JPH01283362A - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置Info
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- JPH01283362A JPH01283362A JP63111588A JP11158888A JPH01283362A JP H01283362 A JPH01283362 A JP H01283362A JP 63111588 A JP63111588 A JP 63111588A JP 11158888 A JP11158888 A JP 11158888A JP H01283362 A JPH01283362 A JP H01283362A
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- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、長尺物体の連続的プラズマ処理装置に関する
。更に詳しくは、膜、フィルム、シート、布、繊維等の
長尺物体、特に平面状あるいは比較的厚さが小さく、幅
の大きい長尺被処理物(以下処理布帛ということがある
)のプラズマ処理を連続的に行うための装置に関する。
。更に詳しくは、膜、フィルム、シート、布、繊維等の
長尺物体、特に平面状あるいは比較的厚さが小さく、幅
の大きい長尺被処理物(以下処理布帛ということがある
)のプラズマ処理を連続的に行うための装置に関する。
(従来の技術)
プラズマ処理装置、特に平面シート状物や長尺物のプラ
ズマ処理装置としては、従来多くの提案がなされている
。例えば、特公昭60−11149号、同66−319
39号各公報には、大面積の一対の対向電極の間に布帛
を通して処理するプラズマ処理装置が提案されており、
また特開昭60−134061号、同61−22802
8号、特公昭60−59251号、同6136862号
各公報には、複数個の非接地電極を円筒状接地電極の周
りに配設したプラズマ処理装置が提案されている。さら
に特公昭60−11150号、同60−54428号各
公報には、多層化平行平板電極を有するプラズマ処理装
置の提案がある。
ズマ処理装置としては、従来多くの提案がなされている
。例えば、特公昭60−11149号、同66−319
39号各公報には、大面積の一対の対向電極の間に布帛
を通して処理するプラズマ処理装置が提案されており、
また特開昭60−134061号、同61−22802
8号、特公昭60−59251号、同6136862号
各公報には、複数個の非接地電極を円筒状接地電極の周
りに配設したプラズマ処理装置が提案されている。さら
に特公昭60−11150号、同60−54428号各
公報には、多層化平行平板電極を有するプラズマ処理装
置の提案がある。
(発明が解決しようとする課題)
しかし乍ら、上記特公昭60−11149号、同60−
31939号各公報の提案は、大面積の電極面における
処理程度の局部的バラツキによる不均一処理や、電極の
上下・左右空間にプラズマ放電が発生ずることによる処
理効率の低下等の問題がある。また前記特開昭60−1
34061号公報その他の提案においては、電極の処理
面積を余り大きくすることがてきず、また非接地電極周
りでの放電ロスが避けられない。前記特公昭60−11
150号、同60−54/128号各公報の提案では、
多層化した各電極−Lで高周波等の位相にズレを生し、
電極間で相互干渉して、安定した運転及び品質を得る上
に問題がある。
31939号各公報の提案は、大面積の電極面における
処理程度の局部的バラツキによる不均一処理や、電極の
上下・左右空間にプラズマ放電が発生ずることによる処
理効率の低下等の問題がある。また前記特開昭60−1
34061号公報その他の提案においては、電極の処理
面積を余り大きくすることがてきず、また非接地電極周
りでの放電ロスが避けられない。前記特公昭60−11
150号、同60−54/128号各公報の提案では、
多層化した各電極−Lで高周波等の位相にズレを生し、
電極間で相互干渉して、安定した運転及び品質を得る上
に問題がある。
このように従来公知のプラズマ処理装置のいずれにも運
転の安全性、品質の均一性、および投入電力に対する処
理効率のすべてを充分満足し得るものはない。
転の安全性、品質の均一性、および投入電力に対する処
理効率のすべてを充分満足し得るものはない。
本発明者等は、これら従来提案された装置の欠点を解消
すべく、真空容器とその中に配設され被処理物の走行方
向に関して膨出した曲面状処理表面を有する複数個の非
接地電極と該非接地電極処理表面に対向して設りられた
接地電極とよりなり、被処理物を上記非接地電極と接地
電極との間に通ずだめの案内手段を具備したプラズマ処
理装置を曇に特願昭62−171464号として提案し
