JP4733618B2

JP4733618B2 - 表面処理装置

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Publication number: JP4733618B2
Application number: JP2006311301A
Authority: JP
Inventors: 政樹岩崎
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2006-11-17
Filing date: 2006-11-17
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2026-11-17
Also published as: JP2008130270A

Description

本発明は、ガラス基板や半導体ウェハ等の被処理物にプラズマガスを接触させることにより、エッチング、成膜、洗浄、表面改質等のプラズマ表面処理を行なう装置に関する。

例えば、特許文献１には、互いに対向する高圧電極と接地電極からなる平行平板電極からなる電極ユニットが記載されている。これら電極の間に大気圧グロー放電を生成し、被処理物をプラズマ表面処理する装置が記載されている。各電極には、これを冷却するための冷却路が形成されている。この冷却路を含む冷却水循環系によって各電極を冷却するようになっている。高圧電極用の冷却水循環系と、接地電極用の冷却水循環系とは、互いに独立しており、各々に循環用のタンクとポンプが設けられている。
同文献１には、冷却水が高圧電極、接地電極の順に直接的に送られる直列型の冷却系も開示されている。
特開２００３−３４７０９９号公報（図１、図２）

高圧電極を通る冷却経路は電気の通路にもなり得、冷却媒体を伝って電流が電極ユニットの外部へ漏れるおそれがある。
上掲文献１の独立冷却型の装置においては、高圧電極用の冷却水循環系の全体を絶縁して電気的に浮いた状態にし、電極ユニットの外部の冷却媒体を伝わる電流が装置外筐等へ落ちないようにしている。しかし、冷却水循環系の全体を絶縁するのは容易でない。
直列冷却型の装置においては、高圧電極から冷却経路の下流側へは電流が接地電極でアースされて電極ユニットの外へ漏れることはないが、高圧電極から冷却経路の上流側へは電流が冷却媒体を伝って電極ユニットの外へ漏れ、ポンプや装置外筐に落ちるおそれがあった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、処理ガスをプラズマ化して被処理物に接触させるプラズマ表面処理装置において、
接地電極と、この接地電極と対向し、かつ電源と接続され、前記接地電極との間に前記プラズマ化のための放電を形成する周波数の電圧が前記電源から印加される高圧電極と、この高圧電極を絶縁して保持する絶縁体のホルダと、を有する電極ユニットと、
前記高圧電極に形成された高圧側冷却路と、前記接地電極に形成された接地側冷却往路及び接地側冷却復路と、前記ホルダに形成された連通往路及び連通復路とを含む冷却経路と、
を備え、前記接地側冷却往路の一端が、前記電極ユニットの外部に配置された冷却媒体の供給路に連なり、前記接地側冷却往路の他端が、前記連通往路を介して前記高圧側冷却路の一端に連なり、前記接地側冷却復路の一端が、前記連通復路を介して前記高圧側冷却路の他端に連なり、前記接地側冷却復路の他端が、前記電極ユニットの外部に配置された排出路に連なり、前記冷却経路のインピーダンスが、前記接地電極と前記高圧電極の間のインピーダンスより大きいことを第１の特徴とする。
この特徴構成によれば、高圧側冷却路内の冷却媒体に電圧が印加されて、電流が冷却媒体の通路の上流方向へ流れようとした場合、接地電極の接地側冷却往路において、この電流をアースに落すことができる。また、高圧電極から電流が冷却媒体の通路の下流方向へ流れようとした場合、接地側冷却復路において、この電流をアースに落すことができる。これによって、電流が冷却媒体を伝って電極ユニットの外部へ漏れるのを防止することができる。したがって、電極ユニットの外部における冷却媒体の絶縁手段を省くことができる。
高圧側冷却路を通る冷却媒体により高圧電極を冷却することができ、接地側冷却往路と接地側冷却復路を通る冷却媒体により接地電極を冷却することができる。

