JPH11251304A - Plasma treating system and method thereof - Google Patents

Plasma treating system and method thereof

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JPH11251304A
JPH11251304A JP10344736A JP34473698A JPH11251304A JP H11251304 A JPH11251304 A JP H11251304A JP 10344736 A JP10344736 A JP 10344736A JP 34473698 A JP34473698 A JP 34473698A JP H11251304 A JPH11251304 A JP H11251304A
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plasma
reaction tube
electrode
plasma processing
inner electrode
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Koji Sawada
康志 澤田
Keiichi Yamazaki
圭一 山崎
Yoshimi Inoue
吉民 井上
Sachiko Okazaki
幸子 岡崎
Masuhiro Kokoma
益弘 小駒
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Matsushita Electric Works Ltd
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/2406Generating plasma using dielectric barrier discharges, i.e. with a dielectric interposed between the electrodes
    • H05H1/2443Generating plasma using dielectric barrier discharges, i.e. with a dielectric interposed between the electrodes the plasma fluid flowing through a dielectric tube
    • H05H1/245Generating plasma using dielectric barrier discharges, i.e. with a dielectric interposed between the electrodes the plasma fluid flowing through a dielectric tube the plasma being activated using internal electrodes

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plasma treating system where plasma treating is easily performed only on a specified part of an object to be treated, the object to be treated can be continuously treated and treating time can be shortened. SOLUTION: In this plasma treating system, a cylindrical reaction tube 2 having an outside electrode 1, and an inside electrode 3 arranged inside the reaction tube 2 are installed. A cooling means is arranged on at least one out of the outside electrode 1 and the inside electrode 3. Inert gas or mixture gas of inert gas and reactive gas is introduced in the reaction tube 2, an AC electric field is applied across the outside electrode 1 and the inside electrode 3, glow discharge is generated in the reaction tube 2 under atmospheric pressure, and plasma jet 65 is spouted from the reaction tube 2. Carrying equipment 23 carrying the object 7 to be treated to a position to which the plasma jet 65 is spouted is installed. When plasma is generated by a high frequency AC under atmospheric pressure, temperature rise of the outside electrode 1 or the inside electrode 3 can be restrained.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、被処理物の表面に
存在する有機物等の異物のクリーニング、レジストの剥
離、有機フィルムの密着性の改善、金属酸化物の還元、
製膜、表面改質などのプラズマ処理に利用されるプラズ
マを発生させるためのプラズマ処理装置を具備するプラ
ズマ処理システム、及びこれを用いたプラズマ処理方法
に関するものであり、精密な接合が要求される電子部品
の表面のクリーニングに応用されるものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to cleaning of foreign substances such as organic substances present on the surface of an object to be treated, peeling of resist, improvement of adhesion of an organic film, reduction of metal oxide, and the like.
The present invention relates to a plasma processing system including a plasma processing apparatus for generating plasma used for plasma processing such as film formation and surface modification, and a plasma processing method using the same, and requires precise bonding. It is applied to cleaning of the surface of an electronic component.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、大気圧下でプラズマ処理を行
うことが試みられている(例えば、特開平2−1517
1号公報や特開平3−241739号公報や特開平1−
306569号公報)。図21に従来からあるプラズマ
処理装置を示す。50は反応槽であって、その内部には
上部電極51と下部電極52が対向して配置されてい
る。また反応槽50の上面には絶縁物53が装着されて
おり、この絶縁物53を貫通する配線62にて上部電極
51と交流電源54が接続されている。尚、交流電源5
4は接地されている。また反応槽50の下面には絶縁物
55が装着されており、この絶縁物55を貫通する配線
61にて下部電極52は接地されている。また下部電極
52の上面には固体誘電体59が設けられている。さら
に反応槽50の上部にはガス導入口56が設けられてい
ると共に反応槽50の下部にはガス導出口57が設けら
れている。そして固体誘電体59の上に被処理物7を載
せ、ガス導入口56からプラズマ生成用ガスを導入する
と共に上部電極51と下部電極52の間に交流を印加し
てプラズマ生成用ガスをプラズマ化することによって、
被処理物7のプラズマ処理を行うようにしている。
2. Description of the Related Art Conventionally, attempts have been made to perform plasma processing under atmospheric pressure (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-1517).
No. 1, JP-A-3-241739 and JP-A-1-241.
No. 306569). FIG. 21 shows a conventional plasma processing apparatus. Reference numeral 50 denotes a reaction tank in which an upper electrode 51 and a lower electrode 52 are arranged to face each other. An insulator 53 is mounted on the upper surface of the reaction tank 50, and an upper electrode 51 and an AC power supply 54 are connected by a wiring 62 penetrating the insulator 53. In addition, AC power supply 5
4 is grounded. An insulator 55 is mounted on the lower surface of the reaction tank 50, and the lower electrode 52 is grounded by a wiring 61 penetrating the insulator 55. On the upper surface of the lower electrode 52, a solid dielectric 59 is provided. Further, a gas inlet 56 is provided at an upper portion of the reaction tank 50, and a gas outlet 57 is provided at a lower portion of the reaction tank 50. Then, the object 7 is placed on the solid dielectric 59, and a plasma generating gas is introduced from the gas inlet 56, and an alternating current is applied between the upper electrode 51 and the lower electrode 52 to convert the plasma generating gas into plasma. By,
The plasma processing of the workpiece 7 is performed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記のようなプラズマ
処理装置では、被処理物7の特定の部分にのみプラズマ
処理を行いにくく、しかも被処理物7を一個ずつ反応槽
50の中に入れてプラズマ処理を行う、いわゆるバッチ
処理しか行うことができず、処理時間が長くかかるとい
う問題があった。
In the above-described plasma processing apparatus, it is difficult to perform the plasma processing only on a specific portion of the processing object 7, and moreover, the processing objects 7 are put into the reaction tank 50 one by one. There is a problem that only a so-called batch process for performing a plasma process can be performed, and a long processing time is required.

【0004】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、被処理物の特定の部分にのみプラズマ処理を行い
やすく、しかも被処理物を連続的に処理することができ
て処理時間を短くすることができるプラズマ処理システ
ム及びプラズマ処理方法を提供することを目的とするも
のである。
The present invention has been made in view of the above points, and it is easy to perform plasma processing only on a specific portion of an object to be processed, and further, it is possible to continuously process the object to be processed, thereby reducing the processing time. It is an object of the present invention to provide a plasma processing system and a plasma processing method that can be shortened.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
のプラズマ処理システムは、外側電極1を備えた筒状の
反応管2、及び反応管2の内部に配置される内側電極3
を具備して構成され、外側電極1と内側電極3の少なく
とも一方に冷却手段を設けて構成され、反応管2に不活
性ガスまたは不活性ガスと反応ガスの混合気体を導入す
ると共に外側電極1と内側電極3の間に交流電界を印加
することにより大気圧下で反応管2の内部にグロー放電
を発生させ、反応管2からプラズマジェット65を吹き
出すプラズマ処理装置と、プラズマジェット65が吹き
出される位置に被処理物7を搬送する搬送装置23とを
備えて成ることを特徴とするものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a plasma processing system comprising: a tubular reaction tube provided with an outer electrode; and an inner electrode disposed inside the reaction tube.
A cooling means is provided on at least one of the outer electrode 1 and the inner electrode 3, and an inert gas or a mixed gas of an inert gas and a reactive gas is introduced into the reaction tube 2. A glow discharge is generated inside the reaction tube 2 under atmospheric pressure by applying an AC electric field between the inner electrode 3 and the inner electrode 3. And a transport device 23 for transporting the workpiece 7 to a predetermined position.

【0006】また本発明の請求項2に記載のプラズマ処
理システムは、請求項1の構成に加えて、プラズマジェ
ット65が吹き出される位置において被処理物7が保持
されるXYテーブル99またはXYZテーブルを搬送装
置23に設け、被処理物7の被処理部分13にプラズマ
ジェット65が吹き出されるようにXYテーブル99ま
たはXYZテーブルを移動させる制御装置48を具備し
て成ることを特徴とするものである。
According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the XY table 99 or the XYZ table holding the workpiece 7 at a position where the plasma jet 65 is blown out. Is provided on the transfer device 23, and the control device 48 is configured to move the XY table 99 or the XYZ table so that the plasma jet 65 is blown out to the processing target portion 13 of the processing target 7. is there.

【0007】また本発明の請求項3に記載のプラズマ処
理システムは、請求項1又は2の構成に加えて、反応管
2を二次元あるいは三次元に移動させる手段を設けて成
ることを特徴とするものである。
A plasma processing system according to a third aspect of the present invention is characterized in that, in addition to the structure of the first or second aspect, means for moving the reaction tube 2 two-dimensionally or three-dimensionally is provided. Is what you do.

【0008】また本発明の請求項4に係るプラズマ処理
方法は、外側電極1を備えた筒状の反応管2の内部に内
側電極3を配置し、外側電極1と内側電極3の少なくと
も一方に冷却手段を設け、反応管2に不活性ガスまたは
不活性ガスと反応ガスの混合気体を導入すると共に外側
電極1と内側電極3の間に交流電界を印加することによ
り大気圧下で反応管2の内部にグロー放電を発生させ、
反応管2からプラズマジェット65を吹き出すと共に、
プラズマジェット65が吹き出される位置に被処理物7
を搬送することを特徴とするものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the plasma processing method, wherein the inner electrode is disposed inside the cylindrical reaction tube provided with the outer electrode, and at least one of the outer electrode and the inner electrode is provided. Cooling means is provided, an inert gas or a mixed gas of an inert gas and a reaction gas is introduced into the reaction tube 2, and an AC electric field is applied between the outer electrode 1 and the inner electrode 3. Generates a glow discharge inside the
While blowing out the plasma jet 65 from the reaction tube 2,
The workpiece 7 is located at a position where the plasma jet 65 is blown out.
Is transported.

【0009】また本発明の請求項5に記載のプラズマ処
理方法は、請求項4の構成に加えて、プラズマジェット
65が吹き出される位置において搬送装置23に設けた
XYテーブル99またはXYZテーブルに被処理物7を
保持し、被処理物7の被処理部分13にプラズマジェッ
ト65が吹き出されるようにXYテーブル99またはX
YZテーブルを移動させることを特徴とするものであ
る。
According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the fourth aspect, the XY table 99 or the XYZ table provided in the transfer device 23 at a position where the plasma jet 65 is blown out is provided. The XY table 99 or X is held so that the processing object 7 is held and the plasma jet 65 is blown out to the processing target portion 13 of the processing target 7
The YZ table is moved.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below.

【0011】図2に本発明で用いるプラズマ処理装置A
の一例を示す。反応管2は絶縁性材料(誘電体材料)で
円筒状に形成されるものであって、その下端には直径が
下側ほど小さくなるように絞り込まれたテーパー構造の
集束部20が形成されていると共に、反応管2の下端面
である集束部20の下面には吹き出し口21が設けられ
ている。このように集束部20を設けないで吹き出し口
21の口径を反応管2の直径とほぼ同じに形成した場
合、吹き出し口21から吹き出されるプラズマジェット
65の流速を上げようとすると、後述の外側電極1と内
側電極3の間隔を小さくして放電空間22の体積を小さ
くしなければならず、このために外側電極1と内側電極
3の冷却が難しくなるが、本発明のように反応管2より
も直径が絞り込まれた集束部20を設けることによっ
て、放電空間22の体積を小さくすることなくプラズマ
ジェット65の流速を上げることができ、被処理物7の
プラズマ処理を効率よく行うことができる。
FIG. 2 shows a plasma processing apparatus A used in the present invention.
An example is shown below. The reaction tube 2 is made of an insulating material (dielectric material) and is formed in a cylindrical shape. At the lower end, a converging portion 20 having a tapered structure narrowed so that the diameter becomes smaller toward the lower side. At the same time, an outlet 21 is provided on the lower surface of the converging section 20 which is the lower end surface of the reaction tube 2. In the case where the diameter of the outlet 21 is formed to be substantially the same as the diameter of the reaction tube 2 without providing the focusing section 20 as described above, when the flow rate of the plasma jet 65 blown out from the outlet 21 is to be increased, The space between the electrode 1 and the inner electrode 3 must be reduced to reduce the volume of the discharge space 22, which makes it difficult to cool the outer electrode 1 and the inner electrode 3. By providing the focusing portion 20 having a smaller diameter than the diameter, the flow rate of the plasma jet 65 can be increased without reducing the volume of the discharge space 22, and the plasma processing of the processing target 7 can be performed efficiently. .

【0012】図1に示すプラズマ処理装置Aの吹き出し
口21の開口面積は、直径が0.1〜5mmの真円の面
積に相当する大きさに形成されている。吹き出し口21
の開口面積が上記の範囲よりも小さすぎると、吹き出さ
れるプラズマジェット65の処理範囲が小さくなりすぎ
て、被処理物7のプラズマ処理に長時間を要することに
なり、逆に、吹き出し口21の開口面積が上記の範囲よ
りも大きすぎると、吹き出されるプラズマジェット65
の処理範囲が大きくなりすぎて、被処理物7に局所的な
プラズマ処理を施すことができなくなる恐れがある。
The opening area of the outlet 21 of the plasma processing apparatus A shown in FIG. Outlet 21
If the opening area is too small than the above range, the processing range of the plasma jet 65 to be blown out becomes too small, and the plasma processing of the processing target 7 takes a long time. If the opening area of the plasma jet 65 is larger than the above range,
May be too large to perform local plasma processing on the workpiece 7.

【0013】また反応管2の上部にはガス導入管70が
突設されている。反応管2を形成する絶縁性材料の誘電
率は放電空間22(図2に斜線で示す)の低温化の重要
な要素であって、誘電率が2000以下の絶縁性材料を
用いるのが好ましい。反応管2の絶縁性材料の誘電率が
2000を超えると、外側電極1と内側電極3の空間に
印加される電圧が大きくなる代わりに、外側電極1と内
側電極3の間の放電空間22でのプラズマの温度(ガス
温度)が上昇する恐れがある。反応管2の絶縁性材料の
誘電率の下限値は特に限定されないが、2であり、これ
よりも小さいと、放電を維持するために、外側電極1と
内側電極3の間に印加する交流の電圧を大きくしなけれ
ばならず、このため、外側電極1と内側電極3の間の放
電空間22での電力消費量が大きくなって放電空間22
でのプラズマの温度が上昇する恐れがある。
A gas introduction pipe 70 is provided at an upper portion of the reaction pipe 2 so as to protrude therefrom. The dielectric constant of the insulating material forming the reaction tube 2 is an important factor in lowering the temperature of the discharge space 22 (shown by oblique lines in FIG. 2), and it is preferable to use an insulating material having a dielectric constant of 2000 or less. When the dielectric constant of the insulating material of the reaction tube 2 exceeds 2,000, the voltage applied to the space between the outer electrode 1 and the inner electrode 3 increases, but instead the voltage applied to the discharge space 22 between the outer electrode 1 and the inner electrode 3 increases. Plasma temperature (gas temperature) may increase. Although the lower limit of the dielectric constant of the insulating material of the reaction tube 2 is not particularly limited, it is 2, and if it is smaller than 2, the alternating current applied between the outer electrode 1 and the inner electrode 3 in order to maintain the discharge. The voltage must be increased, so that the power consumption in the discharge space 22 between the outer electrode 1 and the inner electrode 3 increases, and the discharge space 22
There is a possibility that the temperature of the plasma at the temperature rises.

【0014】反応管2を形成する絶縁性材料として具体
的には、石英、アルミナ、イットリア部分安定化ジルコ
ニウムなどのガラス質材料やセラミック材料などを例示
することができる。またマグネシア(MgO)単体ある
いはマグネシアを含む絶縁性材料で反応管2を形成する
こともでき、このことでグロー放電の安定化を図ること
ができる。これは、マグネシアは二次電子放出係数が高
いので、プラズマ中のイオンが反応管2の表面(内面)
に衝突した場合、反応管2の表面から二次電子が多量に
放出されることになり、この二次電子が反応管2の表面
に形成されたシースで加速されてプラズマ生成用ガスを
電離することになり、この結果、放電の安定化が保たれ
ると推察される。
Specific examples of the insulating material forming the reaction tube 2 include glassy materials such as quartz, alumina, and partially stabilized zirconium yttria, and ceramic materials. Further, the reaction tube 2 can be formed of magnesia (MgO) alone or an insulating material containing magnesia, whereby the glow discharge can be stabilized. This is because magnesia has a high secondary electron emission coefficient, so that ions in the plasma are generated on the surface (inner surface) of the reaction tube 2.
When the collision occurs, a large amount of secondary electrons are emitted from the surface of the reaction tube 2, and the secondary electrons are accelerated by the sheath formed on the surface of the reaction tube 2 to ionize the plasma generating gas. As a result, it is inferred that the stabilization of the discharge is maintained.

【0015】集束部20の上側部分において反応管2の
外周には金属製の外側電極1が全周に亘って設けられて
いる。外側電極1の金属材料としては熱伝導性の高いも
のであることが好ましく、このことで外側電極1の放熱
性が向上して放電の均一化を図ることができる。具体的
には外側電極1の金属材料として、銅、アルミニウム、
真鍮、耐食性の高いステンレスなどを用いることができ
る。また外側電極1は板状やメッシュ状(網状)に形成
することができる。
An outer electrode 1 made of metal is provided around the entire periphery of the reaction tube 2 in the upper portion of the focusing section 20. The metal material of the outer electrode 1 is preferably a material having high thermal conductivity, which improves the heat dissipation of the outer electrode 1 and makes it possible to achieve uniform discharge. Specifically, as the metal material of the outer electrode 1, copper, aluminum,
Brass, stainless steel having high corrosion resistance, or the like can be used. The outer electrode 1 can be formed in a plate shape or a mesh shape (net shape).

【0016】外側電極1の反応管2側の表面の算術平均
粗さで表した粗度は10〜1000μmに設定すること
ができ、このことで、放電空間22における放電の均一
化を図ることができる。これはミクロ的に見た場合に、
非常に微細なマイクロディスチャージの集合体が形成さ
れ、アークへの移行が阻害されるためであると考えられ
る。外側電極1の表面の粗度が10μm未満であれば、
放電しにくくなる恐れがあり、外側電極1の表面の粗度
が1000μmを超えると、放電の不均一化が生じる恐
れがある。このように外側電極1の表面を粗面化する加
工としては、サンドブラストなどの物理的手段を採用す
ることができる。尚、表面粗さをy=f(x)の形に表
した場合の算術平均粗さRa(μm)はJIS B 0
601で以下の式(1)で定義されている。
The roughness of the surface of the outer electrode 1 on the side of the reaction tube 2 can be set to an arithmetic average roughness of 10 to 1000 μm, whereby the discharge in the discharge space 22 can be made uniform. it can. This is microscopically,
This is considered to be because a very fine aggregate of microdischarges was formed and transfer to the arc was hindered. If the surface roughness of the outer electrode 1 is less than 10 μm,
Discharge may be difficult, and if the surface roughness of the outer electrode 1 exceeds 1000 μm, non-uniform discharge may occur. As a process for roughening the surface of the outer electrode 1 in this way, physical means such as sandblasting can be employed. The arithmetic average roughness Ra (μm) when the surface roughness is expressed in the form of y = f (x) is JIS B 0
601 is defined by the following equation (1).

