JP4716763B2

JP4716763B2 - Plasma processing equipment

Info

Publication number: JP4716763B2
Application number: JP2005074694A
Authority: JP
Inventors: 智弘大塚
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2005-03-16
Filing date: 2005-03-16
Publication date: 2011-07-06
Anticipated expiration: 2025-03-16
Also published as: JP2006261284A

Description

本発明は、プラズマ処理装置等の処理ガスを被処理材の表面に流して、表面処理を行う装置に係り、特に、シリコン基板などの被処理材の処理領域に対して、部分的に均一なエッチング処理を行うことができる表面処理装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for performing a surface treatment by flowing a processing gas such as a plasma processing apparatus over the surface of a material to be processed, and in particular, is partially uniform with respect to a processing region of a material to be processed such as a silicon substrate. The present invention relates to a surface treatment apparatus capable of performing an etching process.

従来から、低圧条件下において、グロー放電プラズマを発生させて被処理体のエッチング、表面改質、又は被処理体上に薄膜形成を行う方法が実用化されている。しかし、これらの低圧条件下における処理装置は、真空チャンバー、真空排気装置等が必要であり、表面処理装置は高価なものとなり、大面積基板等を処理する際にはほとんど用いられていなかった。このため、大気圧近傍の圧力下で放電プラズマを発生させる常圧の小型化された表面処理装置が提案されている(特許文献１参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a method has been put into practical use in which glow discharge plasma is generated under low pressure conditions to etch an object to be processed, modify the surface, or form a thin film on the object. However, the processing apparatus under these low-pressure conditions requires a vacuum chamber, an evacuation apparatus, and the like, and the surface processing apparatus becomes expensive, and is hardly used when processing a large area substrate or the like. For this reason, a miniaturized normal pressure surface treatment apparatus that generates discharge plasma under a pressure near atmospheric pressure has been proposed (see Patent Document 1).

さらに、被処理体の表面を部分的に処理するために、グロー放電プラズマを発生させる電極構造のプラズマ吹き出しノズルの近傍に、排気流路を有するガイド部材を非接触状態で配置し、この排気流路を被処理体とガイド部材との間隔より十分に大きくすることによりシール空間を設けた放電プラズマ処理装置が提案されている（特許文献２参照）。 Further, in order to partially treat the surface of the object to be processed, a guide member having an exhaust passage is arranged in a non-contact state in the vicinity of the plasma blowing nozzle of the electrode structure that generates glow discharge plasma. There has been proposed a discharge plasma processing apparatus in which a seal space is provided by making the path sufficiently larger than the distance between the object to be processed and the guide member (see Patent Document 2).

この他にも、大気圧下において、ガス中に気体放電を生じさせて活性励起種を生成させて、該活性種を含む処理ガスを、処理ガスの流れを制御する流路制御板と被処理材表面に供給し、該供給した処理ガスは、流路制御板に形成された排気口から排気ポンプにより吸引される表面処理装置が提案されている（特許文献３参照）。 In addition to this, under atmospheric pressure, a gas discharge is generated in the gas to generate active excited species, and a processing gas containing the active species is treated with a flow path control plate for controlling the flow of the processing gas and a target to be processed. A surface treatment apparatus has been proposed in which the supplied processing gas is sucked by an exhaust pump through an exhaust port formed in a flow path control plate (see Patent Document 3).

特開平９−９２４９３号公報JP-A-9-92493 特開２００３−１７１７６８号公報JP 2003-171768 A 特開平１１−３３５８６８号公報JP 11-335868 A

ところで、このような被処理材の表面処理として、例えばエッチング処理を行う場合には、部分的に被処理材の表面をエッチングする場合が多い。そして、このようなエッチング処理を行う場合には、処理ガスの濃度に依存して被処理材表面のエッチング深さが決まるので、被処理材の表面に接触させる処理ガスの濃度を一定に保つ必要がある。 By the way, as such surface treatment of the material to be treated, for example, when performing an etching process, the surface of the material to be treated is often partially etched. When such an etching process is performed, the etching depth on the surface of the material to be processed is determined depending on the concentration of the processing gas. Therefore, it is necessary to keep the concentration of the processing gas in contact with the surface of the material to be processed constant. There is.

しかし、一般的に前記の如き処理を行うような装置を用いた場合には、装置の吹き出し口から吹き出す処理ガスは、その吹き出し口の近傍では、処理ガスの濃度が高いために、この処理ガスが接触した被処理材の表面は、表面処理が促進されてエッチング深さが深くなるが、吹き出し口から離れるに従って、処理ガスが大気拡散することによりその濃度は極端に低くなり、エッチング深さは浅くなる。すなわち、ノズル吹き出し口近傍と、この近傍から離れた箇所とを、同時に均一の処理をすることは難しく、エッチングすべき領域が広くなるに従い、エッチング深さにバラつきが生じてしまう。 However, in general, when an apparatus that performs the processing as described above is used, the processing gas blown from the outlet of the apparatus has a high concentration of the processing gas in the vicinity of the outlet. The surface of the material that is in contact with the surface is deepened by the surface treatment and the etching depth becomes deeper.However, the concentration of the etching gas becomes extremely low as the processing gas diffuses into the atmosphere as the distance from the blowout port increases. It becomes shallower. That is, it is difficult to perform a uniform process simultaneously on the vicinity of the nozzle outlet and the part away from the vicinity, and the etching depth varies as the region to be etched becomes wider.

さらに、このように吹き出し口近傍から離れた被処理材の処理領域の端部を、所望のエッチング深さにするためには、この低濃度の処理ガスを用いると、エッチング処理を長時間しなければならず、処理ガスの消費量も多くなる。さらに、このような長時間のエッチング処理を行うことにより、処理ガスが吹き出す吹き出し口近傍は、オーバーエッチングとなってしまう。 Furthermore, in order to obtain the desired etching depth at the end of the processing region of the material to be processed that is away from the vicinity of the blowout port, the etching process must be performed for a long time using this low concentration processing gas. In addition, the consumption of processing gas increases. Further, by performing such a long-time etching process, the vicinity of the blow-out port from which the processing gas blows out is over-etched.

この他にも、このような被処理材を処理するにあたって、処理ガスを装置外部に漏らさないことは重要であり、この処理ガスの漏れを防止すべく、処理後のガスを強制的に回収するガス吸引装置を設けることがある。そして、この吸引装置は、流した処理ガスの流量と、吸引しようとする流量と、の流量バランスを保つように、流量制御をしなければならない。 In addition to this, when processing such a material to be processed, it is important not to leak the processing gas to the outside of the apparatus. For preventing the processing gas from leaking, the processed gas is forcibly recovered. A gas suction device may be provided. The suction device must control the flow rate so as to maintain a flow rate balance between the flow rate of the flowed processing gas and the flow rate to be sucked.

その理由として、処理ガスの流量が微少であるときに、吸引装置で処理後の微量のガスを吸引し過ぎると、処理前のガスの流れに乱れが生じ、安定して処理ガスを被処理材の表面に流すことができず、均一な表面処置が行えない。また、処理ガス流量が多いときには、吸引装置で処理後のガスを吸引しないと、処理ガスの流路系内にガス漏れが生じる虞がある。しかし、このようなガス流量のバランスを保つように流量制御することは、難しい。 The reason is that when the flow rate of the processing gas is very small, if a small amount of gas after processing is sucked too much by the suction device, the gas flow before processing is disturbed, and the processing gas is stably treated. It is not possible to flow on the surface of the surface, and uniform surface treatment cannot be performed. Further, when the processing gas flow rate is large, there is a risk of gas leakage in the processing gas flow path system unless the processed gas is sucked by the suction device. However, it is difficult to control the flow rate so as to maintain such a balance of gas flow rates.

そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは被処理材を部分的に表面処理する場合に、処理ガスを漏洩させることなく、被処理材の処理領域が広域であっても、その処理領域を均一に精度良く表面処理することができる表面処理装置を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of such problems, and the object of the present invention is to process the material without leaking the processing gas when partially processing the material to be processed. An object of the present invention is to provide a surface treatment apparatus capable of uniformly and precisely surface-treating a treatment area even if the treatment area is wide.

前記目的を達成すべく、本発明に係る表面処理装置は、処理ガスが吹き出す処理ヘッドの処理表面に、被処理材の処理領域を対向配置し、前記処理表面と前記処理領域との間に処理ガスを流して、被処理材の表面処理を行う装置であって、前記処理ヘッドは、前記処理ガスを排気すべく前記処理表面に隣接する排気口を備えると共に、前記被処理材と対向した前記処理ヘッドの表面から前記被処理材に向って、前記処理表面を突出させて形成していることを特徴としている。 In order to achieve the above object, a surface treatment apparatus according to the present invention has a treatment region of a material to be treated opposed to a treatment surface of a treatment head from which treatment gas blows out, and performs treatment between the treatment surface and the treatment region. An apparatus for performing a surface treatment of a material to be treated by flowing a gas, wherein the treatment head includes an exhaust port adjacent to the treatment surface to exhaust the treatment gas, and faces the material to be treated. The processing surface is formed to protrude from the surface of the processing head toward the material to be processed.

