WO2005001917A1

WO2005001917A1 - プラズマ処理等の表面処理装置及び方法

Info

Publication number: WO2005001917A1
Application number: PCT/JP2004/008899
Authority: WO
Inventors: Junichiro Anzai; Yoshinori Nakano; Shinichi Kawasaki; Sumio Nakatake; Satoshi Mayumi; Eiji Miyamoto; Toshimasa Takeuchi
Original assignee: Sekisui Chemical Co., Ltd.
Priority date: 2003-06-25
Filing date: 2004-06-24
Publication date: 2005-01-06
Also published as: TWI235408B; EP1646079A1; US20070123041A1; TW200503062A; KR20060027357A

Abstract

【課題】　処理ガスをスリット等の孔列から被処理物の表面に吹付ける表面処理装置において、孔列が短くても大面積の被処理物を効率良く表面処理する。【解決手段】　プラズマ表面処理装置Ｍの処理部１には、複数の電極板１１，１２が並設されている。隣接する電極板どうしの間にスリット状の孔列１０ａが形成され、並設された複数の孔列１０ａにて孔列群１００が構成されている。移動機構４によって、被処理物Ｗを各スリット１０ａの延在方向に沿って移動させる。

Description

明細書

プラズマ処理等の表面処理装置及び方法

技術分野

[0001] この発明は、プラズマ CVDを始めとするプラズマ処理や熱 CVDなどの、処理ガスを被処理物に吹付けて成膜やエッチング等の表面処理を行なう装置及び方法に関する。特に、プラズマ処理においては、被処理物を電極間空間の外部に配置し、これに向けて電極間で形成したプラズマを吹出す所謂リモート式のプラズマ処理装置及び方法に関する。

^景技術

[0002] 例えば、特許文献 1には、表面処理装置としてリモート式のプラズマ処理装置が記載されている。装置は、垂直をなす電極板を横に複数並設してなるプラズマ処理部を有している。これら電極板のうち 1つ置きの電極板が高周波電源に接続され、他の 1つ置きの電極板が接地されている。隣り合う電極板間にスリットが形成されている。このスリットには、上方から処理ガスが導入される。併行して、電源から上記 1つ置きの電極板への高周波給電によって、隣り合う電極板間のスリット内に高周波電界が印加される。これによつて、処理ガスがプラズマ化され、電極板間のスリットがプラズマ化空間になる。このプラズマ化されたガスが、上記スリットの下端から吹出され、下方に配置された被処理物に当てられる。これにより、被処理物のプラズマ表面処理がなされるようになっている。

特許文献 2には、電極板の延び方向ひいては隣り合う電極板間のスリットの延び方向と直交する方向に被処理物を移動させながらプラズマを吹付けることが記載されている。電極板ひいてはスリットを被処理物の全幅に渡る長さにすることにより、被処理物の全体を一度に処理できる。

特許文献 3に記載の装置では、電極板の対を含むガス噴出手段が左右に複数並設されている。そして、被処理物を電極板間のスリットの延び方向に沿って相対移動させるようになつている。

[0003] 特許文献 1 :特開平 5 - 226258号公報 (第 1頁）特許文献 2：特開 2002 - 143795号公報 (第 1頁）

特許文献 3：特開 2003 - 249492号公報 (第 1頁）

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] 上掲特許文献 1に記載の装置では、大面積の被処理物に対しては電極板の数が足らず対応できない。逆に、小面積の被処理物では、電極板の数が余ってしまい電力や処理ガスを無駄にしてしまう。

また、上掲の特許文献 1、 2の装置では、被処理物が大面積になればなるほど、スリットひいては電極板を長大にしなければならない。そうすると、電極板が自重、クーロンカ、熱応力等によって湾曲しやすくなつてしまう。スリットや電極板の寸法精度の確保も容易でない。また、処理部全体の重量が電極板の枚数に応じて指数的に増大してしまう。

特許文献 3の装置では、電極板の対ひいてはそれらの間のスリットを等ピッチに配置する構成になっておらず、処理間隔が一定にならない。また、各ガス噴出手段内の電極板ピッチと、 P 接するガス噴出手段どうし間の電極板ピッチの関係にっレ、ては

、明記がない。

[0005] そこで、本発明は、プラズマ表面処理をはじめ熱 CVDなども含む成膜やエッチング等の表面処理において、処理ガスを吹出す各スリット（孔歹 1J)を短小にしても、大面積の被処理物を効率良く表面処理でき、更に処理間隔を一定にできるようにすることを主目的とする。