【0017】[0017]

【数1】 (Equation 1)

【0018】反応管2の内部には反応管2の中心部を上
下に貫くように内側電極(中心電極)3が配設されてい
る。内側電極3は断面略円形であって、その直径(外
径)は1〜20mmに設定するのが好ましい。内側電極
3の直径が1mm未満であれば、放電空間22の面する
内側電極3の表面積が小さくなり過ぎて放電が起こりに
くくなり、プラズマを充分に生成することができなくな
る恐れがあり、内側電極3の直径が20mmを超える
と、相対的に反応管2や外側電極1を大きくしなければ
ならず、装置が大型化する恐れがある。この内側電極3
は集束部20の上側から反応管2の上側に突出するまで
に設けられており、反応管2の内部において複数個の支
持具24にて支持されている。そして反応管2の内部に
おいて、外側電極1と内側電極3の間の空間が放電空間
22として内側電極3を囲うように形成されている。
Inside the reaction tube 2, an inner electrode (center electrode) 3 is provided so as to penetrate the center of the reaction tube 2 vertically. The inner electrode 3 has a substantially circular cross section, and its diameter (outer diameter) is preferably set to 1 to 20 mm. If the diameter of the inner electrode 3 is less than 1 mm, the surface area of the inner electrode 3 facing the discharge space 22 becomes too small, so that the discharge becomes difficult to occur, and there is a possibility that the plasma cannot be generated sufficiently. When the diameter of 3 exceeds 20 mm, the size of the reaction tube 2 and the outer electrode 1 must be relatively increased, and the size of the apparatus may be increased. This inner electrode 3
Is provided so as to protrude from the upper side of the converging section 20 to the upper side of the reaction tube 2, and is supported by a plurality of supports 24 inside the reaction tube 2. Inside the reaction tube 2, a space between the outer electrode 1 and the inner electrode 3 is formed as a discharge space 22 so as to surround the inner electrode 3.

【0019】上記の放電空間22の下端から吹き出し口
21までの距離、すなわち外側電極1や内側電極3の下
端から吹き出し口21までの距離であって、集束部20
の高さ寸法は、20mm以下に設定するのが好ましい。
この距離が20mmを超えると、活性の高い生きたプラ
ズマ活性種(ラジカルやイオンなど)を消滅させる前
に、プラズマジェット65を被処理物7に吹き付けるこ
とができなくなって、被処理物7に対するプラズマ処理
の能力が低下する恐れがある。従って、放電空間22の
下端から吹き出し口21までの距離を20mm以下にす
ることによって、活性の高い生きたプラズマ活性種を消
滅させる前に、吹き出し口21からプラズマジェット6
5を吹き出して被処理物7に吹き付けることができ、被
処理物7のプラズマ処理を高めることができる。放電空
間22の下端から吹き出し口21までの距離は小さいほ
ど好ましいので、下限は0である。
The distance from the lower end of the discharge space 22 to the outlet 21, that is, the distance from the lower end of the outer electrode 1 or the inner electrode 3 to the outlet 21,
Is preferably set to 20 mm or less.
If the distance exceeds 20 mm, the plasma jet 65 cannot be sprayed on the processing target 7 before extinguishing the highly active living plasma active species (radicals, ions, etc.). There is a risk that the processing capacity will be reduced. Therefore, by setting the distance from the lower end of the discharge space 22 to the outlet 21 to 20 mm or less, the plasma jet 6 can be discharged from the outlet 21 before the live active plasma active species is extinguished.
5 can be blown out and sprayed on the workpiece 7, and the plasma processing of the workpiece 7 can be enhanced. The smaller the distance from the lower end of the discharge space 22 to the outlet 21, the better, so the lower limit is 0.

【0020】また外側電極1の内面と内側電極3の外面
の間の距離(放電空間22の幅寸法)は1〜10mmに
設定するのが好ましい。この距離が1mm未満であれ
ば、外側電極1と内側電極3の距離が近すぎて安定な放
電を得ることができなくなる恐れがあり、この距離が1
0mmを超えると、外側電極1と内側電極3の距離が遠
すぎて印加電力を大きくしなければならず、外側電極1
や内側電極3の温度が上昇して安定な放電を得ることが
できなくなる恐れがある。
The distance between the inner surface of the outer electrode 1 and the outer surface of the inner electrode 3 (the width of the discharge space 22) is preferably set to 1 to 10 mm. If this distance is less than 1 mm, the distance between the outer electrode 1 and the inner electrode 3 may be so small that stable discharge may not be obtained.
If the distance exceeds 0 mm, the distance between the outer electrode 1 and the inner electrode 3 is too large, and the applied power must be increased.
Also, there is a possibility that stable discharge cannot be obtained due to an increase in the temperature of the inner electrode 3.

【0021】上記の内側電極3は電極本体管25と供給
管26から構成される二重管で形成されている。電極本
体管25は上下面が閉口する中空の棒状に形成されるも
のであって、反応管2よりも上側に突出する箇所には排
出管部27が設けられている。電極本体管25よりも小
径に形成される供給管26は、電極本体管25の中心部
を貫くように電極本体管25の下部から電極本体管25
の上側に突出するまでに設けられており、電極本体管2
5の上側に突出する部分は供給部28として形成されて
いる。そして内側電極3の内部において電極本体管25
と供給管26の間には、排出管部27と連通する流路部
29として形成されている。これら電極本体管25と供
給管26は外側電極1と同様の金属材料で形成されるこ
とが好ましく、また電極本体管25の外面は外側電極1
と同様に粗面化されているのが好ましい。
The inner electrode 3 is formed as a double tube composed of an electrode body tube 25 and a supply tube 26. The electrode body tube 25 is formed in a hollow rod shape whose upper and lower surfaces are closed. The supply pipe 26 having a diameter smaller than that of the electrode main pipe 25 extends from the lower part of the electrode main pipe 25 so as to penetrate the center of the electrode main pipe 25.
Electrode body tube 2
The portion protruding upward from 5 is formed as a supply unit 28. Then, inside the inner electrode 3, the electrode body tube 25
A flow path portion 29 communicating with the discharge pipe portion 27 is formed between the discharge pipe portion 27 and the supply pipe 26. The electrode body tube 25 and the supply tube 26 are preferably formed of the same metal material as the outer electrode 1.
It is preferable that the surface is roughened in the same manner as described above.

【0022】放電空間22における放電の安定化のため
に、内側電極3の電極本体管25の表面は絶縁性材料
(誘電体材料)の被膜でコーティングされていることが
好ましい。またこのコーティングで用いる絶縁性材料の
誘電率は2000以下であることが好ましく、絶縁性材
料の誘電率が2000を超えると、外側電極1と内側電
極3の空間に印加される電圧が大きくなる代わりに、外
側電極1と内側電極3の間の放電空間22でのプラズマ
の温度(ガス温度)が上昇する恐れがある。絶縁性材料
の誘電率の下限値は特に限定されないが、2であり、こ
れよりも小さいと、放電を維持するために、外側電極1
と内側電極3の間に印加する交流の電圧を大きくしなけ
ればならず、このため、外側電極1と内側電極3の間の
放電空間22での電力消費量が大きくなって放電空間2
2でのプラズマの温度が上昇する恐れがある。
In order to stabilize the discharge in the discharge space 22, the surface of the electrode body tube 25 of the inner electrode 3 is preferably coated with a coating of an insulating material (dielectric material). Further, the dielectric constant of the insulating material used in this coating is preferably 2000 or less. When the dielectric constant of the insulating material exceeds 2000, the voltage applied to the space between the outer electrode 1 and the inner electrode 3 is increased. In addition, the temperature (gas temperature) of the plasma in the discharge space 22 between the outer electrode 1 and the inner electrode 3 may increase. Although the lower limit of the dielectric constant of the insulating material is not particularly limited, it is 2, and if it is smaller than 2, the outer electrode 1 is required to maintain discharge.
The AC voltage applied between the outer electrode 1 and the inner electrode 3 must be increased, which increases the power consumption in the discharge space 22 between the outer electrode 1 and the inner electrode 3 and increases the discharge space 2
The temperature of the plasma in 2 may rise.

【0023】内側電極3のコーティングに用いる絶縁性
材料として具体的には、石英、アルミナ、イットリア部
分安定化ジルコニウムなどのガラス質材料やセラミック
材料などを例示することができる。さらに、アルミナ、
チタニア、SiO2、AlN、Si3N、SiC、DLC
(ダイヤモンド様炭素被膜)、チタン酸バリウム、PZ
T(チタン酸鉛ジルコネート)などの誘電体材質のもの
を例示することができる。またマグネシア(MgO)単
体あるいはマグネシアを含む絶縁性材料を用いることも
でき、このことでグロー放電の安定化を図ることができ
る。これは、マグネシアは二次電子放出係数が高いの
で、プラズマ中のイオンが内側電極3の表面のコーティ
ングに衝突した場合、コーティングの表面から二次電子
が多量に放出されることになり、この二次電子がコーテ
ィングの表面に形成されたシースで加速されてプラズマ
生成用ガスを電離することになり、この結果、放電の安
定化が保たれると推察される。このようなマグネシアを
含む絶縁性材料としては、例えば、アルミナ等のセラミ
ック粉末の中に微量(0.01〜5vol%)のマグネ
シアを添加して焼結した焼結体、及び石英などのガラス
質の表面にCVD等でMgO膜を形成したものなどを挙
げることができる。
Specific examples of the insulating material used for coating the inner electrode 3 include glassy materials such as quartz, alumina, and partially stabilized zirconium yttria, and ceramic materials. In addition, alumina,
Titania, SiO 2 , AlN, Si 3 N, SiC, DLC
(Diamond-like carbon coating), barium titanate, PZ
A dielectric material such as T (lead zirconate titanate) may be used. In addition, magnesia (MgO) alone or an insulating material containing magnesia can be used, thereby stabilizing glow discharge. This is because magnesia has a high secondary electron emission coefficient, and when ions in the plasma collide with the coating on the surface of the inner electrode 3, a large amount of secondary electrons are emitted from the surface of the coating. It is presumed that secondary electrons are accelerated by the sheath formed on the surface of the coating and ionize the plasma generating gas, and as a result, the stabilization of the discharge is maintained. Examples of such an insulating material containing magnesia include a sintered body obtained by adding a small amount (0.01 to 5 vol%) of magnesia to a ceramic powder such as alumina and sintering the same, and a vitreous material such as quartz. Having an MgO film formed on the surface by CVD or the like.

【0024】また内側電極3の表面にコーティングする
にあたっては、絶縁性材料で円筒体(セラミック管やガ
ラス管)を形成し、これの内側に内側電極3を挿着して
密着させる方法、及びアルミナ、チタン酸バリウム、P
ZTなどの粉末をプラズマ中で分散させ、内側電極3の
電極本体管25の表面に吹き付けるようにするプラズマ
溶射法、及びシリカ、酸化スズ、チタニア、ジルコニ
ア、アルミナなどの無機質粉末を溶剤などにより分散
し、内側電極3の電極本体管25の表面にスプレーなど
で吹き付けて被覆した後、600℃以上の温度で溶融さ
せるいわゆる琺瑯被覆方法、及びゾルゲル法によるガラ
ス質膜の形成方法などを採用することができる。さらに
気相蒸着法(CVD)もしくは物理蒸着法(PVD)に
より内側電極3の電極本体管25の表面を絶縁性材料で
コーティングすることもでき、これらの方法を採用する
ことによって、極めて緻密で平滑な吸着性の乏しい絶縁
性材料の被膜で内側電極3の表面をコーティングするこ
とができ、放電の安定化をより促進することができる。
In coating the surface of the inner electrode 3, a cylindrical body (ceramic tube or glass tube) is formed from an insulating material, and the inner electrode 3 is inserted and adhered inside the cylindrical body, , Barium titanate, P
A plasma spraying method in which powder such as ZT is dispersed in plasma and sprayed on the surface of the electrode tube 25 of the inner electrode 3, and an inorganic powder such as silica, tin oxide, titania, zirconia, and alumina are dispersed with a solvent or the like. A so-called enamel coating method of spraying the surface of the electrode main tube 25 of the inner electrode 3 with a spray or the like and then melting at a temperature of 600 ° C. or more, a method of forming a vitreous film by a sol-gel method, and the like. Can be. Further, the surface of the electrode body tube 25 of the inner electrode 3 can be coated with an insulating material by a vapor deposition method (CVD) or a physical vapor deposition method (PVD), and by adopting these methods, extremely dense and smooth. The surface of the inner electrode 3 can be coated with a film of an insulating material having poor adsorption properties, and the stabilization of discharge can be further promoted.

【0025】本発明の冷却手段として用いる冷媒は、イ
オン交換水や純水も使用することができるが、0℃で不
凍性を有し、且つ電気絶縁性及び不燃性や化学安定性を
有する液体であることが好ましく、冷媒の電気絶縁性能
は0.1mm間隔での耐電圧が10kV以上であること
が好ましい。この範囲の絶縁性を有する冷媒を用いる理
由は、高電圧が印加される電極からの漏電を防止するた
めである。このような性質を有する冷媒としては、パー
フルオロカーボン、ハイドロフルオロエーテル等を例示
することができ、また純水にエチレングリコールを5〜
60重量%添加した混合液であってもよい。
As the refrigerant used as the cooling means of the present invention, ion-exchanged water or pure water can be used. The refrigerant is preferably liquid, and the electric insulation performance of the refrigerant preferably has a withstand voltage at 10 mm intervals of 10 kV or more. The reason for using a refrigerant having an insulating property in this range is to prevent electric leakage from an electrode to which a high voltage is applied. Examples of the refrigerant having such properties include perfluorocarbon and hydrofluoroether.
It may be a mixed solution to which 60% by weight is added.

【0026】本発明において外側電極1と内側電極3に
印加される交流の周波数は、1kHz〜50GHz、好
ましくは10kHz〜200MHzに設定される。交流
の周波数が1kHz未満であれば、放電空間22での放
電を安定化させることができなくなる恐れがあり、交流
の周波数が50GHzを超えると、放電空間22でのプ
ラズマの温度上昇が著しくなる恐れがある。また外側電
極1と内側電極3に交流を印加する場合、外側電極1と
電源15を接続し、内側電極3を接地するのが好まし
く、このことで内側電極3と被処理物7の間のストリー
マー放電を抑制することができる。これは、内側電極3
と被処理物7の間の電位差がほとんど0になり、ストリ
ーマー放電が生成されにくくなるためであり、特に、被
処理物7に金属部分が含まれている場合はストリーマー
放電の生成が著しくなるので、内側電極3を接地するの
が好ましい。尚、図2のものでは内側電極3は供給管2
6の供給部28から接地されている。
In the present invention, the frequency of the alternating current applied to the outer electrode 1 and the inner electrode 3 is set to 1 kHz to 50 GHz, preferably 10 kHz to 200 MHz. If the AC frequency is less than 1 kHz, the discharge in the discharge space 22 may not be stabilized. If the AC frequency exceeds 50 GHz, the plasma temperature in the discharge space 22 may increase significantly. There is. When an alternating current is applied to the outer electrode 1 and the inner electrode 3, it is preferable that the outer electrode 1 and the power supply 15 be connected and the inner electrode 3 be grounded, so that the streamer between the inner electrode 3 and the workpiece 7 is formed. Discharge can be suppressed. This is the inner electrode 3
This is because the potential difference between the object 7 and the object 7 becomes almost zero, and it is difficult to generate a streamer discharge. In particular, when the object 7 includes a metal portion, the generation of the streamer discharge becomes remarkable. Preferably, the inner electrode 3 is grounded. In FIG. 2, the inner electrode 3 is connected to the supply pipe 2.
6 is grounded from the supply unit 28.

【0027】また本発明において外側電極1と内側電極
3の間の放電空間22に印加される印加電力は20〜3
500W/cm3に設定するのが好ましい。放電空間2
2に印加される印加電力が20W/cm3未満であれ
ば、プラズマを充分に発生させることができなくなり、
逆に、放電空間22に印加される印加電力が3500W
/cm3を超えると、安定した放電を得ることができな
くなる恐れがある。尚、印加電力の密度(W/cm3
は、(印加電力/放電空間体積)で定義される。
In the present invention, the power applied to the discharge space 22 between the outer electrode 1 and the inner electrode 3 is 20 to 3
It is preferable to set it to 500 W / cm 3 . Discharge space 2
If the applied power applied to 2 is less than 20 W / cm 3 , plasma cannot be sufficiently generated,
Conversely, the power applied to the discharge space 22 is 3500 W
If it exceeds / cm 3 , stable discharge may not be obtained. The density of the applied power (W / cm 3 )
Is defined by (applied power / discharge space volume).

【0028】本発明においてプラズマ生成用ガスとして
は、不活性ガス(希ガス)あるいは不活性ガスと反応ガ
スの混合気体を用いることができる。不活性ガスとして
は、ヘリウム、アルゴン、ネオン、クリプトンなどを使
用することができるが、放電の安定性や経済性を考慮す
ると、アルゴンやヘリウムを用いるのが好ましい。また
アルゴン単独ではストリーマー放電が生成し易いので、
アルゴンをヘリウムで希釈した混合ガスを用いることが
好ましく、その混合比率は放電空間22の温度とも密接
に関連するが、プラズマジェット65の温度を250℃
以下にした場合は、アルゴンを90重量%以下にするの
が好ましい。これよりもアルゴンが多くなると、ストリ
ーマー放電が生じ易くなる恐れがある。尚、アルゴンが
多いとストリーマー放電が生じ易くなるのは、アルゴン
がヘリウムに比べて準安定状態のエネルギーや寿命がヘ
リウムに比べて小さいためであると考えられる。
In the present invention, an inert gas (rare gas) or a mixed gas of an inert gas and a reaction gas can be used as the plasma generating gas. As the inert gas, helium, argon, neon, krypton, or the like can be used, but it is preferable to use argon or helium in consideration of discharge stability and economy. In addition, streamer discharge easily occurs with argon alone,
It is preferable to use a mixed gas obtained by diluting argon with helium. The mixing ratio is closely related to the temperature of the discharge space 22, but the temperature of the plasma jet 65 is set to 250 ° C.
In the case where the content is set as follows, it is preferable that the content of argon is set to 90% by weight or less. If the amount of argon is larger than this, streamer discharge may easily occur. It is considered that the reason why streamer discharge is likely to occur when the amount of argon is large is that argon has a smaller metastable state energy and life than helium as compared with helium.

