０ 導電部材
６０ 引きネジ部材
６３ 押しネジ部材
７０ Ｌ形スペーサ
７１ 第１側部
７２ 第２側部
７５ 平スペーサ
８０ 絶縁ピース
８０Ａ 引きネジ部材用の絶縁ピース
８０Ｂ 押しネジ部材用の絶縁ピース
８１ 背部絶縁部
８２ スペーサ
８２Ａ 引きネジ用のスペーサ
８２Ｂ 押しネジ用のスペーサ

Claims (5)

1. プロセスガスをプラズマ化空間に通してプラズマ化し、基材が配置されるべき位置へ吹出すプラズマ処理装置において、
   電源に接続され、かつ前記プラズマ化空間から前記基材配置位置へ向かう吹出方向とは直交する長手方向に延び、前記吹出方向及び前記長手方向と直交する一方向の一側の面が、前記長手方向に延びかつ接地された他の電極と対向して前記プラズマ化空間を形成する１の電極と、
   前記１の電極のプラズマ化空間を形成する側とは前記一方向の逆側に設けられた金属製のフレーム部材と、
   前記１の電極と前記フレーム部材の間に介在されるとともに、前記長手方向に間欠的に配置された複数の絶縁性のスペーサと、
   を備え、前記スペーサの隣り合うものどうしの間には、前記１の電極と前記フレーム部材を絶縁する絶縁空間が形成されており、
   前記１の電極と前記基材配置位置との間に介在され、電気的に接地された導電部材を、更に備え、
   前記複数のスペーサの少なくとも一部が、前記１の電極と前記フレーム部材の間に介在される第１側部と、前記１の電極と導電部材の間に介在される第２側部を一体に有して、前記長手方向から見て大略Ｌ形をなすＬ形スペーサであり、
   前記１の電極と前記フレーム部材の間だけでなく前記１の電極と導電部材の間にも絶縁空間が形成されていることを特徴とするプラズマ処理装置。
2. 前記１の電極と導電部材の間の開口には、これを塞ぐとともに前記プラズマ化空間に連なる吹出し路を形成する吹出し路形成部材が設けられており、前記Ｌ形スペーサの第２側部が、前記吹出し路より前記一方向の前記逆側に引っ込み、前記吹出し路形成部材が、前記Ｌ形スペーサの第２側部の前記一方向の前記一側に被さってい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。
3. 前記スペーサと同じ長手方向位置には、前記フレーム部材に係着されて前記１の電極を押し又は引き可能なネジ部材が配置されてい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。
4. プロセスガスをプラズマ化空間に通してプラズマ化し、基材が配置されるべき位置へ吹出すプラズマ処理装置において、
   電源に接続され、かつ前記プラズマ化空間から前記基材配置位置へ向かう吹出方向とは直交する長手方向に延び、前記吹出方向及び前記長手方向と直交する一方向の一側の面が、前記長手方向に延びかつ接地された他の電極と対向して前記プラズマ化空間を形成する１の電極と、
   前記１の電極のプラズマ化空間を形成する側とは前記一方向の逆側に設けられた金属製のフレーム部材と、
   前記１の電極と前記フレーム部材の間に介在されるとともに、前記長手方向に間欠的に配置された複数の絶縁性のスペーサと、
   を備え、前記スペーサの隣り合うものどうしの間には、前記１の電極と前記フレーム部材を絶縁する絶縁空間が形成されており、前記１の電極の前記逆側を向く背面に、前記１の電極の前記長手方向の略全長にわたって延びる絶縁性の背部絶縁部材を宛がい、この背部絶縁部材と前記フレーム部材の間に前記スペーサを挟み、これら背部絶縁部材とフレーム部材とスペーサによって前記絶縁空間が画成されていることを特徴とするプラズマ処理装置。
5. 前記１の電極と前記フレーム部材との間に、複数の絶縁材料からなる絶縁ピースが前記長手方向に並べられており、各絶縁ピースが、前記１の電極の背面に宛がわれる背部絶縁部と、この背部絶縁部の背面に凸設された前記スペーサとを一体に含み、複数の絶縁ピースの背部絶縁部が連なることにより前記背部絶縁部材が構成されていることを特徴とする請求項４に記載のプラズマ処理装置。

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