JPH0433866B2 - - Google Patents
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- JPH0433866B2 JPH0433866B2 JP57208737A JP20873782A JPH0433866B2 JP H0433866 B2 JPH0433866 B2 JP H0433866B2 JP 57208737 A JP57208737 A JP 57208737A JP 20873782 A JP20873782 A JP 20873782A JP H0433866 B2 JPH0433866 B2 JP H0433866B2
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
- B05D1/62—Plasma-deposition of organic layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J19/12—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electromagnetic waves
- B01J19/122—Incoherent waves
- B01J19/126—Microwaves
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
- C23C16/511—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using microwave discharges
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32192—Microwave generated discharge
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- H01J37/32266—Means for controlling power transmitted to the plasma
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J2219/0894—Processes carried out in the presence of a plasma
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
- H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
- H01J2237/338—Changing chemical properties of treated surfaces
- H01J2237/3382—Polymerising
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は素材を輸送し、かつイオン化可能ガス
およびモノマーからなる雰囲気を維持するための
反応室ならびに素材の輸送方向と直角に長く拡が
る第１導波構造体からなり、この第１導波構造体
が素材表面に体して鋭角を形成しながら１端で第
１導波管を介してマイクロ波発振器と結合してい
る、素材を処理するためのマイクロ波プラズマ発
生装置とくに素材を形成されたポリマーで被覆す
るための、モノマーのプラズマ重合装置に関す
る。
およびモノマーからなる雰囲気を維持するための
反応室ならびに素材の輸送方向と直角に長く拡が
る第１導波構造体からなり、この第１導波構造体
が素材表面に体して鋭角を形成しながら１端で第
１導波管を介してマイクロ波発振器と結合してい
る、素材を処理するためのマイクロ波プラズマ発
生装置とくに素材を形成されたポリマーで被覆す
るための、モノマーのプラズマ重合装置に関す
る。
このような装置は米国特許第3814983号明細書
により公知である。この場合導波構造体は２つの
直線的バーからなり、その間に多数のウエブが拡
がる。ウエブは交互に２つの中間導体の１つと結
合し、この導体はマイクロ波発振器のエネルギー
を導波構造へ供給するために役立つ。同じ文献に
よつて導波構造体とマイクロ波プラズマの間にマ
イクロ波透過性の壁（ガラス管）を配置すること
がすでに公知である。ガラス管内にイオン化可能
ガスおよび重合可能モノマーが存在する限りポリ
マーを製造することができる。
により公知である。この場合導波構造体は２つの
直線的バーからなり、その間に多数のウエブが拡
がる。ウエブは交互に２つの中間導体の１つと結
合し、この導体はマイクロ波発振器のエネルギー
を導波構造へ供給するために役立つ。同じ文献に
よつて導波構造体とマイクロ波プラズマの間にマ
イクロ波透過性の壁（ガラス管）を配置すること
がすでに公知である。ガラス管内にイオン化可能
ガスおよび重合可能モノマーが存在する限りポリ
マーを製造することができる。
最後に同じ文献によつて、このような装置によ
りストリツプ、シートまたは板の形の平らな素材
を被覆することも公知であり、その際素材の両側
にそれぞれ１つの導波構造体が配置される。
りストリツプ、シートまたは板の形の平らな素材
を被覆することも公知であり、その際素材の両側
にそれぞれ１つの導波構造体が配置される。
しかし大表面素材の処理または被覆の場合、素
材全幅にわたる処理強度または沈積速度ができる
だけ均一であることが不可欠である。これは素材
幅にわたつてプラズマへ均一にエネルギーを供給
することが前提である。
材全幅にわたる処理強度または沈積速度ができる
だけ均一であることが不可欠である。これは素材
幅にわたつてプラズマへ均一にエネルギーを供給
することが前提である。
米国特許第3814983号明細書によればプラズマ
へエネルギーを均一に供給するため、導波構造体
を素材表面に対し実験的に求めた角度だけ傾斜さ
せることが提案されている。設定角度は所定の放
電パラメータに対して決定することができるの
で、この放電パラメータに対して導波構造体の全
長にわたり一定のエネルギー供給が可能になる。