前記接地電極の背部に、前記接地側冷却往路の前記連通往路との連通部が配置されているのが好ましい。前記高圧電極の背部に、前記高圧側冷却路の前記連通往路との連通部が配置されているのがより好ましい。これにより、連通往路の路長をなるべく長くして電気抵抗を大きくすることができ、高圧電極から冷却媒体の通路の上流方向へ流れようとする電流量を低減することができる。
また、前記高圧電極の背部に、前記高圧側冷却路の前記連通復路との連通部が配置されているのが好ましい。前記接地電極の背部に、前記接地側冷却復路の前記連通復路との連通部が配置されているのがより好ましい。これにより、連通復路の路長をなるべく長くして電気抵抗を大きくすることができ、高圧電極から冷却媒体の通路の下流方向へ流れようとする電流量を低減することができる。

また、本発明は、処理ガスをプラズマ化して被処理物に接触させるプラズマ表面処理装置において、
接地電極と対向し、かつ電源と接続され、前記接地電極との間に前記プラズマ化のための放電を形成する周波数の電圧が前記電源から印加される高圧電極と、この高圧電極を絶縁体のホルダを介して収容する金属製のフレームと、を有し、前記フレームが電気的に接地された電極ユニットと、
前記高圧電極に形成された高圧側冷却路と、前記フレームに形成された接地導入路及び接地導出路と、前記ホルダに形成された連通往路及び連通復路とを含む冷却経路と、
を備え、前記接地導入路の一端が、前記電極ユニットの外部に配置された冷却媒体の供給路に連なり、前記接地導入路の他端が、前記連通往路を介して前記高圧側冷却路の一端に連なり、前記接地導出路の一端が、前記連通復路を介して前記高圧側冷却路の他端に連なり、前記接地導出路の他端が、前記電極ユニットの外部に配置された排出路に連なり、前記冷却経路のインピーダンスが、前記接地電極と前記高圧電極の間のインピーダンスより大きいことを第２の特徴とする。
この特徴構成によれば、高圧側冷却路内の冷却媒体に電圧が印加されて、電流が冷却媒体の通路の上流方向へ流れようとした場合、金属製フレームの接地導入路において、この電流をアースに落すことができる。また、高圧電極から電流が冷却媒体の通路の下流方向へ流れようとした場合、金属製フレームの接地導出路において、この電流をアースに落すことができる。これによって、電流が冷却媒体を伝って電極ユニットの外部へ漏れるのを防止することができる。したがって、電極ユニットの外部における冷却媒体の絶縁手段を省くことができる。
第２の特徴において、接地電極は、電極ユニットに収容されていてもよく、電極ユニットの外部に配置されていてもよい。

第１、第２の特徴において、前記高圧電極と接地電極は、平行平板電極を構成していることが好ましい。
第１、第２の特徴において、被処理物が、前記高圧電極と接地電極の間の放電空間の内部に配置される、放電空間内のプラズマが被処理物に直接的に照射されるようになっていてもよく、被処理物が、放電空間の外部に配置され、放電空間でプラズマ化された処理ガスが放電空間から被処理物へ向けて噴出されるようになっていてもよい。
本発明は、例えば略大気圧下でプラズマを生成して処理する大気圧プラズマ処理装置に適している。ここで、略大気圧とは、１．０１３×１０^４〜５０．６６３×１０^４Ｐａ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、１．３３３×１０^４〜１０．６６４×１０^４Ｐａが好ましく、９．３３１×１０^４〜１０．３９７×１０^４Ｐａがより好ましい。

本発明によれば、電流が冷却媒体を伝って電極ユニットの外部へ漏れるのを防止することができる。これにより、電極ユニットの外部における冷却媒体の絶縁手段を省くことができる。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
図１は、第１実施形態を示したものである。この実施形態では、略大気圧の放電空間内で生成したプラズマを、放電空間の外部に配置した被処理物（図示省略）に向けて照射する所謂リモート方式の大気圧プラズマ処理装置が用いられている。
装置は、電極ユニット１０と、電源１と、冷媒供給源２を備えている。電極ユニット１０は、ホルダ１３と、一対の電極１１，１２を備えている。

