KR101271943B1

KR101271943B1 - Plasma processing device

Info

Publication number: KR101271943B1
Application number: KR1020117012080A
Authority: KR
Inventors: 히로또 다께우찌
Original assignee: 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤
Priority date: 2008-10-29
Filing date: 2009-10-26
Publication date: 2013-06-07
Also published as: WO2010050169A1; KR20110077024A; JP5406848B2; JPWO2010050169A1; CN102197713A; TW201031281A

Abstract

본 발명은, 플라즈마 처리 장치의 전극을 두껍게 하지 않고 냉각할 수 있도록 하여 처리 효율을 양호하게 한다. 본 발명에서는, 플라즈마 처리 장치 (1)의 제1 전극 (10)의 제1 방전면 (11)과 제2 전극 (20)의 제2 방전면 (21) 사이에 방전 공간 (1a)를 형성한다. 제2 전극 (20)의 처리면 (22)를 피처리물 (9)에 대향시킨다. 제2 전극 (20)에 열 수송 수단 (30)을 설치한다. 열 수송 수단 (30)은 제2 전극 (20)보다 전열성이 높고, 제2 전극 (20)의 내측부와 외주부 사이의 온도차에 의해 열을 제2 전극 (20)의 내측부로부터 외주부로 수송한다. 열 수송 수단 (30)은, 바람직하게는 히트 파이프 (31)로 구성된다.This invention makes it possible to cool without thickening the electrode of a plasma processing apparatus, and to make processing efficiency favorable. In the present invention, the discharge space 1a is formed between the first discharge surface 11 of the first electrode 10 of the plasma processing apparatus 1 and the second discharge surface 21 of the second electrode 20. . The processing surface 22 of the second electrode 20 is opposed to the workpiece 9. The heat transport means 30 is provided in the second electrode 20. The heat transportation means 30 is higher in heat transfer than the second electrode 20, and transports heat from the inner side of the second electrode 20 to the outer circumference by the temperature difference between the inner side and the outer circumferential portion of the second electrode 20. The heat transport means 30 is preferably constituted by a heat pipe 31.

Description

PLASMA PROCESSING DEVICE

본 발명은 플라즈마 처리 장치에 관한 것이며, 특히 전계 인가 전극과 피처리물 사이에 접지 전극이 개재된 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma processing apparatus, and more particularly, to a plasma processing apparatus in which a ground electrode is interposed between an electric field applying electrode and a workpiece.

예를 들면, 특허문헌 1의 플라즈마 처리 장치에는 상하로 대향하는 한 쌍의 전극이 설치되어 있다. 상측의 전극은 전원이 접속되어 전계 인가 전극이 되어 있다. 하측의 전극은 전기적으로 접지되어 접지 전극이 되어 있다. 이들 전극의 대향면에는 방전을 안정시키기 위한 고체 유전체가 설치되어 있다. 전극 사이에 전계가 인가되어 대기압 글로우 방전이 생성됨과 동시에 처리 가스가 도입되어 플라즈마화된다. 하측의 접지 전극에는 슬릿상의 분출구가 형성되어 있다. 이 분출구로부터 상기 처리 가스가 하측으로 분출된다. 접지 전극의 하측에는 피처리물이 배치되어 있다. 이 피처리물에 상기 분출구로부터의 처리 가스가 분무되어 표면 처리가 이루어진다. 이 전극 구조에 따르면, 전계 인가 전극과 피처리물 사이에 접지 전극이 개재되기 때문에, 전계 인가 전극으로부터 피처리물에 아크가 비치는 것을 방지할 수 있으며, 접지 전극과 피처리물 사이의 거리, 나아가서는 전극 사이의 방전 공간과 피처리물과의 거리를 짧게 할 수 있어, 처리 효율을 향상시킬 수 있다.For example, the plasma processing apparatus of patent document 1 is provided with a pair of electrodes which face up and down. The upper electrode is connected to a power source to form an electric field application electrode. The lower electrode is electrically grounded to become a ground electrode. On the opposing surface of these electrodes, a solid dielectric for stabilizing discharge is provided. An electric field is applied between the electrodes to generate an atmospheric glow discharge, and at the same time, a processing gas is introduced to make plasma. A slit-shaped blowout port is formed in the lower ground electrode. The processing gas is jetted downward from the jet port. The to-be-processed object is arrange | positioned under the ground electrode. The processing gas from the jet port is sprayed on the object to be treated to perform surface treatment. According to this electrode structure, since the ground electrode is interposed between the electric field applying electrode and the object to be treated, it is possible to prevent the arc from shining from the electric field applying electrode to the object, and the distance between the ground electrode and the object, Can shorten the distance between the discharge space between the electrodes and the object to be treated, and can improve the processing efficiency.

일본 특허 공개 제2004-006211호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2004-006211

이 종류의 플라즈마 처리 장치에서는 방전에 의해 전극이 가열되어 변형되기 쉽다. 전극이 변형되면 처리의 균일성이 손상될 우려가 있다. 또한, 전극에 고체 유전체가 설치되어 있는 경우, 상기 고체 유전체가 열 응력으로 파손될 우려가 있다. 이것을 방지하기 위해, 상기 특허문헌 1(도 12 등)에서는 상하의 각 전극의 내부에 냉각수를 통과시키는 냉각로를 형성하는 것이 제안되어 있다. 그러나, 하측의 접지 전극에 냉각로를 설치하면 해당 접지 전극이 두꺼워지고, 방전 공간과 피처리물 사이의 거리가 커진다. 방전 공간과 피처리물 사이의 거리가 크면, 방전 공간에서 플라즈마화한 가스가 피처리물에 도달할 때까지 실활되는 비율이 증가하여 처리 효율이 저하된다.In this type of plasma processing apparatus, the electrode is heated and easily deformed by discharge. If the electrode is deformed, uniformity of processing may be impaired. In addition, when a solid dielectric is provided in the electrode, there is a fear that the solid dielectric is damaged by thermal stress. In order to prevent this, it is proposed in the said patent document 1 (FIG. 12 etc.) to form the cooling path which passes a cooling water inside each upper and lower electrode. However, when the cooling path is provided on the lower ground electrode, the ground electrode becomes thicker, and the distance between the discharge space and the workpiece becomes larger. If the distance between the discharge space and the workpiece is large, the ratio of deactivation until the gas that has been plasma-formed in the discharge space reaches the workpiece is increased, thereby lowering the treatment efficiency.

본 발명은 상기 사정을 감안하여, 플라즈마 처리 장치의 전극을 두껍게 하지 않고 냉각함으로써, 처리 효율을 양호하게 하는 것을 목적으로 한다.In view of the above circumstances, an object of the present invention is to improve the treatment efficiency by cooling the electrode of the plasma processing apparatus without thickening.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 처리 가스를 방전 공간에서 플라즈마화(여기, 분해, 라디칼화, 활성화, 이온화 등을 포함함)하여 분출하고, 상기 방전 공간의 외부 처리 공간에 배치된 피처리물에 접촉시켜 플라즈마 표면 처리를 행하는 장치에 있어서,In order to solve the above problems, the present invention discharges a processing gas into a plasma (including excitation, decomposition, radicalization, activation, ionization, etc.) in a discharge space, and discharges the treated gas disposed in an external processing space of the discharge space. In the apparatus for performing plasma surface treatment in contact with water,

제1 방전면을 가지며, 전원에 접속된 제1 전극과,A first electrode having a first discharge surface and connected to a power source;

상기 제1 방전면과의 사이에 상기 방전 공간을 형성하는 제2 방전면과, 상기 제2 방전면과는 반대측의 상기 처리 공간을 향하는 처리면과, 상기 제2 방전면으로부터 처리면으로 관통하는 분출구를 가지며, 전기적으로 접지된 제2 전극과,A second discharge surface forming the discharge space between the first discharge surface, a processing surface facing the processing space on the side opposite to the second discharge surface, and penetrating from the second discharge surface to the processing surface; A second electrode having an outlet and electrically grounded,

상기 제2 전극에 설치되고, 상기 제2 전극보다 전열성이 높고, 상기 제2 전극의 내측부와 외주부 사이의 온도차에 의해 열을 상기 제2 전극의 내측부로부터 외주부로 수송하는 열 수송 수단A heat transportation means provided in the second electrode and having higher heat transfer property than the second electrode and transferring heat from the inner side of the second electrode to the outer circumference by a temperature difference between the inner side and the outer circumference of the second electrode;

을 구비한 것을 특징으로 한다.And a control unit.

상기 제1 방전면에는 제1 고체 유전체가 설치되어 있는 것이 바람직하다. 상기 제2 방전면에는 제2 고체 유전체가 설치되어 있는 것이 바람직하다. 제1 고체 유전체와 제2 고체 유전체는, 적어도 어느 하나가 있는 것이 바람직하다. 상기 제2 전극의 내측부는, 제2 전극 중 상기 방전 공간을 형성하는 부분인 것이 바람직하다. 상기 제2 전극의 내측부는, 상기 분출구의 주변부를 포함하는 것이 보다 바람직하다. 상기 제2 전극의 외주부는, 제2 전극의 상기 방전 공간을 형성하는 부분보다 외측의 부분인 것이 바람직하다.It is preferable that a 1st solid dielectric is provided in the said 1st discharge surface. It is preferable that a second solid dielectric is provided on the second discharge surface. It is preferable that there is at least one of a 1st solid dielectric and a 2nd solid dielectric. It is preferable that an inner part of said 2nd electrode is a part which forms the said discharge space among 2nd electrodes. As for the inner side part of a said 2nd electrode, it is more preferable to include the peripheral part of the said jet port. It is preferable that the outer peripheral part of a said 2nd electrode is a part outer side rather than the part which forms the said discharge space of a 2nd electrode.

상기 열 수송 수단은, 상기 제2 전극의 내측부와 외주부 사이의 온도차를 열 수송의 동력으로 하는 것이다. 따라서, 물 등의 열 매체를 강제적으로 유통시켜 제2 전극을 냉각하는 냉각 수단은, 상기 열 수송 수단에 포함되지 않는다.The heat transport means uses the temperature difference between the inner portion and the outer circumferential portion of the second electrode as the power for heat transportation. Therefore, cooling means for forcibly distributing a heat medium such as water to cool the second electrode is not included in the heat transportation means.

열 수송 수단이 제2 전극의 내측부의 열을 외주부ㄹ 수송한다. 따라서, 제2 전극의 내측부의 온도를 낮출 수 있다. 또는, 제2 전극의 내측부와 외주부의 온도를 고르게 할 수 있다. 이에 따라, 제2 전극의 열 변형을 방지할 수 있다. 나아가서는, 처리의 균일성을 확보할 수 있다. 또한, 제2 방전면에 제2 고체 유전체가 설치되어 있는 경우, 제2 전극을 통해 제2 고체 유전체를 냉각할 수 있어, 제2 고체 유전체가 열에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 열 수송 수단은 제2 전극보다 전열성(열전도율)이 높다. 따라서, 열 수송 수단의 단면적을 작게 하여 제2 전극의 두께(제2 방전면으로부터 처리면까지의 치수)가 과대해지는 것을 방지 또는 억제할 수 있다. 이에 따라, 플라즈마화된 처리 가스가 방전 공간으로부터 피처리물에 도달할 때까지의 거리가 커지는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 방전 공간으로부터의 처리 가스가 실활되기 전에 피처리물에 확실하게 도달할 수 있다. 그 결과, 양호한 처리 효율을 얻을 수 있다.The heat transport means transports the heat in the inner part of the second electrode to the outer circumferential part. Therefore, the temperature of the inner side of the second electrode can be lowered. Alternatively, the temperature of the inner side and the outer circumferential portion of the second electrode can be even. Accordingly, thermal deformation of the second electrode can be prevented. Furthermore, the uniformity of a process can be ensured. In addition, when the second solid dielectric is provided on the second discharge surface, the second solid dielectric can be cooled through the second electrode, thereby preventing the second solid dielectric from being damaged by heat. In addition, the heat transport means has a higher heat conductivity (thermal conductivity) than the second electrode. Therefore, the cross-sectional area of the heat transport means can be reduced to prevent or suppress the excessive thickness of the second electrode (dimension from the second discharge surface to the processing surface). Thereby, it becomes possible to prevent the distance from the plasma-processed processing gas to reaching the to-be-processed object becoming large. Therefore, the processed object can be reliably reached before the processing gas from the discharge space is deactivated. As a result, good processing efficiency can be obtained.

상기 열 수송 수단이 열 수송 부재로서 작동 유체를 증발시켜 흡열하는 흡열부와, 상기 작동 유체를 응축시켜 방열하는 방열부를 갖는 히트 파이프를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 흡열부가 상기 제2 전극의 내측부에 설치되고, 상기 방열부가 상기 제2 전극의 외주부 또는 상기 제2 전극보다 외측에 설치되어 있는 것이 바람직하다.Preferably, the heat transport means comprises a heat pipe having a heat absorbing portion for evaporating and absorbing the working fluid as a heat transport member, and a heat dissipating portion for condensing and dissipating the working fluid. It is preferable that the said heat absorbing part is provided in the inner side of the said 2nd electrode, and the said heat radiating part is provided in the outer peripheral part of the said 2nd electrode or outside of the said 2nd electrode.