このように構成された本発明の装置は、前記処理ヘッドが、前記処理ガスを排気すべく前記処理表面に隣接する排気口を備えたので、被処理材の処理領域と非処理領域との境界部に対向するように排気口が配置することが可能となる。そして、この排気口から処理後の処理ガスを吸引することができるので、ヘッドから吹き出したガスが大気拡散して急激に濃度低下するようなことはない。 In the apparatus of the present invention configured as described above, since the processing head includes an exhaust port adjacent to the processing surface for exhausting the processing gas, a boundary between the processing region and the non-processing region of the material to be processed is provided. The exhaust port can be arranged so as to face the part. Then, since the processed gas can be sucked from the exhaust port, the gas blown out from the head is not diffused into the atmosphere and the concentration does not drop rapidly.

さらにまた、吸引流量に比べ、処理ガスの流量が微量である場合にも、処理ヘッドの処理表面と被処理材の処理領域との間に形成された空間内の圧力バランスを保つように、処理ヘッドの端部から（処理ヘッドの非処理表面と被処理材の非処理領域との間を）大気が流れ込むので、装置外部にガスが漏れることを防止するばかりでなく、この空間内に流れる処理ガスの流れを安定させることができ、均一な表面処理を行うことができる。 Furthermore, when the flow rate of the processing gas is very small compared to the suction flow rate, the processing is performed so that the pressure balance in the space formed between the processing surface of the processing head and the processing region of the material to be processed is maintained. Atmosphere flows from the end of the head (between the non-processed surface of the processing head and the non-processed area of the material to be processed). The gas flow can be stabilized and uniform surface treatment can be performed.

さらに、前記の如く処理表面を突出させることにより、先に示した大気が、処理ヘッドの処理表面と被処理材の処理領域との間に流れ込みにくくなり、処理領域の境界部近傍まで、処理ガス濃度を一定に保ち、ガス流れを安定化させることができる。その結果、この被処理材の処理領域の境界部近傍まで、均一な表面処理を行うことができる。とくに、エッチング処理を行う場合には、処理領域の処理深さは均一な深さとなり、理想的な表面処理を行うことができる。このように、被処理材の表面に対して必要な範囲に必要な深さのエッチング処理を行えるので、オーバーエッチングによる被処理材の表面の残渣を発生させることなく、高品質の表面処理を短時間で行うことができるので、経済的である。 Furthermore, by projecting the processing surface as described above, the above-described atmosphere is less likely to flow between the processing surface of the processing head and the processing region of the material to be processed, and the processing gas reaches the vicinity of the boundary of the processing region. The concentration can be kept constant and the gas flow can be stabilized. As a result, uniform surface treatment can be performed up to the vicinity of the boundary of the processing region of the material to be processed. In particular, when etching is performed, the processing depth of the processing region is uniform and ideal surface processing can be performed. In this way, the surface of the material to be treated can be etched to the required depth within the required range, so that high quality surface treatment can be shortened without generating residues on the surface of the material to be treated due to overetching. Economical because it can be done in time.

さらに好ましい態様としては、本発明に係る表面処理装置は、前記処理ガスが吹き出す吹き出し口の端部に、エッジ加工が施されており、このエッジ加工としては、面取り加工が好ましく、さらに好ましいエッジ加工は、ラウンド加工である。このように構成された装置は、吹き出し口近傍の処理ガスの流れを安定させることができるので、その処理ガス濃度も均一なものとなり、被処理材の処理領域の境界部の近傍までより均一なエッング深さを有した処理部分を得ることができる。 As a more preferable aspect, in the surface treatment apparatus according to the present invention, edge processing is performed on an end portion of the blow-out port from which the processing gas blows out. As the edge processing, chamfering processing is preferable, and more preferable edge processing is performed. Is a round process. Since the apparatus configured in this way can stabilize the flow of the processing gas near the outlet, the processing gas concentration is also uniform, and more uniform up to the vicinity of the boundary of the processing region of the material to be processed. A treated portion having an embed depth can be obtained.

さらに好ましい態様としては、本発明に係る表面処理装置は、処理ガスが吹き出す処理ヘッドの処理表面に、被処理材の処理領域を対向配置し、前記処理表面と前記処理領域との間に処理ガスを流して、被処理材の表面処理を行う装置であって、前記処理ヘッドは、前記処理表面から前記処理ガスを吹き出す吹き出し口と、前記処理ガスを排気すべく前記処理表面に隣接した排気口と、を備え、前記吹き出し口は、その端部にエッジ加工が施されていることを特徴としており、このようなエッジ加工として、面取り加工、ラウンド加工を行うことにより、たとえ、処理表面が突出して形成されていなくても、吹き出し口近傍の処理ガスの流れを安定させることができる。 As a more preferable aspect, in the surface treatment apparatus according to the present invention, the treatment region of the material to be treated is disposed opposite to the treatment surface of the treatment head from which the treatment gas blows, and the treatment gas is disposed between the treatment surface and the treatment region. The processing head is a device for performing a surface treatment of a material to be processed, wherein the processing head includes a blowout port for blowing out the processing gas from the processing surface, and an exhaust port adjacent to the processing surface to exhaust the processing gas And the blowout port is characterized in that edge processing is applied to an end portion thereof. By performing chamfering processing or round processing as such edge processing, the processing surface protrudes. Even if not formed, the flow of the processing gas in the vicinity of the outlet can be stabilized.

本発明の表面処理装置は、被処理材を部分的に表面処理する場合に、処理ガスを漏洩させることなく、基板に接触する処理ガスの流れを安定し、そのガス濃度を均一にするので、被処理材の処理領域が広域であっても、その処理領域を均一に表面処理することができる。さらに、被処理材の表面に対して必要な範囲に必要な深さのエッチング処理を行えるので、オーバーエッチングによる被処理材の表面の残渣を発生させることなく、高品質の表面処理を短時間で行うことができるので、経済的である。 The surface treatment apparatus of the present invention stabilizes the flow of the processing gas in contact with the substrate without leaking the processing gas when the surface of the material to be processed is partially surface treated, and makes the gas concentration uniform. Even if the processing region of the material to be processed is wide, the processing region can be uniformly surface-treated. In addition, because the surface of the material to be treated can be etched to the required depth within the required range, high-quality surface treatment can be performed in a short time without generating residues on the surface of the material to be treated due to overetching. It is economical because it can be done.

以下、本発明に係る表面処理装置のいくつかの実施形態を図面に基づき詳細に説明する。図１は、第一実施形態に係るプラズマ処理装置の模式化した全体斜視図であり、図２は、図１に示すプラズマ処理装置のII−II断面図であり、図３は、図１のプラズマ処理装置の要部断面図である。また、図４は、図３に示す処理ヘッドの吹き出し口の吹き出し中心の距離Ｌと、処理ガス濃度及びエッチングレイトの関係を説明するための概略図であり、（ａ）は処理ガス濃度の変化図、（ｂ）は、エッチングレイトの変化図を示したものである。 Hereinafter, some embodiments of a surface treatment apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 is a schematic overall perspective view of the plasma processing apparatus according to the first embodiment, FIG. 2 is a II-II cross-sectional view of the plasma processing apparatus shown in FIG. 1, and FIG. It is principal part sectional drawing of a plasma processing apparatus. FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the relationship between the distance L of the blowing center of the blowing head of the processing head shown in FIG. 3, the processing gas concentration and the etching rate, and (a) shows the change in the processing gas concentration. FIG. 2B shows a change diagram of the etching rate.

図１から図３において、本実施形態に係る表面処理装置はプラズマ処理装置Ｍであり、エッチング処理すべき処理部分Ｃ１を含むワーク（被処理材）Ｗの表面のエッチング処理を行うものである。この装置Ｍは、長尺状のノズルヘッド（処理ヘッド）１を備え、ノズルヘッド１は処理ガス源２から処理ガスが導入される処理ガス導入部１０と、導入されたガスによりワークＷを表面処理する放電処理部２０と、を備えている。さらに、プラズマ処理装置Ｍは、放電処理部２０の対向する電極に電圧を印加する電源４ａ及びアース４ｂと、装置Ｍを昇降させる昇降手段５と、ワークＷを固定する固定台３と、表面処理後の処理ガスを吸引して排気する吸引排気手段６と、を備えており、放電処理部２０の上部に処理ガス導入部１０が位置し、放電処理部２０の下方に固定台３が位置し、放電処理部２０が、固定台３に載置されたワークＷに対向配置される構成となっている。そして、電源４ａは、後述する放電処理部２０の内部の電極にパルス状の電圧を印加するものである。以下、各構成部分について、詳細に説明する。 1 to 3, the surface processing apparatus according to the present embodiment is a plasma processing apparatus M, and performs an etching process on the surface of a workpiece (material to be processed) W including a processing part C1 to be etched. The apparatus M includes a long nozzle head (processing head) 1, and the nozzle head 1 has a processing gas introduction part 10 into which a processing gas is introduced from a processing gas source 2, and a surface of the workpiece W by the introduced gas. And a discharge processing unit 20 for processing. Further, the plasma processing apparatus M includes a power source 4a and a ground 4b for applying a voltage to opposing electrodes of the discharge processing unit 20, an elevating means 5 for raising and lowering the apparatus M, a fixing base 3 for fixing the workpiece W, and a surface treatment. And a suction exhaust means 6 for sucking and exhausting the subsequent processing gas. The processing gas introduction unit 10 is positioned above the discharge processing unit 20, and the fixed base 3 is positioned below the discharge processing unit 20. The discharge processing unit 20 is configured to be opposed to the work W placed on the fixed base 3. The power source 4a applies a pulsed voltage to an electrode inside the discharge processing unit 20 described later. Hereinafter, each component will be described in detail.