た。
すべく、真空容器とその中に配設され被処理物の走行方
向に関して膨出した曲面状処理表面を有する複数個の非
接地電極と該非接地電極処理表面に対向して設りられた
接地電極とよりなり、被処理物を上記非接地電極と接地
電極との間に通ずだめの案内手段を具備したプラズマ処
理装置を曇に特願昭62−171464号として提案し
た。
この提案になる装置は従来公知の装置に附帯する種々の
技術的課題の多くを解決することに成功したか、引続き
研究を重ねた結果、装置のコンパクト化、処理効率の向
上等の面において向改良の必要を見出し、本発明を完成
するに至った。
技術的課題の多くを解決することに成功したか、引続き
研究を重ねた結果、装置のコンパクト化、処理効率の向
上等の面において向改良の必要を見出し、本発明を完成
するに至った。
本発明の目的とするところは、複数個の電極を有しなが
ら、各電極間でプラズマの相互干渉か発生せず、かつ電
極周辺部での不用有害なプラズマ放電を極力抑えたプラ
ズマ処理装置を提供するにある。また別の目的は、より
安定した運転ができ、かつ高品位で均一な処理物をより
効率よく製造できる装置を提供するにある。
ら、各電極間でプラズマの相互干渉か発生せず、かつ電
極周辺部での不用有害なプラズマ放電を極力抑えたプラ
ズマ処理装置を提供するにある。また別の目的は、より
安定した運転ができ、かつ高品位で均一な処理物をより
効率よく製造できる装置を提供するにある。
(課題を解決するだめの手段)
本発明は真空容器とその中に放ル1状に配設され被処理
物の走行力向に関して膨出した曲面状処理表面を有する
複数個の非接地電極と該非接地電極処理表面に対向して
設けられた接地電極とよりなリ、被処理物を上記非接地
電極と接地電極との間に通すための案内手段を具備した
プラズマ処理装置において、外気と連通し且つ電力導入
部を内蔵する制限空間を上記非接地電極群の中央部に配
し、かつ前記非接地電極はその一端を上記制限空間を画
する壁を貫いて前記電力導入部にそれぞれ連結したこと
を特徴とするプラズマ処理装置である。
物の走行力向に関して膨出した曲面状処理表面を有する
複数個の非接地電極と該非接地電極処理表面に対向して
設けられた接地電極とよりなリ、被処理物を上記非接地
電極と接地電極との間に通すための案内手段を具備した
プラズマ処理装置において、外気と連通し且つ電力導入
部を内蔵する制限空間を上記非接地電極群の中央部に配
し、かつ前記非接地電極はその一端を上記制限空間を画
する壁を貫いて前記電力導入部にそれぞれ連結したこと
を特徴とするプラズマ処理装置である。
本発明で適用される被処理物としては膜、フィルム、シ
ートおよび布或いは繊維、糸等の長尺状、平面状或いは
比較的厚さか薄い物であれば特に限定されない。
ートおよび布或いは繊維、糸等の長尺状、平面状或いは
比較的厚さか薄い物であれば特に限定されない。
以下添付図面に示す実施態様について本発明を詳述する
。
。
第1図は本発明の一具体例を示す一部省略概要正面図、
第2図は本発明装置の要部をなすプラズマ処理室の概要
正面図、第3回は第2図の概要側面図である。
第2図は本発明装置の要部をなすプラズマ処理室の概要
正面図、第3回は第2図の概要側面図である。
第1圓において、真空容器は横型円筒形容器1゜2.3
の3部分よりなり、容器]、2と容器1゜3とは通路1
5.15′ によってそれぞれ互いに連通する。容器1
はプラズマ処理室、容器2,3はそれぞれ処理布帛12
の供給ローラ−18七巻取ローラー19とを別個に収容
する。容器2,3は合体して単一の容器となし供給ロー
ラー18と巻取ローラー19とを共に収容することもて
き、また、1個の容器1の中にすべてを収納して容器2
,3を省略することも簡単な設計変更によって可能であ
る。
の3部分よりなり、容器]、2と容器1゜3とは通路1
5.15′ によってそれぞれ互いに連通する。容器1
はプラズマ処理室、容器2,3はそれぞれ処理布帛12
の供給ローラ−18七巻取ローラー19とを別個に収容
する。容器2,3は合体して単一の容器となし供給ロー
ラー18と巻取ローラー19とを共に収容することもて
き、また、1個の容器1の中にすべてを収納して容器2
,3を省略することも簡単な設計変更によって可能であ
る。
容器1の細部を説明する第2図および第3図において、
非接地電極9群の略々中心に匣体または筒体26で区画
された制限空間4か設けられる。制限空間4はプラズマ
処理室の前後またはそれらのいずれかにおいて外気と連
通し、電力導入部6を内蔵する。該電力導入部より延び
る複数個の電極連結部材7は、制限空間4を画する匣体
または筒体2Gの壁を貫いて、その貫通端8が放射状に
配置された複数個の非接地電極9を支持するとともに電
力導入部6と各非接地電極とを電気的に接続する。電極
連結部材7は、絶縁材11により匣体または筒体26の