이에 따라, 제2 전극의 내측부의 온도를 확실하게 낮출 수 있어, 제2 전극의 열 변형을 보다 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 제2 전극에 제2 고체 유전체가 설치되어 있는 경우, 상기 제2 고체 유전체가 열에 의해 파손되는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 히트 파이프는 작은 단면적으로 큰 흡열 능력 및 열 수송 능력을 갖기 때문에 제2 전극의 두께가 증대되는 것을 확실하게 회피할 수 있으며, 또는 제2 전극의 두께를 작게 할 수 있다. 따라서, 플라즈마화된 처리 가스가 실활되기 전에 피처리물에 보다 확실하게 도달할 수 있어, 처리 효율을 높일 수 있다.Thereby, the temperature of the inner side of the second electrode can be reliably lowered, and the thermal deformation of the second electrode can be prevented more reliably. In addition, when the second solid dielectric is provided in the second electrode, the second solid dielectric can be reliably prevented from being damaged by heat. In addition, since the heat pipe has a large endothermic capacity and a heat transporting capacity with a small cross-sectional area, it is possible to reliably avoid the increase in the thickness of the second electrode, or to reduce the thickness of the second electrode. Therefore, the processed object can be reached more reliably before the plasmalized processing gas is deactivated, and the processing efficiency can be improved.

상기 흡열부는, 제2 전극 중 상기 방전 공간을 형성하는 부분에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 제2 전극의 방전 공간을 형성하는 부분의 온도를 낮출 수 있다.It is preferable that the said heat absorbing part is arrange | positioned in the part which forms the said discharge space among 2nd electrodes. Thereby, the temperature of the part which forms the discharge space of a 2nd electrode can be reduced.

상기 흡열부가 상기 분출구의 근방에 배치되어 있는 것이 보다 바람직하다. 이에 따라, 제2 전극의 내측부 중 특히 고온화되기 쉬운 분출구 주변부의 온도를 낮출 수 있다.As for the said heat absorbing part, it is more preferable to arrange | position in the vicinity of the said jet port. Thereby, the temperature of the injection port periphery which is especially easy to heat up among the inner part of a 2nd electrode can be reduced.

상기 방열부는, 제2 전극의 상기 방전 공간을 형성하는 부분보다 외측의 부분에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 상기 방열부는 제2 전극의 외주부 내에 위치하고 있을 수도 있고, 제2 전극으로부터 외측으로 돌출되어 있을 수도 있다.It is preferable that the said heat radiating part is arrange | positioned in the outer part rather than the part which forms the said discharge space of a 2nd electrode. The heat radiating portion may be located in an outer circumferential portion of the second electrode or may protrude outward from the second electrode.

상기 열 수송 수단으로서, 히트 파이프 이외의 열 수송 부재를 포함하고 있을 수도 있다. 히트 파이프 이외의 열 수송 부재로서, 제2 전극보다 열전도율이 높은 금속으로 이루어지는 열 수송 부재를 들 수 있다. 상기 금속제 열 수송 부재는, 상기 제2 전극의 내측부로부터 상기 제2 전극의 외주부로 연장되고, 상기 연장 방향의 온도 구배에 의해 열을 수송하는 것이 바람직하다. 금속제 열 수송 부재는 판상 또는 막대 형상인 것이 바람직하다.As the heat transport means, a heat transport member other than a heat pipe may be included. Examples of the heat transport member other than the heat pipe include a heat transport member made of a metal having a higher thermal conductivity than the second electrode. It is preferable that the said metal heat transportation member extends from the inner part of the said 2nd electrode to the outer peripheral part of a said 2nd electrode, and conveys heat by the temperature gradient of the said extending direction. It is preferable that the metal heat transportation member is plate-shaped or rod-shaped.

여기서, 제2 전극의 재질은 내식성의 관점에서 스테인리스, 티탄 등의 금속인 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the material of a 2nd electrode is metals, such as stainless steel and a titanium, from a corrosion resistance viewpoint.

상기 금속성 열 수송 부재의 열전도율은 제2 전극의 열전도율보다 높은 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 금속성 열 수송 부재의 열전도율은 200 W/(mㆍK) 이상이 바람직하고, 300 W/(mㆍK) 이상이 바람직하다. 이 조건을 만족하는 금속으로서는 알루미늄, 금, 구리, 은 등을 들 수 있으며, 특히 구리, 알루미늄이 바람직하다.Preferably, the thermal conductivity of the metallic heat transport member is higher than that of the second electrode. In this case, 200 W / (m * K) or more is preferable and 300 W / (m * K) or more of the thermal conductivity of the said metallic heat transportation member is preferable. Examples of the metal that satisfies this condition include aluminum, gold, copper, silver, and the like, and copper and aluminum are particularly preferable.

상기 열 수송 수단이 복수의 열 수송 부재(히트 파이프, 금속제 열 수송 부재 등)를 포함하고, 각 열 수송 부재가 상기 제2 전극보다 전열성이 높고, 상기 제2 전극의 내측부로부터 상기 제2 전극의 외주부로 연장되고, 상기 연장 방향의 온도 구배 의해 열을 수송하는 것이 바람직하다.The heat transport means includes a plurality of heat transport members (heat pipe, metal heat transport member, and the like), each heat transport member having higher heat transfer property than the second electrode, and the second electrode from the inner side of the second electrode. It is preferable to extend to the outer peripheral portion of and to transport heat by the temperature gradient in the extending direction.

복수의 열 수송 부재에 의해 제2 전극의 온도를 충분히 낮출 수 있어, 제2 전극의 열 변형을 충분히 방지 또는 억제할 수 있다. 따라서, 처리의 균일성을 충분히 확보할 수 있다. 나아가서는, 처리 효율을 확실하게 높일 수 있다. 또한, 제2 전극에 제2 고체 유전체가 설치되어 있는 경우, 상기 제2 고체 유전체가 열에 의해 파손되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.The temperature of the second electrode can be sufficiently lowered by the plurality of heat transport members, and thermal deformation of the second electrode can be sufficiently prevented or suppressed. Therefore, uniformity of processing can be sufficiently secured. Furthermore, processing efficiency can be raised reliably. In addition, when the second solid dielectric is provided in the second electrode, the second solid dielectric can be reliably prevented from being damaged by heat.

상기 제2 전극이 길이 방향 및 단수 방향을 갖는 경우, 상기 복수의 열 수송 부재(히트 파이프, 금속제 열 수송 부재 등)가 상기 제2 전극의 상기 제2 방전면 또는 처리면을 따라 길이 방향으로 배열되어 있는 것이 바람직하다.When the second electrode has a longitudinal direction and a singular direction, the plurality of heat transport members (heat pipe, metal heat transport member, etc.) are arranged in the longitudinal direction along the second discharge surface or the processing surface of the second electrode. It is preferable that it is done.

유리 기판이나 필름 등의 피처리물은 최근 광폭화, 대형화가 진행되고 있으며, 이에 따라 전극의 장척화가 진행되고 있다. 이에 대하여, 1개의 열 수송 부재를 길게 하면 열 수송 효율이 저하될 우려가 있다. 복수의 열 수송 부재를 제2 전극의 길이 방향으로 배열함으로써 전극의 장척화에 대응할 수 있으며, 각 열 수송 부재를 짧게 할 수 있어, 열 수송 효율을 높게 유지할 수 있다.In recent years, widening and enlargement of processed materials such as glass substrates and films have progressed, and thus, electrode lengthening has progressed. On the other hand, when one heat transport member is lengthened, there exists a possibility that a heat transport efficiency may fall. By arranging a plurality of heat transport members in the longitudinal direction of the second electrode, the electrode can be lengthened, and each heat transport member can be shortened, and heat transport efficiency can be maintained high.

상기 각 열 수송 부재가 작동 유체를 증발시켜 흡열하는 흡열부와, 상기 작동 유체를 응축시켜 방열하는 방열부를 갖는 히트 파이프인 것이 바람직하다. 각 히트 파이프의 상기 흡열부가 상기 제2 전극의 내측부에 설치되고, 상기 방열부가 상기 제2 전극의 외주부 또는 상기 제2 전극보다 외측에 설치되어 있는 것이 바람직하다.It is preferable that each said heat transportation member is a heat pipe which has a heat absorbing part which vaporizes and absorbs a working fluid, and the heat radiating part which condenses and heats up the working fluid. It is preferable that the said heat absorbing part of each heat pipe is provided in the inner side of the said 2nd electrode, and the said heat radiating part is provided in the outer peripheral part of the said 2nd electrode or outside of the said 2nd electrode.

복수의 히트 파이프에 의해 제2 전극을 충분히 냉각할 수 있다. 이에 따라, 제2 전극의 열 변형을 확실하게 방지할 수 있으며, 처리의 균일성을 충분히 확보할 수 있고, 처리 효율을 높일 수 있다. 또한, 제2 전극에 제2 고체 유전체가 설치되어 있는 경우, 상기 제2 고체 유전체가 열에 의해 파손되는 것을 더욱 확실하게 방지할 수 있다.A plurality of heat pipes can sufficiently cool the second electrode. Thereby, thermal deformation of a 2nd electrode can be prevented reliably, sufficient uniformity of a process can be ensured, and a process efficiency can be improved. In addition, when the second solid dielectric is provided in the second electrode, it is possible to more reliably prevent the second solid dielectric from being damaged by heat.

상기 복수의 히트 파이프가 상기 제2 전극의 상기 제2 방전면 또는 처리면을 따라 길이 방향으로 배열되어 있는 것이 바람직하다. 각 히트 파이프의 흡열부가 상기 분출구를 따라서 있는 것이 바람직하다.Preferably, the plurality of heat pipes are arranged in the longitudinal direction along the second discharge surface or the processing surface of the second electrode. It is preferable that the heat absorbing part of each heat pipe exists along the said blowing port.

이에 따라, 분출구의 주변부를 확실하게 냉각할 수 있다.Thereby, the peripheral part of the jet port can be cooled reliably.

분출구가 슬릿상이 되어 제2 전극의 길이 방향으로 연장되어 있는 경우, 또는 분출구가 다수의 소공상이며, 제2 전극의 길이 방향으로 소공상의 분출구가 일렬로 배열되어 있는 경우, 복수의 히트 파이프의 흡열부가 분출구를 따르도록 제2 전극의 길이 방향으로 배열되어 있는 것이 바람직하다.In the case where the ejection openings are slit-like and extend in the longitudinal direction of the second electrode, or the ejection openings are plural small pores, and the small pore ejection openings are arranged in a line in the longitudinal direction of the second electrode, endothermic heat of the plurality of heat pipes. It is preferable to arrange | position in the longitudinal direction of a 2nd electrode so that an additional injection port may be followed.

복수의 분출구가 제2 전극의 길이 방향으로 배열되고, 각 분출구가 제2 전극의 길이 방향과 교차하는 방향으로 연장되는 슬릿상인 경우, 각 히트 파이프가 일부의 분출구에 대응하도록 제2 전극의 길이 방향으로 배열되고, 각 히트 파이프의 흡열부가 대응하는 분출구를 따라서 있는 것이 바람직하다.When a plurality of blow holes are arranged in the longitudinal direction of the second electrode, and each blow hole is a slit shape extending in the direction crossing the length direction of the second electrode, the length direction of the second electrode so that each heat pipe corresponds to a part of the blow holes It is preferable that the heat absorbing part of each heat pipe is located along the corresponding blower outlet.

분출구가 다수의 소공상이며, 제2 전극의 길이 방향과 교차하는 방향으로 소공상의 분출구가 일렬로 배열되어 있고, 상기 소공상 분출구의 열이 제2 전극의 길이 방향으로 배열되어 있는 경우, 각 히트 파이프가 1개 또는 복수의 소공상 분출구의 열에 대응하도록 제2 전극의 길이 방향으로 배열되고, 각 히트 파이프의 흡열부가 대응하는 소공상 분출구의 열을 따라서 있는 것이 바람직하다.In the case where the ejection openings are many small pores, the small pore ejection openings are arranged in a line in a direction crossing the longitudinal direction of the second electrode, and the rows of the small pore ejecting openings are arranged in the longitudinal direction of the second electrode. It is preferable that the pipes are arranged in the longitudinal direction of the second electrode so as to correspond to the rows of one or a plurality of small pore jets, and the heat absorbing portion of each heat pipe is along the rows of the corresponding small pore jets.

상기 제2 전극의 외주부를 냉각하는 냉각부를 더 구비하는 것이 바람직하다.It is preferable to further provide the cooling part which cools the outer peripheral part of a said 2nd electrode.

제2 전극의 외주부를 냉각함으로써, 제2 전극의 내측부와 외주부의 온도차가 커진다. 따라서, 열 수송 수단에 의한 열의 수송을 촉진시킬 수 있다. 이에 따라, 제2 전극의 내측부의 온도를 확실하게 낮출 수 있으며, 처리의 균일성을 보다 확실하게 유지할 수 있고, 처리 효율을 확실하게 향상시킬 수 있다. 제2 전극에 제2 고체 유전체가 설치되어 있는 경우, 상기 제2 고체 유전체의 열 파괴를 더욱 확실하게 방지할 수 있다.By cooling the outer peripheral part of the second electrode, the temperature difference between the inner part and the outer peripheral part of the second electrode increases. Therefore, the transport of heat by the heat transport means can be promoted. Thereby, the temperature of the inner side of the second electrode can be reliably lowered, the uniformity of the treatment can be maintained more reliably, and the processing efficiency can be reliably improved. When the second solid dielectric is provided in the second electrode, thermal destruction of the second solid dielectric can be prevented more reliably.

상기 히트 파이프의 방열부를 냉각하는 냉각부를 더 구비하는 것이 바람직하다.It is preferable to further provide the cooling part which cools the heat radiating part of the said heat pipe.