【0029】また上記反応ガスの種類は処理の内容によ
って任意に選択することができる。例えば、被処理物の
表面に存在する有機物のクリーニング、レジストの剥
離、有機フィルムのエッチングなどを行う場合は、酸
素、空気、CO2、N2Oなどの酸化性ガスを用いるのが
好ましい。また反応ガスとしてCF4などのフッ素系ガ
スも適宜用いることができ、シリコンなどのエッチング
を行う場合にはこのフッ素系ガスを用いるのが効果的で
ある。また金属酸化物の還元を行う場合は、水素、アン
モニアなどの還元性ガスを用いることができ、その添加
量は不活性ガスに対して10重量%以下、好ましくは
0.1〜5重量%の範囲である。反応ガスの添加量が
0.1重量%未満であれば、処理効果が低くなる恐れが
あり、反応ガスの添加量が10重量%を超えると、放電
が不安定になる恐れがある。
The type of the reaction gas can be arbitrarily selected depending on the contents of the treatment. For example, in the case where cleaning of an organic substance existing on the surface of the object to be processed, removal of a resist, etching of an organic film, and the like are performed, it is preferable to use an oxidizing gas such as oxygen, air, CO 2 , or N 2 O. In addition, a fluorine-based gas such as CF 4 can be appropriately used as a reaction gas, and it is effective to use the fluorine-based gas when etching silicon or the like. When the metal oxide is reduced, a reducing gas such as hydrogen or ammonia can be used. Range. If the addition amount of the reaction gas is less than 0.1% by weight, the treatment effect may be reduced. If the addition amount of the reaction gas exceeds 10% by weight, the discharge may become unstable.

【0030】また上記有機物の除去や無機物の還元・除
去の処理は、反応ガスを用いなくても不活性ガスのみで
行うことができる。つまり、被処理物7の表面の酸化や
フッ素化を起こさないでも上記処理が行える。これは、
プラズマ内部に存在する不活性ガスのイオンやラジカル
の運動エネルギーとガス流(プラズマが吹き出す際の流
れ)の運動エネルギーが合わさってプラズマが被処理物
7にアタックすることによる効果であり、このアタック
により被処理物7の表面の化合物の結合エネルギーを切
断して除去するためであると考えられる。
The above-mentioned treatment for removing organic substances and reduction / removal of inorganic substances can be performed using only an inert gas without using a reaction gas. That is, the above-described processing can be performed without causing oxidation or fluorination of the surface of the processing target 7. this is,
The kinetic energy of the ions and radicals of the inert gas existing inside the plasma and the kinetic energy of the gas flow (the flow when the plasma is blown out) are combined, and the effect is that the plasma attacks the workpiece 7. This is considered to be due to cutting and removing the binding energy of the compound on the surface of the processing object 7.

【0031】次に、上記のように形成されるプラズマ処
理装置Aを用いたプラズマ処理方法を説明する。まず、
ガス導入管70を通じて反応管2の内部にプラズマ生成
用ガスを導入する(矢印)と共に、外側電極1と内側
電極3に高周波などの交流を印加し、さらにこれと同時
に内側電極3を冷媒によって冷却すると共に外側電極1
に冷却された空気を吹き付けるなどして外側電極1を空
冷して冷却する。この後、外側電極1と内側電極3の間
に印加された交流電界により大気圧下で反応管2の放電
空間22でグロー放電を発生させ、グロー放電で反応管
2の内部に導入されたプラズマ生成用ガスをプラズマ化
し、プラズマ活性種を含むこのプラズマを図3に示すよ
うに吹き出し口21からプラズマジェット65として吹
き出して被処理物7の表面に吹きつけることによって、
プラズマ処理を行うことができる。
Next, a plasma processing method using the plasma processing apparatus A formed as described above will be described. First,
A plasma generating gas is introduced into the reaction tube 2 through the gas introduction tube 70 (arrow), and an alternating current such as a high frequency is applied to the outer electrode 1 and the inner electrode 3, and at the same time, the inner electrode 3 is cooled by a refrigerant. And outer electrode 1
The outer electrode 1 is cooled by air, for example, by blowing cooled air. Thereafter, a glow discharge is generated in the discharge space 22 of the reaction tube 2 under atmospheric pressure by an AC electric field applied between the outer electrode 1 and the inner electrode 3, and the plasma introduced into the reaction tube 2 by the glow discharge The generation gas is turned into plasma, and this plasma containing the plasma active species is blown out as a plasma jet 65 from the outlet 21 as shown in FIG.
Plasma treatment can be performed.

【0032】吹き出し口21から吹き出されるプラズマ
ジェット65の流速は、2〜30m/秒に設定するのが
好ましい。プラズマジェット65の流速が2m/秒未満
であれば、プラズマジェット65の処理能力が小さすぎ
て被処理物7をプラズマ処理するのに長時間を要するこ
とになる恐れがあり、プラズマジェット65の流速が3
0m/秒を超えると、プラズマジェット65の処理能力
が大きすぎて被処理物7が破損する恐れがある。そして
プラズマジェット65の流速が上記の範囲となるよう
に、吹き出し口21の口径や集束部20の傾斜の度合い
を調整して設定するのである。
It is preferable that the flow rate of the plasma jet 65 blown out from the blowout port 21 is set to 2 to 30 m / sec. If the flow rate of the plasma jet 65 is less than 2 m / sec, the processing capability of the plasma jet 65 may be too small and a long time may be required to perform plasma processing on the workpiece 7. Is 3
If it exceeds 0 m / sec, the processing capability of the plasma jet 65 is too large, and the workpiece 7 may be damaged. The diameter of the outlet 21 and the degree of inclination of the converging section 20 are adjusted and set so that the flow velocity of the plasma jet 65 falls within the above range.

【0033】上記のプラズマ処理において、内側電極3
を冷媒によって冷却するにあたっては、供給部28の上
端の開口から冷媒を供給管26に供給する(矢印)と
共に、供給管26の下端の開口から冷媒を内側電極3の
内部の流路部29に流入し、冷媒を流路部29に充満さ
せるようにして行うことができる。また流路部29に充
満させた冷媒は内側電極3の温度上昇により温度が高く
なり冷却能力が低下してくるが、この冷却能力が低下し
た冷媒は排出管部27を通じて流路部29から排出し
(矢印)、これと同時に供給管26を通じて冷却能力
の高い冷媒を新たに流路部29に導入するようにする。
流路部29から排出された冷却能力の低下した冷媒は冷
凍機に導入され、ここで冷却されて冷却能力の高い冷媒
に戻される。冷却能力が向上した冷媒は、上記のように
供給管26を通じて流路部29に導入される。このよう
に冷媒を循環させることによって、内側電極3を常に冷
却して所望の温度に保つことができる。上記のように内
側電極3の流路部29と冷凍機の間で循環させる循環手
段としてはポンプを用いることができる。
In the above plasma processing, the inner electrode 3
When cooling is performed by the refrigerant, the refrigerant is supplied to the supply pipe 26 from the opening at the upper end of the supply unit 28 (arrow), and the refrigerant is supplied from the opening at the lower end of the supply pipe 26 to the channel 29 inside the inner electrode 3. The flow can be performed such that the refrigerant flows in and fills the flow path portion 29. The temperature of the refrigerant filled in the flow path portion 29 rises due to a rise in the temperature of the inner electrode 3, and the cooling capacity decreases. However, the refrigerant having the lowered cooling capacity is discharged from the flow path portion 29 through the discharge pipe portion 27. At the same time, a refrigerant having a high cooling capacity is newly introduced into the flow path 29 through the supply pipe 26 (arrow).
The refrigerant with reduced cooling capacity discharged from the flow path section 29 is introduced into the refrigerator, where it is cooled and returned to the refrigerant with high cooling capacity. The refrigerant having the improved cooling capacity is introduced into the flow passage 29 through the supply pipe 26 as described above. By circulating the coolant in this manner, the inner electrode 3 can be constantly cooled and maintained at a desired temperature. As described above, a pump can be used as the circulating means for circulating between the flow path portion 29 of the inner electrode 3 and the refrigerator.

【0034】プラズマジェット65の温度は250℃以
下にするのが好ましい。このような温度にするために、
外側電極1及び内側電極3はその表面温度が350℃以
下になるように冷却されるのが好ましい。内側電極3の
表面温度が350℃を超えると、放電空間22にストリ
ーマー放電が生成されて、均質なグロー放電が生成され
ない恐れがある。尚、内側電極3の表面温度の下限値は
特に設定されず、例えば0℃以下であってもよく、冷媒
が凍結しない温度であればよい。そしてこのように反応
管2から吹き出すプラズマジェット65の温度を250
℃以下に制御するために制御手段を用いるのが好まし
い。制御手段は熱電対などの温度センサーとパーソナル
コンピュータなどで構成される温度コントローラーから
構成されるものであって、温度センサーで測定し、この
測定結果に基づいて温度コントローラーで循環手段によ
る冷媒の循環流量や冷凍機の冷却による冷媒の温度や高
周波出力を制御してプラズマジェット65の温度を25
0℃以下に制御するのである。尚、プラズマジェット6
5の温度は被処理物7やプラズマ処理の種類に応じて変
更し、被処理物7を処理することができる温度以上にす
る。
The temperature of the plasma jet 65 is preferably set to 250 ° C. or less. To reach such a temperature,
It is preferable that the outer electrode 1 and the inner electrode 3 are cooled such that their surface temperatures are 350 ° C. or less. When the surface temperature of the inner electrode 3 exceeds 350 ° C., a streamer discharge is generated in the discharge space 22, and a uniform glow discharge may not be generated. Note that the lower limit of the surface temperature of the inner electrode 3 is not particularly set, and may be, for example, 0 ° C. or less, as long as the temperature does not freeze the refrigerant. The temperature of the plasma jet 65 blown from the reaction tube 2 is set to 250
It is preferable to use a control means for controlling the temperature to not more than ° C. The control means is composed of a temperature sensor such as a thermocouple and a personal computer, etc., which is measured by the temperature sensor, and based on the measurement result, the circulation rate of the refrigerant by the circulation means is determined by the temperature controller. The temperature of the plasma jet 65 is controlled to 25
It is controlled to 0 ° C. or less. In addition, plasma jet 6
The temperature of 5 is changed according to the type of the workpiece 7 and the type of plasma processing, and is set to a temperature at which the workpiece 7 can be processed or higher.

【0035】このように本発明のプラズマ処理装置は、
内側電極3を冷媒により冷却すると共に外側電極1を空
冷により冷却するので、大気圧下で周波数の高い交流で
プラズマを生成しても、外側電極1及び内側電極3の温
度上昇を抑えることができ、よってプラズマの温度(ガ
ス温度)が高くならないようにすることができて被処理
物7の熱的損傷を少なくすることができるものである。
また内側電極3を冷媒により冷却すると共に外側電極1
を空冷により冷却するので、放電空間22の局所的な加
熱を防ぐことができ、均質なグロー放電を生成してスト
リーマー放電の生成を抑えることができて被処理物7の
ストリーマー放電による損傷を少なくすることができる
ものである。これは、従来の方法では内側電極3の温度
が高いほど内側電極3からの電子の放出が高められ、局
所的な電子の放出が生じ、その部分からストリーマー放
電が生成するのに対して、本発明では内側電極3を冷媒
で冷却すると共に外側電極1を空冷することによって、
局所的な電子の放出が抑えられるためであると考えられ
る。
As described above, the plasma processing apparatus of the present invention
Since the inner electrode 3 is cooled by a refrigerant and the outer electrode 1 is cooled by air cooling, even when plasma is generated by alternating current having a high frequency under atmospheric pressure, temperature rise of the outer electrode 1 and the inner electrode 3 can be suppressed. Therefore, the temperature of the plasma (gas temperature) can be prevented from increasing, and the thermal damage to the processing target 7 can be reduced.
Further, the inner electrode 3 is cooled by a refrigerant and the outer electrode 1 is cooled.
Is cooled by air cooling, local heating of the discharge space 22 can be prevented, a uniform glow discharge can be generated, and generation of a streamer discharge can be suppressed, and damage to the workpiece 7 due to the streamer discharge can be reduced. Is what you can do. This is because in the conventional method, the higher the temperature of the inner electrode 3 is, the higher the emission of electrons from the inner electrode 3 is, and the local emission of electrons occurs, and a streamer discharge is generated from that part. In the present invention, by cooling the inner electrode 3 with a refrigerant and cooling the outer electrode 1 by air,
It is considered that this is because local emission of electrons is suppressed.

【0036】また外側電極1の内側あるいは内側電極3
の外側に接するなどして無機の絶縁性材料で形成される
反応管2を配置して外側電極1と内側電極3の間に電気
的絶縁性材料からなるバリア層を形成するので、より高
い放電の安定化を図ることができる。尚、上記実施の形
態では、外側電極1の内側に絶縁性材料で形成される反
応管2を接するように配置して内側電極3と反応管2の
間に放電空間22を形成するようにしたが、これに限ら
ず、内側電極3の外側に絶縁性材料で形成される反応管
2を接するように配置して外側電極1と反応管2の間に
放電空間22を形成するようにしてもよい。また外側電
極1の内側と反応管2の間及び内側電極3の外側と反応
管2の間の両方に放電空間22を形成するようにしても
よい。
The inner electrode 3 of the outer electrode 1 or the inner electrode 3
Since the reaction tube 2 formed of an inorganic insulating material is disposed in contact with the outside of the substrate and a barrier layer made of an electrically insulating material is formed between the outer electrode 1 and the inner electrode 3, higher discharge is achieved. Can be stabilized. In the above embodiment, the reaction tube 2 made of an insulating material is arranged inside the outer electrode 1 so as to be in contact with the outer electrode 1 so as to form a discharge space 22 between the inner electrode 3 and the reaction tube 2. However, the present invention is not limited thereto, and a discharge space 22 may be formed between the outer electrode 1 and the reaction tube 2 by disposing the reaction tube 2 formed of an insulating material outside the inner electrode 3 so as to be in contact therewith. Good. Further, the discharge spaces 22 may be formed both between the inside of the outer electrode 1 and the reaction tube 2 and between the outside of the inside electrode 3 and the reaction tube 2.

【0037】またプラズマを集束部20で集めて吹き出
し口21からジェット状に吹き出すようにして、被処理
物7の小空間にプラズマ(放電)のエネルギー集中する
ので、処理効果や処理速度を極めて速くすることができ
る。また冷却手段を施しているため、温度の上昇を招く
ことなしに印加電力を増加させることができ、その結果
としてプラズマの密度を高め、処理速度を速めることが
できる。さらに処理効果の及ぶ範囲が吹き出し口21の
近傍の領域に限定することができ、被処理物7の必要部
分のみにプラズマ処理を施すことができるものであり、
処理の不要部分にプラズマの影響を与えないようにする
ことができる。また大気圧下でのプラズマの処理である
ので、被処理物7を搬送することにより連続的な処理を
行うことができる。
Further, since plasma (discharge) energy is concentrated in a small space of the processing object 7 by collecting the plasma in the converging section 20 and blowing it out in a jet form from the blowing port 21, the processing effect and the processing speed are extremely high. can do. Further, since the cooling means is provided, the applied power can be increased without increasing the temperature, and as a result, the density of the plasma can be increased and the processing speed can be increased. Further, the range of the processing effect can be limited to the region near the outlet 21, and the plasma processing can be performed only on a necessary portion of the processing target 7.
The unnecessary portion of the processing can be prevented from being affected by the plasma. In addition, since the plasma processing is performed under the atmospheric pressure, a continuous processing can be performed by transporting the workpiece 7.

【0038】図4に本発明に用いるプラズマ処理装置A
の他例を示す。このプラズマ処理装置Aは図2のものに
おいて、外側電極1を図5のものに代えて形成されるも
のであって、その他の構成は図1のものと同様に形成さ
れている。この外側電極1は金属製であって、図4に示
すように、筒状の外壁30の内側に筒状の内壁31を形
成すると共に外壁30と内壁31の間に上下が閉塞され
た流通路32を形成し、外壁30の外面の上部に流通路
32と連通する流入管34を設けると共に流入管34の
反対側の位置において外壁30の外面の下部に流通路3
2と連通する流出管35を設けるようにして形成されて
いる。また内壁31の内周面はサンドブラスト処理等の
加工で粗面化されており、その粗度は10〜1000μ
mに設定されている。そして内壁31の内周面を反応管
2の外周に接触させるようにして外側電極1を反応管2
の外側に挿着することによって、プラズマ処理装置Aが
形成されている。
FIG. 4 shows a plasma processing apparatus A used in the present invention.
Here is another example. This plasma processing apparatus A is formed by replacing the outer electrode 1 of FIG. 2 with that of FIG. 5, and the other configuration is formed similarly to that of FIG. The outer electrode 1 is made of metal, and as shown in FIG. 4, has a cylindrical inner wall 31 formed inside a cylindrical outer wall 30 and a flow passage closed vertically between the outer wall 30 and the inner wall 31. 32, an inflow pipe 34 communicating with the flow passage 32 is provided at an upper portion of the outer surface of the outer wall 30, and a flow passage 3 is formed at a position opposite to the inflow pipe 34 at a lower portion of the outer surface of the outer wall 30.
It is formed so as to provide an outflow pipe 35 communicating with the second pipe 2. The inner peripheral surface of the inner wall 31 is roughened by a process such as sandblasting, and has a roughness of 10 to 1000 μm.
m. Then, the outer electrode 1 is connected to the reaction tube 2 by bringing the inner peripheral surface of the inner wall 31 into contact with the outer periphery of the reaction tube 2.
The plasma processing apparatus A is formed by being inserted outside the.

【0039】このように形成されるプラズマ処理装置A
を用いてプラズマ処理をするにあたっては、図2の実施
の形態と同様に内側電極3を冷媒によって冷却しながら
行うことができるが、さらにこの実施の形態のプラズマ
処理装置Aは、外側電極1も冷媒によって冷却しながら
プラズマ処理を行うものである。つまり、流入管34を
通じて冷媒を流通路32に供給して(矢印)、冷媒を
流通路32に充満させるようにして外側電極1の冷却を
行うようにしている。また流通路32に充満させた冷媒
は外側電極1の温度上昇により温度が高くなり冷却能力
が低下してくるが、この冷却能力が低下した冷媒は流出
管35を通じて流通路32から排出し(矢印)、これ
と同時に流入管34を通じて冷却能力の高い冷媒を新た
に流通路32に導入するようにする。流通路32から排
出された冷却能力の低下した冷媒は冷凍機に導入され、
ここで冷却されて冷却能力の高い冷媒に戻される。冷却
能力が向上した冷媒は、上記のように流入管34を通じ
て流通路32に導入される。このように冷媒を循環させ
ることによって、外側電極1を常に冷却して所望の温度
に保つことができる。上記のように外側電極1の流通路
32と冷凍機の間で循環させる循環手段としては内側電
極3の循環手段と同様にポンプを用いることができる。
The plasma processing apparatus A thus formed
When performing the plasma processing using the same method as in the embodiment of FIG. 2, the inner electrode 3 can be cooled by a coolant, but in the plasma processing apparatus A of this embodiment, the outer electrode 1 Plasma processing is performed while cooling with a refrigerant. That is, the coolant is supplied to the flow passage 32 through the inflow pipe 34 (arrow), and the coolant is filled in the flow passage 32 to cool the outer electrode 1. The temperature of the refrigerant filled in the flow passage 32 rises due to a rise in the temperature of the outer electrode 1, and the cooling capacity decreases. However, the refrigerant having the lowered cooling capacity is discharged from the flow passage 32 through the outflow pipe 35 (arrow). At the same time, a refrigerant having a high cooling capacity is newly introduced into the flow passage 32 through the inflow pipe 34. The refrigerant with reduced cooling capacity discharged from the flow passage 32 is introduced into the refrigerator,
Here, it is cooled and returned to a refrigerant having a high cooling capacity. The refrigerant having improved cooling capacity is introduced into the flow passage 32 through the inflow pipe 34 as described above. By circulating the coolant in this manner, the outer electrode 1 can be constantly cooled and maintained at a desired temperature. As described above, a pump can be used as the circulating means for circulating between the flow passage 32 of the outer electrode 1 and the refrigerator as in the circulating means of the inner electrode 3.