しかし放電パラメータがたとえばモノマー、圧
力、供給電力の変化の場合のように変化すると、
導波構造体の設定角度を決定する基準値が変化す
る。その結果設定角度の不変化を前提として導波
構造体の長さの拡がり方向に層厚均一性に関して
著しく不利に影響する指数函数経過を有するエネ
ルギー供給状態が生ずる。プラズマへのエネルギ
ー供給はそれによつて導波構造体の両端で１：10
の差に達する場合がある。このような偏差は大工
業規模の素材被覆には不適当である。
へエネルギーを均一に供給するため、導波構造体
を素材表面に対し実験的に求めた角度だけ傾斜さ
せることが提案されている。設定角度は所定の放
電パラメータに対して決定することができるの
で、この放電パラメータに対して導波構造体の全
長にわたり一定のエネルギー供給が可能になる。
しかし放電パラメータがたとえばモノマー、圧
力、供給電力の変化の場合のように変化すると、
導波構造体の設定角度を決定する基準値が変化す
る。その結果設定角度の不変化を前提として導波
構造体の長さの拡がり方向に層厚均一性に関して
著しく不利に影響する指数函数経過を有するエネ
ルギー供給状態が生ずる。プラズマへのエネルギ
ー供給はそれによつて導波構造体の両端で１：10
の差に達する場合がある。このような偏差は大工
業規模の素材被覆には不適当である。
したがつて本発明の目的は首記概念の装置を処
理強度またはポリマー沈積速度が素材全幅にわた
つてできるだけ均一であるように改善することで
ある。多数の小さい素材を平らに配置して処理す
る場合、すべての素材に対する処理強度または沈
積速度の分布に関して完全に同じことが要求され
る。
理強度またはポリマー沈積速度が素材全幅にわた
つてできるだけ均一であるように改善することで
ある。多数の小さい素材を平らに配置して処理す
る場合、すべての素材に対する処理強度または沈
積速度の分布に関して完全に同じことが要求され
る。
この目的は前記装置において本発明により、素
材の同じ側に第１導波構造体の近くに少なくとも
１つの長く拡がる第２導波構造体を配置し、この
第２導波構造体は同様素材の送り方向と直角に走
るけれど、素材表面に対し反対方向に鋭角を形成
し、かつ第２導波管を介してマイクロ波発振器と
結合することによつて解決される。
材の同じ側に第１導波構造体の近くに少なくとも
１つの長く拡がる第２導波構造体を配置し、この
第２導波構造体は同様素材の送り方向と直角に走
るけれど、素材表面に対し反対方向に鋭角を形成
し、かつ第２導波管を介してマイクロ波発振器と
結合することによつて解決される。
本発明の要旨は第２導波構造体を逆平行配置で
素材の同じ側に配置することにある。それによつ
て２つの構造体のエネルギー供給が重なり、これ
は素材の両面に２つの構造体を配置する場合は不
可能であつた。
素材の同じ側に配置することにある。それによつ
て２つの構造体のエネルギー供給が重なり、これ
は素材の両面に２つの構造体を配置する場合は不
可能であつた。
本発明の教示を使用すればエネルギーのプラズ
マへの結合の強さを決定する大きさはもはや素材
の横方向に指数函数的に変化しないで、２つのエ
ネルギー供給の重なりに相当する程度でのみ変化
する。各構造体の１つのエネルギー供給がその長
さ方向または素材の横方向にｌ函数により変化す
れば、この２つの反対方向に経過する曲線の重な
りはほぼ双曲線コサインに相当する懸垂線によつ
て表わすことができる。
マへの結合の強さを決定する大きさはもはや素材
の横方向に指数函数的に変化しないで、２つのエ
ネルギー供給の重なりに相当する程度でのみ変化
する。各構造体の１つのエネルギー供給がその長
さ方向または素材の横方向にｌ函数により変化す
れば、この２つの反対方向に経過する曲線の重な
りはほぼ双曲線コサインに相当する懸垂線によつ
て表わすことができる。
たとえば導波構造体を１つしか使用しない場
合、不整合のため素材の１つの側縁におけるエネ
ルギー供給と他の側縁におけるエネルギー供給の
比がｎ（たとえばｎ＝Pmax：Pmin＝２、４、
６）である場合、２つの本発明による逆平行構造
体を使用すれば、同じ不整合において素材の中心
（もつとも不利な位置）に次表に示す偏差ｂの％
が得られる： ｎ ｂ（％） ２ 5.2 ４ 20 ６ 45 これは単一導波構造体に対して１：２のエネル
ギー供給不均一性が生ずる前記参照値を使用すれ
ば、逆平行構造の場合は不均一性が僅か約５％に
なることを意味する。この場合ｎ＝２は一般にす
でに使用不可能に高いことに注意しなければなら
ない。
合、不整合のため素材の１つの側縁におけるエネ
ルギー供給と他の側縁におけるエネルギー供給の
比がｎ（たとえばｎ＝Pmax：Pmin＝２、４、
６）である場合、２つの本発明による逆平行構造
体を使用すれば、同じ不整合において素材の中心
（もつとも不利な位置）に次表に示す偏差ｂの％
が得られる： ｎ ｂ（％） ２ 5.2 ４ 20 ６ 45 これは単一導波構造体に対して１：２のエネル
ギー供給不均一性が生ずる前記参照値を使用すれ
ば、逆平行構造の場合は不均一性が僅か約５％に
なることを意味する。この場合ｎ＝２は一般にす
でに使用不可能に高いことに注意しなければなら
ない。
プラズマ重合の場合沈積速度は供給エネルギー
と密に相関するので、この方法で被覆材料の高い
沈積速度が得られるだけでなく、とこに素材の幅
にわたる著しく高い層の均一性が達成される。
と密に相関するので、この方法で被覆材料の高い
沈積速度が得られるだけでなく、とこに素材の幅
にわたる著しく高い層の均一性が達成される。
２つのエネルギー供給の重なり状態はウエブと
垂直に走る２つの導波構造体の中心平面をこの平
面が素材表面と平行かつ送り方向と垂直の直線で
交わるような角度に設定する場合さらに改善する
ことができる。この場合はや離れたプラズマ充て
ん空間が形成されないで、同じプラズマ充てん空
間が２つの導波構造体の作用に同時にさらされ
る。
垂直に走る２つの導波構造体の中心平面をこの平
面が素材表面と平行かつ送り方向と垂直の直線で
交わるような角度に設定する場合さらに改善する
ことができる。この場合はや離れたプラズマ充て