이에 따라, 방열부의 방열을 촉진시킬 수 있다. 나아가서는, 흡열부의 흡열을 촉진시킬 수 있다. 그 결과, 제2 전극의 내측부의 냉각 효율을 높일 수 있으며, 처리의 균일성을 보다 확실하게 유지할 수 있고, 처리 효율을 확실하게 향상시킬 수 있다. 제2 전극에 제2 고체 유전체가 설치되어 있는 경우, 상기 제2 고체 유전체의 열 파괴를 더욱 확실하게 방지할 수 있다.Thereby, the heat radiation of the heat radiating part can be promoted. Furthermore, the endotherm of an endothermic part can be accelerated | stimulated. As a result, the cooling efficiency of the inner part of the second electrode can be increased, the uniformity of the processing can be maintained more reliably, and the processing efficiency can be reliably improved. When the second solid dielectric is provided in the second electrode, thermal destruction of the second solid dielectric can be prevented more reliably.

상기 냉각부가 냉매를 통과시키는 냉각로를 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the cooling unit includes a cooling passage through which the refrigerant passes.

이에 따라, 제2 전극의 외주부 또는 방열부의 열을 냉각로 내의 냉매로 옮겨서 방출할 수 있어, 제2 전극의 외주부 또는 방열부의 방열 효율을 높일 수 있다. 냉각로는 제2 전극의 외주부에 형성되어 있을 수도 있고, 제2 전극과는 별도의 냉각로 형성 부재에 형성되어 있을 수도 있다. 제2 전극과는 별도의 냉각로 형성 부재는 제2 전극의 외주부에 접하고 있을 수도 있다. 열 수송 부재의 단부 또는 방열부가 제2 전극으로부터 돌출되고, 이 돌출 부분에 제2 전극과는 별도의 냉각로 형성 부재가 접하고 있을 수도 있다.Thereby, the heat | fever of the outer peripheral part or heat dissipation part of a 2nd electrode can be transferred to a refrigerant | coolant in a cooling path, and can discharge | release, and the heat dissipation efficiency of the outer peripheral part or heat dissipation part of a 2nd electrode can be improved. The cooling furnace may be formed in the outer peripheral part of the 2nd electrode, and may be formed in the cooling furnace formation member separate from a 2nd electrode. The cooling path forming member separate from the second electrode may be in contact with the outer peripheral portion of the second electrode. An end portion or a heat dissipation portion of the heat transport member may protrude from the second electrode, and the forming member may be in contact with the protruding portion by a cooling separate from the second electrode.

상기 냉각부가 상기 방열부에 설치된 방열핀을 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the cooling unit includes a heat dissipation fin provided in the heat dissipation unit.

방열부의 열이 방열핀에 전해져 방열핀으로부터 방산된다. 이에 따라, 방열부의 방열 효율을 높일 수 있다.Heat from the heat radiating part is transmitted to the heat radiating fins to dissipate from the heat radiating fins. As a result, the heat dissipation efficiency of the heat dissipation unit can be increased.

상기 냉각부가 상기 방열핀에 송풍하는 송풍 수단을 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the cooling unit includes blowing means for blowing the heat radiation fins.

이에 따라, 방열핀으로부터의 방열 효율을 높일 수 있으며, 나아가서는 방열부의 방열 효율을 더욱 높일 수 있다.Accordingly, the heat radiation efficiency from the heat radiation fins can be increased, and further, the heat radiation efficiency of the heat radiation portion can be further increased.

상기 제2 방전면 또는 처리면에 수용홈이 형성되고, 상기 열 수송 수단이 상기 수용홈에 수용되어 있는 것이 바람직하다.It is preferable that an accommodation groove is formed in the second discharge surface or the processing surface, and the heat transport means is accommodated in the accommodation groove.

이에 따라, 열 수송 수단이 제2 방전면 또는 처리면으로부터 돌출되는 것을 방지할 수 있다. 수용홈은 제2 방전면에 형성되어 있을 수도 있고, 처리면에 형성되어 있을 수도 있다.Thereby, the heat transportation means can be prevented from protruding from the second discharge surface or the processing surface. The accommodation groove may be formed in the second discharge surface or may be formed in the processing surface.

상기 수용홈의 상기 제2 방전면 또는 처리면으로의 개구가 덮개판으로 막혀 있는 것이 바람직하다.It is preferable that the opening to the second discharge surface or the processing surface of the receiving groove is blocked by a cover plate.

이에 따라, 열 수송 수단이 플라즈마나 처리 가스에 의해 부식되는 것을 방지할 수 있다.As a result, the heat transport means can be prevented from being corroded by plasma or processing gas.

상기 덮개판이 상기 제2 방전면 또는 처리면을 덮고 있는 것이 바람직하다.It is preferable that the said cover plate covers the said 2nd discharge surface or a process surface.

이에 따라, 열 수송 수단이 플라즈마나 처리 가스에 의해 부식되는 것을 방지할 수 있다. 덮개판의 표면을 평활하게 함으로써 제2 방전면 또는 처리면의 평활성을 확보할 수 있다.As a result, the heat transport means can be prevented from being corroded by plasma or processing gas. By smoothing the surface of the cover plate, smoothness of the second discharge surface or the treated surface can be ensured.

상기 덮개판은, 제2 방전면 또는 처리면의 전체를 덮고 있을 수도 있고, 제2 방전면 또는 처리면의 수용홈을 포함하는 일부를 덮고 있을 수도 있다.The said cover plate may cover the whole 2nd discharge surface or a process surface, and may cover the part containing the accommodating groove of a 2nd discharge surface or a process surface.

상기 덮개판이 수용홈만을 덮고 있을 수도 있다.The cover plate may cover only the receiving groove.

본 발명은, 대기압 근방하에 플라즈마 방전을 생성하여 피처리물을 표면 처리하는 대기압 플라즈마 처리에 바람직하다. 여기서, 대기압 근방이란 1.013×10⁴ 내지 50.663×10⁴ Pa의 범위를 말하며, 압력 조정의 용이화나 장치 구성의 간편화를 고려하면 1.333×10⁴ 내지 10.664×10⁴ Pa가 바람직하고, 9.331×10⁴ 내지 10.397×10⁴ Pa가 보다 바람직하다.This invention is suitable for the atmospheric pressure plasma process which produces | generates a plasma discharge in the vicinity of atmospheric pressure, and surface-treats a to-be-processed object. Here, the vicinity of atmospheric pressure refers to the range of 1.013 × 10 ⁴ to 50.663 × 10 ⁴ Pa, and considering the ease of pressure adjustment and the simplification of the device configuration, 1.333 × 10 ⁴ to 10.664 × 10 ⁴ Pa is preferable, and 9.331 × 10 ⁴ 10.397 × 10 ⁴ Pa is more preferable.

본 발명에 따르면, 플라즈마 처리 장치의 제2 전극의 두께가 과대해지는 것을 방지할 수 있어, 양호한 처리 효율을 얻을 수 있다.According to the present invention, the thickness of the second electrode of the plasma processing apparatus can be prevented from becoming excessive, and good processing efficiency can be obtained.

[도 1] 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 대기압 플라즈마 처리 장치를 해설적으로 나타내는 정면 단면도이다.
[도 2] 상기 대기압 플라즈마 처리 장치의 처리 헤드의 저면도이다.
[도 3] 본 발명의 제2 실시 형태를 나타내고, 대기압 플라즈마 처리 장치의 처리 헤드의 저면도이다.
[도 4] 본 발명의 제3 실시 형태를 나타내고, 대기압 플라즈마 처리 장치의 처리 헤드의 저면도이다.
[도 5] 본 발명의 제4 실시 형태를 나타내고, 대기압 플라즈마 처리 장치의 처리 헤드의 정면 단면도이다.
[도 6] 상기 제4 실시 형태의 처리 헤드의 저면도이다.
[도 7] 본 발명의 제5 실시 형태를 나타내고, 대기압 플라즈마 처리 장치의 처리 헤드의 저면도이다.
[도 8] 본 발명의 제6 실시 형태를 나타내고, 대기압 플라즈마 처리 장치의 처리 헤드의 저부의 중앙 부분의 정면 단면도이다.
[도 9] 본 발명의 제7 실시 형태를 나타내고, 대기압 플라즈마 처리 장치의 처리 헤드의 저부의 중앙 부분의 정면 단면도이다.
[도 10] 본 발명의 제8 실시 형태를 나타내고, 대기압 플라즈마 처리 장치의 처리 헤드의 저부의 정면 단면도이다.
[도 11] 본 발명의 제9 실시 형태를 나타내고, 대기압 플라즈마 처리 장치의 처리 헤드의 저부의 외주 부분의 정면 단면도이다.
[도 12] 본 발명의 제10 실시 형태를 나타내고, 대기압 플라즈마 처리 장치의 처리 헤드의 저부의 외주 부분의 정면 단면도이다.1 is a front cross-sectional view illustrating an atmospheric pressure plasma processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is a bottom view of a processing head of the atmospheric plasma processing apparatus.
3 is a bottom view of a processing head of the atmospheric pressure plasma processing apparatus, showing a second embodiment of the present invention.
4 is a bottom view of a processing head of the atmospheric pressure plasma processing apparatus, showing a third embodiment of the present invention.
Fig. 5 shows a fourth embodiment of the present invention and is a front sectional view of a processing head of an atmospheric pressure plasma processing apparatus.
Fig. 6 is a bottom view of the processing head of the fourth embodiment.
7 is a bottom view of a processing head of the atmospheric pressure plasma processing apparatus, showing a fifth embodiment of the present invention.
8 shows a sixth embodiment of the present invention and is a front sectional view of the central portion of the bottom of the processing head of the atmospheric pressure plasma processing apparatus.
9 is a front sectional view of a central portion of the bottom of the processing head of the atmospheric pressure plasma processing apparatus, according to a seventh embodiment of the present invention.
Fig. 10 shows an eighth embodiment of the present invention and is a front sectional view of the bottom of the processing head of the atmospheric pressure plasma processing apparatus.
11 is a front sectional view of an outer circumferential portion of the bottom of a processing head of an atmospheric pressure plasma processing apparatus, according to a ninth embodiment of the present invention.
The tenth embodiment of the present invention is shown, and is a front sectional view of the outer peripheral part of the bottom part of the processing head of an atmospheric pressure plasma processing apparatus.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 따라 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described according to drawing.

도 1에 나타낸 바와 같이, 플라즈마 처리 장치 (1)은 피처리물 배치부 (2)와, 처리 헤드 (3)을 구비하고 있다. 배치부 (2)는 스테이지로 구성되어 있으며, 그 상측에 피처리물 (9)가 배치된다. 배치부 (2)는, 롤러 컨베이어나 벨트 컨베이어일 수도 있다. 피처리물 (9)는, 예를 들면 평판 디스플레이용의 유리 기판이다. 피처리물 (9)는 유리 기판으로 한정되지 않으며, 예를 들면 연속 시트상의 수지 필름일 수도 있고, 반도체 기판일 수도 있다.As shown in FIG. 1, the plasma processing apparatus 1 is equipped with the to-be-processed object placement part 2 and the process head 3. As shown in FIG. The arrangement part 2 is comprised by the stage, and the to-be-processed object 9 is arrange | positioned above it. The mounting part 2 may be a roller conveyor or a belt conveyor. The to-be-processed object 9 is a glass substrate for flat panel displays, for example. The to-be-processed object 9 is not limited to a glass substrate, For example, a continuous sheet-like resin film may be sufficient and a semiconductor substrate may be sufficient as it.

배치부 (2)는, 피처리물 (9)의 이동 수단을 겸하여 피처리물 (9)를 도 1의 좌우 방향으로 반송할 수 있다. 배치부 (2)에 의해 피처리물 (9)가 처리 헤드 (3)의 하측의 처리 공간 (1b)에 배치된다.The arrangement | positioning part 2 can also convey the to-be-processed object 9 to the left-right direction of FIG. The to-be-processed object 9 is arrange | positioned by the mounting part 2 in the process space 1b below the process head 3.

피처리물 (9)가 위치 고정되고, 처리 헤드 (3)이 좌우 방향으로 이동하도록 되어 있을 수도 있다.The workpiece 9 is fixed in position, and the processing head 3 may be moved in the horizontal direction.

처리 헤드 (3)은 도시하지 않은 프레임에 의해 지지되어 배치부 (2)의 상측으로 떨어져서 위치하고 있다. 처리 헤드 (3)은 케이스 (3a)와, 제1 전극 (10)과, 제2 전극 (20)을 갖고 있다. 제1 전극 (10)은, 케이스 (3a)의 내부에 수용되어 있다. 제2 전극 (20)은 케이스 (3a)의 저부에 배치되어 있다. 제1 전극 (10)과 제2 전극 (20) 사이에 대기압 근방의 방전 공간 (1a)가 형성된다. 제1 전극 (10)과 배치부 (2) 사이에 제2 전극 (20)이 개재되어 있다.The processing head 3 is supported by a frame (not shown) and positioned away from the upper side of the mounting portion 2. The processing head 3 has a case 3a, a first electrode 10 and a second electrode 20. The first electrode 10 is housed inside the case 3a. The second electrode 20 is disposed at the bottom of the case 3a. The discharge space 1a near atmospheric pressure is formed between the first electrode 10 and the second electrode 20. The second electrode 20 is interposed between the first electrode 10 and the placement portion 2.

전극 구조를 더욱 상세히 설명한다.The electrode structure will be described in more detail.