【0040】このプラズマ処理装置Aでは、外側電極1
と内側電極の両方を冷媒により冷却するので、外側電極
1を空冷する上記実施の形態に比べて外側電極1の冷却
の度合いを大きくすることができる。従って、大気圧下
で周波数の高い交流でプラズマを生成しても、外側電極
1と内側電極3の両方の温度上昇をより抑えることがで
き、よってプラズマの温度(ガス温度)がより高くなら
ないようにすることができて被処理物7の熱的損傷をよ
り少なくすることができるものである。また外側電極1
と内側電極3の両方を冷却することによって、放電空間
22の局所的な加熱をより防ぐことができ、より均質な
グロー放電を生成してストリーマー放電の生成を抑える
ことができて被処理物7のストリーマー放電による損傷
をより少なくすることができるものである。これは、外
側電極1と内側電極3の両方を冷却することによって、
外側電極1と内側電極3の両方からの部分的な電子の放
出が抑えられるためであると考えられる。
In this plasma processing apparatus A, the outer electrode 1
Since both the inner electrode and the inner electrode are cooled by the refrigerant, the degree of cooling of the outer electrode 1 can be increased as compared with the above embodiment in which the outer electrode 1 is air-cooled. Therefore, even if plasma is generated with high frequency alternating current under atmospheric pressure, the temperature rise of both the outer electrode 1 and the inner electrode 3 can be further suppressed, so that the plasma temperature (gas temperature) does not increase. Thus, thermal damage to the processing target 7 can be further reduced. Outer electrode 1
By cooling both the inner electrode 3 and the inner electrode 3, local heating of the discharge space 22 can be further prevented, a more uniform glow discharge can be generated, and generation of a streamer discharge can be suppressed. Can be further reduced due to streamer discharge. This is achieved by cooling both the outer electrode 1 and the inner electrode 3.
This is considered to be because partial emission of electrons from both the outer electrode 1 and the inner electrode 3 is suppressed.

【0041】図6に本発明で用いるプラズマ処理装置A
の他例を示す。このプラズマ処理装置Aは図5に示す外
側電極1を図4のように反応管2の外側に挿着せずに、
反応管2に一体に設けて形成されている。つまり、反応
管2を絶縁性材料で形成される上筒部2aと下筒部2b
の二体で構成し、外側電極1の上端と上筒部2aの下端
を接合すると共に外側電極1の下端と下筒部2bの上端
を接合することによって、上筒部2aと下筒部2bの間
に外側電極1を設けて反応管2と外側電極1を一体化す
るようにしている。その他の構成は図1及び図3のもの
と同様に形成されている。従って、このプラズマ処理装
置Aは外側電極1と内側電極3が絶縁物を介さずに直接
向き合うように形成されている。また外側電極1と内側
電極3は絶縁物の上筒部2aにより絶縁されている。
FIG. 6 shows a plasma processing apparatus A used in the present invention.
Here is another example. This plasma processing apparatus A does not insert the outer electrode 1 shown in FIG. 5 outside the reaction tube 2 as shown in FIG.
It is formed integrally with the reaction tube 2. That is, the upper tube 2a and the lower tube 2b made of an insulating material are used for the reaction tube 2.
By joining the upper end of the outer electrode 1 and the lower end of the upper tubular portion 2a and joining the lower end of the outer electrode 1 and the upper end of the lower tubular portion 2b, the upper tubular portion 2a and the lower tubular portion 2b are formed. An outside electrode 1 is provided between the reaction tube 2 and the reaction tube 2 and the outside electrode 1. Other configurations are formed in the same manner as those shown in FIGS. Therefore, the plasma processing apparatus A is formed so that the outer electrode 1 and the inner electrode 3 face each other directly without interposing an insulator. Further, the outer electrode 1 and the inner electrode 3 are insulated by the upper cylindrical portion 2a of the insulator.

【0042】図7(a)(b)に本発明で用いるプラズ
マ処理装置Aの他例を示す。反応管2は絶縁性材料で断
面略四角形の矩形型筒状に形成されるものであって、そ
の下端には幅が下側ほど小さくなった集束部20が形成
されていると共に集束部20の下面の略全面に亘って吹
き出し口21が設けられている。また反応管2の上部に
はガス導入管70が突設されている。反応管2を形成す
る絶縁性材料として上記と同様のものを用いることがで
きる。
FIGS. 7A and 7B show another example of the plasma processing apparatus A used in the present invention. The reaction tube 2 is made of an insulating material and formed in a rectangular cylindrical shape having a substantially quadrangular cross section. An outlet 21 is provided over substantially the entire lower surface. Further, a gas introduction pipe 70 is protruded from the upper part of the reaction pipe 2. As the insulating material for forming the reaction tube 2, the same material as described above can be used.

【0043】集束部20の上側部分において反応管2の
外周には金属製の外側電極1が全周に亘って設けられて
いる。外側電極1は反応管2の形状に対応した矩形状に
形成されるものであって、図5に示すものを円筒ではな
くて矩形状に形成したものである。つまり、矩形筒状の
外壁30の内側に矩形筒状の内壁31を形成すると共に
外壁30と内壁31の間に上下が閉塞された流通路32
を形成し、外壁30の外面の上部に流通路32と連通す
る流入管34を設けると共に流入管34の反対側の位置
において外壁30の外面の下部に流通路32と連通する
流出管35を設けるようにして形成されている。また内
壁31の内周面はサンドブラスト処理等の加工で粗面化
されており、その粗度は10〜1000μmに設定され
ている。そして内壁31の内周面を反応管2の外周に接
触させるようにして外側電極1を反応管2の外側に挿着
されている。
An outer electrode 1 made of metal is provided on the outer periphery of the reaction tube 2 at the upper portion of the focusing section 20 over the entire periphery. The outer electrode 1 is formed in a rectangular shape corresponding to the shape of the reaction tube 2, and is not the cylinder shown in FIG. 5 but a rectangular shape. That is, a flow passage 32 having a rectangular cylindrical inner wall 31 formed inside the rectangular cylindrical outer wall 30 and a vertically closed passage between the outer wall 30 and the inner wall 31.
And an inflow pipe 34 communicating with the flow passage 32 is provided above the outer surface of the outer wall 30, and an outflow pipe 35 communicating with the flow passage 32 is provided below the outer surface of the outer wall 30 at a position opposite to the inflow pipe 34. It is formed as described above. The inner peripheral surface of the inner wall 31 is roughened by sandblasting or the like, and the roughness is set to 10 to 1000 μm. The outer electrode 1 is inserted outside the reaction tube 2 such that the inner peripheral surface of the inner wall 31 contacts the outer periphery of the reaction tube 2.

【0044】反応管2の内部には外側電極1と対峙する
ように内側電極3が配設されている。内側電極3は集束
部20から反応管2の上側に突出するまでに設けられて
おり、反応管2の内部において、外側電極1と内側電極
3の間の空間が放電空間22として内側電極3を囲うよ
うに形成されている。内側電極3は反応管2の形状に対
応した矩形状に形成される中空の電極本体管25と、電
極本体管25の上端に突設される供給管部80と排出管
部81とから構成されており、電極本体管25の内部は
供給管部80及び排出管部81と連通する流路部29と
して形成されている。この内側電極3は外側電極1と同
様の金属材料で形成されることが好ましく、また電極本
体管25の外面は外側電極1と同様に粗面化されている
のが好ましい。さらに内側電極3の短手方向の長さは、
1〜20mmに設定するのが好ましい。内側電極3の短
手方向の長さが1mm未満であれば、放電空間22の面
する内側電極3の表面積が小さくなり過ぎて放電が起こ
りにくくなり、プラズマを充分に生成することができな
くなる恐れがあり、内側電極3の短手方向の長さが20
mmを超えると、相対的に反応管2や外側電極1を大き
くしなければならず、装置が大型化する恐れがある。
An inner electrode 3 is provided inside the reaction tube 2 so as to face the outer electrode 1. The inner electrode 3 is provided so as to protrude from the converging section 20 to the upper side of the reaction tube 2. It is formed to surround. The inner electrode 3 includes a hollow electrode body tube 25 formed in a rectangular shape corresponding to the shape of the reaction tube 2, and a supply tube portion 80 and a discharge tube portion 81 projecting from the upper end of the electrode body tube 25. The inside of the electrode main body tube 25 is formed as a flow path portion 29 communicating with the supply pipe portion 80 and the discharge pipe portion 81. The inner electrode 3 is preferably formed of the same metal material as the outer electrode 1, and the outer surface of the electrode body tube 25 is preferably roughened similarly to the outer electrode 1. Further, the length of the inner electrode 3 in the lateral direction is
It is preferable to set it to 1 to 20 mm. If the length of the inner electrode 3 in the lateral direction is less than 1 mm, the surface area of the inner electrode 3 facing the discharge space 22 becomes too small, so that the discharge becomes difficult to occur and plasma may not be sufficiently generated. And the length of the inner electrode 3 in the lateral direction is 20
If it exceeds mm, the size of the reaction tube 2 and the outer electrode 1 must be relatively increased, and the apparatus may be increased in size.

【0045】このように形成されるプラズマ処理装置A
を用いてプラズマ処理をするにあたっては、上記の実施
の形態と同様に外側電極1及び内側電極3を冷媒によっ
て冷却しながら行うことができる。まず、ガス導入管7
0を通じて反応管2の内部にプラズマ生成用ガスを導入
する(矢印)と共に、外側電極1と内側電極3に高周
波などの交流を印加し、さらにこれと同時に外側電極1
及び内側電極3を冷媒によって冷却する。この後、外側
電極1と内側電極3の間に印加された交流電界により大
気圧下で反応管2の放電空間22でグロー放電を発生さ
せ、グロー放電で反応管2の内部に導入されたプラズマ
生成用ガスをプラズマ化し、このプラズマを吹き出し口
21からプラズマジェット65として吹き出して被処理
物7の表面に吹きつけることによって、プラズマ処理を
行うことができる。
The plasma processing apparatus A thus formed
When performing the plasma processing using the method, the outer electrode 1 and the inner electrode 3 can be cooled while cooling the same as in the above embodiment. First, the gas introduction pipe 7
0, a plasma generating gas is introduced into the reaction tube 2 (arrow), and an alternating current such as a high frequency is applied to the outer electrode 1 and the inner electrode 3.
Then, the inner electrode 3 is cooled by the refrigerant. Thereafter, a glow discharge is generated in the discharge space 22 of the reaction tube 2 under atmospheric pressure by an AC electric field applied between the outer electrode 1 and the inner electrode 3, and the plasma introduced into the reaction tube 2 by the glow discharge A plasma can be performed by turning the generation gas into plasma, blowing the plasma out of the outlet 21 as a plasma jet 65 and spraying the plasma on the surface of the workpiece 7.

【0046】内側電極3を冷媒によって冷却するにあた
っては、供給管部80から冷媒を電極本体管25の流路
部29に供給し(矢印)、冷媒を流路部29に充満さ
せるようにして行うことができる。また流路部29に充
満させた冷媒は内側電極3の温度上昇により温度が高く
なり冷却能力が低下してくるが、この冷却能力が低下し
た冷媒は排出管部81を通じて流路部29から排出し
(矢印)、これと同時に供給管部80を通じて冷却能
力の高い冷媒を新たに流路部29に導入するようにす
る。流路部29から排出された冷却能力の低下した冷媒
は冷凍機に導入され、ここで冷却されて冷却能力の高い
冷媒に戻される。冷却能力が向上した冷媒は、上記のよ
うに供給管部80を通じて流路部29に導入される。こ
のように冷媒を循環させることによって、内側電極3を
常に冷却して所望の温度に保つことができる。
In cooling the inner electrode 3 with a refrigerant, the refrigerant is supplied from the supply pipe section 80 to the flow path section 29 of the electrode main pipe 25 (arrow), and the refrigerant is filled in the flow path section 29. be able to. The temperature of the refrigerant filled in the flow path portion 29 rises due to a rise in the temperature of the inner electrode 3, and the cooling capacity decreases. The refrigerant having the lowered cooling capacity is discharged from the flow path portion 29 through the discharge pipe portion 81. At the same time, a refrigerant having a high cooling capacity is newly introduced into the flow path 29 through the supply pipe 80. The refrigerant with reduced cooling capacity discharged from the flow path section 29 is introduced into the refrigerator, where it is cooled and returned to the refrigerant with high cooling capacity. The refrigerant having the improved cooling capacity is introduced into the flow passage 29 through the supply pipe 80 as described above. By circulating the coolant in this manner, the inner electrode 3 can be constantly cooled and maintained at a desired temperature.

【0047】外側電極1を冷媒によって冷却するにあた
っては、流入管34を通じて冷媒を流通路32に供給し
て(矢印)、冷媒を流通路32に充満させるようにし
て外側電極1の冷却を行うようにしている。また流通路
32に充満させた冷媒は外側電極1の温度上昇により温
度が高くなり冷却能力が低下してくるが、この冷却能力
が低下した冷媒は流出管35を通じて流通路32から排
出し(矢印)、これと同時に流入管34を通じて冷却
能力の高い冷媒を新たに流通路32に導入するようにす
る。流通路32から排出された冷却能力の低下した冷媒
は冷凍機に導入され、ここで冷却されて冷却能力の高い
冷媒に戻される。冷却能力が向上した冷媒は、上記のよ
うに流入管34を通じて流通路32に導入される。この
ように冷媒を循環させることによって、外側電極1を常
に冷却して所望の温度に保つことができる。尚、プラズ
マジェット65の温度が250℃以下になるように冷却
されるのが好ましく、温度を250℃以下に制御するた
めに、上記と同様の温度センサーと温度コントローラー
から構成される制御装置を用いるのが好ましい。
In cooling the outer electrode 1 by the refrigerant, the refrigerant is supplied to the flow passage 32 through the inflow pipe 34 (arrow), and the outer electrode 1 is cooled by filling the flow passage 32 with the refrigerant. I have to. The temperature of the refrigerant filled in the flow passage 32 rises due to a rise in the temperature of the outer electrode 1, and the cooling capacity decreases. However, the refrigerant having the lowered cooling capacity is discharged from the flow passage 32 through the outflow pipe 35 (arrow). At the same time, a refrigerant having a high cooling capacity is newly introduced into the flow passage 32 through the inflow pipe 34. The refrigerant with reduced cooling capacity discharged from the flow passage 32 is introduced into the refrigerator, where it is cooled and returned to the refrigerant with high cooling capacity. The refrigerant having improved cooling capacity is introduced into the flow passage 32 through the inflow pipe 34 as described above. By circulating the coolant in this manner, the outer electrode 1 can be constantly cooled and maintained at a desired temperature. Preferably, the temperature of the plasma jet 65 is cooled to 250 ° C. or less, and a control device including a temperature sensor and a temperature controller similar to the above is used to control the temperature to 250 ° C. or less. Is preferred.

【0048】図8に本発明で用いるプラズマ処理装置A
の他例を示す。このプラズマ処理装置Aは図3のものに
おいて、反応管2の下端部を図8(b)(c)のように
形成したものであり、その他の構成は図3のものと同様
に形成されている。この反応管2の下端部には集束部2
0が形成されておらず、ほぼ真っ直ぐに形成されてい
る。また反応管2の下端面は平板状の閉塞部16で閉塞
されており、閉塞部16に複数個(図8のものでは四個
で略円形の閉塞部16の四等分線状に配置されてい
る。)の吹き出し口21が穿孔されている。また反応管
2の内部には電極本体管25と供給管26からなる内側
電極3が反応管2の中心部を上下に貫くように配設され
ているが、内側電極3の電極本体管25の下端は閉塞部
16の上面の略中央部に当接されている。そして図5に
示す外側電極1を図4と同様に反応管2の下部の外側に
挿着することによって、プラズマ処理装置Aが形成され
ている。この時、外側電極1の下端面と反応管2の下端
面はほぼ同じ高さに設定されており、従って、外側電極
1と内側電極3の間に形成される放電空間22の下端か
ら吹き出し口21までの距離はほぼ0になっている。従
って、活性の高い生きたプラズマ活性種を消滅させる前
に、吹き出し口21からプラズマジェット65を吹き出
して被処理物7に吹き付けることができ、被処理物7の
プラズマ処理を高めることができる。
FIG. 8 shows a plasma processing apparatus A used in the present invention.
Here is another example. This plasma processing apparatus A is the same as that shown in FIG. 3 except that the lower end of the reaction tube 2 is formed as shown in FIGS. 8 (b) and 8 (c). I have. A focusing section 2 is provided at the lower end of the reaction tube 2.
0 is not formed, but is formed almost straight. The lower end surface of the reaction tube 2 is closed by a plate-shaped closing portion 16, and a plurality of the closing portions 16 (four in FIG. 8 are arranged in a quadrant of the substantially circular closing portion 16). Outlet) 21 is perforated. An inner electrode 3 composed of an electrode body tube 25 and a supply tube 26 is disposed inside the reaction tube 2 so as to vertically penetrate the center of the reaction tube 2. The lower end is in contact with a substantially central portion of the upper surface of the closing portion 16. The plasma processing apparatus A is formed by inserting the outer electrode 1 shown in FIG. 5 outside the lower part of the reaction tube 2 as in FIG. At this time, the lower end surface of the outer electrode 1 and the lower end surface of the reaction tube 2 are set at substantially the same height, so that the outlet from the lower end of the discharge space 22 formed between the outer electrode 1 and the inner electrode 3. The distance to 21 is almost zero. Therefore, the plasma jet 65 can be blown out from the outlet 21 and blown to the processing target 7 before extinguishing live plasma active species having high activity, and the plasma processing of the processing target 7 can be enhanced.