課題を解決するための手段

[0006] 本発明に係る表面処理装置は、処理ガスを被処理物（ワーク）の表面に吹付け、該表面を処理する装置において、一方向に延在する孔列をその延在方向と交差する方向に等ピッチで複数並設してなる孔列群を有し、各孔列から処理ガスを吹出す処理部と、前記処理部を被処理物に対し、前記並設方向と交差する方向に相対移動させる移動機構とを備えたことを特徴とする。

これによつて、各孔列を短くでき、その一方、被処理物が大面積であっても、効率良く表面処理することができ、処理間隔を一定にすることもできる。ここで、孔列は、 1つのスリット（細長い隙間）にて構成されていてもよぐ複数の小孔や短めのスリットを一列に並べることにより構成されていてもよい。

[0007] 前記相対移動方向が、各孔列の延在方向に沿っていてもよい。この場合、前記孔列の各々の延在方向（すなわち前記相対移動方向）と互いの並設方向とは、直交しているのが望ましいが、斜めに交差していてもよい。また、前記ピッチが、前記孔列と被処理物との間の距離すなわちワーキングディスタンスを有効範囲 (許容範囲）の上限近傍としたときの有効処理幅と略等しくなるように設定されてレ、ることが望ましレ、。これによって、各孔列からのプラズマによって処理される領域を前記並設方向に連続させることができる。ここで、前記孔列と被処理物との間の距離の有効範囲とは、被処理物上の或る点における処理レートを有効な一定値以上に維持出来る範囲を言う（図 4参照）。また、有効処理幅とは、 1つの孔列から吹出されたプラズマによって表面処理がなされる範囲のうち、その処理が有効な範囲の幅寸法を言い、処理が有効な範囲とは、当該 1つの孔列に対応する処理レートが、最大値の所定割合 (例えば、 15 %— 25%)以上となる範囲を言う。

[0008] 前記孔列が、前記相対移動方向に対し斜めにそれぞれ延在していてもよい。これによって、表面処理の均一性を向上できる。

この斜設構造において、前記孔列が、前記相対移動方向に対し斜めにそれぞれ延在するとともに、前記相対移動方向と直交する方向に互いに並設されていてもよぐ或いは、前記孔列が、前記相対移動方向に対し斜めにそれぞれ延在するとともに、この延在方向と直交する方向に互いに並設されてレ、てもよレ、。この斜設構造にぉレヽても、前記ピッチが、前記孔列と被処理物との間の距離を有効範囲の上限近傍としたときの有効処理幅と略等しくなるように設定されてレ、てもよレ、。

[0009] 上記斜設構造において、前記孔列のうち 1の孔列の延在方向の一端部と、所定の整数個隣りの孔列の延在方向の他端部とが、前記相対移動方向に沿う同一直線上に位置していることが望ましい。これによつて、表面処理の均一性を一層向上できる。

[0010] 前記処理部を被処理物に対し前記相対移動方向と交差する方向に相対揺動させる揺動機構を更に備えてもよい。これによつて、表面処理の一層の均一化を図ることができる。前記揺動方向は、前記並び方向に沿っているか、前記延在方向と直交する方向に沿っているのが望ましい。

[0011] 前記処理部が、前記孔列群を前記延在方向に複数段有していてもよい。これによつて、表面処理を十分に行うことができる。

隣り合う段の孔列群の孔列どうしは、前記並設方向にずれていることが望ましい。これによって、表面処理の均一化を図ることができる。特に、前記孔列の延在方向と前記相対移動方向が平行である場合に、縞状のムラが出来るのを有効に防止できる。

[0012] 前記ずれの大きさは、前記ピッチの n分の 1 (nは、前記孔列群の段数)であることが望ましレ、。これによつて、表面処理の均一性をより一層向上できる。

[0013] 前記複数段構成において、隣り合う孔列群の一方に対応する第 1揺動機構と、他方に対応する第 2揺動機構を更に備え、これら第 1、第 2揺動機構が、それぞれ対応孔列群を互いに同一方向、かつ被処理物に対し前記相対移動方向と交差する方向に相対揺動させ、しかも第 1揺動機構の揺動位相と第 2揺動機構の揺動位相が、互レ、にずれていてもよレ、。これによつて、表面処理の均一性を一層向上させることができる。