제1 전극 (10)은, 스테인리스나 알루미늄 등의 금속으로 구성되어 있다. 제1 전극 (10)은, 길이 방향을 도 1의 지면(紙面)과 직교하는 방향으로 향하게 하고, 단수 방향을 도 1의 좌우 방향으로 향하게 한 두꺼운 평판상이 되어 있다. 제1 전극 (10)은, 전원 (4)에 접속되어 전계 인가 전극이 되어 있다. 제1 전극 (10)의 하면(배치부 (2)를 향하는 면)은 제1 방전면 (11)이 되어 있다. 제1 방전면 (11)에 제1 고체 유전체 (13)이 설치되어 있다. 제1 고체 유전체 (13)은, 알루미나 등의 세라믹으로 이루어지는 판으로 구성되며, 길이 방향을 도 1의 지면과 직교하는 방향으로 향하게 하고 단수 방향을 도 1의 좌우 방향으로 향하게 하여 배치되어 있다. 고체 유전체 (13)이 제1 방전면 (11)을 덮고 있다. 고체 유전체 (13)의 좌우 단부에는, 제1 전극 (10)의 측면을 따라 벽 (13w)가 일체로 설치되어 있다. 제1 전극 (10)이 고체 유전체 (13) 위에 놓여 지지되어 있다. 고체 유전체 (13)은 세라믹판으로 한정되지 않으며, 알루미나 등의 용사막일 수도 있고, 수지일 수도 있다.The first electrode 10 is made of metal such as stainless steel or aluminum. The 1st electrode 10 is a thick flat plate shape which made the longitudinal direction orientate to the direction orthogonal to the paper surface of FIG. 1, and orientated the singular direction to the left-right direction of FIG. The 1st electrode 10 is connected to the power supply 4, and is an electric field application electrode. The lower surface (surface facing the arrangement part 2) of the first electrode 10 serves as the first discharge surface 11. The first solid dielectric 13 is provided on the first discharge surface 11. The first solid dielectric 13 is composed of a plate made of ceramic such as alumina, and is disposed so that the longitudinal direction is directed in the direction orthogonal to the surface of FIG. 1 and the singular direction is in the left and right direction in FIG. The solid dielectric 13 covers the first discharge surface 11. At the left and right ends of the solid dielectric 13, walls 13w are integrally provided along the side surface of the first electrode 10. The first electrode 10 is placed on and supported on the solid dielectric 13. The solid dielectric 13 is not limited to a ceramic plate, and may be a thermal sprayed film such as alumina or a resin.

제1 전극 (10)의 내부에 냉각로 (14)가 형성되어 있다. 냉각로 (14)는, 제1 전극 (10)의 길이 방향(도 1의 지면 직교 방향)으로 연장되어 있다. 냉각로 (14)에는, 도시하지 않은 냉각 매체 공급 수단으로부터의 냉각 매체가 통과되도록 되어 있다. 냉각 매체로서, 예를 들면 물이 사용되고 있다.The cooling path 14 is formed inside the first electrode 10. The cooling path 14 extends in the longitudinal direction (the orthogonal direction of the paper in FIG. 1) of the first electrode 10. The cooling medium 14 passes a cooling medium from a cooling medium supply means (not shown). As the cooling medium, for example, water is used.

제2 전극 (20)은, 스테인리스, 티탄 등의 내열성 및 내부식성이 높은 금속으로 구성되어 있다. 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 제2 전극 (20)은 길이 방향을 도 1의 지면과 직교하는 방향으로 향하게 하고, 단수 방향을 도 1의 좌우 방향으로 향하게 한 평판상이 되어 있다. 제2 전극 (20)은, 제1 전극 (10)의 하측에 제1 전극 (10)과 평행하게 배치되어 있다. 제2 전극 (20)의 두께(상하의 치수)는 제1 전극 (10)의 두께보다 작다.The second electrode 20 is made of a metal having high heat resistance and corrosion resistance, such as stainless steel and titanium. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the second electrode 20 is in a flat plate shape with its longitudinal direction directed in a direction orthogonal to the surface of FIG. 1 and with its singular direction pointing in the left and right direction in FIG. 1. The second electrode 20 is disposed in parallel with the first electrode 10 under the first electrode 10. The thickness (up and down dimension) of the second electrode 20 is smaller than the thickness of the first electrode 10.

도 1에 나타낸 바와 같이, 제2 전극 (20)은 접지선 (4e)를 통해 전기적으로 접지되어 접지 전극이 되어 있다. 제2 전극 (20)의 상면은 제2 방전면 (21)이 되어 있다. 제2 방전면 (21)은 제1 방전면 (11)과 대향하고 있다. 전원 (4)로부터의 전압 공급에 의해 제1 전극 (10)과 제2 전극 (20) 사이에 전계가 인가되고, 제1 방전면 (11)과 제2 방전면 (21) 사이에 방전 공간 (1a)가 형성된다.As shown in FIG. 1, the 2nd electrode 20 is electrically grounded through the ground line 4e, and becomes a ground electrode. The upper surface of the second electrode 20 is the second discharge surface 21. The second discharge surface 21 faces the first discharge surface 11. An electric field is applied between the first electrode 10 and the second electrode 20 by the voltage supply from the power source 4, and the discharge space (between the first discharge surface 11 and the second discharge surface 21) 1a) is formed.

처리 가스원 (5)로부터의 처리 가스 공급로 (5a)가 처리 헤드 (3)으로 연장되어 있다. 처리 가스원 (5)는 처리 목적에 따른 처리 가스를 비축하고 있다. 예를 들면, 발수화 처리에서는 처리 가스 성분으로서 CF₄, C₂F₆ 등의 불소계 가스를 사용한다. 친수화나 세정 처리에서는, 처리 가스 성분으로서 질소, 산소 등을 사용한다. 공급로 (5a)가 방전 공간 (1a)의 좌우 양측에 접속되어 있다. 도시는 생략하지만, 공급로 (5a)에는 처리 가스를 방전 공간 (1a)의 길이 방향으로 균일하게 도입하는 가스 균일화부가 설치되어 있다.The process gas supply path 5a from the process gas source 5 extends to the process head 3. The processing gas source 5 stores a processing gas corresponding to the processing purpose. For example, in the water repellent treatment, a fluorine-based gas such as CF ₄ or C ₂ F ₆ is used as the processing gas component. In hydrophilization and washing | cleaning process, nitrogen, oxygen, etc. are used as a process gas component. The supply path 5a is connected to both the left and right sides of the discharge space 1a. Although not shown, the gas supply unit 5a is provided with a gas equalizing unit for uniformly introducing the processing gas in the longitudinal direction of the discharge space 1a.

제2 방전면 (21)의 상면에는 제2 고체 유전체 (23)이 설치되어 있다. 제2 고체 유전체 (23)은, 알루미나 등의 세라믹으로 이루어지는 판으로 구성되어 있지만 이것으로 한정되지 않으며, 알루미나 등의 용사막일 수도 있고, 수지일 수도 있다. 상하의 고체 유전체 (13), (23)에 의해 방전 공간 (1a)의 상단 및 하단이 구획된다.The second solid dielectric 23 is provided on the upper surface of the second discharge surface 21. Although the 2nd solid dielectric 23 is comprised from the board which consists of ceramics, such as alumina, it is not limited to this, The thermal sprayed films, such as alumina, may be sufficient as it and resin may be sufficient as it. The upper and lower ends of the discharge space 1a are partitioned by the upper and lower solid dielectrics 13 and 23.

제2 전극 (20)의 하면은 처리면 (22)가 되어 있다. 처리면 (22)는, 배치부 (2), 나아가서는 피처리물 (9)를 향한다. 처리면 (22)와 배치부 (2) 위의 피처리물 (9) 사이에 처리 공간 (1b)가 형성된다. 처리면 (22)는 처리 공간 (1b)의 상단부를 구획한다.The lower surface of the second electrode 20 is the processing surface 22. The processing surface 22 faces the mounting part 2 and further the to-be-processed object 9. The processing space 1b is formed between the processing surface 22 and the to-be-processed object 9 on the mounting part 2. The processing surface 22 partitions the upper end of the processing space 1b.

제2 전극 (20) 및 고체 유전체 (23)에는 분출구 (24)가 설치되어 있다. 분출구 (24)는 고체 유전체 (23)을 두께 방향으로 관통하고, 또한 제2 전극 (20)을 두께 방향으로 제2 방전면 (21)로부터 처리면 (22)로 관통하고 있다. 분출구 (24)에 의해 방전 공간 (1a)와 처리 공간 (1b)가 줄지어 놓여 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 분출구 (24)는 제2 전극 (20)의 길이 방향(도 1의 지면과 직교하는 방향)으로 연장되는 슬릿상이 되어 있다. 분출구 (24)는, 제2 전극 (20)의 단수 방향의 중앙부에 위치하고 있다.Blowing holes 24 are provided in the second electrode 20 and the solid dielectric 23. The jet port 24 penetrates the solid dielectric 23 in the thickness direction, and penetrates the second electrode 20 from the second discharge surface 21 to the processing surface 22 in the thickness direction. The discharge space 1a and the processing space 1b are lined up by the jet port 24. As shown in FIG. 2, the blower outlet 24 is a slit shape extended in the longitudinal direction (direction orthogonal to the paper surface of FIG. 1) of the 2nd electrode 20. As shown in FIG. The blower outlet 24 is located in the center part of the single direction of the 2nd electrode 20. As shown in FIG.

또한, 제2 전극 (20)에는 열 수송 수단 (30)이 삽입되어 있다. 열 수송 수단 (30)은 제2 전극 (20)보다 전열성이 높고, 제2 전극 (20)의 외주부와 상기 외주부보다 평면에서 보아 내측인 내측부 사이의 온도차에 의해 열을 제2 전극 (20)의 내측부로부터 외주부로 수송한다.In addition, the heat transport means 30 is inserted into the second electrode 20. The heat transport means 30 has a higher heat transfer property than the second electrode 20, and heats the second electrode 20 by the temperature difference between the outer circumferential portion of the second electrode 20 and the inner portion that is inwardly seen in plan view from the outer circumferential portion. It transports from the inner side of the outer peripheral part.

열 수송 수단 (30)은, 복수의 열 수송 부재 (31)을 포함하고 있다. 열 수송 부재 (31)은 히트 파이프로 구성되어 있다. 주지된 바와 같이, 히트 파이프 (31)은 파이프 본체의 내부에 작동 유체가 봉입되어 있다. 히트 파이프 (31)의 파이프 본체는, 구리나 알루미늄 등의 열전도성이 양호한 금속으로 구성되어 있다. 히트 파이프 (31)은, 제2 전극 (20)의 내측부와 외주부 사이의 온도차에 의해 동작한다. 즉, 작동 유체가 상 변화되어 흡열, 방열을 행함과 동시에 파이프 본체 내를 이동한다.The heat transportation means 30 includes a plurality of heat transportation members 31. The heat transport member 31 is composed of a heat pipe. As is known, the heat pipe 31 is sealed with a working fluid inside the pipe body. The pipe main body of the heat pipe 31 is comprised from the metal with favorable thermal conductivity, such as copper and aluminum. The heat pipe 31 operates by the temperature difference between the inner side part and the outer peripheral part of the second electrode 20. In other words, the working fluid phase changes, absorbs heat and dissipates, and moves within the pipe body.

히트 파이프 (31)은, 다음과 같이 하여 제2 전극 (20)에 삽입되어 있다.The heat pipe 31 is inserted into the second electrode 20 as follows.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 제2 전극 (20)의 저면 (22)에는 수용홈 (25)가 형성되어 있다. 수용홈 (25)는, 제2 전극 (20)의 길이 방향으로 간격을 두고 복수개 설치되며, 분출구 (24)를 사이에 두고 양측에 배치되어 있다. 분출구 (24)의 좌측의 수용홈 (25)와 분출구 (24)의 우측의 수용홈 (25)는, 제2 전극 (20)의 길이 방향(도 2에서 상하)으로 어긋나 있다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, a receiving groove 25 is formed in the bottom face 22 of the second electrode 20. The receiving groove 25 is provided in plurality in the longitudinal direction of the 2nd electrode 20, and is arrange | positioned at both sides with the blower outlet 24 interposed. The accommodation groove 25 on the left side of the jet port 24 and the accommodation groove 25 on the right side of the jet port 24 are shifted in the longitudinal direction (up and down in FIG. 2) of the second electrode 20.

각 수용홈 (25)는 중앙홈 부분 (25a)와 한 쌍의 측홈 부분 (25b)를 갖고, U자상이 되어 있다. 중앙홈 부분 (25a)가 분출구 (24)의 근방에 배치되고, 분출구 (24)를 따라 제2 전극 (20)의 길이 방향으로 연장되어 있다. 분출구 (24)의 좌측의 복수의 수용홈 (25)의 중앙홈 부분 (25a)가 분출구 (24)를 따라 일렬로 배열되어 있다. 분출구 (24)의 우측의 복수의 수용홈 (25)의 중앙홈 부분 (25a)가 분출구 (24)를 따라 일렬로 배열되어 있다. 측홈 부분 (25b)는 중앙홈 부분 (25a)와 각도(직각)를 이루고, 제2 전극 (20)의 단수 방향으로 연장되어 있다.Each accommodation groove 25 has a central groove portion 25a and a pair of side groove portions 25b, and is U-shaped. The center groove part 25a is arrange | positioned in the vicinity of the blower outlet 24, and extends along the blower outlet 24 in the longitudinal direction of the 2nd electrode 20. As shown in FIG. The central groove portions 25a of the plurality of accommodation grooves 25 on the left side of the jet port 24 are arranged in a line along the jet port 24. Central groove portions 25a of the plurality of accommodation grooves 25 on the right side of the jet port 24 are arranged in a line along the jet port 24. The side groove portion 25b forms an angle (right angle) with the central groove portion 25a and extends in the singular direction of the second electrode 20.