【0049】このように形成されるプラズマ処理装置A
を用いてプラズマ処理をするにあたっては、図4の実施
の形態と同様に、ガス導入管70を通じて反応管2の内
部にプラズマ生成用ガスを導入すると共に、外側電極1
と内側電極3に高周波などの交流を印加し、さらにこれ
と同時に外側電極1と内側電極3を冷媒によって冷却
し、この後、外側電極1と内側電極3の間に印加された
交流電界により大気圧下で反応管2の放電空間22でグ
ロー放電を発生させ、グロー放電で反応管2の内部に導
入されたプラズマ生成用ガスをプラズマ化し、このプラ
ズマを図8(a)に示すように各吹き出し口21から同
時にプラズマジェット65として吹き出して被処理物7
の表面に吹きつけることによって、複数のプラズマジェ
ット65でプラズマ処理を行うことができる。外側電極
1と内側電極3の冷却は図3のものと同様にして行われ
る。
The plasma processing apparatus A thus formed
When performing the plasma treatment using the gas, a gas for plasma generation is introduced into the reaction tube 2 through the gas introduction tube 70 and the outer electrode 1 is formed in the same manner as in the embodiment of FIG.
And an AC such as a high frequency is applied to the inner electrode 3 and, at the same time, the outer electrode 1 and the inner electrode 3 are cooled by a refrigerant. A glow discharge is generated in the discharge space 22 of the reaction tube 2 under atmospheric pressure, and the plasma generating gas introduced into the reaction tube 2 is turned into a plasma by the glow discharge. The workpiece 7 is simultaneously blown out from the blowout port 21 as a plasma jet 65.
, The plasma processing can be performed by the plurality of plasma jets 65. The cooling of the outer electrode 1 and the inner electrode 3 is performed in the same manner as in FIG.

【0050】このプラズマ処理装置Aでは、プラズマジ
ェット65が吹き出される吹き出し口21を複数個設け
たので、被処理物7の複数箇所を同時に局所的に処理す
ることができるものである。
In the plasma processing apparatus A, a plurality of outlets 21 from which the plasma jet 65 is blown out are provided, so that a plurality of portions of the workpiece 7 can be simultaneously and locally processed.

【0051】図9に本発明で用いるプラズマ処理装置A
の他例を示す。このプラズマ処理装置Aの反応管2は、
上記と同様の絶縁性材料で断面略四角形の矩形型筒状に
形成されるものであって、その上面は断面略半円状の曲
面部17として形成されていると共に反応管2の下面は
平板状の底面部18として形成されている。底面部18
には反応管2の長手方向に並ぶ複数個の吹き出し口21
が二列に穿設されている。また曲面部17には上側に突
出する複数本のガス導入管70が接続されている。さら
に反応管2の各側壁部19の外面には外側電極1が全長
に亘って設けられている。
FIG. 9 shows a plasma processing apparatus A used in the present invention.
Here is another example. The reaction tube 2 of the plasma processing apparatus A is
It is made of the same insulating material as above and is formed in a rectangular cylindrical shape having a substantially quadrangular cross section. It is formed as a bottom part 18 having a shape. Bottom part 18
Has a plurality of outlets 21 arranged in the longitudinal direction of the reaction tube 2.
Are drilled in two rows. A plurality of gas introduction pipes 70 projecting upward are connected to the curved surface portion 17. Further, the outer electrode 1 is provided on the outer surface of each side wall 19 of the reaction tube 2 over the entire length.

【0052】外側電極1は矩形板状に形成されるもので
ある。つまり、外壁30の内側に内壁31を形成すると
共に外壁30と内壁31の間に上下が閉塞された流通路
32を形成し、外壁30の外面の上部に流通路32と連
通する流入管34を設けると共に外壁30の外面の下部
に流通路32と連通する流出管35を設けるようにして
形成されている。また内壁31の内周面はサンドブラス
ト処理等の加工で粗面化されており、その粗度は10〜
1000μmに設定されている。そして内壁31の内周
面を反応管2の外周に接触させるようにして外側電極1
を反応管2の外側に挿着されている。
The outer electrode 1 is formed in a rectangular plate shape. That is, an inner wall 31 is formed inside the outer wall 30, and a flow passage 32 whose upper and lower sides are closed between the outer wall 30 and the inner wall 31 is formed. The outlet pipe 35 communicating with the flow passage 32 is provided below the outer surface of the outer wall 30. The inner peripheral surface of the inner wall 31 is roughened by a process such as sandblasting, and the roughness is 10 to 10.
It is set to 1000 μm. Then, the inner peripheral surface of the inner wall 31 is brought into contact with the outer periphery of the reaction tube 2 so that the outer electrode 1
Is inserted outside the reaction tube 2.

【0053】反応管2の内部には外側電極1と対峙する
ように内側電極3が配設されており、外側電極1の内面
と内側電極3の外面の間において反応管2の内部には放
電空間22が形成されているが、外側電極1の下端は反
応管2の底面部18の下面とほぼ同じ高さに形成されて
おり、且つ内側電極3の下端は反応管2の底面部18の
上面に当接されているので、放電空間22の下端と吹き
出し口21の間の距離はほぼ0に形成されている。従っ
て、活性の高い生きたプラズマ活性種を消滅させる前
に、吹き出し口21からプラズマジェット65を吹き出
して被処理物7に吹き付けることができ、被処理物7の
プラズマ処理を高めることができる。
An inner electrode 3 is disposed inside the reaction tube 2 so as to face the outer electrode 1, and a discharge is generated between the inner surface of the outer electrode 1 and the outer surface of the inner electrode 3. Although a space 22 is formed, the lower end of the outer electrode 1 is formed at substantially the same height as the lower surface of the bottom portion 18 of the reaction tube 2, and the lower end of the inner electrode 3 is formed on the bottom portion 18 of the reaction tube 2. Since it is in contact with the upper surface, the distance between the lower end of the discharge space 22 and the outlet 21 is substantially zero. Therefore, the plasma jet 65 can be blown out from the outlet 21 and blown to the processing target 7 before extinguishing live plasma active species having high activity, and the plasma processing of the processing target 7 can be enhanced.

【0054】内側電極3は反応管2の形状に対応して反
応管2の長手方向と同方向に長い矩形状に形成される中
空の電極本体管25と、電極本体管25に突設される供
給管部80及び排出管部81とから構成されており、電
極本体管25の内部は供給管部80及び排出管部81と
連通する流路部29として形成されている。内側電極3
の長手方向の端部は反応管2の長手方向の端面から外側
に突出されており、内側電極3の一方の端部には冷媒が
供給される供給管部80が突設されていると共に内側電
極3の他方の端部には冷媒が排出される排出管部81が
突設されている。この内側電極3は外側電極1と同様の
金属材料で形成されることが好ましく、また電極本体管
25の外面は外側電極1と同様に粗面化されているのが
好ましい。
The inner electrode 3 corresponds to the shape of the reaction tube 2, and has a hollow electrode main tube 25 formed in a rectangular shape elongated in the same direction as the longitudinal direction of the reaction tube 2, and protrudes from the electrode main tube 25. The electrode body tube 25 is formed as a flow path portion 29 that communicates with the supply tube portion 80 and the discharge tube portion 81. Inner electrode 3
Has a longitudinal end protruding outward from a longitudinal end surface of the reaction tube 2, and a supply tube 80 for supplying a coolant is provided at one end of the inner electrode 3. The other end of the electrode 3 is provided with a discharge pipe 81 from which the refrigerant is discharged. The inner electrode 3 is preferably formed of the same metal material as the outer electrode 1, and the outer surface of the electrode body tube 25 is preferably roughened similarly to the outer electrode 1.

【0055】さらに内側電極3の短手方向の長さは、1
〜20mmに設定するのが好ましい。内側電極3の短手
方向の長さが1mm未満であれば、放電空間22の面す
る内側電極3の表面積が小さくなり過ぎて放電が起こり
にくくなり、プラズマを充分に生成することができなく
なる恐れがあり、内側電極3の短手方向の長さが20m
mを超えると、相対的に反応管2や外側電極1を大きく
しなければならず、装置が大型化する恐れがある。また
反応管2の内部で内側電極3の上方には整流板101が
設けられており、ガス導入管70を通じて反応管2の内
部に供給されたプラズマ生成用ガスの流れを整流板10
1で整えて放電空間22に供給することができるように
形成されている。その他の構成は上記実施の形態と同様
に形成されている。
Further, the length of the inner electrode 3 in the lateral direction is 1
It is preferably set to に 20 mm. If the length of the inner electrode 3 in the width direction is less than 1 mm, the surface area of the inner electrode 3 facing the discharge space 22 becomes too small, so that the discharge becomes difficult to occur and the plasma may not be sufficiently generated. And the length of the inner electrode 3 in the lateral direction is 20 m
If it exceeds m, the size of the reaction tube 2 and the outer electrode 1 must be relatively increased, and the size of the apparatus may be increased. A rectifying plate 101 is provided inside the reaction tube 2 above the inner electrode 3, and the flow of the plasma generating gas supplied to the inside of the reaction tube 2 through the gas introduction tube 70 is rectified by the rectifying plate 10.
1 so that it can be supplied to the discharge space 22. Other configurations are formed in the same manner as in the above embodiment.

【0056】このように形成されるプラズマ処理装置A
を用いてプラズマ処理をするにあたっては、上記の図7
に示す実施の形態と同様に外側電極1及び内側電極3を
冷媒によって冷却しながら行うことができる。まず、ガ
ス導入管70を通じて反応管2の内部にプラズマ生成用
ガスを導入する(矢印)と共に、外側電極1と内側電
極3の間に高周波などの交流電圧を印加し、さらにこれ
と同時に外側電極1及び内側電極3を冷媒によって冷却
する。この後、外側電極1と内側電極3の間に印加され
た交流電界により大気圧下で反応管2の放電空間22で
グロー放電を発生させ、グロー放電で反応管2の内部に
導入されたプラズマ生成用ガスをプラズマ化し、このプ
ラズマを図10に示すように、各吹き出し口21からプ
ラズマジェット65として同時に吹き出して被処理物7
の表面に吹きつけることによって、プラズマ処理を行う
ことができる。
The plasma processing apparatus A thus formed
In performing the plasma processing using the method shown in FIG.
In the same manner as in the embodiment shown in FIG. 1, the outer electrode 1 and the inner electrode 3 can be cooled while being cooled. First, a gas for plasma generation is introduced into the reaction tube 2 through the gas introduction tube 70 (arrow), and an AC voltage such as a high frequency is applied between the outer electrode 1 and the inner electrode 3. 1 and the inner electrode 3 are cooled by a refrigerant. Thereafter, a glow discharge is generated in the discharge space 22 of the reaction tube 2 under atmospheric pressure by an AC electric field applied between the outer electrode 1 and the inner electrode 3, and the plasma introduced into the reaction tube 2 by the glow discharge The generation gas is converted into plasma, and this plasma is simultaneously blown out from each blowout port 21 as a plasma jet 65 as shown in FIG.
Plasma treatment can be performed by spraying on the surface of the substrate.

【0057】このプラズマ処理装置Aでは、プラズマジ
ェット65が吹き出される吹き出し口21を複数個設け
たので、被処理物7を水平面で移動させるようなテーブ
ルを用いることなく、図10に示すように、プラズマ処
理装置Aの下側に被処理物7をベルトコンベアなどの搬
送装置23で搬送して通過させることによって、被処理
物7の広範囲の複数箇所を同時に局所的に処理すること
ができ、装置を簡素化することができるものである。従
って、電子部品のような部品に金属や樹脂がハイブリッ
ドで複合された被処理物7においても、アーク(ストリ
ーマー放電)が生じることなく個別にプラズマ処理する
ことができるものである。
In this plasma processing apparatus A, since a plurality of outlets 21 from which the plasma jet 65 is blown are provided, as shown in FIG. 10 without using a table for moving the workpiece 7 on a horizontal plane. By transporting the workpiece 7 to the lower side of the plasma processing apparatus A by a transport device 23 such as a belt conveyor and passing the same, it is possible to locally and locally process a plurality of locations in a wide range of the workpiece 7 at the same time. The device can be simplified. Therefore, even in the case of the processing target 7 in which a component such as an electronic component is composited with a metal or a resin in a hybrid manner, it is possible to individually perform the plasma processing without generating an arc (streamer discharge).

【0058】図1に上記の図4のプラズマ処理装置Aを
用いたプラズマ処理システムの概要を示すが、プラズマ
処理装置Aとしては上記何れのものを用いても良い。7
1はボンベであって、プラズマ生成用ガスが種類毎に分
けて複数本のボンベ71に貯蔵されている。この実施の
形態では三本のボンベ71を用いており、そのうち一本
はヘリウムガスを、他の一本はアルゴンガスを、さらに
他の一本はO2やH2やCF4などの反応性を有するガス
(プラズマ活性種)をそれぞれ貯蔵している。各ボンベ
71は接続管72を介して一つのミキサー103にそれ
ぞれ接続されている。各接続管72には一次バルブ7
3、一次圧力計74、二次バルブ75、二次圧力計7
6、供給量制御器77が設けられている。一次バルブ7
3は制御装置48を構成する後述のコンピュータなどの
コンピュータ14により開閉が制御可能に形成されてお
り、プラズマ処理装置Aで異常な温度が感知された場合
にコンピュータ14からの指示により閉まって接続管7
2の導通を遮断するものである。供給量制御器77はミ
キサー103に供給されるプラズマ生成用ガスの量を調
整するものである。ミキサー103は各ボンベ71から
供給される複数種のプラズマ生成用ガスを混合するもの
である。上記のミキサー103はガス配管78を介して
反応管2のガス導入管70に接続されている。ガス配管
78の途中には逆火防止弁79が設けられており、プラ
ズマ処理装置Aで火災が起きた場合に、ガス配管78を
通じて火がミキサー103に到達しないようにこの逆火
防止弁79で火を遮断するのである。
FIG. 1 shows an outline of a plasma processing system using the plasma processing apparatus A shown in FIG. 4 described above. 7
Reference numeral 1 denotes a cylinder in which a gas for plasma generation is stored in a plurality of cylinders 71 for each type. In this embodiment, three cylinders 71 are used, one of which is a helium gas, the other is an argon gas, and the other is a reactive gas such as O 2 , H 2 or CF 4 . (Plasma activated species) are stored, respectively. Each cylinder 71 is connected to one mixer 103 via a connection pipe 72. Each connection pipe 72 has a primary valve 7
3. Primary pressure gauge 74, secondary valve 75, secondary pressure gauge 7
6. A supply amount controller 77 is provided. Primary valve 7
Reference numeral 3 denotes a control unit which is formed so that opening and closing can be controlled by a computer 14 such as a computer which will be described later. 7
2 is interrupted. The supply amount controller 77 adjusts the amount of the plasma generating gas supplied to the mixer 103. The mixer 103 mixes a plurality of types of plasma generating gases supplied from each cylinder 71. The mixer 103 is connected to the gas inlet pipe 70 of the reaction tube 2 via a gas pipe 78. A flashback prevention valve 79 is provided in the middle of the gas pipe 78. When a fire occurs in the plasma processing apparatus A, the flashback prevention valve 79 prevents the fire from reaching the mixer 103 through the gas pipe 78. Cut off the fire.

【0059】82は冷媒を冷却する冷凍機であって、送
出管83と返送管84を介してタンク85に接続されて
いる。タンク85には導出管86の一端が接続されてお
り、導出管86の途中には循環手段4であるポンプ87
が設けられている。導出管86の他端には分岐器88が
設けられており、分岐器88には供給管接続管89と流
入管接続管90が接続されている。供給管接続管89は
プラズマ処理装置Aの内側電極3の供給管26に、また
流入管接続管90はプラズマ処理装置Aの外側電極1の
流入管34にそれぞれ接続されている。尚、このシステ
ムのプラズマ処理装置Aは図3の同様のものであるが、
外側電極1の流入管34と流出管35の上下の位置関係
は逆に形成されている。
Reference numeral 82 denotes a refrigerator for cooling the refrigerant, which is connected to a tank 85 via a delivery pipe 83 and a return pipe 84. One end of an outlet pipe 86 is connected to the tank 85, and a pump 87 serving as the circulating means 4 is provided in the middle of the outlet pipe 86.
Is provided. A branch 88 is provided at the other end of the outlet pipe 86, and a supply pipe connecting pipe 89 and an inflow pipe connecting pipe 90 are connected to the branch 88. The supply pipe connection pipe 89 is connected to the supply pipe 26 of the inner electrode 3 of the plasma processing apparatus A, and the inflow pipe connection pipe 90 is connected to the inflow pipe 34 of the outer electrode 1 of the plasma processing apparatus A. The plasma processing apparatus A of this system is the same as that shown in FIG.
The upper and lower positional relationship between the inflow tube 34 and the outflow tube 35 of the outer electrode 1 is reversed.

【0060】91は流出管接続管であって、その一端が
プラズマ処理装置Aの外側電極1の流出管35に、他端
は混合器92にそれぞれ接続されている。93は排出管
部接続管であって、その一端は内側電極3の電極本体管
25の排出管部27に、他端は上記の混合器92にそれ
ぞれ接続されている。混合器92は導入管100により
上記のタンク85に接続されており、導入管100の途
中には冷媒の導入管100に流れる冷媒の温度を測定す
る熱電対温度計94が設けられている。この熱電対温度
計94はプラズマ処理装置Aの制御装置48を構成する
ものである。
An outlet pipe connecting pipe 91 has one end connected to the outlet pipe 35 of the outer electrode 1 of the plasma processing apparatus A and the other end connected to the mixer 92. Reference numeral 93 denotes a discharge pipe connection pipe, one end of which is connected to the discharge pipe 27 of the electrode body tube 25 of the inner electrode 3, and the other end of which is connected to the mixer 92. The mixer 92 is connected to the above-mentioned tank 85 by an introduction pipe 100, and a thermocouple thermometer 94 for measuring the temperature of the refrigerant flowing through the introduction pipe 100 for the refrigerant is provided in the middle of the introduction pipe 100. This thermocouple thermometer 94 constitutes the control device 48 of the plasma processing apparatus A.