壁に電気的に絶縁し且つ気密に支承されるよともに、電
力導入部6は高周波電源からの6一 端子5とカンプリングされる。
非接地電極9群の略々中心に匣体または筒体26で区画
された制限空間4か設けられる。制限空間4はプラズマ
処理室の前後またはそれらのいずれかにおいて外気と連
通し、電力導入部6を内蔵する。該電力導入部より延び
る複数個の電極連結部材7は、制限空間4を画する匣体
または筒体2Gの壁を貫いて、その貫通端8が放射状に
配置された複数個の非接地電極9を支持するとともに電
力導入部6と各非接地電極とを電気的に接続する。電極
連結部材7は、絶縁材11により匣体または筒体26の
壁に電気的に絶縁し且つ気密に支承されるよともに、電
力導入部6は高周波電源からの6一 端子5とカンプリングされる。
電力導入部6は匣体または筒体26によって画される制
限空間4の中心に位置し、該電力導入部6から延びて匣
体または筒体の壁に達する電極連結部材7はすべて等長
で等角度放射状配置にあることが最も好ましい。また、
匣体または筒体の壁より各非接地電極9へ至る貫通端8
の長さ極力短くし、それぞれ等しくすることが同様に最
も好ましい。前記制限空間4の大きさおよび長さ、即ち
、匣体、筒体の寸法は、上記貫通端8の長さを極力短く
保持する限り、装置の目的、形状およびプラズマ処理室
内へ導入するガス、水、その他の配管の種類、数により
任意に設定し得る。更に貫通端8は不用放電を防くため
に絶縁被覆することも好ましい。電極連結部材7と非接
地電極9とは必ずしも同軸上にあるを要しない。しかし
ながら、電力導入部6から各非接地電極9までの電気抵
抗および距離を等しくすることが電力配分のバランスと
いう点で好ましい。
限空間4の中心に位置し、該電力導入部6から延びて匣
体または筒体の壁に達する電極連結部材7はすべて等長
で等角度放射状配置にあることが最も好ましい。また、
匣体または筒体の壁より各非接地電極9へ至る貫通端8
の長さ極力短くし、それぞれ等しくすることが同様に最
も好ましい。前記制限空間4の大きさおよび長さ、即ち
、匣体、筒体の寸法は、上記貫通端8の長さを極力短く
保持する限り、装置の目的、形状およびプラズマ処理室
内へ導入するガス、水、その他の配管の種類、数により
任意に設定し得る。更に貫通端8は不用放電を防くため
に絶縁被覆することも好ましい。電極連結部材7と非接
地電極9とは必ずしも同軸上にあるを要しない。しかし
ながら、電力導入部6から各非接地電極9までの電気抵
抗および距離を等しくすることが電力配分のバランスと
いう点で好ましい。
非接地電極9は第2回に示すように処理布帛を効率よく
安定してその表面に接触させるために、処理布帛の走行
方向に関して膨出した処理表面を有する形状となす。膨
出曲面の曲率、形状は電極の長さや前後のガイドローラ
ーの径および処理布帛の変形のし易さや、作用張力によ
って適宜に選 定する必要があるが、電極長に対し
て中央部の高さは1/100以上であれば充分であり、
1750以上であれば更に好ましい。処理布帛の案内手
段であるガイドローラー13.14は、被処理物を非接
地電極によりよく接触させる位置に設ける。
安定してその表面に接触させるために、処理布帛の走行
方向に関して膨出した処理表面を有する形状となす。膨
出曲面の曲率、形状は電極の長さや前後のガイドローラ
ーの径および処理布帛の変形のし易さや、作用張力によ
って適宜に選 定する必要があるが、電極長に対し
て中央部の高さは1/100以上であれば充分であり、
1750以上であれば更に好ましい。処理布帛の案内手
段であるガイドローラー13.14は、被処理物を非接
地電極によりよく接触させる位置に設ける。
非接地電極9に対向する接地電極10は棒状でも平板状
でもよいが、好ましくは非接地電極の膨出面に対応する
凹曲面を有し、更に好ましくは同じ曲率の凹面を有する
。これによって、プラズマ放電の電極間での均一性が向
上し処理物の品質の均一性向上が可能となる。
でもよいが、好ましくは非接地電極の膨出面に対応する
凹曲面を有し、更に好ましくは同じ曲率の凹面を有する
。これによって、プラズマ放電の電極間での均一性が向
上し処理物の品質の均一性向上が可能となる。
接地電極と非接地電極の配置は、真空容器の中心付近か
ら周囲へ延びる放射状に配置することが好ましい。
ら周囲へ延びる放射状に配置することが好ましい。
接地電極10と非接地電極9とは互いに等しい面間隔を
以て設置することが好ましい。
以て設置することが好ましい。
面間距離は、入力エネルギー、電極形状、真空度、処理
速度およびプラズマエツチングか、プラズマ重合か、プ
ラズマCVDか、という処理方法により異なるが、−船
釣に真空度が小さく、入力エネルギーが小さい場合は狭
くする方がよく、通常10cm以下、好ましくは5cm
である。例えば酸素プラズマの場合で真空度が1mm)
Ig程度では、0.5〜3cm程度が効果的である。非