各電極１１，１２は、平板状をなしている。一対の電極１１，１２は、互いに対向するように配置され、平行平板電極を構成している。
一方の電極１１は、給電線１ａを介して電源１に接続され、高圧電極になっている。他方の電極１２は、接地線１ｂを介して電気的に接地され、接地電極を構成している。

一対の電極１１，１２の対向面には、セラミック等の固体誘電体からなる板１４が配置されている。セラミック板１４に代えて、アルミナ等の固体誘電体の層を電極１１，１２の対向面に溶射することにしてもよい。
一対の電極１１，１２の固体誘電体板１４どうしの間に一定厚さの隙間１５が形成されている。電源１からの電圧供給によって、電極１１，１２間に電圧が印加され、大気圧グロー放電が生成される。これによって、隙間１５が放電空間となる。

この放電空間１５に、図示しない処理ガス導入ラインからの処理ガスが導入されることにより、処理ガスがプラズマ化（活性化、ラジカル化、イオン化を含む）されるようになっている。このプラズマ化された処理ガスが、放電空間１５から図１の紙面直交方向に噴出され、放電空間１５の外部に配置した被処理物（図示せず）に接触される。これにより、被処理物のプラズマ表面処理がなされるようになっている。

ホルダ１３は、一対のホルダ部１６，１７を有している。これらホルダ部１６，１７は、それぞれ絶縁体の樹脂で構成されている。２つのホルダ部１６，１７は、互いに向き合うように配置されている。ホルダ部１６の内面には、電極収容凹部１６ａが形成されている。この凹部１６ａに高圧電極１１が収容されている。ホルダ部１７の内面には、電極収容凹部１７ａが形成されている。この凹部１７ａに接地電極１２が収容されている。

一対のホルダ部１６，１７の左端部どうしの間、及び右端部どうしの間には、それぞれ樹脂製の平板からなるスペーサ１８が設けられている。このスペーサ１８によって一対の電極１１，１２の固体誘電体板１４，１４間の隙間１５の厚さが確保されている。

プラズマ表面処理装置には、冷媒供給源２を含む電極冷却系が設けられている。詳細な図示は省略するが、冷媒供給源２は、冷却媒体を蓄えたタンクや冷却媒体を圧送するポンプを含んでいる。冷却媒体としては、例えば水が用いられている。冷媒供給源２から冷媒供給管２ａが電極ユニット１０へ向けて延びている。冷媒供給管２ａは樹脂チューブにて形成され、その内部が冷却媒体の供給路を構成している。

また、電極ユニット１０から冷却排出管２ｂが引き出されている。冷媒排出管２ｂは樹脂チューブにて形成され、その内部が冷却媒体の排出路を構成している。冷媒排出管２ｂは、冷媒供給源２に延びていてもよく、廃液処理設備（図示せず）へ延びていてもよい。

電極ユニット１０には、冷媒通路２０が形成されている。冷媒通路２０は、ホルダ部１７に形成された導入路２１と、接地電極２２に形成された接地側冷却往路２２と、ホルダ１３に形成された連通往路２３と、高圧電極２１に形成された高圧側冷却路２４と、ホルダ１３に形成された連通復路２５と、接地電極２２に形成された接地側冷却復路２６と、ホルダ部１７に形成された導出路２７とを有している。

導入路２１は、ホルダ部１７の背面から凹部１７ａの内面へ貫通している。導入路２１の背面側の端部に、コネクタ（図示せず）を介してユニット１０の外部の冷媒供給管２ａが接続されている。

接地側冷却往路２２は、接地電極１２の内部の約半分（例えば左半分）の領域にわたるように延在されている。接地側冷却往路２２の一端は、接地電極１２の背面の例えば中央部に開口され、導入路２１の凹部１７ａ側の端部に連なっている。接地側冷却往路２２の他端は、接地電極１２の背面の例えば左側部に開口されている。

この接地側冷却往路２２の左側の端部に連通往路２３の一端が連なっている。連通往路２３は、そこからホルダ部１７の左側部の内部を通り、左側のスペーサ１８を貫通し、さらにホルダ部１６の左側部の内部を通り、凹部１６ａの内面に達している。