【0061】15は高周波発生器等で形成される電源で
あり、給電線95を介してプラズマ処理装置Aの外側電
極1に電気的に接続されており、また給電線95の途中
には自動同調カップラー96が設けられている。自動同
調カップラー96は回路のインピーダンスの整合を自動
的に図るものである。97は制御装置48を構成する赤
外線温度計であり、プラズマ処理装置Aの外側電極1の
温度と被処理物7の処理部分の温度を測定するものであ
る。14はマイクロコンピュータ、マイクロプロセッサ
ー、CPU、パーソナルコンピュータなどのコンピュー
タであって、プラズマ処理装置Aの制御装置48を構成
するものである。またコンピュータ14は上記の熱電対
温度計94と赤外線放射温度計97と入力線98で電気
的に接続されており、熱電対温度計94と赤外線放射温
度計97での温度測定結果が入力線98を介して入力さ
れるようになっている。またコンピュータ14は予めプ
ログラミングされた手順に従って、被処理物7を搬送す
るベルトコンベア等の搬送装置23の搬送動作、プラズ
マ処理装置Aの下側に配設されるXYテーブル99の駆
動動作、一次バルブ73の開閉動作、ポンプ87による
冷媒の流量調整動作、電源15における高周波発生量調
整動作や周波数調整動作、プラズマ処理の時間などを自
動的に制御するものである。尚、外側電極1及び自動同
調カップラー96からの回路と外側電極1が接続される
部分は、腐食するとインピーダンスの不整合が生じるの
で、耐腐食性の材料、例えば金メッキ等を施すのが好ま
しい。
Reference numeral 15 denotes a power supply formed by a high-frequency generator or the like, which is electrically connected to the outer electrode 1 of the plasma processing apparatus A via a power supply line 95, and which is automatically tuned in the middle of the power supply line 95. A coupler 96 is provided. The automatic tuning coupler 96 automatically matches the impedance of the circuit. Reference numeral 97 denotes an infrared thermometer included in the control device 48, which measures the temperature of the outer electrode 1 of the plasma processing apparatus A and the temperature of the processed portion of the workpiece 7. Reference numeral 14 denotes a computer such as a microcomputer, a microprocessor, a CPU, and a personal computer, which constitutes a control device 48 of the plasma processing apparatus A. The computer 14 is electrically connected to the thermocouple thermometer 94, the infrared radiation thermometer 97, and the input line 98, and the result of temperature measurement by the thermocouple thermometer 94 and the infrared radiation thermometer 97 is input to the input line 98. Is to be entered via In addition, the computer 14 operates in accordance with a pre-programmed procedure to transport the transport device 23 such as a belt conveyor that transports the workpiece 7, drive the XY table 99 disposed below the plasma processing device A, and operate the primary valve. The opening / closing operation of the pump 73, the operation of adjusting the flow rate of the refrigerant by the pump 87, the operation of adjusting the amount of high-frequency generation and the operation of adjusting the frequency of the power supply 15, and the time of the plasma processing are automatically controlled. The portion where the circuit from the outer electrode 1 and the automatic tuning coupler 96 and the outer electrode 1 are connected to each other is corroded, thereby causing impedance mismatch. Therefore, it is preferable to apply a corrosion-resistant material such as gold plating.

【0062】図11、12に図1のプラズマ処理システ
ムの具体例を示す。箱状に形成されるシステム本体11
0内の下部には、電源15、冷凍機82、ポンプ87、
タンク85、一次バルブ73、ミキサー103が収納さ
れている。またシステム本体110内の上部には自動同
調カップラ96が収納されている。111はシステム本
体110の上面に取り付けられた排気ファンである。そ
してシステム本体110内の中部に搬送装置23が設け
られており、また搬送装置23の上方にプラズマ処理装
置Aが配置されている。尚、コンピュータ14及びボン
ベ71はシステム本体110の外部に配置されている。
FIGS. 11 and 12 show specific examples of the plasma processing system of FIG. System body 11 formed in a box shape
0, a power supply 15, a refrigerator 82, a pump 87,
The tank 85, the primary valve 73, and the mixer 103 are housed. An automatic tuning coupler 96 is housed in the upper part of the system main body 110. Reference numeral 111 denotes an exhaust fan mounted on the upper surface of the system main body 110. A transfer device 23 is provided in the center of the system main body 110, and a plasma processing apparatus A is disposed above the transfer device 23. Note that the computer 14 and the cylinder 71 are arranged outside the system main body 110.

【0063】搬送装置23は、XYテーブル99と導入
レール112と導出レール113とで構成されている。
導入レール112はシステム本体110の内部からシス
テム本体110の一方の側面に設けた入口114を介し
てシステム本体110の外部へと突出して設けられてい
る。図13に示すように導入レール112は一対のレー
ル材115を水平面で略平行に並べて形成されており、
一対のレール材115の間の略中央部において、導入レ
ール112の内側端部の下側と外側端部の下側にはロー
ル116がそれぞれ設けられている。このロール116
には導入ベルト117が掛架されており、導入ベルト1
17は導入モータ118の駆動により一方向に進行駆動
されるように形成されている。導入ベルト117は導入
レール112一対のレール材115の間において、シス
テム本体110の内部に向かう方向に進行するものであ
る。また導出レール113はシステム本体110の内部
からシステム本体110の他方の側面に設けた出口12
0を介してシステム本体110の外部へと突出して設け
られている。上記入口114と出口120は互いに対向
する位置に形成されている。図13に示すように導出レ
ール113は一対のレール材115を水平面で略平行に
並べて形成されており、一対のレール材115の間の略
中央部において、導出レール113の内側端部の下側と
外側端部の下側にはロール116がそれぞれ設けられて
いる。このロール116には導出ベルト121が掛架さ
れており、導出ベルト121は導出モータ122の駆動
により一方向に進行駆動されるように形成されている。
導出ベルト121は導出レール113の一対のレール材
115の間において、システム本体110の外部に向か
う方向に進行するものである。
The transfer device 23 includes an XY table 99, an introduction rail 112, and an exit rail 113.
The introduction rail 112 is provided so as to protrude from the inside of the system main body 110 to the outside of the system main body 110 via an entrance 114 provided on one side surface of the system main body 110. As shown in FIG. 13, the introduction rail 112 is formed by arranging a pair of rail members 115 substantially in parallel on a horizontal plane.
Rolls 116 are provided at a substantially central portion between the pair of rail members 115 below an inner end and an outer end of the introduction rail 112, respectively. This roll 116
, An introduction belt 117 is suspended.
Reference numeral 17 is formed so as to be driven in one direction by the driving of the introduction motor 118. The introduction belt 117 advances in a direction toward the inside of the system main body 110 between the pair of rail members 115 of the introduction rail 112. The lead-out rail 113 is connected to the outlet 12 provided on the other side of the system main body 110 from the inside of the system main body 110.
0 protrudes to the outside of the system main body 110 via the “0”. The inlet 114 and the outlet 120 are formed at positions facing each other. As shown in FIG. 13, the lead-out rail 113 is formed by arranging a pair of rail members 115 substantially in parallel on a horizontal plane, and at a substantially central portion between the pair of rail members 115, below the inner end of the lead-out rail 113. The rolls 116 are provided below the outer end portions. A lead-out belt 121 is hung on the roll 116, and the lead-out belt 121 is formed so as to be driven in one direction by the drive of a lead-out motor 122.
The lead-out belt 121 advances between the pair of rail members 115 of the lead-out rail 113 in a direction toward the outside of the system main body 110.

【0064】XYテーブル99は、下レール123と上
レール124と移動台125とで構成されている。下レ
ール123は導入レール112及び導出レール113と
略平行方向(入口114と出口120を結ぶ方向と略平
行方向)に長く形成されており、導入レール112及び
導出レール113の奥側に配置されている。下レール1
23の上には走行台126が下レール123の長手方向
に走行自在に取り付けられており、走行台126の上に
上レール124が設けられている。上レール124は導
入レール112及び導出レール113と略直交方向(入
口114と出口120を結ぶ方向と略直交方向)に長く
形成されており、導入レール112と導出レール113
の間からプラズマ処理装置Aの下側に至る長さに形成さ
れている。そして上レール124の上に移動台125が
上レール124の長手方向に沿って走行自在に取り付け
られている。
The XY table 99 includes a lower rail 123, an upper rail 124, and a moving table 125. The lower rail 123 is formed to be long in a direction substantially parallel to the introduction rail 112 and the exit rail 113 (substantially parallel to the direction connecting the entrance 114 and the exit 120), and is disposed behind the introduction rail 112 and the exit rail 113. I have. Lower rail 1
A traveling platform 126 is mounted on the traveling platform 23 so as to be able to travel in the longitudinal direction of the lower rail 123, and an upper rail 124 is provided on the traveling platform 126. The upper rail 124 is formed to be long in a direction substantially perpendicular to the introduction rail 112 and the exit rail 113 (substantially perpendicular to the direction connecting the entrance 114 and the exit 120).
And a length extending from under the plasma processing apparatus A to the lower side. A movable platform 125 is mounted on the upper rail 124 so as to run along the longitudinal direction of the upper rail 124.

【0065】移動台125は上レール124の上を走行
する走行部127と、走行部127の上に突設される脚
部128と、脚部128の上に設けられた平板状のセッ
ト台129とで構成されており、セット台129の上面
は導入レール112及び導出レール113の上面とほぼ
同じ高さに配置されている。そしてセット台129が導
入レール112及び導出レール113の間に位置する状
態とプラズマ処理装置Aの下側に位置する状態との間で
移動するように、移動台125が上レール124の上を
走行して移動するのである。そしてXYテーブル99に
は上記下レール123と上レール124と移動台125
を走行させるために、モーターなどの駆動装置が内蔵さ
れている。
The moving table 125 includes a traveling section 127 traveling on the upper rail 124, a leg 128 projecting from the traveling section 127, and a flat set table 129 provided on the leg 128. The upper surface of the set table 129 is disposed at substantially the same height as the upper surfaces of the introduction rail 112 and the extraction rail 113. The moving table 125 travels on the upper rail 124 so that the set table 129 moves between a state between the introduction rail 112 and the deriving rail 113 and a state below the plasma processing apparatus A. And move. The XY table 99 has the lower rail 123, the upper rail 124, and the moving table 125.
A driving device such as a motor is built in to drive the vehicle.

【0066】プラズマ処理装置Aはシステム本体110
の内部に立設された支持台130の先端に取り付けられ
ており、導入レール112及び導出レール113の奥側
で、下レール123及び上レール124のほぼ真上に配
置されている。図14、15に示すように、支持台13
0の先端には挟持具131が設けられており、挟持具1
31で反応管2の略中央部が挟持されている。またプラ
ズマ処理装置Aは上下面が開口するシールドケース13
2で覆われており、シールドケース132の下面の開口
からは反応管2の集束部20が、シールドケース132
の上面の開口からは供給管26の供給部28がそれぞれ
突出されている。またシールドケース132の側面には
外側電極1の流入管34と流出管35が突出されてい
る。尚、プラズマ処理装置Aは図4のものとほぼ同等に
形成されている。
The plasma processing apparatus A is a system
Is mounted on the distal end of a support stand 130 erected inside the lower rail 123, and is disposed on the inner side of the introduction rail 112 and the derivation rail 113 and almost right above the lower rail 123 and the upper rail 124. As shown in FIGS.
0 is provided with a holding device 131 at the front end.
A substantially central portion of the reaction tube 2 is held at 31. The plasma processing apparatus A has a shield case 13 having upper and lower surfaces opened.
2 from the opening on the lower surface of the shield case 132,
The supply portions 28 of the supply pipe 26 protrude from the openings on the upper surface. The inflow pipe 34 and the outflow pipe 35 of the outer electrode 1 protrude from the side surface of the shield case 132. Incidentally, the plasma processing apparatus A is formed substantially in the same manner as that of FIG.

【0067】このプラズマ処理システムには、流入防止
手段5を設けて形成されている。流入防止手段5は放電
空間22における放電及びプラズマ生成用ガスの供給を
停止してプラズマ処理を行っていない時に、有機物や湿
気などの微量の不純物を含有する反応管2の外部の空気
が、吹き出し口21から反応管2へ流入するのを防止す
るものである。流入防止手段5は蓋体6とこれを上下駆
動させるシリンダーなどの駆動装置33で構成されてお
り、駆動装置33のロッド46の上端に蓋体6が設けら
れている。そして蓋体6が吹き出し口21と対向するよ
うに反応管2の下側に配置されている。蓋体6の上面に
は反応管2の下端部の集束部20が挿入される収納凹部
41が凹設されている。収納凹部41はすり鉢状であっ
て断面略逆台形状に形成されており、収納凹部41の内
周面には溝部42が全周に亘って凹設されていると共
に、溝部42にはパッキン102が挿着されている。
This plasma processing system is provided with inflow prevention means 5. The inflow prevention means 5 blows out air outside the reaction tube 2 containing a trace amount of impurities such as organic substances and moisture when the plasma processing is not performed by stopping the supply of the discharge and plasma generation gas in the discharge space 22. This prevents the gas from flowing into the reaction tube 2 from the port 21. The inflow prevention means 5 includes a lid 6 and a driving device 33 such as a cylinder for driving the lid 6 up and down. The lid 6 is provided at an upper end of a rod 46 of the driving device 33. The lid 6 is disposed below the reaction tube 2 so as to face the outlet 21. On the upper surface of the lid 6, a storage recess 41 into which the focusing portion 20 at the lower end of the reaction tube 2 is inserted is formed. The storage recess 41 has a mortar shape and is formed in a substantially inverted trapezoidal cross section. A groove 42 is formed on the inner peripheral surface of the storage recess 41 over the entire circumference, and a packing 102 is provided in the groove 42. Is inserted.

【0068】上記のプラズマ処理装置Aでプラズマ処理
を行う場合は、駆動装置33のロッド46を下動させて
蓋体6を下動させることによって吹き出し口21を開放
させ、吹き出し口21からプラズマジェット65を吹き
出しようにする。またプラズマ処理を停止している場合
は、駆動装置33のロッド46を上動させて蓋体6を上
動させ、蓋体6の収納凹部41に反応管2の集束部20
を収納すると共にパッキン102を集束部20の外周面
に密着させ、吹き出し口21を蓋体6で閉塞するように
する。
When plasma processing is performed by the above-described plasma processing apparatus A, the outlet 21 is opened by moving the rod 46 of the driving device 33 downward to move the lid 6 downward, and the plasma jet is discharged from the outlet 21. 65 is blown out. When the plasma processing is stopped, the rod 46 of the driving device 33 is moved upward to move the lid 6 upward, and the focusing section 20 of the reaction tube 2 is stored in the storage recess 41 of the lid 6.
And the packing 102 is brought into close contact with the outer peripheral surface of the converging section 20, and the outlet 21 is closed by the lid 6.

【0069】プラズマ処理装置Aの停止時に、吹き出し
口21を開放したままにしておくと、反応管2の外部の
空気が吹き出し口21から反応管2内に侵入し、外部の
空気に含有されている有機物や湿気などの微量の不純物
が反応管2の内面や内側電極3の外面に付着することに
なるが、反応管2の内面や内側電極3の外面に付着した
不純物は、プラズマ処理装置Aの運転再開時(プラズマ
処理の再開時)に放電により再脱着して、プラズマのラ
ジカルの生成に悪影響(反応に寄与するラジカルを死活
させる)を与えることがあり、このためにプラズマの生
成が遅くなったりして通常のプラズマ生成量で運転を再
開するまでに時間がかかることがあった。そこでこの実
施の形態のプラズマ処理装置Aでは、プラズマ処理装置
Aの停止時に反応管2の吹き出し口21を閉塞する蓋体
6を設けることによって、プラズマ処理装置Aの停止時
に、外部の空気が吹き出し口21から反応管2へ流入す
るのを防止し、運転再開時にプラズマの生成を速く効率
よく行うことができるようにしたものである。
If the outlet 21 is left open when the plasma processing apparatus A is stopped, air outside the reaction tube 2 enters the reaction tube 2 from the outlet 21 and is contained in the external air. A small amount of impurities such as organic substances and moisture adhere to the inner surface of the reaction tube 2 and the outer surface of the inner electrode 3. However, the impurities attached to the inner surface of the reaction tube 2 and the outer surface of the inner electrode 3 When the operation is restarted (when the plasma processing is restarted), it may be re-desorbed by the discharge and adversely affect the generation of radicals in the plasma (kill the radicals contributing to the reaction), thereby delaying the generation of plasma. In some cases, it took time to restart the operation with a normal plasma generation amount. Therefore, in the plasma processing apparatus A of this embodiment, by providing the lid 6 that closes the outlet 21 of the reaction tube 2 when the plasma processing apparatus A is stopped, external air is blown when the plasma processing apparatus A is stopped. This prevents the gas from flowing into the reaction tube 2 from the port 21 so that plasma can be generated quickly and efficiently when the operation is restarted.

【0070】上記の流入防止手段5として蓋体6の代わ
りに、湿気や不純物が少ない(含有しない)乾燥空気を
用いることができる。つまりプラズマ処理装置Aの停止
時に吹き出し口21を開放した状態で、ガス導入管70
から反応管2の内部に乾燥空気を供給し続けると共に反
応管2の内部に供給した乾燥空気を吹き出し口21から
吹き出し続けるようにするのである。このように反応管
2に乾燥空気を供給し続けると共に供給した乾燥空気を
吹き出し口21から吹き出し続けるようにすることによ
って、吹き出し口21から外部の空気が反応管2の内部
に侵入するのを防止することができ、運転再開時にプラ
ズマの生成を速く効率よく行うことができるものであ
る。
Instead of the lid 6, dry air with little moisture (or no impurities) can be used as the inflow prevention means 5. That is, when the plasma processing apparatus A is stopped, the gas introduction pipe 70
Then, the dry air supplied to the inside of the reaction tube 2 is continuously supplied from the outlet 21 while the dry air is continuously supplied to the inside of the reaction tube 2. As described above, the supply of the dry air to the reaction tube 2 and the supply of the dry air to the reaction tube 2 are continued to be blown out from the outlet 21, thereby preventing the outside air from entering the reaction tube 2 from the outlet 21. The plasma generation can be performed quickly and efficiently when the operation is resumed.

【0071】また運転停止時に反応管2の内部に吸着し
た空気中の微量の不純物を除去することによっても、上
記の悪影響を緩和することができる。運転停止時に反応
管2の内部に吸着した空気中の微量の不純物を除去する
手段としては、例えば、反応管2を加熱するヒーターを
設けるのがよい。
The above-mentioned adverse effects can also be mitigated by removing trace impurities in the air adsorbed inside the reaction tube 2 when the operation is stopped. As means for removing trace impurities in the air adsorbed inside the reaction tube 2 when the operation is stopped, for example, a heater for heating the reaction tube 2 may be provided.