ん空間が形成されないで、同じプラズマ充てん空
間が２つの導波構造体の作用に同時にさらされ
る。
しかしこのような導波構造体の場合、ウエブの
有限距離に基くもう１つの問題がある。それによ
つてウエブ距離の周期を有する電場の強さのマイ
クロ構造が発生する。ウエブ距離に相当する長さ
でエネルギー供給は約フアクタ２だけ変化する。
沈積層への影響はほぼ層厚分布がウエブ距離に相
当する最大を有する波線に相当するように現れ
る。
有限距離に基くもう１つの問題がある。それによ
つてウエブ距離の周期を有する電場の強さのマイ
クロ構造が発生する。ウエブ距離に相当する長さ
でエネルギー供給は約フアクタ２だけ変化する。
沈積層への影響はほぼ層厚分布がウエブ距離に相
当する最大を有する波線に相当するように現れ
る。
この問題を解決するためにさらに本発明により
２つの導波構造体を素材の送り方向と直角にウエ
ブ距離の半分だけ互いにずらすことが提案され
る。この方法により導波構造体に対し横方向に動
く素材上の種々の層厚の重なりによつてマイクロ
構造はほとんど消滅する。これは導波構造体が素
材の送り方向に互いに認めうる距離に離れている
場合も同様である。しかし前記のようにこの状態
は導波構造体を１つの共通のプラズマ充てん空間
へ作用するように互いに旋回することによつて改
善することができる。
２つの導波構造体を素材の送り方向と直角にウエ
ブ距離の半分だけ互いにずらすことが提案され
る。この方法により導波構造体に対し横方向に動
く素材上の種々の層厚の重なりによつてマイクロ
構造はほとんど消滅する。これは導波構造体が素
材の送り方向に互いに認めうる距離に離れている
場合も同様である。しかし前記のようにこの状態
は導波構造体を１つの共通のプラズマ充てん空間
へ作用するように互いに旋回することによつて改
善することができる。
本発明の有利な実施例は特許請求の範囲第２項
〜第６項に記載される。
〜第６項に記載される。
次に本発明を図面により説明する。
第１図には平らな素材支持体３の上に平らに拡
がる多数の素材２を配置した反応室１が示され
る。素材２は素材支持体３により反応室１を通し
て矢印４の方向に送られる。
がる多数の素材２を配置した反応室１が示され
る。素材２は素材支持体３により反応室１を通し
て矢印４の方向に送られる。
素材支持体３は反応室１に両端に配置された図
示されていない貯蔵マガジンと同様図示されてい
ない収容マガジンの間を送ることができる。しか
し反応室１の両端に装入ゲートを備えることもで
きる。
示されていない貯蔵マガジンと同様図示されてい
ない収容マガジンの間を送ることができる。しか
し反応室１の両端に装入ゲートを備えることもで
きる。
個々の素材２の代りにたとえばシートの形の大
表面の素材を送ることもでき、この素材は図示さ
れていない貯蔵ロールから同様図示されていない
収容ロールに巻替えられる。この場合シートロー
ルは特殊なロール室に収容することができる。し
かしロールを反応室外に配置し、シートを圧力段
階区間の形のスリツト状シールを通して反応室へ
導入し、ここから導出することもできる。
表面の素材を送ることもでき、この素材は図示さ
れていない貯蔵ロールから同様図示されていない
収容ロールに巻替えられる。この場合シートロー
ルは特殊なロール室に収容することができる。し
かしロールを反応室外に配置し、シートを圧力段
階区間の形のスリツト状シールを通して反応室へ
導入し、ここから導出することもできる。
しかしこのような反応室およびゲートまたは圧
力段階区間の構造原理は技術水準に属するので、
その詳細な説明は必要がない。
力段階区間の構造原理は技術水準に属するので、
その詳細な説明は必要がない。
金属からなる反応室１は石英ガラスまたは酸化
アルミニウムセラミツク、ポリテトラフルオルエ
チレンのようなマイクロ波透過性材料からなる窓
５を備える。窓は平面図で矩形であり、その長さ
は少なくとも素材２または素材支持体３の送り方
向（矢印４）と直角の幅寸法に相当する。
アルミニウムセラミツク、ポリテトラフルオルエ
チレンのようなマイクロ波透過性材料からなる窓
５を備える。窓は平面図で矩形であり、その長さ
は少なくとも素材２または素材支持体３の送り方
向（矢印４）と直角の幅寸法に相当する。
窓５の上に第１導波構造体６および第２導波構
造体７が配置される。２つの導波構造体は第２図
によれば互いに平行に走る２つの直線的バー８ま
たは９からなり、その間にこのバーと金属結合し
た同じ長さのウエブ１０または１１が拡がる。
造体７が配置される。２つの導波構造体は第２図
によれば互いに平行に走る２つの直線的バー８ま
たは９からなり、その間にこのバーと金属結合し
た同じ長さのウエブ１０または１１が拡がる。
ウエブ１０または１１は第２図に示すように交
互に２つの中間導体１２／１３または１４／１５
の１つと導電的に結合される。この中間導体は第
１図には図を簡単にするため省略されている。こ
のような導波構造体の形成および配置は米国特許
第3814983号のとくに第４〜８図に詳細に示され
る。
互に２つの中間導体１２／１３または１４／１５
の１つと導電的に結合される。この中間導体は第
１図には図を簡単にするため省略されている。こ
のような導波構造体の形成および配置は米国特許
第3814983号のとくに第４〜８図に詳細に示され
る。
第１図によれば第１導波構造体６は導波管１６
を介してマイクロ波発振器１７と結合し、この結
合は破線によつて略示される。マイクロ波発振器
１７の主要部はマグネトロンである。導波構造体
６と導波管１６の結合は同様たとえば米国特許第
3814983号明細書第４および５図に示される技術
水準である。第１導波構造体６の他端はもう１つ
の導波管１８を介してマイクロ波を短絡するいわ
ゆるインピーダンス負荷１９と結合する。導波構
造体６は窓５および素材支持体３に対し鋭角的に
設定され、最大距離は導波管１６の存在する端部
にある。設定角度は導波管１６をその横に示す２
重矢の方向に摺動することによつて変化すること
ができる。設定角度は一定の放電パラメータを前
提として導波構造体の長さにわたつてプラズマへ