処理ガス導入部１０は、プラズマ処理を行う際に放電処理部２０の放電空間に処理ガスを送り込む部分であり、容器状をしており、内部に処理ガス源２から配管２ａを介して処理ガスが導入される２本のパイプ１１を備えている。この２本のパイプ１１は紙面と直交する方向に延在している。２本のパイプ１１は上下の板状の支持部材１２，１３により所定の間隔で支持されてユニット化され、支持部材の上下にはチャンバー１４，１５が形成されている。 The processing gas introduction unit 10 is a part that feeds the processing gas into the discharge space of the discharge processing unit 20 when performing the plasma processing, and has a container shape. The processing gas is introduced into the processing gas source 2 from the processing gas source 2 through the pipe 2a. Are provided with two pipes 11. The two pipes 11 extend in a direction perpendicular to the paper surface. The two pipes 11 are supported at predetermined intervals by upper and lower plate-like support members 12 and 13 to form a unit, and chambers 14 and 15 are formed above and below the support members.

上方の支持部材１２には、パイプ１１と共に上下方向に貫通する貫通孔１６が、所定の間隔で形成され、パイプ１１の内部とチャンバー１４とが連通するようになっている。また、処理ガス導入部１０の底面には、外部に開口するスリット１７が形成され、このスリットは上方に向けて広がるように形成され、チャンバー１５と連通している。したがって、処理ガス源２から導入された処理ガスは２本のパイプ１１内に入り、貫通孔１６を通して上方のチャンバー１４に入り、上下のチャンバーをつなぐ隙間１８を通して下方のチャンバー１５に入り、下方のスリット１７から外部に吹き出されるように構成されている。この構成により、処理ガスの吹き出しはスリット１７の長手方向の全ての位置で均一となるように設定されている。スリット１７もワークＷの全幅より大きい幅を有している。 The upper support member 12 is formed with through holes 16 penetrating in the vertical direction together with the pipe 11 at a predetermined interval so that the inside of the pipe 11 and the chamber 14 communicate with each other. In addition, a slit 17 that opens to the outside is formed on the bottom surface of the processing gas introduction unit 10, and this slit is formed so as to expand upward and communicates with the chamber 15. Accordingly, the processing gas introduced from the processing gas source 2 enters the two pipes 11, enters the upper chamber 14 through the through hole 16, enters the lower chamber 15 through the gap 18 connecting the upper and lower chambers, and moves downward. It is configured to be blown out from the slit 17. With this configuration, the blowing of the processing gas is set to be uniform at all positions in the longitudinal direction of the slit 17. The slit 17 also has a width larger than the entire width of the workpiece W.

放電処理部２０は、セラミックスやポリテトラフルオロエチレン等の絶縁性樹脂等の絶縁材からなるケース状の本体部２１を有しており、この本体部２１は、電極２３，２４を対向させて内蔵している。電極２３，２４は、紙面と直角方向に沿って、所定の幅を有する中心間隙２５を介して平行に配列されている。中心間隙２５の幅は、１〜３ｍｍ程度が好ましい。電極２３，２４に電圧が印加されているとき、中心間隙２５が放電空間となる。 The discharge processing unit 20 has a case-like main body 21 made of an insulating material such as ceramics or an insulating resin such as polytetrafluoroethylene. The main body 21 is built in with electrodes 23 and 24 facing each other. is doing. The electrodes 23 and 24 are arranged in parallel through a central gap 25 having a predetermined width along a direction perpendicular to the paper surface. The width of the center gap 25 is preferably about 1 to 3 mm. When a voltage is applied to the electrodes 23 and 24, the central gap 25 becomes a discharge space.

そして、ケース状の本体部２１の上部には、横方向にスリット２８が形成され、このスリットは処理ガス導入部１０の下面のスリット１７と一致している。したがって、処理ガス導入部１０のスリット１７から出た処理ガスは、ガス導入部１０のスリット１７から本体部２１の内部に進入し、電極２３，２４の電極面間の中心間隙２５を通して下方に移動し、放電処理部２０の底部にある処理ノズル４０に流れる構成となっている。 A slit 28 is formed in the upper part of the case-like main body 21 in the lateral direction, and this slit coincides with the slit 17 on the lower surface of the processing gas introduction part 10. Accordingly, the processing gas that has exited from the slit 17 of the processing gas introduction unit 10 enters the inside of the main body 21 through the slit 17 of the gas introduction unit 10 and moves downward through the central gap 25 between the electrode surfaces of the electrodes 23 and 24. In addition, the discharge nozzle 20 flows into the processing nozzle 40 at the bottom of the discharge processing unit 20.

また、本体部２１の側面には電極２３，２４を水平方向に進退させる押しボルト３０と引きボルト３１が装着され、押しボルト３０を右回転させることで電極を進出させ中心間隙２５を狭めることができ、押しボルト３０を緩めて引きボルト３１を右回転させることにより電極を後退させ中心間隙２５を広げることができると共に、中心間隙２５を一直線状にすることができる。中心間隙２５の幅は一定であることが好ましく、一定にすることで電極２３，２４間の放電状態を安定させることができ、均一なプラズマ処理が可能となる。押しボルト３０と引きボルト３１は、前記のように中心間隙２５を調整する機能と共に、各電極が電圧印加時にクーロン力を受けたり熱膨張したりして撓むのを防止する機能を有する。 Further, a push bolt 30 and a pull bolt 31 for moving the electrodes 23 and 24 back and forth in the horizontal direction are mounted on the side surface of the main body portion 21, and the center gap 25 can be narrowed by rotating the push bolt 30 to the right. In addition, by loosening the push bolt 30 and rotating the pull bolt 31 clockwise, the electrode can be retracted and the center gap 25 can be widened, and the center gap 25 can be made straight. It is preferable that the width of the center gap 25 is constant. By making the width constant, the discharge state between the electrodes 23 and 24 can be stabilized, and uniform plasma processing can be performed. The push bolt 30 and the pull bolt 31 have a function of adjusting the center gap 25 as described above and a function of preventing each electrode from being bent due to Coulomb force or thermal expansion when a voltage is applied.

電極２３，２４は、銅、アルミニウム等の金属単体、ステンレス、黄銅等の合金、金属間化合物等から構成される。各電極の少なくとも電極対向面は、アーク放電を防止するためにアルミナ等の固体誘電体２６のコーティング層で被覆されており、コーティング層の厚さは０．０１〜４ｍｍ程度が好ましい。固体誘電体として、アルミナの他に、セラミックスや樹脂等の板状物、シート状物、フィルム状のものを用いて電極の外周面を被覆してもよい。電極２３，２４の長さは、被処理材の処理幅に合わせて、それより長く設定される。電極２３，２４は、少なくとも中心間隙２５のコーナー部分がアーク放電を防止するために、図２に示されるようにアール加工がされている。 The electrodes 23 and 24 are made of a single metal such as copper or aluminum, an alloy such as stainless steel or brass, an intermetallic compound, or the like. At least the electrode facing surface of each electrode is covered with a coating layer of solid dielectric 26 such as alumina in order to prevent arc discharge, and the thickness of the coating layer is preferably about 0.01 to 4 mm. As the solid dielectric, in addition to alumina, a plate-like material such as ceramics or resin, a sheet-like material, or a film-like material may be used to cover the outer peripheral surface of the electrode. The lengths of the electrodes 23 and 24 are set longer than that in accordance with the processing width of the material to be processed. The electrodes 23 and 24 are rounded as shown in FIG. 2 in order to prevent arc discharge at least at the corner portion of the center gap 25.

電源４ａは放電処理部２０内の電極２３，２４に極性の異なるパルス状の電圧を印加するものであり、一方の電極２３にパルス状電圧を印加し、対向する他方の電極２４を接地４ｂして電極間の中心間隙２５に放電を立たせるものである。パルス状の電圧は立上り時間及び立下り時間が１０μｓ以下で、電界強度が１０〜１０００ｋＶ／ｃｍ、周波数は０．５ｋＨｚ以上であることが好ましい。 The power source 4a applies a pulse voltage having different polarities to the electrodes 23 and 24 in the discharge processing unit 20, applies a pulse voltage to one electrode 23, and grounds the other electrode 24 opposite to the ground 4b. Thus, a discharge is generated in the central gap 25 between the electrodes. The pulse voltage preferably has a rise time and a fall time of 10 μs or less, an electric field strength of 10 to 1000 kV / cm, and a frequency of 0.5 kHz or more.

電界強度が１０ｋＶ／ｃｍ未満であると処理に時間がかかりすぎ、１０００ｋＶ／ｃｍを超えるとアーク放電が発生しやすくなる。０．５ｋＨｚ未満であると、プラズマ密度が低く、処理に時間がかかりすぎる。上限は特に限定されないが、常用されている１３．５６ＭＨｚ、試験的に使用されている５００ＭＨｚといった高周波帯でも可能である。負荷との整合のとり易さや取り扱い性を考慮すると、５００ｋＨｚ以下が好ましい。このようなパルス状電圧を電源４ａから電極２３，２４に印加することにより、処理速度を大きく向上させることができる。 When the electric field strength is less than 10 kV / cm, it takes too much time for processing, and when it exceeds 1000 kV / cm, arc discharge tends to occur. If it is less than 0.5 kHz, the plasma density is low and the processing takes too much time. The upper limit is not particularly limited, but the upper limit is also possible in a high frequency band such as 13.56 MHz that is commonly used and 500 MHz that is used experimentally. In consideration of ease of matching with the load and handleability, 500 kHz or less is preferable. By applying such a pulse voltage to the electrodes 23 and 24 from the power source 4a, the processing speed can be greatly improved.