高圧側冷却路２４は、高圧電極１１の内部の略全域にわたるように延在されている。高圧側冷却路２４の一端は、高圧電極１１の背面の左側部に開口され、連通往路２３の凹部１６ａ側の端部に連なっている。高圧側冷却路２４の他端は、高圧電極１１の背面の右側部に開口されている。

この高圧側冷却路２４の右側の端部に連通復路２５の一端が連なっている。連通復路２５は、そこからホルダ部１６の右側部の内部を通り、右側のスペーサ１８を貫通し、さらにホルダ部１７の右側部の内部を通り、凹部１７ａの内面に達している。

接地側冷却復路２６は、接地電極１２における上記接地側冷却往路２２の配置領域を除く残り約半分（例えば右半分）の領域にわたるように延在されている。接地側冷却復路２６の一端は、接地電極１２の背面の右側部に開口され、連通復路２５の凹部１７ａ側の端部に連なっている。接地側冷却復路２６の他端は、接地電極１２の背面の中央部に開口されている。

この接地側冷却復路２６の中央側の端部に導出路２７が連なっている。導出路２７は、そこからホルダ部１７の背面へ貫通している。この導出路２７の背面開口にコネクタ（図示せず）を介してユニット１０の外部の冷媒排出管２ｂが連なっている。
なお、図示は省略するが、冷媒通路２０が２つの部材を跨ぐ部分には、それぞれＯリングやガスケット等のシール部材が設けられている。

上記構成の表面処理装置において、冷媒供給源２からの冷却媒体は、冷媒供給管２ａを通って、電極ユニット１０の導入路２１に導入され、この導入路２１を経て、接地電極１２内の接地側冷却往路２２に通される。これによって、接地電極１２の約半分を冷却することができる。

冷却媒体は、接地側冷却往路２２内を通過した後、連通往路２３を経て、高圧電極１１内の高圧側冷却路２４に通される。これによって、高圧電極１１を冷却することができる。

冷却媒体は、高圧側冷却路２４内を通過した後、連通復路２５を経て、接地側冷却復路２６内に通される。これによって、接地電極１２の残り約半分を冷却することができる。
その後、冷却媒体は、導出路２７を経て電極ユニット１０から出され、冷媒排出管２ｂにて冷媒供給源２に戻される。または、廃液処理設備へ送られる。

ここで、冷却媒体は、上記高圧側冷却路２４内を通過するとき、高圧電極１１と接触し、高電圧を印加される。これにより、電流が、冷却媒体を伝って冷媒通路２０の冷却路２４より上流方向と下流方向とにそれぞれ流れようとする。一方、冷却路２４より上流側では、冷却媒体が接地側冷却往路２２の内面と接触している。したがって、冷却路２４から上流方向への電流は、接地側冷却往路２２において接地電極１２に吸収され、アースに落とされる。また、冷却路２４より下流側では、冷却媒体が接地側冷却復路２６の内面と接触している。したがって、冷却路２４から下流方向への電流は、接地側冷却復路２６において接地電極１２に吸収され、アースに落とされる。この結果、電流が冷却媒体を伝って電極ユニット１０の外部へ漏れるのを上流方向と下流方向の何れの方向へも防止することができる。よって、電極ユニット１０の外部における冷却媒体の絶縁手段を省くことができる。

連通往路２３は、接地電極１２の背面から出て、高圧電極１１の背面に連なることにより、路長が十分に長くなっている。これにより、連通往路２３の電気抵抗を大きくでき、連通往路２３を通して高圧電極１１から接地電極１２へ落ちる電流量を低減することができる。
同様に、連通復路２５は、高圧電極１１の背面から出て、接地電極１２の背面に連なることにより、路長が十分に長くなっている。これにより、連通復路２５の電気抵抗を大きくでき、連通復路２５を通して高圧電極１１から接地電極１２へ落ちる電流量を低減することができる。