각 수용홈 (25)에 히트 파이프 (31)이 수용되어 있다. 히트 파이프 (31)은, 수용홈 (25)와 동일한 형상인 U자상이 되어 있다. 히트 파이프 (31)의 중앙 부분이 중앙홈 부분 (25a)에 수용되고, 상기 중앙 부분과 교차(직교)하는 한 쌍의 양측 부분이 측홈 부분 (25b)에 수용되어 있다. 히트 파이프 (31)의 외주면이 수용홈 (25)의 내주면에 밀착되어 있다.The heat pipe 31 is accommodated in each accommodation groove 25. The heat pipe 31 is U-shaped in the same shape as the receiving groove 25. The center part of the heat pipe 31 is accommodated in the center groove part 25a, and a pair of both side parts which intersect (orthogonally) with the said center part are accommodated in the side groove part 25b. The outer circumferential surface of the heat pipe 31 is in close contact with the inner circumferential surface of the accommodation groove 25.

히트 파이프 (31)의 중앙 부분은 제2 전극 (20)의 내측부의 분출구 (24)의 근방에 배치되고, 분출구 (24)를 따라 제2 전극 (20)의 길이 방향으로 연장되어 있다. 히트 파이프 (31)의 중앙 부분이 흡열부 (32)가 되어 있다. 흡열부 (32) 내에서 작동 유체가 증발한다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 분출구 (24)의 좌측의 복수의 히트 파이프 (31)의 흡열부 (32)가 분출구 (24)를 따라 일렬로 배열되어 있다. 분출구 (24)의 우측의 복수의 히트 파이프 (31)의 흡열부 (32)가 분출구 (24)를 따라 일렬로 배열되어 있다.The center part of the heat pipe 31 is arrange | positioned in the vicinity of the blower outlet 24 in the inner part of the 2nd electrode 20, and extends along the blower outlet 24 in the longitudinal direction of the 2nd electrode 20. As shown in FIG. The center portion of the heat pipe 31 serves as the heat absorbing portion 32. The working fluid evaporates in the heat absorbing portion 32. As shown in FIG. 2, the heat absorbing portions 32 of the plurality of heat pipes 31 on the left side of the jet port 24 are arranged in a line along the jet port 24. The heat absorbing portions 32 of the plurality of heat pipes 31 on the right side of the jet port 24 are arranged in a line along the jet port 24.

히트 파이프 (31)의 양측 부분은, 각각 제2 전극 (20)의 단수 방향으로 연장되어 있다. 히트 파이프 (31)의 양측 부분의 선단부(흡열부 (32)측과는 반대측의 단부)는 제2 전극 (20)의 외주부, 구체적으로는 제2 전극 (20)의 좌우의 외연의 근방에 위치하고 있다. 히트 파이프 (31)의 선단부가 방열부 (33)이 되어 있다. 방열부 (33) 내에서 작동 유체가 응축된다.Both side portions of the heat pipe 31 extend in the singular direction of the second electrode 20, respectively. Tip portions (end portions on the opposite side to the heat absorbing portion 32 side) of both side portions of the heat pipe 31 are located in the outer circumferential portion of the second electrode 20, specifically, in the vicinity of the outer edges on the left and right sides of the second electrode 20. have. The distal end of the heat pipe 31 serves as the heat dissipation part 33. The working fluid is condensed in the heat radiating part 33.

도 1에 나타낸 바와 같이, 제2 전극 (20)의 좌우 단부에는 볼록부 (40)이 각각 위로 돌출되도록 일체로 설치되어 있다. 볼록부 (40)은, 제2 전극 (20)의 길이 방향(도 1의 지면과 직교하는 방향)으로 연장되어 있다. 각 볼록부 (40)의 내부에 냉각로 (41)이 형성되어 있다. 냉각로 (41)은, 제2 전극 (20)의 길이 방향으로 연장되고, 평면에서 보아 각 히트 파이프 (31)의 방열부 (33)과 교차하고 있다. 냉각로 (41)에는, 도시하지 않은 냉각 매체 공급 수단으로부터의 냉각 매체가 통과되도록 되어 있다. 냉각 매체로서, 예를 들면 물이 사용되고 있다. 냉각로 (41)을 갖는 볼록부 (40)은, 방열부 (33)의 냉각부를 구성한다.As shown in FIG. 1, the convex part 40 is integrally provided in the left and right edge part of the 2nd electrode 20 so that each may protrude upwards. The convex part 40 extends in the longitudinal direction (direction orthogonal to the paper surface of FIG. 1) of the 2nd electrode 20. As shown in FIG. The cooling path 41 is formed inside each convex part 40. The cooling path 41 extends in the longitudinal direction of the second electrode 20 and intersects with the heat dissipation portions 33 of the heat pipes 31 in plan view. The cooling medium 41 passes a cooling medium from a cooling medium supply means (not shown). As the cooling medium, for example, water is used. The convex part 40 which has the cooling path 41 comprises the cooling part of the heat radiating part 33. As shown in FIG.

상기 구성의 플라즈마 처리 장치 (1)로 표면 처리를 행할 때에는, 피처리물 (9)를 배치부 (2) 위에 세팅하고, 전원 (4)로부터 전극 (10)에 전압을 공급한다. 이에 따라, 제1 전극 (10)과 제2 전극 (20) 사이에 대기압 글로우 방전이 생성되고, 전극간 공간 (1a)가 방전 공간이 된다. 또한, 처리 가스를 처리 가스원 (5)로부터 처리 가스 공급로 (5a)를 거쳐서 방전 공간 (1a)에 공급한다. 이에 따라, 처리 가스가 플라즈마화(분해, 여기, 활성화, 라디칼화, 이온화 등을 포함함)된다. 이 플라즈마화된 처리 가스(이하, 적절하게 "플라즈마 가스"라고 함)가 분출구 (24)로부터 분출되어 피처리물 (9)에 접촉한다. 이에 따라, 피처리물 (9)의 표면 위에서 반응이 일어나 원하는 표면 처리가 행해진다. 또한, 배치부 (2)를 처리 헤드 (3)에 대하여 상대 이동시킴으로써 피처리물 (9)의 전체를 처리할 수 있다.When performing surface treatment with the plasma processing apparatus 1 of the said structure, the to-be-processed object 9 is set on the mounting part 2, and a voltage is supplied from the power supply 4 to the electrode 10. FIG. Thereby, atmospheric glow discharge is produced between the first electrode 10 and the second electrode 20, and the interelectrode space 1a becomes a discharge space. Further, the processing gas is supplied from the processing gas source 5 to the discharge space 1a via the processing gas supply passage 5a. As a result, the process gas is plasmalized (including decomposition, excitation, activation, radicalization, ionization, and the like). This plasma-formed processing gas (hereinafter, appropriately referred to as "plasma gas") is ejected from the jet port 24 to contact the object 9 to be processed. Thereby, reaction occurs on the surface of the to-be-processed object 9, and desired surface treatment is performed. In addition, the whole of the to-be-processed object 9 can be processed by moving the arrangement | positioning part 2 with respect to the processing head 3 relatively.

방전에 의해 전극 (10), (20) 및 고체 유전체 (13), (23)이 발열한다. 이에 대하여 냉각로 (14)에 물 등의 냉매를 유통시킨다. 이에 따라, 제1 전극 (10)을 냉각할 수 있으며, 제1 전극 (10)을 통해 고체 유전체 (13)을 냉각할 수 있다. 이에 따라, 고체 유전체 (13)이 열 파괴에 이르는 것을 방지할 수 있다.The discharge causes the electrodes 10, 20, and the solid dielectrics 13, 23 to generate heat. On the other hand, refrigerant | coolant, such as water, is made to flow to the cooling furnace 14. Accordingly, the first electrode 10 may be cooled, and the solid dielectric 13 may be cooled through the first electrode 10. Thereby, the solid dielectric 13 can be prevented from reaching thermal breakdown.

제2 전극 (20)의 열은 열 수송 수단 (30)으로 제거할 수 있다. 상술하면, 방전에 의해 제2 전극 (20) 중 외주부보다 내측의 내측부(주로 방전 공간 (1a)에 대응하는 부분)가 발열한다. 특히, 제2 전극 (20)의 내측부 중 플라즈마 가스가 통과하는 분출구 (24)의 주변부가 발열한다. 이 분출구 (24)의 주변부의 열을 흡열부 (32)의 작동 유체가 잠열로서 흡수하여 작동 유체가 증발한다. 이에 따라, 제2 전극 (20)의 내측부의 특히 분출구 (24)의 주변부를 냉각할 수 있다. 냉각에 의해 제2 전극 (20)의 열 변형을 방지할 수 있다. 나아가서는, 처리의 균일성을 확보할 수 있다. 또한, 제2 전극 (20)을 통해 고체 유전체 (23)을 냉각할 수 있다. 이에 따라, 고체 유전체 (23)이 열 파괴에 이르는 것을 방지할 수 있다.The heat of the second electrode 20 can be removed by the heat transport means 30. Specifically, the inner portion (mainly corresponding to the discharge space 1a) of the second electrode 20 inside the outer peripheral portion generates heat due to the discharge. In particular, the peripheral portion of the jet port 24 through which the plasma gas passes among the inner portions of the second electrode 20 generates heat. The working fluid of the heat absorbing portion 32 absorbs the heat of the periphery of the jet port 24 as latent heat, and the working fluid evaporates. Thereby, especially the peripheral part of the blower outlet 24 in the inner part of the 2nd electrode 20 can be cooled. Thermal deformation of the second electrode 20 can be prevented by cooling. Furthermore, the uniformity of a process can be ensured. In addition, the solid dielectric 23 may be cooled through the second electrode 20. As a result, the solid dielectric 23 can be prevented from reaching thermal breakdown.

흡열부 (32)에서 증발한 작동 유체는, 히트 파이프 (31)의 연장 방향의 온도 구배에 의해 방열부 (33)을 향해 흐른다. 즉, 제2 전극 (20)의 내측부에서 잠열로서 작동 유체에 흡수된 열이 히트 파이프 (31)의 연장 방향으로 수송된다. 방열부 (33)이 있는 제2 전극 (20)의 외주부는 제2 전극 (20)의 내측부보다 저온이 되어 있다. 작동 유체는, 방열부 (33)에서 열을 방출하여 응축한다. 응축된 작동 유체는, 히트 파이프 (31)의 위크(모세관 구조)를 모세관 현상으로 옮겨서 흡열부 (32)로 이동한다.The working fluid evaporated in the heat absorbing portion 32 flows toward the heat dissipating portion 33 by the temperature gradient in the extension direction of the heat pipe 31. That is, heat absorbed by the working fluid as latent heat at the inner side of the second electrode 20 is transported in the extending direction of the heat pipe 31. The outer circumferential portion of the second electrode 20 with the heat dissipation portion 33 is lower than the inner portion of the second electrode 20. The working fluid discharges heat from the heat radiating portion 33 to condense. The condensed working fluid transfers the wick (capillary structure) of the heat pipe 31 to the capillary phenomenon and moves to the heat absorbing portion 32.

냉각부 (40)의 냉각로 (41)에 냉각수를 통과시킨다. 이 냉각수에 의해 제2 전극 (20)의 좌우 단부가 냉각된다. 나아가서는, 각 히트 파이프 (31)의 방열부 (33)을 냉각할 수 있다. 이에 따라, 방열부 (33)에서의 방열 효율을 높일 수 있다. 나아가서는, 흡열부 (32)에서의 흡열 효율을 높일 수 있다. 그 결과, 제2 전극 (20)의 내측부의 냉각 효율을 높일 수 있어, 제2 전극 (20)의 열 변형을 확실하게 방지할 수 있고, 처리의 균일성을 충분히 확보할 수 있다. 나아가서는, 제2 전극 (20)을 통해 고체 유전체 (23)을 충분히 냉각할 수 있어, 고체 유전체 (23)의 열 파괴를 더욱 확실하게 방지할 수 있다.Cooling water passes through the cooling passage 41 of the cooling section 40. The cooling water cools the left and right ends of the second electrode 20. Furthermore, the heat radiating part 33 of each heat pipe 31 can be cooled. Thereby, the heat radiating efficiency in the heat radiating part 33 can be improved. Furthermore, the heat absorbing efficiency in the heat absorbing portion 32 can be increased. As a result, the cooling efficiency of the inner part of the 2nd electrode 20 can be improved, the thermal deformation of the 2nd electrode 20 can be prevented reliably, and the uniformity of a process can be ensured enough. Furthermore, the solid dielectric 23 can be sufficiently cooled through the second electrode 20, so that thermal breakdown of the solid dielectric 23 can be more reliably prevented.

히트 파이프 (31)은, 외관의 열전도율(전열성)이 제2 전극 (20)을 구성하는 금속(스테인리스 또는 티탄)보다 충분히 크고, 작은 단면적으로도 큰 열 수송 능력을 갖는다. 따라서, 제2 전극 (20)의 내부에 물 등의 냉매를 유통시키는 냉매로를 형성하는 것보다 제2 전극 (20)의 두께를 충분히 작게 할 수 있으며, 방전 공간 (1a)와 피처리물 (9)의 거리를 충분히 짧게 할 수 있다. 따라서, 플라즈마화된 처리 가스가 방전 공간 (1a)로부터 피처리물 (9)에 도달할 때까지의 거리를 충분히 짧게 할 수 있어, 처리 가스가 실활되기 전에 피처리물 (9)에 확실하게 도달할 수 있다. 그 결과, 처리 효율을 높일 수 있다.The heat pipe 31 is sufficiently larger than the metal (stainless steel or titanium) constituting the second electrode 20, and has a large heat transport capacity even in a small cross-sectional area. Therefore, the thickness of the second electrode 20 can be made sufficiently small to form a refrigerant passage through which a refrigerant such as water flows inside the second electrode 20, and the discharge space 1a and the workpiece ( The distance of 9) can be shortened sufficiently. Therefore, the distance from the discharge space 1a to the to-be-processed object 9 can be made short enough, and it reaches to the to-be-processed object 9 before a process gas deactivates. can do. As a result, processing efficiency can be improved.