パルス状電圧における１つのパルスの継続時間は、２００μｓ以下であることが好ましい。２００μｓを超えるとアーク放電に移行しやすくなる。ここで、１つのパルス継続時間とは、ＯＮ、ＯＦＦの繰り返しからなるパルス状電圧における、１つのパルスの連続するＯＮ時間をいう。パルス状電圧におけるパルスのオフ時間は、０．５〜１０００μｓが好ましく、０．５〜５００μｓがより好ましい。１０００μｓを超えるとアーク放電に移行しやすくなる。 The duration of one pulse in the pulse voltage is preferably 200 μs or less. If it exceeds 200 μs, it tends to shift to arc discharge. Here, one pulse duration means a continuous ON time of one pulse in a pulsed voltage composed of repetition of ON and OFF. The pulse off time in the pulse voltage is preferably 0.5 to 1000 μs, and more preferably 0.5 to 500 μs. When it exceeds 1000 μs, it becomes easy to shift to arc discharge.

なお、電極２３，２４に印加される電圧はパルス状電圧に限らず、連続波の電圧でもよい。パルス状の電圧波形は、インパルス型の他に、方形波型、変調型、あるいは前記の波形を組み合わせた波形等の適宜の波形を用いることができる。また、電圧波形は、電圧印加が正負の繰り返しであるものの他に、正又は負のいずれかの極性側に電圧を印加する、いわゆる片波状の波形を用いてもよい。また、バイポーラ型の波形を用いてもよい。もちろん、一般的なサイン波である交流波形を用いてもよい。 The voltage applied to the electrodes 23 and 24 is not limited to the pulse voltage, and may be a continuous wave voltage. As the pulse voltage waveform, an appropriate waveform such as a square wave type, a modulation type, or a combination of the above waveforms can be used in addition to the impulse type. Further, the voltage waveform may be a so-called one-wave waveform in which a voltage is applied to either the positive or negative polarity side, in addition to the voltage application repeating positive and negative. A bipolar waveform may also be used. Of course, an AC waveform that is a general sine wave may be used.

処理ノズル４０は、電極間でプラズマ化された処理ガスをワークＷの処理領域Ｆ１に流し、流した処理ガスを排気するガスの流路を形成するための部材であり、処理ノズル４０は、前述した処理ガスが吹き出す吹き出し流路４１と、この吹き出し流路４１から吹き出したガスを吸引排気するための排気流路４２と、を形成している。そして、ワークＷの表面と対向した処理ノズル４０の表面には、処理表面４３と非処理表面４４とが形成され、この処理表面４３の中央には、吹き出し流路４１の吹き出し口４１ａが形成されている。さらに、処理表面４３の両端には、この処理表面４３と隣接するように、排気流路４２の排気口４２ａが形成されている。このようにして、ワークＷを表面処理装置Ｍに載置したときに、後述するワークＷの処理すべき処理領域Ｆ１と、処理を行わない非処理領域Ｆ２と、の境界部Ｆ３に対向する位置に、排気口４２ａを設けることができ、ワークＷの非処理領域Ｆ２に処理ガスが流れないようにすると共に、ワークＷの処理領域Ｆ１に流れる処理ガスが、非処理領域Ｆ２に拡散して、処理ガス濃度が低下することを防止していることができる。 The processing nozzle 40 is a member for forming a gas flow path for flowing the processing gas plasmified between the electrodes to the processing region F1 of the work W and exhausting the flowing processing gas. The blow-out flow path 41 through which the processed gas blows out and the exhaust flow path 42 for sucking and exhausting the gas blown out from the blow-out flow path 41 are formed. A processing surface 43 and a non-processing surface 44 are formed on the surface of the processing nozzle 40 facing the surface of the workpiece W, and a blowing port 41a of the blowing channel 41 is formed in the center of the processing surface 43. ing. Further, exhaust ports 42 a of the exhaust passage 42 are formed at both ends of the processing surface 43 so as to be adjacent to the processing surface 43. In this way, when the workpiece W is placed on the surface treatment apparatus M, a position facing a boundary portion F3 between a processing region F1 to be processed of the workpiece W, which will be described later, and a non-processing region F2 where processing is not performed. In addition, an exhaust port 42a can be provided to prevent the processing gas from flowing into the non-processing area F2 of the workpiece W, and the processing gas flowing into the processing area F1 of the workpiece W diffuses into the non-processing area F2, It can prevent that process gas concentration falls.

さらに、処理ノズル４０は、ワークＷと対向した処理ヘッド１の表面からワークＷに向って、前記処理表面４３を突出するように形成している。このように、処理表面４３を非処理表面４４よりも突出させて形成することにより、表面が平坦なワークＷを処理ヘッド１の下方に配置したときに、処理表面４３から処理領域Ｆ１までの距離ｄ１が、ワークの非処理領域Ｆ２から非処理表面４４までの距離ｄ２よりも小さくなる。 Further, the processing nozzle 40 is formed so as to project the processing surface 43 from the surface of the processing head 1 facing the workpiece W toward the workpiece W. In this way, by forming the processing surface 43 so as to protrude from the non-processing surface 44, the distance from the processing surface 43 to the processing region F1 when the workpiece W having a flat surface is disposed below the processing head 1. d1 is smaller than the distance d2 from the non-processing area F2 of the workpiece to the non-processing surface 44.

さらに、この排気流路４２の下流には、吸引排気手段６が配置されており、排気流路４２を介して吸引排気手段６がガスを吸引する構成となっており、この吸引排気手段６が排気する排気流量は、処理ガスを流す流量以上であることが好ましい。このような流量にすることにより、外部に処理ガスを漏らすことなく吸引排気することができる。 Further, the suction / exhaust means 6 is disposed downstream of the exhaust passage 42, and the suction / exhaust means 6 sucks gas through the exhaust passage 42. The exhaust flow rate for exhausting is preferably equal to or higher than the flow rate for flowing the processing gas. By using such a flow rate, suction and exhaust can be performed without leaking the processing gas to the outside.

そして、このプラズマ処理装置Ｍは、大気圧近傍の圧力下で処理が行われるようになっている。大気圧近傍の圧力とは、１００〜８００Ｔｏｒｒ（約１．３３３×１０⁴〜１０．６６４×１０⁴Ｐａ）の圧力であり、実際には圧力調整が容易で、かつ放電プラズマ処理に使用される装置が簡便となる、７００〜７８０Ｔｏｒｒ（約９．３３１×１０⁴〜１０．３９７×１０⁴Ｐａ）の圧力が好ましい。また、プラズマ処理されるワークＷに、放電プラズマを接触させて活性化する際には、ワークＷは加熱されていても、冷却されていてもよく、室温に保たれていてもよい。 The plasma processing apparatus M is configured to perform processing under a pressure near atmospheric pressure. The pressure near atmospheric pressure is a pressure of 100 to 800 Torr (about 1.333 × 10 ^{4 to} 10.664 × 10 ⁴ Pa), and is actually easy to adjust the pressure and used for the discharge plasma treatment. A pressure of 700 to 780 Torr (about 9.331 × 10 ^{4 to} 10.9797 × 10 ⁴ Pa), which makes the apparatus simple, is preferable. Further, when the workpiece W to be plasma-treated is activated by bringing the discharge plasma into contact therewith, the workpiece W may be heated, cooled, or kept at room temperature.

さらに、図１に示すように、この長尺のノズルヘッド１の処理ノズル４０には、長手方向端部４６から、大気が進入しないように、また処理ガスが大気に流出しないように、サイドシール機構４７が設けられている。このサイドシール機構４７は、先に示す処理ノズルの非処理表面４４とワークＷの非処理領域Ｆ２との間に形成された間隙に、長手方向から処理ガスが流れない構造であれば、特に限定されるものではなく、この間隙を完全に塞ぐ面シールの構造であってもよく、ラビリンスシール構造であってもよい。このようなサイドシール機構４７を設けることにより、ワークＷの長手方向端部近傍において、安定した表面処理を行うことができる。 Furthermore, as shown in FIG. 1, side seals are provided so that the atmosphere does not enter the processing nozzle 40 of the long nozzle head 1 from the longitudinal end 46 and the processing gas does not flow out to the atmosphere. A mechanism 47 is provided. The side seal mechanism 47 is not particularly limited as long as the processing gas does not flow from the longitudinal direction in the gap formed between the non-processing surface 44 of the processing nozzle and the non-processing area F2 of the workpiece W described above. However, it may be a face seal structure that completely closes the gap, or a labyrinth seal structure. By providing such a side seal mechanism 47, a stable surface treatment can be performed in the vicinity of the end of the workpiece W in the longitudinal direction.