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２は、本発明の第２実施形態を示したものである。この実施形態のプラズマ表面処理装置は、被処理物Ｗを放電空間１５の内部に配置し、プラズマが被処理物Ｗに直接的に照射される所謂ダイレクト方式になっている。
電極ユニット１０には、樹脂ホルダ１３を囲む金属製のフレーム１９が設けられている。フレーム１９は、接地線１ｂを介して電気的に接地されている。

第２実施形態では、高圧電極１１用の冷媒通路３０と、接地電極１２用の冷媒通路４０が別々に設けられている。
高圧電極１１用の冷媒通路３０は、次のように構成されている。
第１実施形態と同様に、高圧電極１１には、高圧側冷却路３５が電極１１の略全域にわたるように延在されている。高圧側冷却路３５の一端は、高圧電極１１の背面の例えば左側部に開口され、他端は、背面の右側部に開口されている。

ホルダ部１６には、樹脂製の連通コネクタ３４，３６が左右に離れて設けられている。左側の連通コネクタ３４には、高圧側冷却路３５の一端に連なる連通往路３４ａが形成されている。右側の連通コネクタ３６には、高圧側冷却路３５の他端に連なる連通復路３６ａが形成されている。

フレーム１９は、ホルダ部１６を覆う上壁１９ａを有している。このフレーム上壁１９ａに、導入コネクタ３１と導出コネクタ３８が、左右に離れて設けられている。これらコネクタ３１，３８は、共に金属にて構成されている。これらコネクタ３１，３８は、フレーム上壁１９ａと接し、フレーム１９を介して電気的に接地されている。
冷媒供給源２’からの冷媒供給管２ａ’が、導入コネクタ３１に連なっている。
導出コネクタ３８から冷媒排出管２ｂ’が延びている。

フレーム上壁１９ａの２つのコネクタ３１，３８に対応する位置には、それぞれ貫通孔３２，３７が形成されている。これら貫通孔３２，３７は、フレーム上壁１９ａを厚さ方向に貫通している。

左側の貫通孔３２の外端は、導入コネクタ３１の内部通路に連なり、内端は、連通往路３４ａに連なっている。導入コネクタ３１の内部通路と貫通孔３２とによって、接地導入路３３が構成されている。接地導入路３３の内壁は、金属にて構成され、電気的に接地されている。

右側の貫通孔３７の外端は、導出コネクタ３８の内部通路に連なり、内端は、連通復路３６ａに連なっている。導出コネクタ３８の内部通路と貫通孔３７とによって、接地導出路３９が構成されている。接地導出路３９の内壁は、金属にて構成され、電気的に接地されている。

接地電極１２用の冷媒通路４０は、次のように構成されている。
接地電極１２には、接地側冷却路４３が形成されている。接地側冷却路４３は、接地電極１２の略全体にわたるように延在さている。接地側冷却路４３の一端は、ホルダ部１７を厚さ方向に貫通する連通往路４２を介して、フレーム１９に設けた導入コネクタ４１に連なっている。この導入コネクタ４１の外端部に、冷媒供給源２”からの冷媒供給管２ａ”が接続されている。

接地側冷却路４３の他端は、ホルダ部１７を厚さ方向に貫通する連通復路４４を介して、フレーム１９に設けた導出コネクタ４５に連なっている。この導出コネクタ４５の外端部に冷媒排出管２ｂ”が連なっている。

第２実施形態において、冷媒供給源２’からの冷却媒体は、冷媒供給管２ａ’を経て電極ユニット１０の導入コネクタ３１に通される。このとき、冷却媒体は、導入コネクタ３１の内部通路の内壁と接触し、導入コネクタ３１及びフレーム１９を介してアースされる。続いて、冷却媒体は、貫通孔３２に通される。このとき、冷却媒体は、貫通孔３２の内壁と接触し、フレーム１９を介して更にアースされる。