均一にエネルギーが供給されるように選択され
る。
を介してマイクロ波発振器１７と結合し、この結
合は破線によつて略示される。マイクロ波発振器
１７の主要部はマグネトロンである。導波構造体
６と導波管１６の結合は同様たとえば米国特許第
3814983号明細書第４および５図に示される技術
水準である。第１導波構造体６の他端はもう１つ
の導波管１８を介してマイクロ波を短絡するいわ
ゆるインピーダンス負荷１９と結合する。導波構
造体６は窓５および素材支持体３に対し鋭角的に
設定され、最大距離は導波管１６の存在する端部
にある。設定角度は導波管１６をその横に示す２
重矢の方向に摺動することによつて変化すること
ができる。設定角度は一定の放電パラメータを前
提として導波構造体の長さにわたつてプラズマへ
均一にエネルギーが供給されるように選択され
る。
プラズマは反応室１内に形成され、室内にはイ
オン化可能ガスたとえばアルゴンのほかにプラズ
マ作用下に重合しうるモノマー成分も存在する。
適当な作業温度の調節は同様技術水準であり、た
とえば米国特許第3814983号明細書に記載されて
いる。
オン化可能ガスたとえばアルゴンのほかにプラズ
マ作用下に重合しうるモノマー成分も存在する。
適当な作業温度の調節は同様技術水準であり、た
とえば米国特許第3814983号明細書に記載されて
いる。
第２導波構造体７は第１導波構造体６の近くに
同様素材の送り方向と直角に配置されるけれど、
素材表面に対し同じ鋭角のもとに反対方向に設定
される。第２導波構造体７の素材表面からもつと
も大きく離れた端部は同様導波管２０を介してま
つたく同様に同じマイクロ波発振器１７と結合す
る。導波構造体７の他端は同様もう１つの導波管
２１を介してもう１つのインピーダス負荷２２と
結合する。すべての導波管１６，１８，２０およ
び２１は素材表面に対する導波構造体６および７
の正確な設定のため２重矢の方向に縦摺動可能に
配置される。層厚分布の微調節は付加的に２つの
構造体へのエネルギー分布の調節によつて達成す
ることができる。
同様素材の送り方向と直角に配置されるけれど、
素材表面に対し同じ鋭角のもとに反対方向に設定
される。第２導波構造体７の素材表面からもつと
も大きく離れた端部は同様導波管２０を介してま
つたく同様に同じマイクロ波発振器１７と結合す
る。導波構造体７の他端は同様もう１つの導波管
２１を介してもう１つのインピーダス負荷２２と
結合する。すべての導波管１６，１８，２０およ
び２１は素材表面に対する導波構造体６および７
の正確な設定のため２重矢の方向に縦摺動可能に
配置される。層厚分布の微調節は付加的に２つの
構造体へのエネルギー分布の調節によつて達成す
ることができる。
第１図による配置の場合、ウエブと直角に走る
２つの導波構造体６および７の中心平面は互いに
平行に素材表面に対し垂直に走る。それによつて
窓５の下に２つの細長いプラズマ充てん空間が形
成され、この空間を素材が順次に通過する。導波
構造体６および７が端部に配置された導波管とと
もにその窓５への投影で窓の断面の内側にあるこ
とは明らかである。プラズマへのエネルギー供給
を行う導波管１６または２０は送り方向（矢印
４）と直角の方向で素材支持体３の反対側両端に
ある。
２つの導波構造体６および７の中心平面は互いに
平行に素材表面に対し垂直に走る。それによつて
窓５の下に２つの細長いプラズマ充てん空間が形
成され、この空間を素材が順次に通過する。導波
構造体６および７が端部に配置された導波管とと
もにその窓５への投影で窓の断面の内側にあるこ
とは明らかである。プラズマへのエネルギー供給
を行う導波管１６または２０は送り方向（矢印
４）と直角の方向で素材支持体３の反対側両端に
ある。
２つの導波構造体６および７は１部のみが図示
される共通のマイクロ波シールド２３によつて包
囲される。
される共通のマイクロ波シールド２３によつて包
囲される。
第２図は第１図と異なる実施例を示す。２つの
導波構造体６および７は同一に形成されるけれ
ど、ウエブ１０または１１と垂直に走る２つの中
心平面M1およびM2が素材表面と平行に、送り方
向（矢印４）と垂直に走る直線で互いに交わるよ
うな角度δで配置される。２つのプラズマ充てん
空間の境界は破線をもつて略示される。２つのプ
ラズマ充てん空間はハツチした範囲で互いに重な
るけれど、完全には重ならない。これは中心平面
M1およびM2の交線が素材２の表面上にあること
に基く。しかしプラズマ充てん空間の交差または
重なりは２つの導波構造体６および７が中心平面
の角度を同じにしたまま互いに接近することによ
つてさらに改善することができる。この場合２つ
の中心平面の交線は素材表面から離れ、最後に理
想のケースである１つの共通のプラズマ充てん空
間が発生する。中心平面M1およびM2を角度δが
大きくなるように互いに旋回させることにより同
様の効果を達成することができる。
導波構造体６および７は同一に形成されるけれ
ど、ウエブ１０または１１と垂直に走る２つの中
心平面M1およびM2が素材表面と平行に、送り方
向（矢印４）と垂直に走る直線で互いに交わるよ
うな角度δで配置される。２つのプラズマ充てん
空間の境界は破線をもつて略示される。２つのプ
ラズマ充てん空間はハツチした範囲で互いに重な
るけれど、完全には重ならない。これは中心平面
M1およびM2の交線が素材２の表面上にあること
に基く。しかしプラズマ充てん空間の交差または
重なりは２つの導波構造体６および７が中心平面
の角度を同じにしたまま互いに接近することによ
つてさらに改善することができる。この場合２つ
の中心平面の交線は素材表面から離れ、最後に理
想のケースである１つの共通のプラズマ充てん空
間が発生する。中心平面M1およびM2を角度δが
大きくなるように互いに旋回させることにより同
様の効果を達成することができる。
第３図には設定角度が正確に放電パラメータに
相当しない場合の２つの導波構造体６および７の
供給エネルギーＥが示される。横軸には送り方向
と直角の素材寸法が目盛られる。供給エネルギー
100％の点はとくに明らかである。この点の位置
は素材の送り方向で横の側縁に相当する。ｌ函数