前記のように構成されたプラズマ処理装置Ｍの動作について説明する。まず、処理すべきワークＷを、上昇位置にある処理ヘッド１の処理ノズル４０の処理表面４３が、下降時にワークＷの処理領域Ｆ１と対向するように、ワークＷを対向配置する。そして、処理ノズル４０の処理表面４３とワークＷの処理領域Ｆ１とが所定の距離ｄ１となるように、処理ヘッド１を、昇降手段５により下降させる。このように所定距離ｄ１となるように下降させることにより、処理ノズル４０の処理表面４３とワークＷの処理領域Ｆ１との間に、処理ガスが流れる流路を形成することができる。また、このときに、処理ノズルの非処理表面４４とワークＷの非処理領域Ｆ２との間には、距離ｄ２の間隙が形成され、吸引排気手段６が吸引したときに、ノズル端部４５からこの距離ｄ２の間隙に、大気を流し込むことができる。 The operation of the plasma processing apparatus M configured as described above will be described. First, the workpiece W is disposed so as to face the workpiece W so that the processing surface 43 of the processing nozzle 40 of the processing head 1 at the ascending position faces the processing region F1 of the workpiece W when lowered. Then, the processing head 1 is lowered by the elevating means 5 so that the processing surface 43 of the processing nozzle 40 and the processing area F1 of the workpiece W are at a predetermined distance d1. By lowering the distance to the predetermined distance d1, the flow path through which the processing gas flows can be formed between the processing surface 43 of the processing nozzle 40 and the processing area F1 of the workpiece W. At this time, a gap of a distance d2 is formed between the non-processing surface 44 of the processing nozzle and the non-processing area F2 of the workpiece W, and when the suction / exhaust means 6 sucks, Air can be poured into the gap of this distance d2.

ここで、処理ノズル４０の処理表面４３とワークＷの処理領域Ｆ１の距離ｄ１は、３ｍｍよりも小さいくなるように、その距離が調整されることが好ましく、さらに好ましくは、１．５ｍｍ以下である。このような距離にすることにより、ワークＷの処理領域を流れる処理ガスの濃度を均一に保つことができる。 Here, the distance d1 between the processing surface 43 of the processing nozzle 40 and the processing region F1 of the workpiece W is preferably adjusted such that the distance is less than 3 mm, and more preferably 1.5 mm or less. is there. By setting such a distance, the concentration of the processing gas flowing through the processing region of the workpiece W can be kept uniform.

そして、処理ガス源２から、ノズルヘッド１に処理ガスを供給する。ノズルヘッド１の処理ガス導入部１０で処理ガス源２から供給された処理ガスは、パイプ１１から貫通孔１６を通して上方のチャンバー１４に進入し、隙間１８を通って下方のチャンバー１５に進入し、ワークＷの幅方向に均一化されて下方のチャンバー１５からスリット１７で構成されるガス導入路を通して放電処理部２０の本体部２１内に進入する。 Then, a processing gas is supplied from the processing gas source 2 to the nozzle head 1. The processing gas supplied from the processing gas source 2 in the processing gas introduction part 10 of the nozzle head 1 enters the upper chamber 14 from the pipe 11 through the through hole 16, enters the lower chamber 15 through the gap 18, The workpiece W is made uniform in the width direction of the workpiece W and enters the main body 21 of the discharge processing unit 20 from the lower chamber 15 through the gas introduction path formed by the slits 17.

放電処理部２０内では、処理ガスは電極２３，２４間の中心間隙２５に均一に導入される。電源４ａから電極２３，２４にパルス状電圧が印加されると、中心間隙２５は放電空間となってグロー放電が発生し、処理ガスがプラズマ化される。このプラズマ化された処理ガスは、吹き出し流路４１を流れ、吹き出し流路４１の吹き出し口４１ａから処理ガスが吹き出し、この処理ガスは、ワークＷの処理領域Ｆ１の表面に接触しながら、処理表面４３と処理領域Ｆ１との間を流れ、ワークＷの処理領域Ｆ１のエッチング処理を行い、処理部Ｃ１となるようにエッチング処理を行うことができる。 In the discharge processing unit 20, the processing gas is uniformly introduced into the central gap 25 between the electrodes 23 and 24. When a pulse voltage is applied from the power source 4a to the electrodes 23 and 24, the central gap 25 becomes a discharge space, glow discharge is generated, and the processing gas is turned into plasma. The plasma-ized processing gas flows through the blowing channel 41, and the processing gas is blown out from the blowing port 41a of the blowing channel 41. The processing gas is in contact with the surface of the processing region F1 of the workpiece W while being processed. 43 and the processing area F1, the etching process of the processing area F1 of the workpiece W is performed, and the etching process can be performed so as to become the processing unit C1.

さらに、ワークＷの処理領域Ｆ１に流れた処理後のガスは、吸引排気手段６により処理ノズル４０の表面に形成された排気口４２ａを介して、排気流路４２を流れ、吸引排気される。一方、処理ノズル４０の非処理表面４４とワークＷの非処理領域Ｆ２との間に形成された距離ｄ２を有した間隙には、処理ノズル４０のノズル端部４５から大気が流れ込み、この大気は排気口４２ａを介して、排気流路４２に流れ、吸引排気される。 Further, the processed gas that has flowed into the processing region F1 of the workpiece W flows through the exhaust passage 42 through the exhaust port 42a formed on the surface of the processing nozzle 40 by the suction / exhaust means 6 and is sucked and exhausted. On the other hand, the atmosphere flows from the nozzle end 45 of the processing nozzle 40 into the gap having the distance d2 formed between the non-processing surface 44 of the processing nozzle 40 and the non-processing area F2 of the workpiece W. The gas flows into the exhaust passage 42 through the exhaust port 42a and is sucked and exhausted.

このように、プラズマ処理装置Ｍは、処理ノズル４０の処理表面４３とワークＷの処理領域Ｆ１との間に、吹き出し口４１ａから流れた処理ガスを流し込み、この処理後の処理ガスを排気口４２ａから吸引するようにしたので、吹き出し口からの距離Ｌが大きくなっても、図４（ａ）の破線の如く（従来の如く）処理ガスが吹き出し口４１ａから拡散して急激に濃度低下することなく、処理ノズル４０の処理表面４３とワークＷの処理領域Ｆ１との間に、安定して処理ガスを流すことができるので、図４（ａ）の実線で示すように、吹き出し口からの距離Ｌに関わらず、処理ガスの濃度は略安定している。 As described above, the plasma processing apparatus M causes the processing gas flowing from the blowing port 41a to flow between the processing surface 43 of the processing nozzle 40 and the processing region F1 of the workpiece W, and the processing gas after this processing is discharged to the exhaust port 42a. Therefore, even if the distance L from the air outlet increases, the processing gas diffuses from the air outlet 41a as shown by the broken line in FIG. In addition, since the processing gas can flow stably between the processing surface 43 of the processing nozzle 40 and the processing area F1 of the workpiece W, as shown by the solid line in FIG. Regardless of L, the concentration of the processing gas is substantially stable.

また、ワークＷを下方に配置したときに、処理表面４３を突出させたことにより、処理表面４３から処理領域Ｆ１までの距離ｄ１が、ワークの非処理領域Ｆ２からこの非処理領域Ｆ２に対向した処理ヘッド１の非処理表面４４までの距離ｄ２よりも小さくなるので、処理時には、非処理表面４４と非処理領域Ｆ２の間に流れる大気が、処理ノズル４０の処理表面４３とワークＷの処理領域Ｆ１との間に流れ込みにくくなり、その結果、処理ガスの流れを安定化させ、処理ガスの濃度も均一にすることができる。 Further, when the workpiece W is disposed below, the processing surface 43 is projected so that the distance d1 from the processing surface 43 to the processing region F1 is opposed to the non-processing region F2 from the non-processing region F2 of the workpiece. Since the distance d2 to the non-processing surface 44 of the processing head 1 is smaller, during processing, the air flowing between the non-processing surface 44 and the non-processing area F2 causes the processing surface 43 of the processing nozzle 40 and the processing area of the workpiece W to be processed. As a result, the flow of the processing gas can be stabilized and the concentration of the processing gas can be made uniform.

さらに、吸引排気手段６の吸引流量に比べ、処理ガスの流量が微量である場合にも、処理ノズル４０の処理表面４３とワークＷの処理領域Ｆ１との間に形成された空間内の圧力バランスを保つように、処理ノズル４０のノズル端部４５から大気が流れ込むので、装置外部に処理ガスが漏れることを防止できるばかりでなく、この空間内に流れる処理ガスの流れを安定させることができる。 Furthermore, the pressure balance in the space formed between the processing surface 43 of the processing nozzle 40 and the processing region F1 of the workpiece W even when the flow rate of the processing gas is very small compared to the suction flow rate of the suction exhaust unit 6. Since the atmosphere flows from the nozzle end 45 of the processing nozzle 40 so as to maintain the above, it is possible not only to prevent the processing gas from leaking to the outside of the apparatus but also to stabilize the flow of the processing gas flowing in this space.

このようにして、処理ノズル４０の処理表面４３とワークＷの処理領域Ｆ１との間に流れる処理ガス濃度を均一にし、さらにはワークの非処理領域Ｆ２には、この処理ガスが流れないので、所望の表面形状及びエッチング深さを有した処理部分Ｃ１を得ることができる。具体的には、図３に示すように短手方向（吹き出し距離Ｌの方向）の処理部分Ｃ１のうち、均一な処理深さを有した部分（エッチング処理によりフラットとなる部分：フラット部）の長さを長くすることができることから、ワークＷのエッチング処理が必要な箇所に必要な深さのエッチング処理を行うことができる。このため、必要なフラット部分の長さを得るために、過度のエッチング処理を行う必要がなく、エッチング処理時間も短縮化することができ、経済的である。 In this way, the concentration of the processing gas flowing between the processing surface 43 of the processing nozzle 40 and the processing area F1 of the workpiece W is made uniform, and furthermore, this processing gas does not flow in the non-processing area F2 of the workpiece. A treated portion C1 having a desired surface shape and etching depth can be obtained. Specifically, as shown in FIG. 3, of the processing portion C1 in the short direction (direction of the blowing distance L), a portion having a uniform processing depth (a portion that becomes flat by etching processing: a flat portion). Since the length can be increased, an etching process having a required depth can be performed at a position where the workpiece W needs to be etched. For this reason, in order to obtain the length of a required flat part, it is not necessary to perform an excessive etching process, the etching process time can be shortened, and it is economical.