その後、冷却媒体は、連通往路３４ａを経て、高圧電極１１内の高圧側冷却路３５に通される。これによって、高圧電極１１を冷却することができる。

冷却媒体は、高圧側冷却路３５内を通過した後、連通コネクタ３６を経て、もう１つの貫通孔３７に通される。このとき、冷却媒体は、貫通孔３７の内壁と接触し、フレーム１９を介してアースされる。さらに、冷却媒体は、導出コネクタ３８に通される。このとき、冷却媒体は、導出コネクタ３８の内部通路の内壁と接触し、導出コネクタ３８及びフレーム１９を介してアースされる。
その後、冷却媒体は、導出コネクタ３８から電極ユニット１０の外部の冷媒排出管２ｂ’へ導出され、排出される。

ここで、冷却媒体は、上記高圧側冷却路３５の通過時に高圧電極１１と接触し、高電圧を印加される。これにより、電流が、冷却媒体を伝って冷媒通路３０の冷却路３５より上流方向と下流方向とにそれぞれ流れようとする。一方、上述したように、冷却媒体は、冷却路３５より上流の接地導入路３３と、下流の接地導出路３９とにおいてそれぞれアースされている。したがって、冷却路３５から上流方向へ伝わろうとする電流は、接地導入路３３において導入コネクタ３１及びフレーム１９を介してアースに落すことができ、冷却路３５から下流方向へ伝わろうとする電流は、接地導出路３９において導出コネクタ３８及びフレーム１９を介してアースに落すことができる。この結果、電流が冷却媒体を伝って電極ユニット１０の外部へ漏れるのを上流方向と下流方向の何れの方向へも防止することができる。よって、電極ユニット１０の外部における冷却媒体の絶縁手段を省くことができる。

別途、冷媒供給源２”からの冷却媒体が、冷媒供給管２ａ”、導入コネクタ４１、連通往路４２を順次経て、接地側冷却路４３に通される、これによって、接地電極１２を冷却することができる。接地側冷却路４３から出た冷却媒体は、連通復路４４、導出コネクタ３８を経て、冷媒排出管２ｂ”へ排出される。この接地電極用の冷却媒体が電流通路にならないことは言うまでもない。

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、第１実施形態を、被処理物を放電空間１５の内部に配置する所謂ダイレクト方式のプラズマ表面処理装置に適用してもよい。第２実施形態を、被処理物を放電空間１５の外部に配置する所謂リモート方式のプラズマ表面処理装置に適用してもよい。

第１実施形態において、ホルダ１３の外側に、これを囲繞する金属フレーム１９を設けることにしてもよい。

第２実施形態において、接地電極１２用の冷媒供給源２”として、高圧電極１１用の冷媒供給源２’と共通の冷却媒体を用いてもよい。この共通の冷媒供給源２から２つの冷媒供給路２ａ’，２ａ”が分岐して延びていてもよい。冷媒供給源２”を省略し、高圧電極１１からの冷媒排出路２ｂ’を接地電極１２への冷媒供給路２ａ”に接続し、冷却媒体が高圧電極１１を冷却した後、接地電極１２を冷却するようにしてもよい。冷媒供給源２’を省略し、接地電極１２からの冷媒排出路２ｂ”を高圧電極１１への冷媒供給路２ａ’に接続し、冷却媒体が接地電極１２を冷却した後、高圧電極１１を冷却するようにしてもよい。
第２実施形態において、金属フレーム１９の貫通孔３２だけで接地導入路３３を構成し、導入コネクタ３１を樹脂製にしてもよく、貫通孔３７だけで接地導出路３９を構成し、導出コネクタ３８を樹脂製にしてもよい。
第２実施形態において、高圧電極１１を含む電極ユニットと、接地電極１２を含む電極ユニットとが別体になっていてもよく、特に、ダイレクト方式の場合は、これら２つの電極ユニットが互いに相対移動可能になっていてもよい。この場合、本発明に係る接地導入路３３及び接地導出路３９は、高圧電極１１を含む電極ユニットに設ける。
冷却媒体は、液体であることが好ましい。冷却媒体は、水に限られず、例えばフロンや二酸化炭素を高圧下で液体化したものを用いてもよく、不凍液や腐食防止剤が添加されたものを用いてもよい。
本発明は、エッチング、アッシング、成膜、洗浄、表面改質等の種々のプラズマ表面処理に適用可能である。
本発明は、略大気圧下で処理を行なう大気圧プラズマ表面処理に限られず、低圧下で処理を行なう低圧プラズマ表面処理にも適用可能である。