接地電極9および接地電極10の材質は導電性の高い金
属、例えばアルミニウム、銅、鐵、ステンレス鋼、およ
びそれらの各種金属メツキ物などが好ましい。形状とし
ては平板、パンチング板或いはメソシュ(金網)等が使
用できるが、人力電力が0.1w/c+n2以上では孔
、凹凸のない平板が好ましい。
速度およびプラズマエツチングか、プラズマ重合か、プ
ラズマCVDか、という処理方法により異なるが、−船
釣に真空度が小さく、入力エネルギーが小さい場合は狭
くする方がよく、通常10cm以下、好ましくは5cm
である。例えば酸素プラズマの場合で真空度が1mm)
Ig程度では、0.5〜3cm程度が効果的である。非
接地電極9および接地電極10の材質は導電性の高い金
属、例えばアルミニウム、銅、鐵、ステンレス鋼、およ
びそれらの各種金属メツキ物などが好ましい。形状とし
ては平板、パンチング板或いはメソシュ(金網)等が使
用できるが、人力電力が0.1w/c+n2以上では孔
、凹凸のない平板が好ましい。
非接地電極9および接地電極10は内部に温調用媒体の
通路を設けて/Mill可能、殊に冷却可能にすること
が好ましい。媒体としては流動性のあるものならばすべ
て使用しうるが、電気的に絶縁物である純水、有機溶媒
や各種熱交換用のガス、蒸気が好ましい。また温調装置
或いは冷却装置としては、冷媒通路24.25を経て冷
媒の通った蛇管或いはジャケットを電極に設置するのが
好ましい。電極を温調することにより、各種プラズマ処
理(例えばプラズマ重合、プラズマCVD、プラズマエ
ツチング等)に応じた最も適切な温度に基板温度を設定
できる。こうして非接地電極の温度を任意に設定できる
ことと、それによって処理布帛を非接地電極上に接触可
能とすることにより長時間にわたって安定な処理が可能
となる。
通路を設けて/Mill可能、殊に冷却可能にすること
が好ましい。媒体としては流動性のあるものならばすべ
て使用しうるが、電気的に絶縁物である純水、有機溶媒
や各種熱交換用のガス、蒸気が好ましい。また温調装置
或いは冷却装置としては、冷媒通路24.25を経て冷
媒の通った蛇管或いはジャケットを電極に設置するのが
好ましい。電極を温調することにより、各種プラズマ処
理(例えばプラズマ重合、プラズマCVD、プラズマエ
ツチング等)に応じた最も適切な温度に基板温度を設定
できる。こうして非接地電極の温度を任意に設定できる
ことと、それによって処理布帛を非接地電極上に接触可
能とすることにより長時間にわたって安定な処理が可能
となる。
真空容器2は処理布帛の供給ローラー18を、又真空容
器3は電動機などによって駆動される巻取りローラー1
9を収容する。供給ローラー18と巻取りローラー19
とは電動機の連結機構を適宜双方間で反転駆動可能とな
すことにより、リバーシブルとすることば好ましいこと
である。
器3は電動機などによって駆動される巻取りローラー1
9を収容する。供給ローラー18と巻取りローラー19
とは電動機の連結機構を適宜双方間で反転駆動可能とな
すことにより、リバーシブルとすることば好ましいこと
である。
真空容器1内に、これらの供給ローラー18と巻取りロ
ーラー19とを収納し得るよう真空容器1の形状構造を
適宜設計することは容易である。
ーラー19とを収納し得るよう真空容器1の形状構造を
適宜設計することは容易である。
真空容器1内にはまた、供給ローラー18から供給され
る処理布帛12を接地電極と非接地電極との間の空隙へ
順次導き、巻取ローラー19へ巻取るための案内手段、
例えばガイドバー、ガイドローラー等13.14が、各
電極基部および先端部近傍の適宜な位置に配設される。
る処理布帛12を接地電極と非接地電極との間の空隙へ
順次導き、巻取ローラー19へ巻取るための案内手段、
例えばガイドバー、ガイドローラー等13.14が、各
電極基部および先端部近傍の適宜な位置に配設される。
これら案内手段は固定ロール、従動ロール、駆動ロール
あるいはそれらの組合上を布帛の目イマ)け、走行速度
、テンノヨン等の条件により適宜に用いることができ、
処理布帛が非接地電極面に摺接して走行し得るよう調整
して配設する。
あるいはそれらの組合上を布帛の目イマ)け、走行速度
、テンノヨン等の条件により適宜に用いることができ、
処理布帛が非接地電極面に摺接して走行し得るよう調整
して配設する。
処理布帛をプラズマ空間を走行させるためのローラー1
3.14の材質は、処理布帛に比・\てエツチング性の
小さい、耐熱性にずくれた、例えば金属、セラミンク、
金属コーティングセラミ、り或いはNBR、シリコーン
等のコムコーチインク等がよい。またローラーは接地さ
れている方かよい。ローラーの表面ば、処理布帛のスリ
ップを防止するために、鏡面加工のものが好ましい。更
に好ましくは被処理物の走行安定性、力11熱防止のた
めに、シリコーンコム、NBRゴム、SBRゴ11、フ