本実施形態のプラズマ処理装置Ｍによれば、プラズマ発生空間中に存在する気体の種類を問わずグロー放電プラズマを発生させることが可能であり、開放系あるいは気体の自由な流失を防ぐ程度の低気密系での処理が可能となる。前記のパルス電界を用いた大気圧放電プラズマ処理装置によると、ガス種にまったく依存せず、電極間において大気圧下で放電を起こすことが可能であり、電極構造や放電手順を単純化でき、高速処理を実現できる。本実施形態では、エッチング処理を目的としているので、処理ガスとして、アルゴン、窒素等の不活性ガス、又は、ＣＦ_４等のフッ素含有化合物ガスを用いることが好ましいが、エッチング処理ができるのであれば、このガスに限定されるものではない。そして、その他エッチング処理以外の処理を行う場合にはその目的に合わせた種々の処理ガスを使用するのがよい。 According to the plasma processing apparatus M of the present embodiment, it is possible to generate glow discharge plasma regardless of the type of gas present in the plasma generation space, and it is low enough to prevent open system or free flow of gas. Processing in an airtight system is possible. According to the atmospheric pressure discharge plasma processing apparatus using the pulse electric field, it is possible to cause discharge at atmospheric pressure between the electrodes without depending on the gas type at all, and the electrode structure and the discharge procedure can be simplified. High-speed processing can be realized. In the present embodiment, since the etching process is intended, it is preferable to use an inert gas such as argon or nitrogen or a fluorine-containing compound gas such as CF ₄ as the processing gas. The gas is not limited to this. And when processing other than an etching process is performed, it is good to use the various process gas according to the objective.

例えば、処理ガスとして、ＣＦ_４、Ｃ_２Ｆ_６、ＣＣｌＦ_３、ＳＦ_６等のフッ素含有化合物ガスを用いることによって、撥水性表面を得ることができる。処理ガスとして、Ｏ_２、Ｏ_３、水、空気等の酸素元素含有化合物、Ｎ_２、ＮＨ_３等の窒素元素含有化合物、ＳＯ_２、ＳＯ_３等の硫黄元素含有化合物を用いることによって、基材表面にカルボニル基、水酸基、アミノ基等の親水性官能基を形成させて表面エネルギーを高くし、親水性表面を得ることができる。また、アクリル酸、メタクリル酸等の親水基を有する重合性モノマーを用いて親水性重合膜を被膜することもできる。 For example, a water-repellent surface can be obtained by using a fluorine-containing compound gas such as CF ₄ , C ₂ F ₆ , CClF ₃ , or SF ₆ as the processing gas. By using oxygen element-containing compounds such as O ₂ , O ₃ , water and air, nitrogen element-containing compounds such as N ₂ and NH ₃ , and sulfur element-containing compounds such as SO ₂ and SO ₃ as processing gases, A hydrophilic surface such as a carbonyl group, a hydroxyl group, and an amino group can be formed on the surface to increase the surface energy and obtain a hydrophilic surface. Alternatively, the hydrophilic polymer film can be coated with a polymerizable monomer having a hydrophilic group such as acrylic acid or methacrylic acid.

さらに、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｓｎ等の金属の金属−水素化合物、金属−ハロゲン化合物、金属アルコラート等の処理ガスを用いることによって、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２等の金属酸化物薄膜を形成でき、基材表面に電気的、光学的機能を与えることができる。ハロゲン系ガスを用いてダイシング処理を行ったり、酸素系ガスを用いてレジスト処理や有機物汚染の除去を行ったり、アルゴン、窒素等の不活性ガスを用いて表面クリーニングや表面改質を行うこともできる。経済性及び安全性の観点から、処理ガス単独雰囲気よりも、以下に挙げる希釈ガスによって希釈された雰囲気中で処理を行うことが望ましい。希釈ガスとしては、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノン等の希ガス、窒素ガス等が挙げられる。これらは単独でも２種以上を混合して用いてもよい。 Furthermore, metal oxide thin films such as SiO ₂ , TiO ₂ and SnO ₂ can be formed by using a processing gas such as metal metal-hydrogen compounds, metal-halogen compounds, metal alcoholates such as Si, Ti, and Sn, Electrical and optical functions can be imparted to the substrate surface. Dicing treatment using a halogen-based gas, resist processing or removal of organic matter contamination using an oxygen-based gas, or surface cleaning or surface modification using an inert gas such as argon or nitrogen it can. From the viewpoint of economy and safety, it is desirable to perform the treatment in an atmosphere diluted with a diluent gas listed below, rather than the atmosphere alone. Examples of the diluent gas include rare gases such as helium, neon, argon, and xenon, nitrogen gas, and the like. These may be used alone or in admixture of two or more.

本発明の第二実施形態を図５に基づき詳細に説明する。図５は第二実施形態に係る表面処理装置としてのプラズマ処理装置の要部断面図である。なお、この実施形態は前記した第一実施形態と比べて、吹き出し流路の吹き出し口の端部に面取り加工を施して傾斜面５１ｂ、５１ｂを形成した点が異なる。そして、他の実質的に同等の構成については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。 A second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part of a plasma processing apparatus as a surface processing apparatus according to the second embodiment. This embodiment differs from the first embodiment described above in that the inclined surfaces 51b and 51b are formed by chamfering the end of the outlet of the outlet channel. Other substantially equivalent configurations are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

このようなプラズマ表面処理装置Ｍは、処理ノズル５０の吹き出し口５１ａの端部に傾斜面５１ｂ、５１ｂを形成することにより、吹き出し口近傍の処理ガスの流れを安定化することができ、処理ガスの濃度を均一にすることができる。そして、第一実施形態の処理部分Ｃ１に比べ、境界部Ｆ３の近傍までの所望の処理領域において、より均一なエッング深さを有した処理部分Ｃ２を得ることができる。 Such a plasma surface treatment apparatus M can stabilize the flow of the processing gas in the vicinity of the blowing port by forming the inclined surfaces 51b and 51b at the end of the blowing port 51a of the processing nozzle 50, and the processing gas can be stabilized. Can be made uniform in concentration. And compared with the process part C1 of 1st embodiment, in the desired process area | region to the vicinity of the boundary part F3, the process part C2 which has a more uniform engage depth can be obtained.

本発明の第三実施形態を図６に基づき詳細に説明する。図６は第三実施形態に係る表面処理装置としてのプラズマ処理装置の要部断面図である。図６に示した処理ノズル６０は、前記した第一実施形態と比べて、吹き出し口の端部にラウンド加工を施して曲面６１ｂ、６１ｂを形成した点が異なる。そして、他の実質的に同等の構成については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。 A third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part of a plasma processing apparatus as a surface processing apparatus according to the third embodiment. The processing nozzle 60 shown in FIG. 6 differs from the first embodiment described above in that curved surfaces 61b and 61b are formed by rounding the end of the outlet. Other substantially equivalent configurations are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

このようなプラズマ表面処理装置Ｍは、吹き出し口６１ａの端部に傾斜面６１ｂ、６１ｂを形成することにより、さらに、吹き出し口近傍の処理ガスの流れを安定することができ、処理ガスの濃度を均一にすることができる。そして、第一実施形態の処理部分Ｃ１に比べ、境界部Ｆ３の近傍までの所望の処理領域において、より均一なエッチング深さを有した処理部分Ｃ３を得ることができる。 Such a plasma surface processing apparatus M can further stabilize the flow of the processing gas in the vicinity of the blowing port by forming the inclined surfaces 61b and 61b at the end of the blowing port 61a, and the concentration of the processing gas can be reduced. It can be made uniform. And compared with the process part C1 of 1st embodiment, in the desired process area | region to the vicinity of the boundary part F3, the process part C3 which has a more uniform etching depth can be obtained.