に相当する線２４は導波構造体６のエネルギー供
給を表わし、線２５は導波構造体７の反対方向の
エネルギー供給を表わす。素材のそれぞれ反対側
側縁の方向のエネルギー供給が最大可能のエネル
ギー供給100％の１小部分にまで低下することが
明らかである。しかし２つの曲線の合成により懸
垂線の１種である曲線２６が生ずる。素材中心に
おけるエネルギー供給の減少が著しく小さくなる
ので、著しく改善された処理強度または沈積速度
が達成される。この場合第３図の関係は見やすく
するため誇大に図示されていることを考慮しなけ
ればならない。導波構造体の設定角度が放電パラ
メータによく整合するほど、曲線経過は好ましく
形成される。しかしいずれの場合も素材の２つの
外側縁の範囲には偏差が存在せず、かつ素材中心
の偏差は重なりなしの場合に生ずる偏差のごく１
部である。
相当しない場合の２つの導波構造体６および７の
供給エネルギーＥが示される。横軸には送り方向
と直角の素材寸法が目盛られる。供給エネルギー
100％の点はとくに明らかである。この点の位置
は素材の送り方向で横の側縁に相当する。ｌ函数
に相当する線２４は導波構造体６のエネルギー供
給を表わし、線２５は導波構造体７の反対方向の
エネルギー供給を表わす。素材のそれぞれ反対側
側縁の方向のエネルギー供給が最大可能のエネル
ギー供給100％の１小部分にまで低下することが
明らかである。しかし２つの曲線の合成により懸
垂線の１種である曲線２６が生ずる。素材中心に
おけるエネルギー供給の減少が著しく小さくなる
ので、著しく改善された処理強度または沈積速度
が達成される。この場合第３図の関係は見やすく
するため誇大に図示されていることを考慮しなけ
ればならない。導波構造体の設定角度が放電パラ
メータによく整合するほど、曲線経過は好ましく
形成される。しかしいずれの場合も素材の２つの
外側縁の範囲には偏差が存在せず、かつ素材中心
の偏差は重なりなしの場合に生ずる偏差のごく１
部である。
第４図には導波構造体６のウエブ１０が実線で
示され、導波構造体７のウエブ１１は破線で示さ
れる。それぞれ中心平面M1またはM2に沿つた断
面であるけれど、断面を互いに重ねて示してい
る。２つの導波構造体６および７のウエブがウエ
ブ距離Zoの半分だけ互いにずれていることが明
らかである。ウエブ１０を有する導波構造体６の
強度経過は有限のウエブ距離のため実線曲線２７
で示すマイクロ構造を有する。ウエブ１１を有す
る導波構造体７のエネルギー供給経過は同様破線
曲線２８で示される。重なりによつて達成される
有効エネルギー分布は２つの曲線２７および２８
の共通の包絡線に相当する。これによつてウエブ
のずれによる放電強度のマイクロ構造がほぼ消去
されることが明らかである。
示され、導波構造体７のウエブ１１は破線で示さ
れる。それぞれ中心平面M1またはM2に沿つた断
面であるけれど、断面を互いに重ねて示してい
る。２つの導波構造体６および７のウエブがウエ
ブ距離Zoの半分だけ互いにずれていることが明
らかである。ウエブ１０を有する導波構造体６の
強度経過は有限のウエブ距離のため実線曲線２７
で示すマイクロ構造を有する。ウエブ１１を有す
る導波構造体７のエネルギー供給経過は同様破線
曲線２８で示される。重なりによつて達成される
有効エネルギー分布は２つの曲線２７および２８
の共通の包絡線に相当する。これによつてウエブ
のずれによる放電強度のマイクロ構造がほぼ消去
されることが明らかである。
第１図は２つの逆平行導波構造体を有する本発
明の装置の斜視図、第２図は２つの逆平行導波構
造体が１つの共通のプラズマ充てん空間へ作用す
るように変化した第１図装置の素材送り方向の断
面図、第３図はエネルギー供給曲線図、第４図は
ウエブ距離の半分だけずれたウエブによるマイク
ロ波構造の２つの縦断面を重ねた図である。 １……反応室、２……素材、３……素材支持
体、５……窓、６，７…導波構造体、８，９……
バー、１０，１１……ウエブ、１２，１３，１
４，１５……中間導体、１６，１８，２０，２１
……導波管、１７……マイクロ波発振器、２３…
…シールド。
明の装置の斜視図、第２図は２つの逆平行導波構
造体が１つの共通のプラズマ充てん空間へ作用す
るように変化した第１図装置の素材送り方向の断
面図、第３図はエネルギー供給曲線図、第４図は
ウエブ距離の半分だけずれたウエブによるマイク
ロ波構造の２つの縦断面を重ねた図である。 １……反応室、２……素材、３……素材支持
体、５……窓、６，７…導波構造体、８，９……
バー、１０，１１……ウエブ、１２，１３，１
４，１５……中間導体、１６，１８，２０，２１
……導波管、１７……マイクロ波発振器、２３…
…シールド。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 素材を輸送し、かつイオン化可能ガスおよび
モノマーからなる雰囲気を維持するための反応室
ならびに素材の輸送方向と直角に長く拡がる第１
導波構造体からなり、この第１導波構造体が素材
表面に対して鋭角を形成しながら１端で第１導波
管を介してマイクロ波発振器と結合している、素
材を処理するためのマイクロ波プラズマ発生装置
において、素材の同じ側に第１導波構造体の近く
に長く拡がる第２導波構造体７が配置され、この
第２導波構造体が同様素材の送り方向と直角に走
り、素材表面と鋭角を形成しながら逆方向に設定
され、かつ第２導波管２０を介してマイクロ波発
振器１７と結合していることを特徴とする素材処
理用のマイクロ波プラズマ発生装置。 ２ 導波構造体がそれぞれ２つの直線的バー８，
９からなり、その間に多数のウエブ１０，１１が
拡がり、このウエブが交互に２つの中間導体１
２／１３；１４／１５の１つと導電的に結合し、
２つの導波構造体６，７のウエブと垂直に走る中
心平面が互いに平行に、かつ素材表面に対し垂直
に設定されている特許請求の範囲第１項記載の装
置。 ３ 導波構造体６，７がそれぞれ２つの直線的バ
ー８，９からなり、その間に多数のウエブが拡が
り、このウエブが交互に２つの中間導体１２／１
３；１４／１５の１つと導電的に結合し、２つの
導波構造体６，７のウエブ１０，１１と垂直に走