복수의 히트 파이프 (31)을 제2 전극 (20)의 길이 방향으로 배열함으로써, 각 히트 파이프 (31)을 짧게 할 수 있다. 이에 따라, 열 수송 효율을 높게 유지할 수 있다. 또한, 제2 전극 (20)의 장척화에 대응할 수 있으며, 나아가서는 피처리물 (9)의 광폭화, 대형화에 대응할 수 있고, 처리의 균일성을 확보할 수 있다. 복수의 히트 파이프 (31)의 흡열부 (32)를 분출구 (24)를 따라 일렬로 배열함으로써, 슬릿상의 분출구 (24)의 주변부를 확실하게 냉각할 수 있다. 나아가서는, 처리의 균일성을 충분히 확보할 수 있다. 나아가서는, 고체 유전체 (23)의 열 파괴를 더욱 확실하게 방지할 수 있다. 분출구 (24)를 사이에 두고 좌측의 히트 파이프 (31)과 우측의 히트 파이프 (31)이 제2 전극 (20)의 길이 방향으로 어긋나 있기 때문에, 플라즈마의 열이 들어가는 것을 방지할 수 있다.By arranging the plurality of heat pipes 31 in the longitudinal direction of the second electrode 20, each heat pipe 31 can be shortened. Thus, the heat transport efficiency can be maintained high. In addition, it is possible to cope with the enlargement of the second electrode 20, and furthermore, to cope with the widening and the enlargement of the object 9 and to ensure the uniformity of the treatment. By arranging the heat absorbing portions 32 of the plurality of heat pipes 31 in a line along the jet port 24, the peripheral portion of the slit-shaped jet port 24 can be reliably cooled. Furthermore, uniformity of processing can be sufficiently secured. Furthermore, thermal destruction of the solid dielectric 23 can be prevented more reliably. Since the heat pipe 31 on the left side and the heat pipe 31 on the right side are shifted in the longitudinal direction of the second electrode 20 with the jet port 24 interposed therebetween, the heat of the plasma can be prevented from entering.

이어서, 본 발명의 다른 실시 형태를 설명한다. 이하의 실시 형태에서 이미 설명한 구성에 대해서는 도면에 동일한 부호를 붙여 설명을 적절하게 생략한다.Next, another embodiment of the present invention will be described. The structure already demonstrated by the following embodiment attaches | subjects the same code | symbol to drawing, and abbreviate | omits description suitably.

분출구 (24)의 형상, 연장 방향, 수 등은 임의로 설정할 수 있다. 히트 파이프 (31)의 형상, 연장 방향, 수, 배치 등은 분출구 (24)의 형상, 연장 방향, 수 등에 따라 적절하게 변경할 수 있다.The shape, extension direction, number, etc. of the jet port 24 can be set arbitrarily. The shape, extension direction, number, arrangement, and the like of the heat pipe 31 can be appropriately changed according to the shape, extension direction, number, and the like of the jet port 24.

도 3에 나타내는 제2 실시 형태에서는, 제2 전극 (20)에 복수(도면에서는 5개)의 분출구 (24)가 설치되어 있다. 각 분출구 (24)는, 제2 전극 (20)의 길이 방향에 대하여 비스듬히 되어 있다. 복수의 분출구 (24)가 제2 전극 (20)의 길이 방향으로 간격을 두고 서로 평행하게 배열되어 있다.In the second embodiment shown in FIG. 3, a plurality of jet holes 24 are provided in the second electrode 20. Each blower outlet 24 is oblique with respect to the longitudinal direction of the 2nd electrode 20. The plurality of ejection openings 24 are arranged in parallel with each other at intervals in the longitudinal direction of the second electrode 20.

제2 실시 형태의 히트 파이프 (31)의 수는, 분출구 (24)의 수보다 1개 많다. 히트 파이프 (31)은, 인접하는 분출구 (24)의 사이 및 가장 외측 분출구 (24)의 더욱 외측에 분출구 (24)와 교대로 배치되어 있다. 복수의 히트 파이프 (31)은, 제2 전극 (20)의 길이 방향으로 간격을 두고 서로 평행하게 배열되어 있다. 각 히트 파이프 (31)의 흡열부 (32)는 제2 전극 (20)의 길이 방향에 대하여 비스듬히 되어 있으며, 분출구 (24)를 따라 연장되어 있다. 이에 따라, 제2 전극 (20)의 각 분출구 (24)의 주변부를 확실하게 냉각할 수 있다. 각 히트 파이프 (31)의 방열부 (33)은 흡열부 (32)의 양단부에 연속되어 있으며, 제2 전극 (20)의 단수 방향을 따라 제2 전극 (20)의 좌우 모서리의 근방까지 연장되어 있다.The number of the heat pipes 31 of 2nd Embodiment is one more than the number of the blowing ports 24. As shown in FIG. The heat pipes 31 are alternately arranged with the jet port 24 between the adjacent jet ports 24 and further outside of the outermost jet port 24. The plurality of heat pipes 31 are arranged in parallel with each other at intervals in the longitudinal direction of the second electrode 20. The heat absorbing part 32 of each heat pipe 31 is oblique with respect to the longitudinal direction of the 2nd electrode 20, and extends along the blower outlet 24. As shown in FIG. Thereby, the periphery of each blower outlet 24 of the 2nd electrode 20 can be cooled reliably. The heat dissipation part 33 of each heat pipe 31 is continuous to both ends of the heat absorption part 32, and extends to the vicinity of the left and right edges of the 2nd electrode 20 along the singular direction of the 2nd electrode 20, have.

도 4에 나타내는 제3 실시 형태에서는, 제2 전극 (20) 및 고체 유전체 (23)의 분출구 (24s)가 소공상이 되어 있다. 복수의 분출구 (24s)가 제2 전극 (20)의 길이 방향에 대하여 비스듬히 일렬로 배열되어, 소공상 분출구열 (24L)을 구성하고 있다. 분출구열 (24L)이 제2 전극 (20)의 길이 방향으로 복수개 배치되어 있다. 히트 파이프 (31)은, 분출구열 (24L)과 교대로 배치되어 있다. 히트 파이프 (31)의 흡열부 (32)는, 제2 전극 (20)의 길이 방향에 대하여 비스듬히 각 분출구열 (24L)을 따라 연장되어 있다. 히트 파이프 (31)의 방열부 (33)은, 흡열부 (32)의 단부에 각도를 이루어 연속되어 있으며, 제2 전극 (20)의 단수 방향으로 좌우 모서리의 근방까지 연장되어 있다.In the third embodiment shown in FIG. 4, the ejection openings 24s of the second electrode 20 and the solid dielectric 23 are in the form of small pores. The plurality of ejection openings 24s are arranged in an inclined line with respect to the longitudinal direction of the second electrode 20 to form a small pore ejection opening array 24L. A plurality of ejection openings 24L are arranged in the longitudinal direction of the second electrode 20. The heat pipes 31 are alternately arranged with the ejection openings 24L. The heat absorbing portion 32 of the heat pipe 31 extends along each jetting port row 24L at an angle with respect to the longitudinal direction of the second electrode 20. The heat dissipation part 33 of the heat pipe 31 is continued at an angle to the edge part of the heat absorption part 32, and is extended to the vicinity of a left-right corner in the singular direction of the 2nd electrode 20. As shown in FIG.

도 5 및 도 6에 나타내는 제4 실시 형태에서는, 제2 전극 (20)의 처리면 (22)에 덮개판 (29)가 덮여 있다. 덮개판 (29)가 수용홈 (25)의 처리면 (22)측의 개구를 막아 히트 파이프 (31)을 덮고 있다. 이에 따라, 히트 파이프 (31)이 처리 공간 (1b)의 플라즈마 가스에 노출되는 것을 방지할 수 있어, 히트 파이프 (31)의 부식을 방지할 수 있다. 덮개판 (29)는, 스테인리스 등의 내식성이 우수한 재료로 구성하는 것이 바람직하다. 덮개판 (29)에는, 분출구 (24)에 연통하는 분출 연통구 (29a)가 형성되어 있다. 연통구 (29a)의 폭은 분출구 (24)의 폭보다 크지만, 분출구 (24)와 동일한 폭일 수도 있고, 분출구 (24)의 폭보다 작을 수도 있다.In the fourth embodiment shown in FIGS. 5 and 6, the cover plate 29 is covered with the processing surface 22 of the second electrode 20. The cover plate 29 blocks the opening on the processing surface 22 side of the accommodation groove 25 to cover the heat pipe 31. Thereby, the heat pipe 31 can be prevented from being exposed to the plasma gas of the processing space 1b, and the corrosion of the heat pipe 31 can be prevented. It is preferable that the cover plate 29 is comprised from materials excellent in corrosion resistance, such as stainless steel. The cover plate 29 is provided with a jet communication port 29a which communicates with the jet port 24. Although the width of the communication port 29a is larger than the width of the jet port 24, it may be the same width as the jet port 24, and may be smaller than the width of the jet port 24. As shown in FIG.

덮개판 (29)는, 제2 전극 (20)에 용접으로 접합되어 있다. 용접은, 덮개판 (29)의 외주연부의 주변 전체에 걸쳐서 행한다. 또한, 분출 연통구 (29a)의 주연부에 대해서도 주변 전체에 걸쳐서 용접한다. 이에 따라, 파티클이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 덮개판 (29)의 두께는 방전 공간 (1a)와 피처리물 (9)의 거리를 짧게 하여 처리 효율을 확보하는 관점에서 가능한 한 작은 것이 바람직하고, 용접하기 쉬운 크기인 것이 바람직하다. 처리 효율 및 용접성을 고려한 덮개판 (29)의 두께는, 0.1 내지 1 mm 정도가 바람직하다. 덮개판 (29)와 제2 전극 (20)의 접합 수단은, 용접 대신에 볼트를 사용할 수도 있다.The cover plate 29 is joined to the second electrode 20 by welding. Welding is performed over the entire periphery of the outer periphery of the cover plate 29. In addition, the peripheral part of the jet communication port 29a is also welded over the entire periphery. As a result, particles can be prevented from occurring. The thickness of the cover plate 29 is preferably as small as possible from the viewpoint of securing the treatment efficiency by shortening the distance between the discharge space 1a and the object to be processed 9, and preferably of a size that is easy to weld. As for the thickness of the cover plate 29 which considered processing efficiency and weldability, about 0.1-1 mm is preferable. The joining means of the cover plate 29 and the second electrode 20 may use a bolt instead of welding.

제4 실시 형태(도 5, 도 6)는, 제1 실시 형태에 덮개판 (29)를 적용한 것이지만, 도 7에 나타내는 제5 실시 형태에서는 제3 실시 형태(도 4)의 제2 전극 (20)의 처리면 (22)에 덮개판 (29)가 덮여 있다. 도 7의 덮개판 (29)에는, 복수의 분출 연통구 (29a)가 형성되어 있다. 각 분출 연통구 (29a)는 길이 방향에 대하여 비스듬히 되어 있으며, 분출구열 (24L)과 평행하게 연장되어 있다. 복수의 분출 연통구 (29a)가 서로 평행하게 배열되어 있다. 각 분출 연통구 (29a)에 1개의 분출구열 (24L)이 연속되어 있다.Although the cover plate 29 is applied to 1st Embodiment in 4th Embodiment (FIG. 5, FIG. 6), in 5th Embodiment shown in FIG. 7, the 2nd electrode 20 of 3rd Embodiment (FIG. 4). The cover plate 29 is covered with the processing surface 22 of (). In the cover plate 29 of FIG. 7, a plurality of jet communication ports 29a are formed. Each jet communication port 29a is oblique with respect to the longitudinal direction, and extends in parallel with the jet port sequence 24L. The plurality of jet communication ports 29a are arranged in parallel with each other. One jet port array 24L is continuous to each jet communication port 29a.

도 8에 나타내는 제6 실시 형태에서는, 열 수송 수단 (30)의 수용홈이 제2 방전면 (21)로부터 처리면 (22)로 관통하는 관통 수용홈 (25C)가 되어 있다. 관통 수용홈 (25C)에 히트 파이프 (31)이 수용되어 있다. 제2 방전면 (21)에 덮개판 (28)이 덮여 있다. 덮개판 (28)이 관통 수용홈 (25C)의 제2 방전면 (21)측의 개구를 막아 히트 파이프 (31)을 제2 방전면 (21)측으로부터 덮고 있다. 덮개판 (28)은 금속인 것이 바람직하고, 제2 전극 (20)과 동일한 재질(스테인리스 또는 티탄)인 것이 보다 바람직하다. 덮개판 (28)은, 제2 전극 (20)에 볼트 조임이나 용접 등의 접합 수단(도시 생략)에 의해 밀착되어 있다. 이에 따라, 제2 전극 (20)과 덮개판 (28)이 전기적으로 도통하고 있다. 덮개판 (28)이 제2 전극 (20)의 일부로서 제공되어 있다. 덮개판 (28)과 제2 전극 (20)의 접합 수단은, 방전 공간 (1a)를 향하지 않도록 배치하는 것이 바람직하다. 플라즈마 전계는, 제1 방전면 (11)과 덮개판 (28)의 상면 사이에 인가된다. 덮개판 (28)의 상면을 평활하게 함으로써, 방전 공간 (1a) 내의 홈 (25C) 및 히트 파이프 (31)에 대응하는 개소에서도 플라즈마 전계가 불균일해지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제2 고체 유전체 (23)을 생략하여도 히트 파이프 (31)이 방전 공간 (1a)의 플라즈마에 노출되는 것을 덮개판 (28)로 방지할 수 있으며, 히트 파이프 (31)을 보호할 수 있다.In the sixth embodiment shown in FIG. 8, the accommodating groove of the heat transport means 30 is a through accommodation groove 25C penetrating from the second discharge surface 21 to the processing surface 22. The heat pipe 31 is accommodated in the through receiving groove 25C. The cover plate 28 is covered with the second discharge surface 21. The cover plate 28 blocks the opening on the second discharge surface 21 side of the through receiving groove 25C to cover the heat pipe 31 from the second discharge surface 21 side. It is preferable that the cover plate 28 is a metal, and it is more preferable that it is the same material (stainless steel or titanium) as the 2nd electrode 20. The cover plate 28 is in close contact with the second electrode 20 by joining means (not shown) such as bolt tightening or welding. As a result, the second electrode 20 and the cover plate 28 are electrically conductive. The cover plate 28 is provided as part of the second electrode 20. It is preferable to arrange | position the joining means of the cover plate 28 and the 2nd electrode 20 so that it may not face the discharge space 1a. The plasma electric field is applied between the first discharge surface 11 and the upper surface of the cover plate 28. By smoothing the upper surface of the cover plate 28, the plasma electric field can be prevented from becoming nonuniform even at a position corresponding to the groove 25C and the heat pipe 31 in the discharge space 1a. Further, even if the second solid dielectric 23 is omitted, the cover plate 28 can prevent the heat pipe 31 from being exposed to the plasma in the discharge space 1a, and the heat pipe 31 can be protected. have.