ッ素コム等、ゴムコーティング或いはゴムチューブで被
覆したものかよい。
3.14の材質は、処理布帛に比・\てエツチング性の
小さい、耐熱性にずくれた、例えば金属、セラミンク、
金属コーティングセラミ、り或いはNBR、シリコーン
等のコムコーチインク等がよい。またローラーは接地さ
れている方かよい。ローラーの表面ば、処理布帛のスリ
ップを防止するために、鏡面加工のものが好ましい。更
に好ましくは被処理物の走行安定性、力11熱防止のた
めに、シリコーンコム、NBRゴム、SBRゴ11、フ
ッ素コム等、ゴムコーティング或いはゴムチューブで被
覆したものかよい。
真空容器内の非接地電極、接地電極、処理布帛案内手段
、電力導入部等の主要構成部材は、フレーム27に支承
されるとともに、接地電極を相互に結んだカバーにより
被覆し一体となすことかでき、また供給ローラー18、
巻取ローラー19はそれぞれフレーム20.20′
に支承されガイド−レール23」−を走行して真空容器
に装置Bt可)jヒとなしj■る。
、電力導入部等の主要構成部材は、フレーム27に支承
されるとともに、接地電極を相互に結んだカバーにより
被覆し一体となすことかでき、また供給ローラー18、
巻取ローラー19はそれぞれフレーム20.20′
に支承されガイド−レール23」−を走行して真空容器
に装置Bt可)jヒとなしj■る。
カバーの材質は絶縁物でも導電性物質でもよいが、好ま
しくは電極材料と同質のもの、例えばステンレス、アル
ミニウム、銅板等であり、更に好ましくは中央部にプラ
ズマ空間を監視できる透視窓を有するのかよい。透視窓
の材質は、透視可能ならば有機物でも無機物でもよいが
、耐プラズマ性、而」熱性にずくれた無機質、例えばガ
ラス、無機結晶等がよい。またカバーは接地されている
方がよく、この場合カバーと非接地電極の間隔は、プラ
ズマの安定性、均一性の点で、接地電極と非接地電極の
間隔より大きい方がよい。
しくは電極材料と同質のもの、例えばステンレス、アル
ミニウム、銅板等であり、更に好ましくは中央部にプラ
ズマ空間を監視できる透視窓を有するのかよい。透視窓
の材質は、透視可能ならば有機物でも無機物でもよいが
、耐プラズマ性、而」熱性にずくれた無機質、例えばガ
ラス、無機結晶等がよい。またカバーは接地されている
方がよく、この場合カバーと非接地電極の間隔は、プラ
ズマの安定性、均一性の点で、接地電極と非接地電極の
間隔より大きい方がよい。
−] ]、 −
真空容器は、内外圧差少なくともY気圧に耐えるもので
あれば、その形状、寸法は特に限定されないが、ガス導
入孔22と真空ポンプに通ずる排気孔23とを具え、」
−記主要構成部祠等の内容物を装脱するための開閉装置
を有し、好まし7くは内容物モニタリング用の透視窓を
具備する。
あれば、その形状、寸法は特に限定されないが、ガス導
入孔22と真空ポンプに通ずる排気孔23とを具え、」
−記主要構成部祠等の内容物を装脱するための開閉装置
を有し、好まし7くは内容物モニタリング用の透視窓を
具備する。
ガス導入孔22のガス吹出し口の形状は、細長いスリノ
1〜状か小孔を多数有するものか、またガス吹出し口は
電極の全幅に亘って存在することが導入ガスと分解ガス
の比率にムラがなくなり、安定した処理効果か得られ好
ましい。ガス導入配管の材質は、プラスチック等有機物
も使用しうるが、長jllに亘り安定して使用するため
Qこば、化学的に安定で1li4ブラスマ性が高く、高
温に耐える金属、例エバステンレス管、鋼管、アルミニ
パノム管或いはカラス管等が好ましい。
1〜状か小孔を多数有するものか、またガス吹出し口は
電極の全幅に亘って存在することが導入ガスと分解ガス
の比率にムラがなくなり、安定した処理効果か得られ好
ましい。ガス導入配管の材質は、プラスチック等有機物
も使用しうるが、長jllに亘り安定して使用するため
Qこば、化学的に安定で1li4ブラスマ性が高く、高
温に耐える金属、例エバステンレス管、鋼管、アルミニ
パノム管或いはカラス管等が好ましい。
(作 用)
本発明装置の図示の例にあっては、真空容器2内の布帛
は供給ローラー18から、ガイドローラー16で走行径
路を規制され、通路15を通って真空容器1へ入り、電
極間隙を通過した後、再び通路15′よりガイトロ−ラ
ードに案内され−C巻取りローラー19に巻取られる。
は供給ローラー18から、ガイドローラー16で走行径
路を規制され、通路15を通って真空容器1へ入り、電
極間隙を通過した後、再び通路15′よりガイトロ−ラ
ードに案内され−C巻取りローラー19に巻取られる。
本発明において、処理布帛12は非接地電極近傍に生成
しているプラズマシース内部、好ましくは非接地電極か
ら5mm以内を走行し、更に好ましくは非接地電極に接
触させる。従来の方法では、被処理物は接地電極−L或
いは非接地電極と接地電極の中間に浮かせて走行させて
いたために、処理速度や効果が十分でなく、ある程度充