本発明の第四実施形態を図７に基づき詳細に説明する。図７は第四実施形態に係る表面処理装置としてのプラズマ処理装置の要部断面図である。図７に示した処理ノズル７０は、前記した第三実施形態と比べて、一方（図面右側）の排気口７２ａ及び排気流路７２の位置が異なる。そして、他の実質的に同等の構成については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。 A fourth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part of a plasma processing apparatus as a surface processing apparatus according to the fourth embodiment. The processing nozzle 70 shown in FIG. 7 differs from the third embodiment described above in the positions of one (right side of the drawing) the exhaust port 72a and the exhaust flow path 72. Other substantially equivalent configurations are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図７に示すように、第四実施形態では、一方の排気口７２ａの位置を、吹き出し口６１ａからより離れた位置に、変更することにより、吹き出し流路と排気流路との間に形成された壁部の肉厚を厚くし、処理ノズルの一方の処理表面の処理ガスが流れる方向の（短手方向の）長さを長くすることにより、より広範囲のワークＷの処理領域Ｆ１を処理することができ、さらに、前述の如く、処理端部近傍までの所望の処理領域において、より均一なエッチング深さを有した処理部分Ｃ４を得ることができる。さらにまた、このような短手方向において、吹き出し口６１ａに対して非対称となるように排気口を設けることにより、排気口を吹き出し口６１ａに対して近くに設けた側（図４の吹き出し口６１ａから左側に）の処理ガスの濃度が、（右側に比べて）高いので、この箇所のエッチング処理を優先的に行うことができる。 As shown in FIG. 7, in the fourth embodiment, the position of one exhaust port 72a is changed to a position further away from the outlet port 61a, thereby forming between the outlet channel and the exhaust channel. The processing region F1 of a wider range of workpieces W is processed by increasing the wall thickness and increasing the length (in the short direction) in the direction in which the processing gas flows on one processing surface of the processing nozzle. Further, as described above, the processing portion C4 having a more uniform etching depth can be obtained in a desired processing region up to the vicinity of the processing end. Furthermore, in such a short direction, an exhaust port is provided so as to be asymmetric with respect to the blowout port 61a, whereby the side where the exhaust port is provided close to the blowout port 61a (the blowout port 61a in FIG. 4). Since the concentration of the processing gas (from the left side to the left side) is high (compared to the right side), it is possible to preferentially perform the etching process at this point.

本発明の第五実施形態を図８に基づき詳細に説明する。図８は第五実施形態に係る表面処理装置としてのプラズマ処理装置の要部断面図である。図８に示した処理ノズル８０は、前記した第一実施形態と比べて、吹き出し口の片側をワークＷに接触させた点が異なる。そして、他の実質的に同等の構成については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。 A fifth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view of a main part of a plasma processing apparatus as a surface processing apparatus according to the fifth embodiment. The processing nozzle 80 shown in FIG. 8 differs from the first embodiment described above in that one side of the outlet is brought into contact with the workpiece W. Other substantially equivalent configurations are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図８に示すように、処理ノズル８０は、ワークＷと接触する密着部分８１を有しており、密着部分８１により、ワークの一方の非処理領域にはガスが流れることがないので、ワークの処理領域にのみに処理ガスを流し、処理部分Ｃ５ように、精度よく処理領域Ｆ１を部分エッチング処理することができる。 As shown in FIG. 8, the processing nozzle 80 has a close contact portion 81 that comes into contact with the work W, and the close contact portion 81 prevents gas from flowing into one non-processing area of the work. The processing gas is allowed to flow only in the processing region, and the processing region F1 can be partially etched with high precision like the processing portion C5.

前述したいくつかの実施形態に基づいた実施例を以下に説明する。
（実施例１）
実施例１−１：先に示した第一実施形態に係るプラズマ処理装置を用いて、ワーク表面のエッチング処理を行った。このプラズマ処理装置の電極には、アルミナ９９．５％、長手方向１００ｍｍの電極を用いた。スリット状の吹き出し口のスリット幅１ｍｍ、長手方向のスリット長６．３ｍｍ、処理ノズルの排気口の短手方向のノズル幅０．７ｍｍ、吹き出し口と排気口との間で形成された壁部の肉厚が２．３ｍｍとなる処理ノズルを用いた。 Examples based on some of the embodiments described above are described below.
Example 1
Example 1-1: The workpiece surface was etched using the plasma processing apparatus according to the first embodiment described above. As an electrode of this plasma processing apparatus, an electrode having 99.5% alumina and 100 mm in the longitudinal direction was used. The slit width of the slit-shaped outlet is 1 mm, the slit length in the longitudinal direction is 6.3 mm, the nozzle width in the short direction of the exhaust outlet of the processing nozzle is 0.7 mm, and the wall formed between the outlet and the outlet A processing nozzle having a wall thickness of 2.3 mm was used.

そして、長手方向の長さが１００ｍｍのＴｅｓ−ＳｉＯ_２からなるワークを、処理ノズルの処理表面からワークの処理領域までの距離ｄ１が２ｍｍとなるように配置し、このワークのエッチング処理を行った。 Then, the workpiece length in the longitudinal direction is made of Tes-SiO ₂ of 100 mm, the distance d1 from the processing surface of the processing nozzle to the processing region of the workpiece is arranged to be 2 mm, it was subjected to etching treatment of the workpiece .

このときの処理条件としては、電極間にパルス立ち上がり速度１０μｓ、印加電圧１６０Ｖ、周波数２０ｋＨｚを印加し、さらに、処理ガスとしてＣＦ_４を０．５ｓｌｍで流し、排気口の排気量を、１．５ｓｌｍに設定し、処理時間１分間で処理を行った。 As processing conditions at this time, a pulse rising speed of 10 μs, an applied voltage of 160 V, and a frequency of 20 kHz are applied between the electrodes, and CF ₄ is flowed as a processing gas at 0.5 slm, and the exhaust amount of the exhaust port is 1.5 slm. And processing was performed with a processing time of 1 minute.

実施例１−２から１−３：実施例１−１と異なる点は、処理ノズルの処理表面からワークの処理領域までの距離ｄ１を下記の表１に示す如く順次近づけて、エッチング処理を行った点である。 Embodiments 1-2 to 1-3: The difference from Embodiment 1-1 is that the etching process is performed with the distance d1 from the processing surface of the processing nozzle to the processing area of the workpiece gradually approaching as shown in Table 1 below. It is a point.

（実施例２）
実施例２−１：第二実施形態に係る装置を用いてワーク表面のエッチング処理を行った。実施例１に用いた装置と異なる点は、吹き出し口端部にＣ０．５ｍｍの面取り加工を施した点であり、この表面処理は、実施例１−３と同じ条件で処理を行った。 (Example 2)
Example 2-1: The workpiece surface was etched using the apparatus according to the second embodiment. The difference from the apparatus used in Example 1 is that a C0.5 mm chamfering process was performed on the end of the outlet, and this surface treatment was performed under the same conditions as in Example 1-3.

実施例２−２：実施例２−１と異なる点は、吹き出し口端部の面取り加工をＣ１．５ｍｍにした点であり、他の条件は実施例２−１と同じくして表面処理を行った。 Example 2-2: The difference from Example 2-1 is that the chamfering process at the end of the outlet is made C1.5 mm, and the other conditions are the same as in Example 2-1. It was.

（実施例３）
第三実施形態に係る装置を用いてワーク表面のエッチング処理を行った。実施例１に用いた装置と異なる点は、吹き出し口端部にＲ１．５ｍｍのラウンド加工を施した点であり、この表面処理は、実施例２−１と同じ条件で処理を行った。但し、印加電圧は、１９０Ｖとした点のみが異なる。 (Example 3)
The workpiece surface was etched using the apparatus according to the third embodiment. The difference from the apparatus used in Example 1 is that the end of the outlet is subjected to round processing of R1.5 mm, and this surface treatment was performed under the same conditions as in Example 2-1. However, the only difference is that the applied voltage is 190V.

（実施例４）
第五実施形態に係る装置を用いてワーク表面のエッチング処理を行った。この表面処理は、実施例１−１と同じ条件で処理を行った。また、吹き出し口と排気口との間で形成された壁部の肉厚が５．３ｍｍとした。 Example 4
The workpiece surface was etched using the apparatus according to the fifth embodiment. This surface treatment was performed under the same conditions as in Example 1-1. Further, the wall thickness formed between the blowout port and the exhaust port was set to 5.3 mm.

（比較例）
実施例１−１と異なる点は、処理ノズルの処理表面からワークの処理領域までの距離ｄ１を３ｍｍにした点であり、他の条件は実施例２−１と同じくして表面処理を行った
そして、これらの実施例１から実施例４及び比較例に示す表面処理を行ったワークの処理部分を観察すると共に、エッチング処理を行った処理部分の深さ（エッチング深さ）、ワークの長手方向の処理長さ、ワークの短手方向の処理長さ、短手方向における処理部分端部の傾斜したスロープ部分の長さ、短手方におけるフラット部分の長さ、を測定した。その結果を表１に示す。 (Comparative example)
The difference from Example 1-1 is that the distance d1 from the processing surface of the processing nozzle to the processing region of the workpiece was 3 mm, and the other conditions were the same as in Example 2-1. And while observing the process part of the workpiece | work which performed the surface treatment shown in these Example 1 to Example 4 and a comparative example, the depth (etching depth) of the process part which performed the etching process, the longitudinal direction of a workpiece | work The processing length in the short direction of the workpiece, the length of the slope portion inclined at the end of the processing portion in the short direction, and the length of the flat portion in the short side were measured. The results are shown in Table 1.

（結果）
実施例１から実施例４に示す表面処理を行ったワークの処理部分は、すべて、表１に示す処理長さの範囲において、均一に処理がされていることが確認できた。 (result)
It was confirmed that all the processed parts of the workpieces subjected to the surface treatment shown in Example 1 to Example 4 were uniformly processed within the range of the treatment length shown in Table 1.

また、実施例１−１から実施例１−３に示すように、処理ノズルの処理表面からワークの処理領域までの距離ｄ１を小さくするに伴い、長手及び短手方向の全体処理長さ、及びフラット部の長さが増加し、距離ｄ１が１．５ｍｍ以下では、長手及び短手方向の全体処理長さは、略一定であった。また、比較例の如く距離ｄ１が３ｍｍ以上の場合には、フラット部は形成されず、適切なエッチング処理ができていなかった。 Further, as shown in Example 1-1 to Example 1-3, as the distance d1 from the processing surface of the processing nozzle to the processing region of the work is reduced, the overall processing length in the longitudinal and short directions, and When the length of the flat portion was increased and the distance d1 was 1.5 mm or less, the overall processing length in the longitudinal and lateral directions was substantially constant. Further, when the distance d1 was 3 mm or more as in the comparative example, the flat portion was not formed, and an appropriate etching process could not be performed.