도 9에 나타내는 제7 실시 형태에서는, 덮개판 (27)이 관통 수용홈 (25C)의 형상에 따라 가는 판상이 되어 있다. 덮개판 (27)이 관통 수용홈 (25C)의 내부의 제2 방전면 (21)측의 부분에 끼워 넣어져 있다. 덮개판 (27)은, 관통 수용홈 (25C)의 제2 방전면 (21)측의 개구를 막아 히트 파이프 (31)을 제2 방전면 (21)측으로부터 덮고 있다. 덮개판 (27)의 상면은 제2 방전면 (21)과 동일면이 되어 있다.In the seventh embodiment shown in FIG. 9, the cover plate 27 is formed in a thin plate shape depending on the shape of the through accommodation groove 25C. The cover plate 27 is fitted in the part of the 2nd discharge surface 21 side inside 25 C of penetration accommodating grooves. The cover plate 27 closes the opening on the second discharge surface 21 side of the through receiving groove 25C and covers the heat pipe 31 from the second discharge surface 21 side. The upper surface of the cover plate 27 is the same surface as the second discharge surface 21.

도 10은, 본 발명의 제8 실시 형태를 나타낸 것이다. 제8 실시 형태에서는, 저부가 있는(비관통) 수용홈 (25)가 제2 전극 (20)의 제2 방전면 (21)에 형성되고, 이 수용홈 (25)에 히트 파이프 (31)이 수용되어 있다. 제1 실시 형태(도 1, 도 2)와 마찬가지로, 수용홈 (25)는 분출구 (24)에 따른 중앙홈 부분 (25a)와, 이 중앙홈 부분 (25a)와 직교하는 측홈 부분 (25b)를 갖고 있다. 히트 파이프 (31) 중, 중앙홈 부분 (25a) 내의 부분이 흡열부 (32)가 되고, 측홈 부분 (25b) 내의 특히 선단측(제2 전극 (20)의 외연부 근방) 부분이 방열부 (33)이 되어 있다.10 shows an eighth embodiment of the present invention. In the eighth embodiment, the bottom (non-penetrating) accommodating groove 25 is formed in the second discharge surface 21 of the second electrode 20, and the heat pipe 31 is accommodated in the accommodating groove 25. It is. Similarly to the first embodiment (FIGS. 1 and 2), the receiving groove 25 has a central groove portion 25a along the spout 24 and a side groove portion 25b orthogonal to the central groove portion 25a. Have Among the heat pipes 31, a portion in the central groove portion 25a becomes the heat absorbing portion 32, and in particular, the front end side (near the outer edge of the second electrode 20) portion in the side groove portion 25b is a heat radiating portion ( 33).

제8 실시 형태에서는, 제6 실시 형태(도 8)와 마찬가지로 덮개판 (28)이 제2 방전면 (21)에 덮여 있다. 덮개판 (28)이 수용홈 (25)의 제2 방전면 (21)측의 개구를 막아 히트 파이프 (31)을 제2 방전면 (21)측으로부터 덮고 있다. 덮개판 (28)은 제2 전극 (20)과 거의 동일한 면적을 갖고, 제2 방전면 (21)의 거의 전체에 덮여 있다. 덮개판 (28)이 바람직하게는 금속으로 구성되고, 제2 전극 (20)에 볼트 조임이나 용접 등의 접합 수단(도시 생략)에 의해 밀착되어 제2 전극 (20)과 전기적으로 도통하여, 제1 방전면 (11)과 덮개판 (28) 사이에 전계가 인가되는 점은 제6 실시 형태와 동일하다.In 8th Embodiment, the cover plate 28 is covered by the 2nd discharge surface 21 similarly to 6th Embodiment (FIG. 8). The cover plate 28 blocks the opening on the second discharge surface 21 side of the receiving groove 25 to cover the heat pipe 31 from the second discharge surface 21 side. The cover plate 28 has an area substantially the same as that of the second electrode 20, and is almost covered with the second discharge surface 21. The cover plate 28 is preferably made of a metal, is in close contact with the second electrode 20 by a joining means (not shown) such as bolt tightening or welding, and is electrically connected to the second electrode 20. The point that an electric field is applied between the 1 discharge surface 11 and the cover plate 28 is the same as that of 6th Embodiment.

제8 실시 형태의 냉각부 (40A)는, 제2 전극 (20)과는 별개의 부재의 금속 부재로 구성되어 있다. 냉각부 (40A)가 제2 전극 (20)의 길이 방향(도 10의 지면과 직교하는 방향)으로 연장되고, 냉각부 (40A)의 내부에 냉각로 (41)이 형성되어 있는 점은 제1 실시 형태 등의 냉각부 (40)과 동일하다. 냉각부 (40A)와 제2 전극 (20) 사이에 덮개판 (28)의 좌우 단부가 끼워져 있다. 냉각부 (40A)가 덮개판 (28)에 밀착되어 있다. 방열부 (33)은, 덮개판 (28)을 통해 냉각부 (40A)에서 냉각된다.The cooling part 40A of 8th Embodiment is comprised by the metal member of a member separate from the 2nd electrode 20. As shown in FIG. The point where the cooling part 40A extends in the longitudinal direction (direction orthogonal to the paper surface of FIG. 10) of the 2nd electrode 20, and the cooling path 41 is formed inside the cooling part 40A is 1st It is the same as that of the cooling part 40 of embodiment. The left and right ends of the cover plate 28 are sandwiched between the cooling section 40A and the second electrode 20. The cooling part 40A is in close contact with the cover plate 28. The heat dissipation part 33 is cooled by the cooling part 40A via the cover plate 28.

도 11은, 제9 실시 형태를 나타낸 것이다. 제9 실시 형태는, 방열부 (33)의 냉각 구조의 변형예에 관한 것이다.11 shows a ninth embodiment. 9th Embodiment is related with the modification of the cooling structure of the heat radiating part 33. FIG.

이 실시 형태의 수용홈 (25)는, 제2 전극 (20)의 외단면에 달하여 개구되어 있다. 이 수용홈 (25)의 개구를 통해 히트 파이프 (31)이 제2 전극 (20)의 외단면으로부터 외측으로 돌출되고, 상측을 향해 절곡되어 있다. 이 히트 파이프 (31)의 돌출 단부가 방열부 (33)이 되어 있다. 방열부 (33)에 냉각부로서 방열핀 (42)가 설치되어 있다. 방열핀 (42)는, 히트 파이프 (31)과 일체의 구리나 알루미늄으로 구성되어 있을 수도 있고, 히트 파이프 (31)과는 별개의 부재의 금속으로 구성되어 히트 파이프 (31)의 외주부에 연결되어 있을 수도 있다.The receiving groove 25 of this embodiment reaches the outer end surface of the second electrode 20 and is opened. The heat pipe 31 protrudes outward from the outer end surface of the 2nd electrode 20 through the opening of this accommodating groove 25, and is bent toward the upper side. The projecting end of this heat pipe 31 serves as a heat dissipation portion 33. The heat radiation fin 42 is provided in the heat radiation portion 33 as the cooling portion. The heat dissipation fin 42 may be made of copper or aluminum integral with the heat pipe 31, and may be made of a metal of a member separate from the heat pipe 31, and may be connected to the outer peripheral portion of the heat pipe 31. It may be.

방열부 (33)의 열이 방열핀 (42)에 전해져 방열핀 (42)로부터 방산된다. 이에 따라, 방열부 (33)의 방열 효율을 높일 수 있다. 나아가서는, 흡열부 (32)에서의 흡열 효율을 높일 수 있다. 따라서, 제2 전극 (20)의 내측부를 충분히 냉각할 수 있어, 처리의 균일성을 충분히 확보할 수 있다. 히트 파이프 (31)의 열 수송 효율을 높일 수 있기 때문에 히트 파이프 (31)을 보다 얇게 할 수 있으며, 나아가서는 제2 전극 (20)의 두께를 보다 작게 할 수 있다. 그 결과, 방전 공간 (1a)와 피처리물 (9) 사이의 거리를 보다 단축할 수 있어, 처리 효율을 더욱 높일 수 있다. 나아가서는, 제2 전극 (20)을 통해 고체 유전체 (23)을 충분히 냉각할 수 있어, 고체 유전체 (23)의 열 파괴를 확실하게 방지할 수 있다.Heat from the heat dissipation portion 33 is transmitted to the heat dissipation fins 42 to dissipate from the heat dissipation fins 42. Thereby, the heat radiating efficiency of the heat radiating part 33 can be improved. Furthermore, the heat absorbing efficiency in the heat absorbing portion 32 can be increased. Therefore, the inner part of the second electrode 20 can be sufficiently cooled, and the uniformity of the treatment can be sufficiently secured. Since the heat transportation efficiency of the heat pipe 31 can be improved, the heat pipe 31 can be made thinner, and also the thickness of the 2nd electrode 20 can be made smaller. As a result, the distance between the discharge space 1a and the to-be-processed object 9 can be shortened more and process efficiency can be improved further. Furthermore, the solid dielectric 23 can be sufficiently cooled through the second electrode 20, so that thermal destruction of the solid dielectric 23 can be reliably prevented.

도 12에 나타내는 제10 실시 형태에서는, 방열부 (33)의 냉각부 (40X)가 방열핀 (42)뿐만 아니라 송풍 수단 (43)을 더 갖고 있다. 송풍 수단 (43)은, 팬 등으로 구성되어 있다. 송풍 수단 (43)으로부터의 바람이 방열핀 (42)에 닿는다. 이에 따라, 방열핀 (42)의 방열 효율을 높일 수 있다. 나아가서는, 방열부 (33)의 방열 효율을 더욱 높일 수 있다. 따라서, 흡열부 (32)에서의 흡열 효율을 더욱 높일 수 있다. 따라서, 제2 전극 (20)의 내측부를 더욱 충분히 냉각할 수 있어, 처리의 균일성을 확실하게 확보할 수 있다. 히트 파이프 (31)의 열 수송 효율을 보다 높일 수 있기 때문에 히트 파이프 (31)을 더욱 얇게 할 수 있으며, 나아가서는 제2 전극 (20)의 두께를 더욱 작게 할 수 있다. 그 결과, 방전 공간 (1a)와 피처리물 (9) 사이의 거리를 충분히 단축할 수 있어, 처리 효율을 더욱 높일 수 있다. 나아가서는, 제2 전극 (20)을 통해 고체 유전체 (23)을 보다 충분히 냉각할 수 있어, 고체 유전체 (23)의 열 파괴를 더욱 확실하게 방지할 수 있다.In the tenth embodiment shown in FIG. 12, the cooling unit 40X of the heat dissipation unit 33 further includes not only the heat dissipation fins 42 but also the blowing means 43. The blowing means 43 is comprised by a fan etc. Wind from the blowing means 43 contacts the heat dissipation fins 42. Thereby, the heat radiating efficiency of the heat radiating fin 42 can be improved. Furthermore, the heat dissipation efficiency of the heat dissipation part 33 can further be improved. Therefore, the heat absorbing efficiency in the heat absorbing portion 32 can be further increased. Therefore, the inner part of the 2nd electrode 20 can be cooled more fully, and the uniformity of a process can be ensured reliably. Since the heat transfer efficiency of the heat pipe 31 can be further improved, the heat pipe 31 can be made thinner, and further, the thickness of the second electrode 20 can be made smaller. As a result, the distance between the discharge space 1a and the to-be-processed object 9 can fully be shortened and processing efficiency can further be improved. Furthermore, the solid dielectric 23 can be more sufficiently cooled through the second electrode 20, so that thermal breakdown of the solid dielectric 23 can be more reliably prevented.

본 발명은 상기 실시 형태로 한정되지 않으며, 다양한 개변을 행할 수 있다.The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made.

예를 들면, 열 수송 수단 (30)은 제2 전극 (20)보다 전열성이 높고, 제2 전극 (20)의 내측부와 외주부 사이의 온도차에 의해 열을 제2 전극의 내측부로부터 외주부로 수송하는 것일 수 있다. 열 수송 부재 (31)로서, 히트 파이프 대신에 제2 전극 (20)보다 열전도율이 높은 금속 부재를 사용할 수도 있다. 금속 부재의 재질은 구리, 알루미늄 등의 열전도가 양호한 금속인 것이 바람직하다. 금속 부재는, 막대 형상 내지는 선상이 되어 있을 수도 있고, 판상이 되어 있을 수도 있다. 금속 부재는, 제2 전극 (20)의 내측부로부터 외주부로 연장되어 있는 것이 바람직하다.For example, the heat transportation means 30 has a higher heat transfer property than the second electrode 20, and transfers heat from the inner side of the second electrode to the outer circumference by the temperature difference between the inner side and the outer circumference of the second electrode 20. It may be. As the heat transport member 31, a metal member having a higher thermal conductivity than the second electrode 20 may be used instead of the heat pipe. It is preferable that the material of a metal member is metal with favorable thermal conductivity, such as copper and aluminum. The metal member may be rod-shaped or linear, or may be plate-shaped. It is preferable that the metal member extends from the inner side of the second electrode 20 to the outer circumferential portion.