【0072】上記のプラズマ処理システムで被処理物7
のプラズマ処理を行うにあたっては、次のようにする。
まずポンプ87で冷媒を冷凍機82とプラズマ処理装置
Aの間で循環させる。つまり、冷凍機82から送出管8
3を介して冷却された冷媒をタンク85に導入し、タン
ク85から導出管86を介して分岐器88に冷媒を供給
し、分岐器88で冷媒を供給管接続管89と流入管接続
管90に分岐して導入し、供給管接続管89から冷媒を
プラズマ処理装置Aの供給管26に供給すると共に流入
管接続管90から流入管34に冷媒を供給する。供給管
26に供給された冷媒は内側電極3の流路部29を通っ
て排出管部27から排出され、排出管部接続管93を介
して混合器92に導入される。一方、流入管34に供給
された冷媒はプラズマ処理装置Aの外側電極1の流通路
32を通って流出管35から排出され、流出管接続管9
1を介して混合器92に導入される。この後、冷媒は混
合器92から導入管100を介してタンク85に導入さ
れ、返送管84を介して冷凍機82に返送される。
The object 7 to be processed is
In performing the plasma processing, the following is performed.
First, a refrigerant is circulated between the refrigerator 82 and the plasma processing apparatus A by the pump 87. In other words, the delivery pipe 8 from the refrigerator 82
3, the refrigerant cooled is introduced into the tank 85, the refrigerant is supplied from the tank 85 to the branching unit 88 via the outlet pipe 86, and the branching unit 88 supplies the refrigerant to the supply pipe connecting pipe 89 and the inflow pipe connecting pipe 90. The coolant is supplied from the supply pipe connecting pipe 89 to the supply pipe 26 of the plasma processing apparatus A, and is supplied from the inflow pipe connecting pipe 90 to the inflow pipe 34. The refrigerant supplied to the supply pipe 26 is discharged from the discharge pipe section 27 through the flow path section 29 of the inner electrode 3, and is introduced into the mixer 92 through the discharge pipe connection pipe 93. On the other hand, the refrigerant supplied to the inflow pipe 34 is discharged from the outflow pipe 35 through the flow path 32 of the outer electrode 1 of the plasma processing apparatus A, and is connected to the outflow pipe connection pipe 9.
1 to the mixer 92. Thereafter, the refrigerant is introduced from the mixer 92 into the tank 85 via the introduction pipe 100, and is returned to the refrigerator 82 via the return pipe 84.

【0073】上記のように冷媒を循環させた後、プラズ
マ処理装置Aにプラズマ生成用ガスを導入する。つま
り、一次バルブ73と二次バルブ75を開いた状態にし
てボンベ71から接続管72を介してミキサー103に
各種のプラズマ生成用ガスを供給し、ミキサー103で
プラズマ生成用ガスを混合した後、ガス配管78を介し
てガス導入管70に混合したプラズマ生成用ガスを供給
し、ガス導入管70から反応管2の放電空間22にプラ
ズマ生成用ガスを導入するのである。
After the refrigerant is circulated as described above, a plasma generating gas is introduced into the plasma processing apparatus A. That is, after the primary valve 73 and the secondary valve 75 are opened, various plasma generating gases are supplied from the cylinder 71 to the mixer 103 through the connection pipe 72, and the plasma is mixed by the mixer 103. The mixed gas for plasma generation is supplied to the gas introduction pipe 70 via the gas pipe 78, and the plasma generation gas is introduced from the gas introduction pipe 70 into the discharge space 22 of the reaction tube 2.

【0074】上記のようにプラズマ生成用ガスを放電空
間22に導入した後、電源15で発生させた高周波電圧
を外側電極1に印加し、放電空間22に高周波電界を印
加する。尚、内側電極3は接地されている。そして放電
空間22に高周波電界を印加することによって、放電空
間22に導入されたプラズマ生成用ガスがプラズマ化さ
れて反応管2の吹き出し口21からプラズマジェット6
5として吹き出すようにする。このようにして生成した
プラズマジェット65が一定の出力になると、搬送装置
23を駆動させ、前工程を終了した被処理物7をシステ
ム本体110に導入し、プラズマ処理装置Aでプラズマ
処理を被処理物7に施した後、次工程へと搬送する。
After the plasma generating gas is introduced into the discharge space 22 as described above, a high-frequency voltage generated by the power supply 15 is applied to the outer electrode 1, and a high-frequency electric field is applied to the discharge space 22. Note that the inner electrode 3 is grounded. Then, by applying a high-frequency electric field to the discharge space 22, the plasma generating gas introduced into the discharge space 22 is turned into plasma, and the plasma jet 6 is discharged from the outlet 21 of the reaction tube 2.
Make it blow out as 5. When the plasma jet 65 generated in this way has a constant output, the transport device 23 is driven, the workpiece 7 having completed the previous process is introduced into the system body 110, and the plasma processing apparatus A performs the plasma processing. After being applied to the object 7, it is transported to the next step.

【0075】コンピュータ14には、プラズマ処理され
る被処理物7の被処理部分13の位置が予め入力されて
いる。このことを被処理物7が図18に示すようなIC
搭載回路基板である場合について説明する。8は回路基
板であって、その四隅には位置合わせマーカー40が設
けられている。また回路基板8の表面にはICなどの電
子部品43が搭載されるダイ部44が設けられており、
このダイ部44には複数個のボンディングパッド45が
ダイ部44の各辺に沿って並べて形成されている。また
回路基板8の表面には複数個のボンディングパッド9が
電子部品43を囲むように並べて形成されている。さら
に回路基板8の表面には一対のランド47が形成されて
おり、ランド47にはチップ抵抗などの電子部品43が
半田49にて接合されている。
The position of the processed portion 13 of the processed object 7 to be subjected to the plasma processing is input to the computer 14 in advance. This means that the object to be processed 7 is an IC as shown in FIG.
The case of a mounted circuit board will be described. Reference numeral 8 denotes a circuit board on which alignment markers 40 are provided at four corners. A die portion 44 on which an electronic component 43 such as an IC is mounted is provided on the surface of the circuit board 8.
A plurality of bonding pads 45 are formed on the die portion 44 along each side of the die portion 44. A plurality of bonding pads 9 are formed on the surface of the circuit board 8 so as to surround the electronic component 43. Further, a pair of lands 47 are formed on the surface of the circuit board 8, and the electronic components 43 such as chip resistors are joined to the lands 47 by solder 49.

【0076】このようなIC搭載回路基板であって、電
子部品43を囲むボンディングパッド9の表面処理をプ
ラズマ処理で行う場合は、図18に示すように、電子部
品43を囲むような線に沿って被処理部分13が形成さ
れるが、この被処理部分13の開始点aと終点b及び複
数の通過点c、d、eの位置が(X,Y)座標で表され
てコンピュータ14に入力されている。つまり、所定の
位置に位置合わせされたIC搭載回路基板の位置合わせ
マーカー40を基準としてIC搭載回路基板上にX軸と
Y軸からなる直角座標を想定し、開始点aの位置を(X
1,Y1)、終点bの位置を(X5,Y5)、通過点
c、d、eの位置をそれぞれ(X2,Y2)、(X3,
Y3)、(X4,Y4)として座標で表してコンピュー
タ14に入力している。また上記コンピュータ14には
被処理物7の被処理部分13の処理時間として、プラズ
マ処理装置Aからプラズマを吹き出す時間が予め入力さ
れている。
In such an IC-mounted circuit board, when the surface treatment of the bonding pad 9 surrounding the electronic component 43 is performed by plasma processing, as shown in FIG. The position of the start point a and the end point b and the positions of the plurality of passing points c, d, and e of the processed portion 13 are represented by (X, Y) coordinates and input to the computer 14. Have been. That is, the position of the start point a is assumed to be (X
1, Y1), the position of the end point b is (X5, Y5), and the positions of the passing points c, d, e are (X2, Y2), (X3,
Y3) and (X4, Y4) are represented by coordinates and input to the computer 14. The time for blowing out the plasma from the plasma processing apparatus A is input in advance to the computer 14 as the processing time of the processing target portion 13 of the processing target 7.

【0077】そして上記のプラズマ処理システムでIC
搭載回路基板である被処理物7の被処理部分13をプラ
ズマ処理するにあたっては、まず、前処理を終えた被処
理物7を導入レール112の外側端部の上に供給すると
共に導入ベルト117に被処理物7の下面を接触させ、
導入ベルト117の進行によって被処理物7を入口11
4からシステム本体110の内部に導入する。システム
本体110の内部に導入された被処理物7は、導入レー
ル112と導出レール113の間に位置する移動台12
5のセット台129の上面に導入レール112から供給
されて載置される。次に、移動台125を上レール12
4の上で走行させることによって、図19のように被処
理物7をプラズマ処理装置Aの下側に配置する。
In the above plasma processing system, IC
In performing the plasma processing on the processing target portion 13 of the processing target 7 which is a mounting circuit board, first, the processing target 7 which has been subjected to the pre-processing is supplied onto the outer end of the introduction rail 112 and is supplied to the introduction belt 117. The lower surface of the workpiece 7 is brought into contact with
The workpiece 7 is moved into the entrance 11 by the advance of the introduction belt 117.
4 to the inside of the system main body 110. The object 7 introduced into the system main body 110 is a movable table 12 located between the introduction rail 112 and the exit rail 113.
5 is supplied from the introduction rail 112 and placed on the upper surface of the set table 129. Next, the moving table 125 is moved to the upper rail 12.
The workpiece 7 is disposed on the lower side of the plasma processing apparatus A as shown in FIG.

【0078】次に、プラズマ処理装置Aの反応管2の吹
き出し口21からプラズマジェット65を吹き出させな
がら、プラズマジェット65の下方で被処理物7を水平
面でXYテーブル99の駆動にて移動させる。つまり、
下レール123の長手方向に沿って上レール124を移
動させると共に、下レール123の長手方向に沿って移
動台125を移動させることによって、移動台125の
セット台129に載置された被処理物7を水平面で移動
させることができる。そしてプラズマ処理装置Aから吹
き出されるプラズマジェット65が、開始点aから通過
点c、d、eをこの順で通過して終点bに到達するよう
に、コンピュータ14に予め入力された各点の座標に基
づいてXYテーブル99を水平面で移動させるように制
御することによって行われる。次に、処理時間が経過す
るとコンピュータ14からプラズマ処理装置Aに信号が
送られてプラズマジェット65の吹き出しが終点bの位
置で停止される。
Next, while the plasma jet 65 is blown out from the outlet 21 of the reaction tube 2 of the plasma processing apparatus A, the workpiece 7 is moved below the plasma jet 65 by driving the XY table 99 in a horizontal plane. That is,
By moving the upper rail 124 along the longitudinal direction of the lower rail 123 and moving the movable table 125 along the longitudinal direction of the lower rail 123, the object to be processed placed on the set table 129 of the movable table 125 is moved. 7 can be moved in a horizontal plane. Then, the plasma jet 65 blown out from the plasma processing apparatus A passes through the passing points c, d, and e in this order from the starting point a and reaches the end point b, so that This is performed by controlling the XY table 99 to move on a horizontal plane based on the coordinates. Next, when the processing time has elapsed, a signal is sent from the computer 14 to the plasma processing apparatus A, and the blowing of the plasma jet 65 is stopped at the position of the end point b.

【0079】この後、上レール124を下レール123
の上で走行させると共に移動台125を上レール124
の上で走行させることによって、移動台125を導入レ
ール112と導出レール113の間に位置させる。次
に、導出ベルト121の進行によって被処理物7を導出
レール113の上を進行させ、出口120からシステム
本体110の外部に導入し、次工程に搬送する。このよ
うにして複数枚のIC搭載回路基板を順次送りながら連
続的にプラズマ処理を行うことができ、しかもコンピュ
ータ14に予めプログラミングされた手順に従って所望
の箇所を自動的にプラズマ処理することができる。
Thereafter, the upper rail 124 is connected to the lower rail 123
On the upper rail 124
The movable table 125 is positioned between the introduction rail 112 and the exit rail 113 by running on the vehicle. Next, the workpiece 7 is advanced on the outgoing rail 113 by the advance of the outgoing belt 121, introduced into the outside of the system main body 110 from the outlet 120, and transported to the next process. In this manner, the plasma processing can be continuously performed while sequentially sending a plurality of IC-mounted circuit boards, and a desired portion can be automatically subjected to the plasma processing according to a procedure programmed in the computer 14 in advance.

【0080】上記のようなプラズマ処理システムを用い
ることによって、プラズマ処理が電子部品43の周囲の
ボンディングパッド9にのみ限定されて施されることに
なり、プラズマ処理の不要な他の部分、例えば、電子部
品43、48や半田49や樹脂の部分にプラズマ処理の
影響が少なくなってダメージを小さくすることができ
る。特に、樹脂や半田などの耐熱性に乏しい部分を有す
る被処理物7には有効である。さらに250℃以下のプ
ラズマジェット65では、ICチップなどの電子部品4
3、48のチャージアップダメージがほとんど生じない
ようにすることができる。また上記のプラズマ処理シス
テムは、開始点aと終点b及び複数の通過点c、d、e
の座標の値を代えることによって、例えば、電子部品4
3の搭載前におけるダイ部44のボンディングパッド4
5の表面処理やランド47の表面処理などに簡単に処理
内容を変更することができる。
By using the above-described plasma processing system, the plasma processing is performed only on the bonding pads 9 around the electronic component 43, and other parts that do not require the plasma processing, for example, The influence of the plasma treatment on the electronic components 43 and 48, the solder 49 and the resin is reduced, so that the damage can be reduced. In particular, it is effective for the workpiece 7 having a portion having poor heat resistance such as resin or solder. Further, in the case of the plasma jet 65 at a temperature of 250 ° C. or less, the electronic components 4 such as an IC chip
3, 48 charge-up damage can hardly be caused. Further, the above-described plasma processing system has a start point a and an end point b, and a plurality of passing points c, d, and e.
By changing the coordinate values of, for example, the electronic component 4
Bonding pad 4 of die part 44 before mounting 3
5 can be easily changed to the surface treatment of the land 47 or the like.

【0081】また本発明により、フラックスを用いない
で半田接合を行うこともできる。本来、フラックスは半
田の表面に生じた酸化物層が接合に悪影響を及ぼすた
め、これを除去する役割をするものであるが、フラック
スが基板に残存するために、洗浄を施す必要がある。こ
れに対して本発明において、水素及びフッ素含有ガスを
混合したプラズマにより該酸化物層を除去することによ
り、全くフラックスを用いないで半田接合を行うことが
できる。
According to the present invention, soldering can be performed without using flux. Originally, the flux has a role of removing an oxide layer generated on the surface of the solder because the oxide layer adversely affects the bonding. However, the flux needs to be cleaned because the flux remains on the substrate. On the other hand, in the present invention, by removing the oxide layer by using a plasma in which hydrogen and a fluorine-containing gas are mixed, solder bonding can be performed without using any flux.

【0082】上記のようにプラズマ処理を行っている
間、冷媒の温度が熱電対温度計94で常に測定されてい
ると共に外側電極1及び被処理物7の温度が赤外線温度
計97で測定されており、これら測定結果はコンピュー
タ14に入力されている。そして冷媒や外側電極1の温
度が高すぎれば、ポンプ87による冷媒の流量や冷凍機
82による冷媒の冷却能力を上げるようにコンピュータ
14で制御し、また冷媒の温度が低すぎれば、ポンプ8
7による冷媒の流量や冷凍機82による冷媒の冷却能力
を下げるようにコンピュータ14で制御する。また冷媒
や外側電極1や被処理物7の温度が異常に高くなれば、
一次バルブ73を閉めて反応管2へのプラズマ生成用ガ
スの供給を遮断したり、また電源15での高周波の発生
を遮断したり、搬送装置23での被処理物7の搬送を停
止したりするようにコンピュータ14で制御する。
During the plasma processing as described above, the temperature of the refrigerant is constantly measured by the thermocouple thermometer 94, and the temperatures of the outer electrode 1 and the object 7 are measured by the infrared thermometer 97. These measurement results are input to the computer 14. If the temperature of the refrigerant or the outer electrode 1 is too high, the computer 14 controls the flow rate of the refrigerant by the pump 87 or the cooling capacity of the refrigerant by the refrigerator 82 to increase.
The computer 14 controls the flow rate of the refrigerant by the refrigerant 7 and the cooling capacity of the refrigerant by the refrigerator 82. Also, if the temperature of the refrigerant, the outer electrode 1 and the object 7 becomes abnormally high,
The primary valve 73 is closed to shut off the supply of the plasma generating gas to the reaction tube 2, cut off the generation of high frequency power at the power supply 15, and stop the transfer of the workpiece 7 in the transfer device 23. Control by the computer 14.

【0083】尚、上記の実施の形態では、水平面で移動
するXYテーブル99を用いたが、これの代わりに、水
平面及び垂直方向に移動するXYZテーブルを用いるよ
うにしても良く、このことで反応管2の吹き出し口21
と被処理物7の距離もプラズマ処理中に制御手段48の
コンピュータ14で制御して調節することができる。
In the above embodiment, the XY table 99 that moves in the horizontal plane is used. Instead, an XYZ table that moves in the horizontal plane and in the vertical direction may be used. Outlet 21 of pipe 2
The distance between the object 7 and the object 7 can also be controlled and controlled by the computer 14 of the control means 48 during the plasma processing.

【0084】図20に上記のプラズマ処理装置Aを用い
た他のプラズマ処理システムを示す。10は支持アーム
であって、前支持片36と後支持片37とで構成されて
いる。前支持片36の先端にはプラズマ処理装置Aを把
持するための把持部38が設けられており、プラズマ処
理装置Aは把持部38に把持させて設けられている。ま
た前支持片36は後支持片37に出没自在に取り付けら
れており、このことで支持アーム10は伸縮自在に形成
されている。また後支持片37は支柱39に上下動自在
及び支柱39の周方向に回転自在に取り付けられてお
り、このことで支持アーム10は支柱39に対して上下
動可能及び回転動可能に形成されている。
FIG. 20 shows another plasma processing system using the above-described plasma processing apparatus A. Reference numeral 10 denotes a support arm, which includes a front support piece 36 and a rear support piece 37. A grip portion 38 for gripping the plasma processing apparatus A is provided at the tip of the front support piece 36, and the plasma processing apparatus A is provided to be gripped by the grip section 38. Further, the front support piece 36 is attached to the rear support piece 37 so as to be able to protrude and retract, whereby the support arm 10 is formed to be able to expand and contract. Further, the rear support piece 37 is attached to the column 39 so as to be vertically movable and rotatable in the circumferential direction of the column 39, whereby the support arm 10 is formed so as to be vertically movable and rotatable with respect to the column 39. I have.

【0085】11は設置台であって、被処理物7を載せ
て搬送することができるベルトコンベアなどの搬送機で
形成されている。またこの設置台11としては水平移動
可能なテーブルなどで形成することもできる。12はカ
メラ等で形成される検知器であって、制御装置48を構
成するものであり、設置台11の上方に配設されてお
り、被処理物7の位置合わせマーカー40を認識して被
処理物7の水平位置を検出するものである。14は前述
したコンピュータであって、制御装置48を構成するも
のであり、上記支持アーム10、支柱39、検知器1
2、設置台11に電気的に接続されている。そしてコン
ピュータ14及び支持アーム10とで、反応管2を二次
元あるいは三次元に移動させる手段、つまり反応管2を
水平面と垂直方向に移動させる手段が構成されている。
Reference numeral 11 denotes an installation table, which is formed by a conveyor such as a belt conveyor which can place and transport the workpiece 7 thereon. The installation table 11 may be formed of a horizontally movable table or the like. Numeral 12 denotes a detector formed by a camera or the like, which constitutes a control device 48, which is disposed above the installation table 11 and which recognizes the alignment marker 40 of the processing target 7 to be processed. The horizontal position of the processing object 7 is detected. Reference numeral 14 denotes the above-described computer, which constitutes the control device 48, and includes the support arm 10, the support 39, and the detector 1
2. It is electrically connected to the installation base 11. The computer 14 and the support arm 10 constitute a means for moving the reaction tube 2 two-dimensionally or three-dimensionally, that is, a means for moving the reaction tube 2 in a direction perpendicular to the horizontal plane.