分な効果を出すためには、大きな処理装置を必要とした
。また、本発明では非接地電極形状が処理4j帛の走行
力向に関して膨出した処理面をもっており、被処理物の
非接地電極への接触効果は非常に高い。このため、小出
力、短時間で頗る均一な処理か可能となる。
しているプラズマシース内部、好ましくは非接地電極か
ら5mm以内を走行し、更に好ましくは非接地電極に接
触させる。従来の方法では、被処理物は接地電極−L或
いは非接地電極と接地電極の中間に浮かせて走行させて
いたために、処理速度や効果が十分でなく、ある程度充
分な効果を出すためには、大きな処理装置を必要とした
。また、本発明では非接地電極形状が処理4j帛の走行
力向に関して膨出した処理面をもっており、被処理物の
非接地電極への接触効果は非常に高い。このため、小出
力、短時間で頗る均一な処理か可能となる。
本発明の被処理物をプラスマシース内、好ましくは非接
地電極に接触させておく効果の理由し、■判明しないか
、非接地電極にマイナスのセルフバイアスか発生し、プ
ラズマ中のプラス荷電粒子が加速されて被処理物に衝突
するためと推測される。
地電極に接触させておく効果の理由し、■判明しないか
、非接地電極にマイナスのセルフバイアスか発生し、プ
ラズマ中のプラス荷電粒子が加速されて被処理物に衝突
するためと推測される。
プラズマ用の電力の導入は電力導入部6により集中的に
行う。各非接地電極9へは電力導入部6より電極連結部
材7およびその貫通端8を通じて電力の導入を行う。又
、電源は電力導入部が1ケ所であるために、単一の電源
を使用でき複数個の電源を使った時の各電源間の発振周
波数等のズレによる高周波の相互干渉、プラズマのアン
バランスは殆どなくなる。
行う。各非接地電極9へは電力導入部6より電極連結部
材7およびその貫通端8を通じて電力の導入を行う。又
、電源は電力導入部が1ケ所であるために、単一の電源
を使用でき複数個の電源を使った時の各電源間の発振周
波数等のズレによる高周波の相互干渉、プラズマのアン
バランスは殆どなくなる。
非接地電極9には、プラズマ発生用の50Hz、60H
zの商業用周波数、キロヘルツの低周波数およびメガヘ
ルツからギガヘルツ領域の高周波数の電力を導入して、
接地電極との間で低温ガスプラズマを発生させる。
zの商業用周波数、キロヘルツの低周波数およびメガヘ
ルツからギガヘルツ領域の高周波数の電力を導入して、
接地電極との間で低温ガスプラズマを発生させる。
低温ガスプラズマの安定した発生のためには、数K)l
zから数百旧1zの低周波或いは高周波が好ましいが、
13.56MHzの高周波が処理効率、処理コスト等の
点で特に好ましい。また、低周波或いは高周波の入力エ
ネルギーは電極形状、電極間距離、真空度、処理速度等
によって変化するが、通常単位面積当り0.0h/cm
2以上、好ましくは0.2〜10圓/cm2、更に好ま
しくは0.1〜1w/am2である。
zから数百旧1zの低周波或いは高周波が好ましいが、
13.56MHzの高周波が処理効率、処理コスト等の
点で特に好ましい。また、低周波或いは高周波の入力エ
ネルギーは電極形状、電極間距離、真空度、処理速度等
によって変化するが、通常単位面積当り0.0h/cm
2以上、好ましくは0.2〜10圓/cm2、更に好ま
しくは0.1〜1w/am2である。
低温ガスプラズマを発生させるガスとしては、酸素、窒
素、アルゴン、ヘリウム、水素等の非重合性ガスやメタ
ン、エタン、プロパン、ブタン或いはベンゼン、アクリ
ル酸、スチレン等の重合性有機モノマーガスを用いるこ
とができ、目的に応して選択する。
素、アルゴン、ヘリウム、水素等の非重合性ガスやメタ
ン、エタン、プロパン、ブタン或いはベンゼン、アクリ
ル酸、スチレン等の重合性有機モノマーガスを用いるこ
とができ、目的に応して選択する。
ポリエステル繊維等のプラズマエツチングには、酸素、
空気、窒素、アルゴン、水素、炭酸ガス、ヘリウムやC
Fa、 CF2Cl2. CFCl3. CIIP3等
のハロゲン化炭化水素およびその誘導体の単独あるいは
混合ガスが使用できる。
空気、窒素、アルゴン、水素、炭酸ガス、ヘリウムやC
Fa、 CF2Cl2. CFCl3. CIIP3等
のハロゲン化炭化水素およびその誘導体の単独あるいは
混合ガスが使用できる。
プラズマ空間の真空度は、低温ガスプラズマが安定して
発生する領域、すなわち通常0.01〜10mmHg、
好ましくは0.1〜5 mm11g、更に好ましくは0
.2〜lmmHgに調整する。真空度の調整は排気速度
と共にガス或いは千ツマーガスの導入により行うことが
できるが、目的とする処理を好ましく行うためには、導
入ガスの調整による方が好ましい。
発生する領域、すなわち通常0.01〜10mmHg、
好ましくは0.1〜5 mm11g、更に好ましくは0
.2〜lmmHgに調整する。真空度の調整は排気速度
と共にガス或いは千ツマーガスの導入により行うことが