る中心平面（M1またはM2）が素材表面と平行か
つ送り方向と垂直の直線で交わる角度（δ）を形
成するように設定されている特許請求の範囲第１
項記載の装置。 ４ 反応室１が素材表面と平行に走るマイクロ波
透過性の窓５を備え、２つの導波構造体６，７が
反応室外の窓５の上または前に配置されている特
許請求の範囲第１項記載の装置。 ５ 少なくとも２つの導波構造体６，７が１つの
共通のシールド２３によつて包囲されている特許
請求の範囲第４項記載の装置。 ６ ２つの導波構造体６，７が素材の送り方向と
直角にウエブ距離の半分だけ互いにずれている特
許請求の範囲第２項または第３項記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3147986A DE3147986C2 (de) | 1981-12-04 | 1981-12-04 | Vorrichtung zur Erzeugung eines Mikrowellenplasmas für die Behandlung von Substraten, insbesondere zur Plasmapolymerisation von Monomeren |
| DE3147986.3 | 1981-12-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58104633A JPS58104633A (ja) | 1983-06-22 |
| JPH0433866B2 true JPH0433866B2 (ja) | 1992-06-04 |
Family
ID=6147858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57208737A Granted JPS58104633A (ja) | 1981-12-04 | 1982-11-30 | 素材処理用のマイクロ波プラズマ発生装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4521717A (ja) |
| JP (1) | JPS58104633A (ja) |
| DE (2) | DE3147986C2 (ja) |
| GB (1) | GB2110870B (ja) |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3147986C2 (de) * | 1981-12-04 | 1992-02-27 | Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln | Vorrichtung zur Erzeugung eines Mikrowellenplasmas für die Behandlung von Substraten, insbesondere zur Plasmapolymerisation von Monomeren |
| DE3244391A1 (de) * | 1982-12-01 | 1984-06-07 | Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln | Vorrichtung zur beschichtung von substraten durch plasmapolymerisation |
| DE3316693A1 (de) * | 1983-05-06 | 1984-11-08 | Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln | Verfahren zum herstellen von amorphen kohlenstoffschichten auf substraten und durch das verfahren beschichtete substrate |
| DE3440651C1 (de) * | 1984-11-07 | 1990-02-15 | BMP Plasmatechnologie GmbH, 8046 Garching | Verfahren und Vorrichtung zur Oberflächenvorbehandlung von Werkstücken mittels Niederdruckplasma |
| US4633140A (en) * | 1984-12-24 | 1986-12-30 | Fusion Systems Corporation | Electrodeless lamp having staggered turn-on of microwave sources |
| DE3521625A1 (de) * | 1985-06-15 | 1986-12-18 | Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln | Verfahren zum beschichten von substraten durch niederdruck-plasmapolymerisation von monomeren |
| GB2208656B (en) * | 1985-06-29 | 1990-01-17 | Stc Plc | Pulsed radio frequency plasma apparatus and process |
| US4728863A (en) * | 1985-12-04 | 1988-03-01 | Wertheimer Michael R | Apparatus and method for plasma treatment of substrates |
| JPS6393881A (ja) * | 1986-10-08 | 1988-04-25 | Anelva Corp | プラズマ処理装置 |
| DE3705666A1 (de) * | 1987-02-21 | 1988-09-01 | Leybold Ag | Einrichtung zum herstellen eines plasmas und zur behandlung von substraten darin |