【0086】上記コンピュータ14には、図18に示す
被処理物7の被処理部分13の位置が上記と同様に予め
入力されている。このように形成されるプラズマ処理シ
ステムでIC搭載回路基板の被処理部分13をプラズマ
処理するにあたっては、まず、設置台11で搬送されて
いるIC搭載回路基板の位置合わせマーカー40が検知
器12に検知されると、その検知信号がコンピュータ1
4に送られ、コンピュータ14がこの検知信号に基づい
て設置台11に停止信号を送って設置台11を停止さ
せ、IC搭載回路基板をプラズマ処理装置Aの下方の所
定の位置にセットする。
The position of the processed portion 13 of the processed object 7 shown in FIG. 18 is previously input to the computer 14 in the same manner as described above. In the plasma processing system formed as described above, when the processed portion 13 of the IC mounted circuit board is subjected to the plasma processing, first, the alignment marker 40 of the IC mounted circuit board carried on the installation table 11 is attached to the detector 12. When detected, the detection signal is sent to the computer 1
4, the computer 14 sends a stop signal to the installation base 11 based on this detection signal to stop the installation base 11, and sets the IC-mounted circuit board at a predetermined position below the plasma processing apparatus A.

【0087】次に、コンピュータ14からの信号でプラ
ズマ処理装置Aを作動させると共にプラズマジェット6
5を吹き出させながらプラズマ処理装置Aを被処理部分
13の上方で移動させる。プラズマ処理装置Aは、開始
点aから通過点c、d、eをこの順で通過して終点bに
到達するように移動するが、この移動はコンピュータ1
4が予め入力された各点の座標に基づいて支持アーム1
0を伸縮させたり支持アーム10を支柱39に対して回
転させたりして支持アーム10や支柱39を制御するこ
とによって行われる。また支持アーム10を支柱39に
対して上下動させても良い。次に、処理時間が経過する
とコンピュータ14からプラズマ処理装置Aに信号が送
られてプラズマジェット65の吹き出しが終点bの位置
で停止される。このようにして複数枚のIC搭載回路基
板を設置台11で順次送りながら連続的にプラズマ処理
を行うことができる。
Next, the plasma processing apparatus A is operated by a signal from the computer 14 and the plasma jet 6
The plasma processing apparatus A is moved above the portion to be processed 13 while blowing 5. The plasma processing apparatus A moves from the start point a to pass through the passing points c, d, and e in this order to reach the end point b.
4 is the support arm 1 based on the coordinates of each point input in advance.
This is performed by controlling the support arm 10 and the support column 39 by extending and retracting the support arm 10 and rotating the support arm 10 with respect to the support column 39. Further, the support arm 10 may be moved up and down with respect to the column 39. Next, when the processing time has elapsed, a signal is sent from the computer 14 to the plasma processing apparatus A, and the blowing of the plasma jet 65 is stopped at the position of the end point b. In this manner, plasma processing can be continuously performed while sequentially sending a plurality of IC-mounted circuit boards on the installation table 11.

【0088】[0088]

【発明の効果】上記のように本発明の請求項1に記載の
発明は、外側電極を備えた筒状の反応管、及び反応管の
内部に配置される内側電極を具備し、外側電極と内側電
極の少なくとも一方に冷却手段を設けて構成され、反応
管に不活性ガスまたは不活性ガスと反応ガスの混合気体
を導入すると共に外側電極と内側電極の間に交流電界を
印加することにより大気圧下で反応管の内部にグロー放
電を発生させ、反応管からプラズマジェットを吹き出す
プラズマ処理装置と、プラズマジェットが吹き出される
位置に被処理物を搬送する搬送装置とを備えるので、冷
却手段で外側電極あるいは内側電極を冷却手段で冷却す
ることによって、大気圧下で周波数及び出力の高い交流
でプラズマを生成しても、外側電極あるいは内側電極の
温度上昇を抑えることができ、プラズマの温度が高くな
らないようにすることができて被処理物の熱的損傷を少
なくすることができるものであり、また均質なグロー放
電を生成してストリーマー放電の生成を抑えることがで
き、被処理物のストリーマー放電による損傷を少なくす
ることができるものであり、しかもプラズマジェットを
局所的に吹き出すことによって、被処理物の特定の部分
にのみプラズマ処理を行いやすくなるものである。さら
にプラズマジェットが吹き出される位置に被処理物を搬
送することによって、連続的に被処理物をプラズマ処理
することができ、処理時間を短くすることができるもの
である。
As described above, the invention according to claim 1 of the present invention comprises a tubular reaction tube provided with an outer electrode, and an inner electrode disposed inside the reaction tube, wherein the outer electrode is connected to the outer electrode. A cooling means is provided on at least one of the inner electrodes, and the cooling means is introduced by introducing an inert gas or a mixed gas of the inert gas and the reaction gas into the reaction tube and applying an AC electric field between the outer electrode and the inner electrode. Since a glow discharge is generated inside the reaction tube under atmospheric pressure and a plasma processing device that blows out a plasma jet from the reaction tube, and a transfer device that transfers the object to be processed to a position where the plasma jet is blown out, a cooling device is used. By cooling the outer electrode or inner electrode with cooling means, even if plasma is generated with high frequency and high output AC under atmospheric pressure, the temperature rise of the outer electrode or inner electrode is suppressed. It can prevent the temperature of the plasma from becoming high and reduce the thermal damage to the object to be processed. In addition, generate a uniform glow discharge to suppress the generation of a streamer discharge. It is possible to reduce damage due to streamer discharge of the object to be processed, and to easily perform plasma processing only on a specific portion of the object to be processed by locally blowing out a plasma jet. . Further, by transporting the workpiece to a position where the plasma jet is blown out, the workpiece can be continuously subjected to plasma processing, and the processing time can be shortened.

【0089】また本発明の請求項2に記載の発明は、プ
ラズマジェットが吹き出される位置において被処理物が
保持されるXYテーブルまたはXYZテーブルを搬送装
置に設け、被処理物の被処理部分にプラズマジェットが
吹き出されるようにXYテーブルまたはXYZテーブル
を移動させる制御装置を具備するので、制御装置の制御
でXYテーブルまたはXYZテーブルを移動させること
によって、被処理物の所望の箇所に自動的にプラズマ処
理を施すことができ、プラズマ処理の効率を高めること
ができるものである。
According to a second aspect of the present invention, an XY table or an XYZ table for holding an object to be processed at a position where a plasma jet is blown out is provided in a transfer device, and an XY table or an XYZ table is provided at a portion to be processed of the object to be processed. Since a control device for moving the XY table or the XYZ table so that the plasma jet is blown out is provided, by moving the XY table or the XYZ table under the control of the control device, the device is automatically moved to a desired position on the workpiece. The plasma processing can be performed, and the efficiency of the plasma processing can be increased.

【0090】また本発明の請求項3に記載の発明は、反
応管を二次元あるいは三次元に移動させる手段を設ける
ので、反応管を二次元あるいは三次元に移動させてプラ
ズマ処理を行うことによって、被処理物の所望の箇所に
プラズマ処理を施すことができ、プラズマ処理の効率を
高めることができるものである。
According to the third aspect of the present invention, since means for moving the reaction tube two-dimensionally or three-dimensionally is provided, the reaction tube is moved two-dimensionally or three-dimensionally to perform plasma processing. In addition, it is possible to perform a plasma treatment on a desired portion of the object to be treated, thereby improving the efficiency of the plasma treatment.

【0091】また本発明の請求項4に記載の発明は、外
側電極を備えた筒状の反応管の内部に内側電極を配置
し、外側電極と内側電極の少なくとも一方に冷却手段を
設け、反応管に不活性ガスまたは不活性ガスと反応ガス
の混合気体を導入すると共に外側電極と内側電極の間に
交流電界を印加することにより大気圧下で反応管の内部
にグロー放電を発生させ、反応管からプラズマジェット
を吹き出すと共に、プラズマジェットが吹き出される位
置に被処理物を搬送するので、冷却手段で外側電極ある
いは内側電極を冷却手段で冷却することによって、大気
圧下で周波数及び出力の高い交流でプラズマを生成して
も、外側電極あるいは内側電極の温度上昇を抑えること
ができ、プラズマの温度が高くならないようにすること
ができて被処理物の熱的損傷を少なくすることができる
ものであり、また均質なグロー放電を生成してストリー
マー放電の生成を抑えることができ、被処理物のストリ
ーマー放電による損傷を少なくすることができるもので
あり、しかもプラズマジェットを局所的に吹き出すこと
によって、被処理物の特定の部分にのみプラズマ処理を
行いやすくなるものである。さらにプラズマジェットが
吹き出される位置に被処理物を搬送することによって、
連続的に被処理物をプラズマ処理することができ、処理
時間を短くすることができるものである。
The invention according to claim 4 of the present invention is characterized in that an inner electrode is disposed inside a cylindrical reaction tube having an outer electrode, and a cooling means is provided in at least one of the outer electrode and the inner electrode. By introducing an inert gas or a mixed gas of an inert gas and a reaction gas into the tube and applying an AC electric field between the outer electrode and the inner electrode, a glow discharge is generated inside the reaction tube at atmospheric pressure, thereby causing a reaction. Since the plasma jet is blown from the tube and the object to be processed is transported to a position where the plasma jet is blown out, the outer electrode or the inner electrode is cooled by the cooling means by the cooling means, so that the frequency and the output are high under the atmospheric pressure. Even if plasma is generated by an alternating current, the temperature rise of the outer electrode or the inner electrode can be suppressed, and the temperature of the plasma can be prevented from rising. It is possible to reduce the damage due to streamer discharge by generating a homogeneous glow discharge and to suppress the generation of streamer discharge, and to reduce the damage of the object to be processed due to streamer discharge. By locally blowing out the plasma jet, the plasma processing can be easily performed only on a specific portion of the object to be processed. Further, by transporting the workpiece to the position where the plasma jet is blown out,
The object can be continuously subjected to plasma processing, and the processing time can be shortened.

【0092】また本発明の請求項5に記載の発明は、プ
ラズマジェットが吹き出される位置において搬送装置に
設けたXYテーブルまたはXYZテーブルに被処理物を
保持し、被処理物の被処理部分にプラズマジェットが吹
き出されるようにXYテーブルまたはXYZテーブルを
移動させるので、制御装置の制御でXYテーブルまたは
XYZテーブルを移動させることによって、被処理物の
所望の箇所に自動的にプラズマ処理を施すことができ、
プラズマ処理の効率を高めることができるものである。
According to a fifth aspect of the present invention, an object to be processed is held on an XY table or an XYZ table provided in a transfer device at a position where a plasma jet is blown out, and the portion to be processed of the object is Since the XY table or the XYZ table is moved so that the plasma jet is blown out, by automatically moving the XY table or the XYZ table under the control of the control device, it is possible to automatically perform the plasma processing on a desired portion of the workpiece. Can be
The efficiency of the plasma processing can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態の一例を示す概略図であ
る。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an embodiment of the present invention.

【図2】同上のプラズマ処理装置Aの一例を示す断面図
である。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an example of the plasma processing apparatus A according to the first embodiment.

【図3】同上の一部を拡大した断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view of a part of the above.

【図4】同上の他のプラズマ処理装置を示す断面図であ
る。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing another plasma processing apparatus of the above.

【図5】同上の外側電極の一例を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing an example of an outer electrode of the above.

【図6】同上のさらに他のプラズマ処理装置を示す断面
図である。
FIG. 6 is a sectional view showing still another plasma processing apparatus according to the first embodiment;

【図7】同上のさらに他のプラズマ処理装置を示し、
(a)は側面図、(b)は断面図である。
FIG. 7 shows still another plasma processing apparatus according to the first embodiment;
(A) is a side view, (b) is a sectional view.

【図8】同上のさらに他のプラズマ処理装置を示し、
(a)は断面図、(b)は一部の断面図、(c)は底面
図である。
FIG. 8 shows still another plasma processing apparatus according to the first embodiment;
(A) is a sectional view, (b) is a partial sectional view, and (c) is a bottom view.

【図9】同上のさらに他のプラズマ処理装置を示し、
(a)は一部が破断した側面図、(b)は断面図であ
る。
FIG. 9 shows still another plasma processing apparatus of the above,
(A) is a side view with a part broken, and (b) is a cross-sectional view.

【図10】同上の使用状態を示す断面図である。FIG. 10 is a sectional view showing a use state of the above.

【図11】同上のプラズマ処理システムの一例を示す概
略の断面図である。
FIG. 11 is a schematic sectional view showing an example of the plasma processing system of the above.

【図12】同上の断面図である。FIG. 12 is a sectional view of the above.

【図13】同上の断面図である。FIG. 13 is a sectional view of the above.

【図14】同上のプラズマ処理装置の一例を示す断面図
である。
FIG. 14 is a cross-sectional view showing an example of the plasma processing apparatus of the above.

【図15】同上の断面図である。FIG. 15 is a sectional view of the above.

【図16】同上の流入防止手段を示す断面図である。FIG. 16 is a sectional view showing the inflow prevention means according to the third embodiment.

【図17】同上の流入防止手段を示す拡大した断面図で
ある。
FIG. 17 is an enlarged sectional view showing the inflow prevention means according to the third embodiment.

【図18】同上の被処理物を示す平面図である。FIG. 18 is a plan view showing an object to be processed according to the embodiment.

【図19】同上のプラズマ処理の方法を示す概略の平面
図である。
FIG. 19 is a schematic plan view showing a plasma processing method of the above.

【図20】同上の他のプラズマ処理システムを示す概略
図である。
FIG. 20 is a schematic view showing another plasma processing system of the above.

【図21】比較例を示す断面図である。FIG. 21 is a sectional view showing a comparative example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 外側電極 2 反応管 3 内側電極 7 被処理物 13 被処理部分 23 搬送装置 48 制御装置 65 プラズマジェット 99 XYテーブル A プラズマ処理装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Outer electrode 2 Reaction tube 3 Inner electrode 7 Object to be processed 13 Part to be processed 23 Transport device 48 Control device 65 Plasma jet 99 XY table A Plasma processing device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H05H 1/52 H05H 1/52 (72)発明者 岡崎 幸子 東京都杉並区高井戸東2−20−11 (72)発明者 小駒 益弘 埼玉県和光市下新倉843−15──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI H05H 1/52 H05H 1/52 (72) Inventor Sachiko Okazaki 2-20-11 Takaido East, Suginami-ku, Tokyo (72) Inventor Kokoma Masuhiro 843-15 Shimoarakura, Wako City, Saitama Prefecture

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 外側電極を備えた筒状の反応管、及び反
応管の内部に配置される内側電極を具備し、外側電極と
内側電極の少なくとも一方に冷却手段を設けて構成さ
れ、反応管に不活性ガスまたは不活性ガスと反応ガスの
混合気体を導入すると共に外側電極と内側電極の間に交
流電界を印加することにより大気圧下で反応管の内部に
グロー放電を発生させ、反応管からプラズマジェットを
吹き出すプラズマ処理装置と、プラズマジェットが吹き
出される位置に被処理物を搬送する搬送装置とを備えて
成ることを特徴とするプラズマ処理システム。
1. A reaction tube comprising: a tubular reaction tube having an outer electrode; and an inner electrode disposed inside the reaction tube, wherein at least one of the outer electrode and the inner electrode is provided with cooling means. A glow discharge is generated inside the reaction tube under atmospheric pressure by introducing an inert gas or a mixed gas of an inert gas and a reaction gas into the reaction tube and applying an AC electric field between the outer electrode and the inner electrode. A plasma processing system comprising: a plasma processing apparatus that blows out a plasma jet from a plasma processing apparatus; and a transfer apparatus that transfers an object to be processed to a position where the plasma jet is blown out.
【請求項2】 プラズマジェットが吹き出される位置に
おいて被処理物が保持されるXYテーブルまたはXYZ
テーブルを搬送装置に設け、被処理物の被処理部分にプ
ラズマジェットが吹き出されるようにXYテーブルまた
はXYZテーブルを移動させる制御装置を具備して成る
ことを特徴とする請求項1に記載のプラズマ処理システ
ム。
2. An XY table or XYZ in which an object to be processed is held at a position where a plasma jet is blown out.
2. The plasma according to claim 1, further comprising: a control unit configured to move the XY table or the XYZ table so that the table is provided on the transfer device and the plasma jet is blown to the processing target portion of the processing target. Processing system.
【請求項3】 反応管を二次元あるいは三次元に移動さ
せる手段を設けて成ることを特徴とする請求項1又は2
に記載のプラズマ処理システム。
3. The apparatus according to claim 1, further comprising means for moving the reaction tube two-dimensionally or three-dimensionally.
3. The plasma processing system according to 1.
【請求項4】 外側電極を備えた筒状の反応管の内部に
内側電極を配置し、外側電極と内側電極の少なくとも一
方に冷却手段を設け、反応管に不活性ガスまたは不活性
ガスと反応ガスの混合気体を導入すると共に外側電極と
内側電極の間に交流電界を印加することにより大気圧下
で反応管の内部にグロー放電を発生させ、反応管からプ
ラズマジェットを吹き出すと共に、プラズマジェットが
吹き出される位置に被処理物を搬送することを特徴とす
るプラズマ処理方法。
4. An inner electrode is disposed inside a cylindrical reaction tube provided with an outer electrode, cooling means is provided on at least one of the outer electrode and the inner electrode, and the reaction tube reacts with an inert gas or an inert gas. By introducing a gas mixture and applying an AC electric field between the outer electrode and the inner electrode, a glow discharge is generated inside the reaction tube under atmospheric pressure, and a plasma jet is blown out of the reaction tube, and the plasma jet is generated. A plasma processing method, wherein an object to be processed is transported to a position to be blown out.
【請求項5】 プラズマジェットが吹き出される位置に
おいて搬送装置に設けたXYテーブルまたはXYZテー
ブルに被処理物を保持し、被処理物の被処理部分にプラ
ズマジェットが吹き出されるようにXYテーブルまたは
XYZテーブルを移動させることを特徴とする請求項4
に記載のプラズマ処理方法。
5. An XY table or an XYZ table provided on a transfer device at a position where a plasma jet is blown out, wherein the XY table or the XYZ table is provided such that the plasma jet is blown out to a processing target portion of the work. 5. The XYZ table is moved.
4. The plasma processing method according to 1.
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