できるが、目的とする処理を好ましく行うためには、導
入ガスの調整による方が好ましい。
ガスの導入は、ガス導入管22を通して、被処理物の処
理面側に吹き出すことが好ましい。このことにより、被
処理物の処理面には常に新しい導入ガスが接触し、さら
にプラズマ処理により発生した分解ガスは、効率的にプ
ラズマ空間より排出される。導入ガスの分解ガスに対す
る比は少なくとも1、好ましくは2以上、更に好ましく
は4以上である。プラズマ処理の効率化および異種反応
の防止には導入ガスをいかに効率よくプラズマ化し、被
処理物表面に当てるか、および分解ガスをいかに効率よ
く被処理物表面より除去、排出するかに大きく影響され
る。接地電極相互間を結んだカバーは導入ガスおよび分
解ガスを効率よく置換する作用をなす。
理面側に吹き出すことが好ましい。このことにより、被
処理物の処理面には常に新しい導入ガスが接触し、さら
にプラズマ処理により発生した分解ガスは、効率的にプ
ラズマ空間より排出される。導入ガスの分解ガスに対す
る比は少なくとも1、好ましくは2以上、更に好ましく
は4以上である。プラズマ処理の効率化および異種反応
の防止には導入ガスをいかに効率よくプラズマ化し、被
処理物表面に当てるか、および分解ガスをいかに効率よ
く被処理物表面より除去、排出するかに大きく影響され
る。接地電極相互間を結んだカバーは導入ガスおよび分
解ガスを効率よく置換する作用をなす。
本発明装置の好適な実施態様を整理して、以下に記す。
(1)非接地電極表面が凹面状である請求項記載の装置
。
。
(2)非接地電極表面と接地電極表面が等しい面間距離
をもって対向する請求項記載の装置。
をもって対向する請求項記載の装置。
(3)非接地電極表面および/または接地電極表面が温
調可能である請求項記載の装置。
調可能である請求項記載の装置。
(4)被処理物が非接地電極の表面に接触する請求項記
載の装置。
載の装置。
(発明の効果)
本発明にかかるプラズマ処理装置では、電力導入部から
非接地電極までの距離を等しくとることができるために
、複数個の非接地電極に各々同一位相の電力を導入する
ことができるようになった。
非接地電極までの距離を等しくとることができるために
、複数個の非接地電極に各々同一位相の電力を導入する
ことができるようになった。
また、各電極への電力導入部を統一できたために、単一
の電源で済むようになった。従って、従来の多層化電極
を有するプラズマ処理装置に見られた複数の電極間での
プラズマの相互干渉および複数の電源間での相互干渉を
防止でき、安定した運転、安定した品質が得られるよう
になった。特にプラズマ処理室内部に配した制限空間内
の電力導入部から非接地電極に電極連結部材の貫通端を
経て最短距離を以って電力を投入できるために、必要な
プラズマ処理空間以外における不用放電、例えば電極連
結部材間の放電、それによる機材の損傷等、従来経験さ
れた不都合が極端に減少する。
の電源で済むようになった。従って、従来の多層化電極
を有するプラズマ処理装置に見られた複数の電極間での
プラズマの相互干渉および複数の電源間での相互干渉を
防止でき、安定した運転、安定した品質が得られるよう
になった。特にプラズマ処理室内部に配した制限空間内
の電力導入部から非接地電極に電極連結部材の貫通端を
経て最短距離を以って電力を投入できるために、必要な
プラズマ処理空間以外における不用放電、例えば電極連
結部材間の放電、それによる機材の損傷等、従来経験さ
れた不都合が極端に減少する。
また、非接地電極周囲の空間が従来のものよりずっと狭
くなっており、この部分での不用なプラズマ放電か低減
されることも相俟って、投入電力がより効率的に使用さ
れるようになった。
くなっており、この部分での不用なプラズマ放電か低減
されることも相俟って、投入電力がより効率的に使用さ
れるようになった。
以上性へたように、本発明装置により、従来の装置に比
べて大幅なコストダウン、高品質、高安定なプラズマ処
理装置、および処理布帛を提供できる。
べて大幅なコストダウン、高品質、高安定なプラズマ処
理装置、および処理布帛を提供できる。
第1図は本発明装置の一具体例を示す一部省略概要正面
回、 第2図はその要部を示す概要正面図、 第3図は第2図の概要側面図である。 1.2.3・・・横型円筒形容器 4・・・制限空間 5・・・端子6・・電力導
入部 7・・電極連結部材8・・・貫通端
9・・・非接地電極10・・・接地電極
11 絶縁材12・・処理布帛 13.1
.4 ガイドローラー15、15′ ・・通路
16.17・・ガイド1つ−ラー18・・・供給ロ
ーラー 19・・・巻取ローラー20、20’ ・
・フレーム 21・・・ガイIレール22・・ガス導
入孔 23・・・排気孔24、25・・・温調用
媒体通路
回、 第2図はその要部を示す概要正面図、 第3図は第2図の概要側面図である。 1.2.3・・・横型円筒形容器 4・・・制限空間 5・・・端子6・・電力導