| DE3711184A1 (de) * | 1987-04-02 | 1988-10-20 | Leybold Ag | Vorrichtung zur einbringung von mikrowellenenergie mit einem offenen mikrowellenleiter |
| US4883570A (en) * | 1987-06-08 | 1989-11-28 | Research-Cottrell, Inc. | Apparatus and method for enhanced chemical processing in high pressure and atmospheric plasmas produced by high frequency electromagnetic waves |
| GB2211660A (en) * | 1987-10-28 | 1989-07-05 | Philips Nv | A charge-coupled device de-interlacer |
| JPH0623569Y2 (ja) * | 1988-03-02 | 1994-06-22 | 新日本無線株式会社 | プラズマ発生反応装置 |
| US4893584A (en) * | 1988-03-29 | 1990-01-16 | Energy Conversion Devices, Inc. | Large area microwave plasma apparatus |
| DE3843098A1 (de) * | 1988-12-21 | 1990-06-28 | Technics Plasma Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur kunststoffbeschichtung von strangprofilen |
| JPH02294491A (ja) * | 1989-05-10 | 1990-12-05 | Hitachi Ltd | マイクロ波プラズマ処理装置 |
| EP0406690B1 (en) * | 1989-06-28 | 1997-03-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for continuously forming a large area functional deposited film by microwave PCVD method and an apparatus suitable for practicing the same |
| US5130170A (en) * | 1989-06-28 | 1992-07-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Microwave pcvd method for continuously forming a large area functional deposited film using a curved moving substrate web with microwave energy with a directivity in one direction perpendicular to the direction of microwave propagation |
| US5114770A (en) * | 1989-06-28 | 1992-05-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for continuously forming functional deposited films with a large area by a microwave plasma cvd method |
| DE4114108C1 (ja) * | 1991-04-30 | 1991-12-19 | Schott Glaswerke, 6500 Mainz, De | |
| JP2714247B2 (ja) * | 1990-10-29 | 1998-02-16 | キヤノン株式会社 | マイクロ波プラズマｃｖｄ法による大面積の機能性堆積膜を連続的に形成する方法及び装置 |
| JP2824808B2 (ja) * | 1990-11-16 | 1998-11-18 | キヤノン株式会社 | マイクロ波プラズマｃｖｄ法による大面積の機能性堆積膜を連続的に形成する装置 |
| JP2810532B2 (ja) * | 1990-11-29 | 1998-10-15 | キヤノン株式会社 | 堆積膜形成方法及び堆積膜形成装置 |
| JP3101330B2 (ja) * | 1991-01-23 | 2000-10-23 | キヤノン株式会社 | マイクロ波プラズマｃｖｄ法による大面積の機能性堆積膜を連続的に形成する方法及び装置 |
| JP3158715B2 (ja) * | 1992-03-30 | 2001-04-23 | 株式会社ダイヘン | プラズマ処理装置 |
| EP0705149B1 (de) * | 1993-06-01 | 1998-06-03 | Kautex Textron GmbH & Co. KG. | Verfahren zum herstellen einer polymeren beschichtung an kunststoff-hohlkörpern |
| DE19532435C2 (de) * | 1995-09-02 | 2001-07-19 | Ver Foerderung Inst Kunststoff | Vorrichtung und Verfahren zum Erzeugen eines Plasmas |
| US6087778A (en) * | 1996-06-28 | 2000-07-11 | Lam Research Corporation | Scalable helicon wave plasma processing device with a non-cylindrical source chamber having a serpentine antenna |