1개의 제2 전극 (20)에 열 수송 수단 (30)으로서 히트 파이프와 상기 금속 부재를 둘 다 설치할 수도 있다.Both the heat pipe and the metal member may be provided as the heat transporting means 30 in one second electrode 20.

열 수송 수단 (30)이 분출구 (24)를 따른 부분을 반드시 갖고 있지 않을 수도 있다. 열 수송 부재 (31)의 중앙부 (32)가 분출구 (24)를 반드시 따라서 있지 않을 수도 있다.The heat transportation means 30 may not necessarily have a part along the jet port 24. The central portion 32 of the heat transport member 31 may not necessarily follow the jet port 24.

열 수송 부재 (31)의 단부 (33)이 방열핀 (42)(도 11, 도 12)의 유무에 관계없이, 제2 전극 (20)의 외단부로부터 외측으로 돌출되어 있을 수도 있다.The end 33 of the heat transport member 31 may protrude outward from the outer end of the second electrode 20 with or without the heat radiation fin 42 (FIGS. 11 and 12).

냉각로 (41)을 갖는 냉각부 (40)(도 1)이 제2 전극 (20)과는 별도의 부재가 되어 있을 수도 있다. 제2 전극 (20)과는 별도의 부재인 냉각부 (40)은 제2 전극 (20)의 외주부에 밀착되어 있을 수도 있고, 열 수송 부재 (31)의 단부에 직접 밀착되어 있을 수도 있다.The cooling part 40 (FIG. 1) which has the cooling path 41 may be a member separate from the 2nd electrode 20. As shown in FIG. The cooling part 40 which is a member separate from the 2nd electrode 20 may be in close contact with the outer peripheral part of the 2nd electrode 20, and may be in direct contact with the edge part of the heat transportation member 31 directly.

슬릿상 분출구 (24)(도 2, 도 3)의 연장 방향은, 제2 전극 (20)의 단수 방향일 수도 있다. 슬릿상 분출구 (24)가 복수개 있는 경우(도 3), 인접하는 2개의 슬릿상 분출구 (24), (24) 사이에 2개 이상의 열 수송 부재 (31)이 설치되어 있을 수도 있다.The extending direction of the slit-shaped jet opening 24 (FIG. 2, FIG. 3) may be the singular direction of the 2nd electrode 20. FIG. In the case where there are a plurality of slit-like jets 24 (FIG. 3), two or more heat transport members 31 may be provided between two adjacent slit-shaped jets 24 and 24.

소공상 분출구 (24s)(도 4, 도 7)의 열의 배열 방향은 제2 전극 (20)의 길이 방향일 수도 있고, 단수 방향일 수도 있다. 소공상 분출구 (24s)의 열이 복수개 있는 경우(도 4, 도 7), 인접하는 2개의 소공상 분출구의 열끼리의 사이에 2개 이상의 열 수송 부재 (31)이 설치되어 있을 수도 있다.The arrangement direction of the rows of the small pore ejection openings 24s (FIGS. 4 and 7) may be the longitudinal direction of the second electrode 20, or may be the singular direction. In the case where there are a plurality of rows of small pore jets 24s (FIGS. 4 and 7), two or more heat transport members 31 may be provided between the rows of two adjacent small pore jets.

복수의 실시 형태를 조합할 수도 있다. 예를 들면, 제2 실시 형태(도 3)의 제2 전극 (20)의 처리면 (22)에 제5 실시 형태(도 7)와 동일한 덮개판 (29)를 설치할 수도 있다.It is also possible to combine a plurality of embodiments. For example, the cover plate 29 similar to 5th Embodiment (FIG. 7) can also be provided in the process surface 22 of the 2nd electrode 20 of 2nd Embodiment (FIG. 3).

제4, 제5 실시 형태(도 5 내지 도 7)에서, 제2 전극 (20)의 처리면 (22)의 대략 전체를 덮는 덮개판 (29) 대신에 제7 실시 형태(도 9)와 동일한 가는 판상의 덮개판 (27)을 하측(처리 공간 (1b)측)으로부터 수용홈 (25)의 내부에 끼워 넣을 수도 있다.In the 4th and 5th embodiment (FIGS. 5-7), it replaces with the cover plate 29 which covers substantially the whole of the process surface 22 of the 2nd electrode 20 similarly to 7th embodiment (FIG. 9). The thin plate-like cover plate 27 may be inserted into the inside of the accommodation groove 25 from the lower side (the processing space 1b side).

제6 실시 형태(도 8)에서, 제2 전극 (20)의 처리면 (22)에 덮개판 (29)를 설치하고, 덮개판 (28)과 덮개판 (29)로 제2 전극 (20)을 끼울 수도 있다. 마찬가지로, 제7 실시 형태(도 9)에서 제2 전극 (20)의 처리면 (22)에 덮개판 (29)를 설치할 수도 있다. 제8 실시 형태(도 10)에서 제2 방전면 (21)의 거의 전체를 덮는 덮개판 (28) 대신에, 제7 실시 형태(도 9)와 마찬가지로 수용홈 (25)만으로 끼워지는 가는 판상의 덮개판 (27)로 히트 파이프 (31)을 덮을 수도 있다.In the sixth embodiment (FIG. 8), the cover plate 29 is provided on the processing surface 22 of the second electrode 20, and the cover plate 28 and the cover plate 29 are provided with the second electrode 20. You can also insert Similarly, in 7th Embodiment (FIG. 9), the cover plate 29 can also be provided in the process surface 22 of the 2nd electrode 20. FIG. Instead of the cover plate 28 which covers almost the whole of the 2nd discharge surface 21 in 8th Embodiment (FIG. 10), it is thin plate-like fitted only by the receiving groove 25 similarly to 7th Embodiment (FIG. 9). The cover plate 27 may cover the heat pipe 31.

제4 내지 제7 실시 형태(도 5 내지 도 9)의 덮개판 구조와 제9 내지 제10 실시 형태(도 11, 도 12)의 방열 구조를 조합할 수도 있다.The cover plate structure of 4th-7th embodiment (FIGS. 5-9) and the heat dissipation structure of 9th-10th embodiment (FIG. 11, FIG. 12) can also be combined.

덮개판 (27), (28), (29)의 제2 전극 (20)으로의 접합 수단은, 볼트나 용접으로 한정되지 않으며, 훅을 사용할 수도 있다.The joining means of the cover plates 27, 28, and 29 to the 2nd electrode 20 is not limited to a bolt and welding, A hook can also be used.

본 발명은, 표면 개질(친수화, 발수화 등), 애싱, 세정, 에칭, 성막 등의 다양한 표면 처리에 적용 가능하다. 대기압 근방하에서의 플라즈마 처리로 한정되지 않으며, 진공하에서의 플라즈마 처리에도 적용 가능하다.The present invention is applicable to various surface treatments such as surface modification (hydrophilization, water repellency, etc.), ashing, washing, etching, and film formation. It is not limited to the plasma process in the vicinity of atmospheric pressure, but is applicable also to the plasma process in vacuum.

본 발명은, 예를 들면 평판 디스플레이용의 유리 기판이나 반도체 기판의 제조 공정에서의 표면 처리에 적용 가능하다.This invention is applicable to the surface treatment in the manufacturing process of the glass substrate and semiconductor substrate for flat panel displays, for example.

1: 플라즈마 처리 장치
1a: 방전 공간
1b: 처리 공간
2: 배치부
3: 처리 헤드
3a: 케이스
4: 전원
4e: 접지선
5: 처리 가스원
5a: 처리 가스 공급로
9: 피처리물
10: 제1 전극
11: 제1 방전면
13: 제1 고체 유전체
13w: 측벽
14: 냉각로
20: 제2 전극
21: 제2 방전면
22: 처리면
23: 제2 고체 유전체
24: 슬릿상 분출구
24s: 소공상 분출구
24L: 소공상 분출구열
25: 수용홈
25a: 중앙홈 부분
25b: 측홈 부분
25C: 관통 수용홈
27, 28, 29: 덮개판
29a: 분출 연통구
30: 열 수송 수단
31: 히트 파이프(열 수송 부재)
32: 흡열부
33: 방열부
40, 40A, 40X: 냉각부
41: 냉각로
42: 방열핀
43: 송풍 수단1: plasma treatment device
1a: discharge space
1b: processing space
2: placement
3: treatment head
3a: case
4: power
4e: ground wire
5: process gas source
5a: process gas supply furnace
9: object
10: first electrode
11: first discharge surface
13: first solid dielectric
13w: sidewall
14: cooling furnace
20: second electrode
21: second discharge surface
22: treatment surface
23: second solid dielectric
24: slit image outlet
24s: micropores
24L: Small pore ejection opening
25: acceptance home
25a: center groove
25b: side groove portion
25C: through hole
27, 28, 29: cover plate
29a: erupting communication port
30: heat transport
31: heat pipe (heat transport member)
32: endothermic portion
33: heat dissipation unit
40, 40A, 40X: cooling section
41: cooling furnace
42: heat sink fins
43: blowing means

Claims

Atmospheric pressure plasma treatment in which a processing gas is discharged by plasma in a discharge space having a pressure in the range of 1.013 × 10 ⁴ to 10.664 × 10 ⁴ Pa, and the plasma surface treatment is performed by contacting a workpiece disposed in an external treatment space of the discharge space. In the device,
A first electrode having a first discharge surface and connected to a power source;
A second discharge surface facing the first discharge surface side, a processing surface facing the processing space on the side opposite to the second discharge surface, and a jet port penetrating from the second discharge surface to the processing surface, and electrically grounded The second electrode,
It is provided in the said 2nd electrode, Comprising: It is heat-transfer property higher than the said 2nd electrode, Comprising: The heat transportation means which conveys heat from the inner side of a said 2nd electrode to an outer peripheral part by the temperature difference between the inner side and the outer peripheral part of a said 2nd electrode, ,
The inner side of the second electrode faces the first electrode to form the discharge space between the first electrode, the outer circumferential portion of the second electrode extends outward from the first electrode,
The heat transport means includes a heat pipe, the heat pipe has a heat absorbing portion for evaporating and absorbing the working fluid and a heat dissipating portion for condensing and dissipating the working fluid, the heat absorbing portion is provided on the inner side, and the heat dissipating portion is the It is provided in the part which does not form the said discharge space of an outer peripheral part, The atmospheric pressure plasma processing apparatus characterized by the above-mentioned.

The atmospheric pressure plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the heat dissipation portion protrudes outward from the outer circumference portion.

The atmospheric pressure plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the heat absorbing portion is disposed near the jet port.

2. The outer periphery of claim 1, wherein the second electrode is long in a longitudinal direction orthogonal to the opposite direction to the first electrode, is short in a singular direction perpendicular to the opposite direction and the longitudinal direction, Is outward than one electrode,
The jet port is provided on the inner side in the singular direction of the second electrode,
The heat pipe is disposed in the vicinity of the jet port and has a portion extending from the water absorbing portion, and a portion extending from the water absorbing portion to a portion not forming the discharge space of the outer circumferential portion in the single water direction; Atmospheric pressure plasma processing apparatus.

The said heat pipe has a pair extended part in the said single direction, The part extended in the said single direction each continues in the both ends of the said longitudinal direction of the part which became the said heat absorbing part, It is characterized by the above-mentioned. Atmospheric pressure plasma processing device.

2. The outer periphery of claim 1, wherein the second electrode is long in a longitudinal direction orthogonal to the opposite direction to the first electrode, is short in a singular direction perpendicular to the opposite direction and the longitudinal direction, Outwardly from one electrode, the heat transportation means includes a plurality of the heat pipes, and the plurality of heat pipes are arranged in the longitudinal direction.

7. The atmospheric pressure plasma processing apparatus according to claim 6, wherein endothermic portions of the plurality of heat pipes are arranged along the lengthwise direction.

The atmospheric pressure plasma processing apparatus according to claim 1, further comprising a cooling unit for cooling the outer circumferential portion of the second electrode or the heat dissipation portion.

The atmospheric pressure plasma processing apparatus of claim 8, wherein the cooling unit includes a cooling passage through which a refrigerant passes.

10. The atmospheric pressure plasma processing apparatus of claim 9, wherein the outer peripheral portion of the second electrode is provided with a convex portion protruding from the processing space, and the cooling path is formed inside the convex portion.

The atmospheric pressure plasma processing apparatus of claim 8, wherein the cooling unit includes a heat dissipation fin that radiates heat from the heat dissipation unit.

The atmospheric pressure plasma processing apparatus according to claim 11, wherein the cooling unit includes a blowing means for blowing the heat radiating fins.

The atmospheric pressure plasma processing apparatus of claim 1, wherein an accommodation groove is formed in the second discharge surface or the processing surface, and the heat pipe is accommodated in the accommodation groove.

The atmospheric pressure plasma processing apparatus according to claim 13, wherein an opening to the second discharge surface or the processing surface of the accommodation groove is blocked by a cover plate.

The atmospheric pressure plasma processing apparatus according to claim 14, wherein the cover plate covers the second discharge surface or the processing surface.