入部 7・・電極連結部材8・・・貫通端
9・・・非接地電極10・・・接地電極
11 絶縁材12・・処理布帛 13.1
.4 ガイドローラー15、15′ ・・通路
16.17・・ガイド1つ−ラー18・・・供給ロ
ーラー 19・・・巻取ローラー20、20’ ・
・フレーム 21・・・ガイIレール22・・ガス導
入孔 23・・・排気孔24、25・・・温調用
媒体通路
Claims (1)
- 1、真空容器とその中に放射状に配設され被処理物の走
行方向に関して膨出した曲面状処理表面を有する複数個
の非接地電極と該非接地電極処理表面に対向して設けら
れた接地電極とよりなり、被処理物を上記非接地電極と
接地電極との間に通すための案内手段を具備したプラズ
マ処理装置において、外気と連通し且つ電力導入部を内
蔵する制限空間を上記非接地電極群の中央部に配し、か
つ前記非接地電極はその一端を上記制限空間を画する壁
を貫いて前記電力導入部にそれぞれ連結したことを特徴
とするプラズマ処理装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11158888A JPH0663102B2 (ja) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | プラズマ処理装置 |
US07/214,179 US4968918A (en) | 1987-07-06 | 1988-07-01 | Apparatus for plasma treatment |
EP88110707A EP0298420B1 (en) | 1987-07-06 | 1988-07-05 | Apparatus for plasma treatment |
DE3887933T DE3887933T2 (de) | 1987-07-06 | 1988-07-05 | Plasma-Bearbeitungsgerät. |
KR1019880008345A KR950001541B1 (ko) | 1987-07-06 | 1988-07-06 | 플라즈마처리용 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11158888A JPH0663102B2 (ja) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | プラズマ処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01283362A true JPH01283362A (ja) | 1989-11-14 |
JPH0663102B2 JPH0663102B2 (ja) | 1994-08-17 |
Family
ID=14565175
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11158888A Expired - Lifetime JPH0663102B2 (ja) | 1987-07-06 | 1988-05-10 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0663102B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019522108A (ja) * | 2016-06-02 | 2019-08-08 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated | 連続基板上に材料を堆積する方法及び装置 |
-
1988
- 1988-05-10 JP JP11158888A patent/JPH0663102B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019522108A (ja) * | 2016-06-02 | 2019-08-08 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated | 連続基板上に材料を堆積する方法及び装置 |
US11578004B2 (en) | 2016-06-02 | 2023-02-14 | Applied Materials, Inc. | Methods and apparatus for depositing materials on a continuous substrate |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0663102B2 (ja) | 1994-08-17 |
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