本発明は、例えば半導体装置や、液晶テレビもしくはプラズマテレビのフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）等の製造工程における基材の洗浄などの表面処理に適用可能である。

本発明の第１実施形態に係る大気圧プラズマ処理装置の電極ユニットの断面図である。本発明の第２実施形態に係る大気圧プラズマ処理装置の電極ユニットの断面図である。

符号の説明

Ｗ被処理物
１電源
１ｂ接地線
２，２ａ，２ａ冷媒供給源
２ａ，２ａ’，２ａ” 冷媒供給管（冷却媒体供給路）
２ｂ，２ｂ’，２ｂ” 冷媒排出管（冷却媒体排出路）
１０電極ユニット
１１高圧電極
１２接地電極
１５放電空間
１３ホルダ
１９金属フレーム（接地部材）
２２接地側冷却往路
２３連通往路
２４高圧側冷却路
２５連通復路
２６接地側冷却復路
３３接地導入路
３４ａ連通往路
３５高圧側冷却路
３６ａ連通復路
３９接地導出路

Claims

処理ガスをプラズマ化して被処理物に接触させるプラズマ表面処理装置において、
接地電極と、この接地電極と対向し、かつ電源と接続され、前記接地電極との間に前記プラズマ化のための放電を形成する周波数の電圧が前記電源から印加される高圧電極と、この高圧電極を絶縁して保持する絶縁体のホルダと、を有する電極ユニットと、
前記高圧電極に形成された高圧側冷却路と、前記接地電極に形成された接地側冷却往路及び接地側冷却復路と、前記ホルダに形成された連通往路及び連通復路とを含む冷却経路と、
を備え、前記接地側冷却往路の一端が、前記電極ユニットの外部に配置された冷却媒体の供給路に連なり、前記接地側冷却往路の他端が、前記連通往路を介して前記高圧側冷却路の一端に連なり、前記接地側冷却復路の一端が、前記連通復路を介して前記高圧側冷却路の他端に連なり、前記接地側冷却復路の他端が、前記電極ユニットの外部に配置された排出路に連なり、前記冷却経路のインピーダンスが、前記接地電極と前記高圧電極の間のインピーダンスより大きいことを特徴とするプラズマ表面処理装置。
前記高圧電極の背部に、前記高圧側冷却路の前記連通往路との連通部と、前記連通復路との連通部とがそれぞれ配置され、
前記接地電極の背部に、前記接地側冷却往路の前記連通往路との連通部と、前記接地側冷却復路の前記連通復路との連通部とがそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ表面処理装置。
処理ガスをプラズマ化して被処理物に接触させるプラズマ表面処理装置において、
接地電極と対向し、かつ電源と接続され、前記接地電極との間に前記プラズマ化のための放電を形成する周波数の電圧が前記電源から印加される高圧電極と、この高圧電極を絶縁体のホルダを介して収容する金属製のフレームと、を有し、前記フレームが電気的に接地された電極ユニットと、
前記高圧電極に形成された高圧側冷却路と、前記フレームに形成された接地導入路及び接地導出路と、前記ホルダに形成された連通往路及び連通復路とを含む冷却経路と、
を備え、前記接地導入路の一端が、前記電極ユニットの外部に配置された冷却媒体の供給路に連なり、前記接地導入路の他端が、前記連通往路を介して前記高圧側冷却路の一端に連なり、前記接地導出路の一端が、前記連通復路を介して前記高圧側冷却路の他端に連なり、前記接地導出路の他端が、前記電極ユニットの外部に配置された排出路に連なり、前記冷却経路のインピーダンスが、前記接地電極と前記高圧電極の間のインピーダンスより大きいことを特徴とするプラズマ表面処理装置。