| US5795831A (en) * | 1996-10-16 | 1998-08-18 | Ulvac Technologies, Inc. | Cold processes for cleaning and stripping photoresist from surfaces of semiconductor wafers |
| DE19815182A1 (de) * | 1998-04-04 | 1999-10-14 | Beiersdorf Ag | Verfahren zur Herstellung von Haftvermittlerschichten |
| AU2001294571A1 (en) * | 2000-09-18 | 2002-03-26 | Mark G. Fannon | Method and apparatus for processing coatings, radiation curable coatings on wood, wood composite and other various substrates |
Family Cites Families (14)
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| AU471968B2 (en) * | 1971-11-10 | 1976-05-13 | Ransburg Corporation | Method for irradiating compositions |
| US3814983A (en) * | 1972-02-07 | 1974-06-04 | C Weissfloch | Apparatus and method for plasma generation and material treatment with electromagnetic radiation |
| US3911318A (en) * | 1972-03-29 | 1975-10-07 | Fusion Systems Corp | Method and apparatus for generating electromagnetic radiation |
| US3847652A (en) * | 1972-12-08 | 1974-11-12 | Nasa | Method of preparing water purification membranes |
| US3872349A (en) * | 1973-03-29 | 1975-03-18 | Fusion Systems Corp | Apparatus and method for generating radiation |
| GB1493394A (en) * | 1974-06-07 | 1977-11-30 | Nat Res Dev | Plasma heater assembly |
| US4042850A (en) * | 1976-03-17 | 1977-08-16 | Fusion Systems Corporation | Microwave generated radiation apparatus |
| JPS5939178B2 (ja) * | 1977-04-25 | 1984-09-21 | 株式会社東芝 | 活性化ガス発生装置 |
| US4359668A (en) * | 1979-03-14 | 1982-11-16 | Fusion Systems Corporation | Method and apparatus for igniting electrodeless discharge lamp |
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| US4313783A (en) * | 1980-05-19 | 1982-02-02 | Branson International Plasma Corporation | Computer controlled system for processing semiconductor wafers |
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-
1981
- 1981-12-04 DE DE3147986A patent/DE3147986C2/de not_active Expired
-
1982
- 1982-11-29 US US06/445,339 patent/US4521717A/en not_active Expired - Fee Related
- 1982-11-30 JP JP57208737A patent/JPS58104633A/ja active Granted
- 1982-12-01 GB GB08234261A patent/GB2110870B/en not_active Expired
-
1991
- 1991-09-30 DE DE4132556A patent/DE4132556A1/de active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4521717A (en) | 1985-06-04 |
| GB2110870B (en) | 1985-10-30 |
| DE4132556C2 (ja) | 1993-04-08 |
| DE3147986A1 (de) | 1983-06-16 |
| DE3147986C2 (de) | 1992-02-27 |
| JPS58104633A (ja) | 1983-06-22 |
| GB2110870A (en) | 1983-06-22 |
| DE4132556A1 (de) | 1993-01-07 |
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