また、実施例１−３、実施例２、及び実施例３を比較すると、吹き出し口端部に加工を施した装置を用いた方（実施例２、３）が、フラット部の長さが長くなった。実施例２−１と実施例２−２を比較すると、面取りを大きくした方が、フラット部の長さが長く、実施例３の如く、ラウンド処理を設けた方が、よりフラット部の長さが長くなった。 Moreover, when Example 1-3, Example 2, and Example 3 are compared, the direction (Examples 2 and 3) using the apparatus which processed the blower end part has a long flat part. became. When Example 2-1 and Example 2-2 are compared, the length of the flat portion is longer when chamfering is larger, and the length of the flat portion is longer when round processing is provided as in Example 3. Became longer.

（評価）
この結果から、処理ノズルの処理表面からワークの処理領域までの距離は、好ましくは、３ｍｍよりも小さくすることにより、好適なエッチング処理を行うことができ、より効率の良いエッチングを行う場合には、１．５ｍｍ以下であることが好ましい。この距離が３ｍｍ以上であると、被処理材の表面に通過する前の処理ガスの一部が、排気口から吸引されてしまい、ワークの処理領域に接触する処理ガスが低濃度となり、エッチング効率が低下すると考えられ、この距離を１．５ｍｍ以下にすることにより、被処理材の処理領域に接触する処理ガスの濃度を安定化することができる。さらに、処理部分の短手方向のエッチング処理によりエッチング深さが均一となるフラット部を長くすることができることから、ワークＷのエッチング処理が必要な箇所に必要な深さのエッチング処理を行うことができる。このため、必要なフラット部分の長さを得るために、過度のエッチング処理を行う必要がないのでエッチング処理後のワーク表面に残渣が発生することなく、高品質の表面処理を短時間で行うことができる。 (Evaluation)
From this result, the distance from the processing surface of the processing nozzle to the processing area of the workpiece is preferably smaller than 3 mm, so that a suitable etching process can be performed, and when more efficient etching is performed. , 1.5 mm or less is preferable. When this distance is 3 mm or more, a part of the processing gas before passing through the surface of the material to be processed is sucked from the exhaust port, and the processing gas in contact with the processing region of the workpiece becomes low in concentration, and the etching efficiency When the distance is 1.5 mm or less, the concentration of the processing gas contacting the processing region of the material to be processed can be stabilized. Furthermore, since the flat part where the etching depth becomes uniform can be lengthened by the etching process in the short direction of the processing part, it is possible to perform the etching process at a depth necessary for the part where the etching process of the workpiece W is required. it can. For this reason, it is not necessary to perform an excessive etching process in order to obtain the required flat part length, so that a high-quality surface treatment can be performed in a short time without generating residues on the work surface after the etching process. Can do.

また、吹き出し口端部にエッジ加工を施すことにより、処理ガスの流れが安定するので、被処理材の処理領域に接触する処理ガスの濃度が均一化されるからであると考えられる。そして、面取りを大きくした方が、より処理ガスの濃度が均一化され部分エッチングの処理効率が上がると考えられ、ラウンド処理を施すことによりさらにその処理効率が上がると考えられる。 Further, it is considered that the processing gas flow is stabilized by applying edge processing to the outlet end portion, so that the concentration of the processing gas in contact with the processing region of the material to be processed is made uniform. Then, it is considered that when the chamfer is increased, the concentration of the processing gas is made more uniform and the processing efficiency of the partial etching is increased, and the processing efficiency is further increased by performing the round processing.

以上、本発明の表面処理装置のいくつかの実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。 As mentioned above, although several embodiment of the surface treatment apparatus of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to the said embodiment, It deviates from the mind of this invention described in the claim. Various design changes can be made without departing from the scope.

例えば、本発明の表面処理装置は、ワークを搬送するための搬送手段をさらに、備えてもよく、この場合は、実施形態に示した昇降手段と連動させて使用することになる。この搬送手段はベルトコンベア、ローラコンベアや、上下のローラでワークを挟んで搬送するもの等の適宜の形態のものを使用することができる。 For example, the surface treatment apparatus of the present invention may further include a transport unit for transporting the workpiece. In this case, the surface treatment apparatus is used in conjunction with the lifting unit described in the embodiment. The conveying means can be of any suitable form such as a belt conveyor, a roller conveyor, or an apparatus that conveys a workpiece with upper and lower rollers.

また、ノズルの吹き出し部は、吹き出し口からの処理ガスが安定するのであれば、端部の処理は、特に限定されるものではない。 Moreover, the process of an edge part will not be specifically limited for the blowing part of a nozzle, if the process gas from a blowing port is stabilized.

本発明の活用例として、処理ヘッドから吹き出す処理ガスを選定することにより、エッチング処理以外にも、表面洗浄処理、表面改質処理等を行うことができる。また、プラズマ処理装置に限られるものでなく、熱ＣＶＤヘッドを取り付けることによって薄膜形成の用途にも適用できる。 As an application example of the present invention, by selecting a processing gas blown from the processing head, a surface cleaning process, a surface modification process, and the like can be performed in addition to the etching process. Moreover, it is not restricted to a plasma processing apparatus, It can apply also to the use of thin film formation by attaching a thermal CVD head.

本発明の第一実施形態に係るプラズマ処理装置の模式化した全体斜視図。1 is a schematic overall perspective view of a plasma processing apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図１に示すプラズマ処理装置のII−II断面図。II-II sectional drawing of the plasma processing apparatus shown in FIG. 図１のプラズマ処理装置の要部断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of the plasma processing apparatus of FIG. 1. 図３に示す処理ヘッドの吹き出し口の吹き出し中心の距離Ｌと、処理ガス濃度及びエッチングレイトを説明するための概略図であり、（ａ）は処理ガス濃度の変化図、（ｂ）は、処理ガス濃度の変化図。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a distance L of a blowing center of a blowing head of the processing head shown in FIG. 3, a processing gas concentration, and an etching rate, (a) is a change diagram of the processing gas concentration, and (b) is a processing diagram. The change figure of gas concentration. 本発明の第二実施形態に係るプラズマ処理装置の要部断面図。Sectional drawing of the principal part of the plasma processing apparatus which concerns on 2nd embodiment of this invention. 本発明の第三実施形態に係るプラズマ処理装置の要部断面図。Sectional drawing of the principal part of the plasma processing apparatus which concerns on 3rd embodiment of this invention. 本発明の第四実施形態に係るプラズマ処理装置の要部断面図。Sectional drawing of the principal part of the plasma processing apparatus which concerns on 4th embodiment of this invention. 本発明の第五実施形態に係るプラズマ処理装置の要部断面図。Sectional drawing of the principal part of the plasma processing apparatus which concerns on 5th embodiment of this invention.

Explanation of symbols

１：ノズルヘッド（処理ヘッド）、２：処理ガス源、３：固定台、４ａ：電源、５：昇降手段、６：吸引排気手段、１０：処理ガス導入部、２０：放電処理部、２３，２４：電極、４０，５０，６０，７０，８０：処理ノズル、４１：吹き出し流路、４１ａ：吹き出し口、４２：排気流路、４２ａ：排気口、４３：処理表面、４４：非処理表面、Ｆ１：処理領域、Ｆ２：非処理領域、Ｆ３：境界部、Ｗ：ワーク（被処理材） 1: nozzle head (processing head), 2: processing gas source, 3: fixed base, 4a: power supply, 5: lifting / lowering means, 6: suction / exhaust means, 10: processing gas introduction section, 20: discharge processing section, 23, 24: electrode, 40, 50, 60, 70, 80: treatment nozzle, 41: blowout channel, 41a: blowout port, 42: exhaust channel, 42a: exhaust port, 43: treated surface, 44: non-treated surface, F1: processing area, F2: non-processing area, F3: boundary, W: work (material to be processed)

Claims

A processing region of the material to be processed is disposed so as to face the processing surface of the processing head from which the processing gas blows out from the blow-out port, and at least a part of the non-processing region of the material to be processed is disposed facing the non-processing surface of the processing head. A plasma processing apparatus for performing an etching process on the surface of the material to be processed by flowing the processing gas converted into plasma between the processing surface and the processing region,
The processing head includes an exhaust port for exhausting at least the processing gas between the processing surface and the non-processing surface, the blowing port is a slit, and the exhaust port is formed on the processing surface. It is formed in parallel with the blowout port across the processing surface so that the width is larger than the slit width of the blowout port,
The non-processed surface is formed to be sufficiently wider than the process surface, and the process surface is formed to protrude from the surface of the processing head facing the material to be processed toward the material to be processed. A plasma processing apparatus .

The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the processing surface is formed so as to cover the processing region according to a size of the entire processing region when the processing surface is arranged to face the processing region. .

The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the processing head includes a blowout port that blows out the processing gas from the processing surface, and the blowout port has an edge processed at an end thereof.

2. The plasma processing according to claim 1, wherein at least a part of the non-processing surface of the processing head is formed so as to be in close contact with the non-processing region when the non-processing surface is disposed opposite to the non-processing region. Equipment .