[0014] 前記表面処理装置は、処理ガスを孔列群から吹出して被処理物に当てるものであり、プラズマ処理装置の他、熱 CVD装置も含む。

プラズマ処理装置の場合には、前記処理部が、等ピッチで並設された複数の電極部材を有し、隣接する電極部材どうし間に前記孔列としてスリット状の隙間が形成され、前記複数の電極部材による隙間によって前記孔列群 (スリット状の孔列の群、すなわちスリット群）が構成されており、各隙間に被処理物をプラズマ処理するための処理ガスが通されるようになつているのが望ましい。このように本発明をプラズマ処理装置に適用した場合には、電極部材の小型化 ·軽量化を図ることができ、機械的強度を高めて湾曲しないようにすることができる。また、寸法精度の確保も容易になる。さらに、大面積の被処理物に対しては、電極部材の並設数を増やすことにより対応でき、個々の電極部材を大型化する必要がない。前記電極部材は、例えば板状をなしている。

隣接する電極部材どうしは、例えば互いに逆の極性を付与されており、各隙間がプラズマ化空間となり、これに通された処理ガスがプラズマ化されて吹出されるようになつている。プラズマ CVD等においては、 1つの電極部材に対し、片側に隣接する電極部材とは互いに逆の極性になる一方、反対側に隣接する電極部材とは互いに同極になるようにし、逆極性の電極部材どうし間には前記処理ガスとしてプラズマで励起される反応性ガスを通し、同極性の電極部材どうし間には前記処理ガスとして膜の原料ガスを通す等してもょレ、。

[0015] 前記プラズマ処理装置において、前記処理部が、前記並設方向に分離可能に連結された複数の電極モジュールを有し、各電極モジュール力等ピッチで並設された複数の電極部材を含み、前記孔列群 (スリット群）の一部を構成していてもよい。これによって、電極モジュールの連結数を調節することにより、孔列群全体の大きさを被処理物の大きさに柔軟に対応させることができる。

[0016] 隣り合う 2つの電極モジュールにおいて、互いの対向端に配置された電極部材どうしが、重ね合わされ、 1の合体電極部材を構成し、この合体電極部材が、前記隣り合う 2つの電極モジュールの他の各電極部材と等厚であることが望ましレ、。これによつて、 2つの電極モジュールの連結部分においてもスリット状孔列のピッチを他の部分と等しくすること力 Sできる。

[0017] 前記処理部が、処理ガスを均一化する整流路を有し、この整流路に複数の孔列が分岐するようにして連なっていることが望ましい。また、前記プラズマ処理装置において、前記処理部が、前記並設方向に分離可能に連結された複数のモジュールュニットを有し、各モジュールユニットが、前記電極モジュールと、この電極モジュールに接続された整流モジュールを備え、この整流モジュールが、処理ガスを均一化する整流路を有し、この整流路に同じモジュールユニットの電極モジュールの孔列が分岐するようにして連なっていることが望ましい。これによつて、 1つの整流路で均一化した処理ガスを複数の孔列に通すことができ、これら複数の孔列に対応する処理を一層均一に行なうことができる。

[0018] また、本発明は、処理ガスをプラズマ化空間に通して吹出し、前記プラズマ化空間の外部に配置した被処理物に当て、被処理物をプラズマ処理する装置であって、一方向に並設された第 1電極モジュールと第 2電極モジュールを備え、これら第 1、第 2 電極モジュールの各々力これら電極モジュールどうしの並設方向と同方向に並設された複数の電極部材と、これら電極部材を連結して支持する支持部を含み、隣り合う電極部材の間に前記プラズマ化空間となる間隙が形成されており、第 1電極モジュールの電極部材のうち第 2電極モジュール側の端に配置された第 1端電極部材と、第 2電極モジュールの電極部材のうち第 1電極モジュール側の端に配置された第 2 端電極部材とが合わさることによって、 1の合体電極部材が構成され、前記第 1電極モジュールの第 1端電極部材以外の電極部材と、前記合体電極部材と、前記第 2電極モジュールの第 2端電極部材以外の電極部材カ S、互いに等ピッチをなしていることを特徴とする。この特徴構成によれば、電極モジュールの並設数を調節することにより、被処理物の大きさに柔軟に対応させることができる。し力も、電極モジュールどうしの連結部分に対応する位置でも各電極モジュールに対応する位置と同じピッチで処理でき、表面処理の均一性を確保できる。この電極モジュール構造は、移動機構の無い装置、すなわち、被処理物が、電極モジュールを含む処理部に対して位置固定された状態で処理を行う装置にも適用可能である。

[0019] 前記第 1端電極部材と第 2端電極部材は、互いに同一の極性を有している。し力も、前記第 1端電極部材と第 2端電極部材ひいては前記合体電極部材は、接地電極であることが望ましい。これによつて、漏電を防止できる。

[0020] 本発明の一の好適態様では、前記第 1電極モジュールにおいて、前記第 1端電極部材が、第 2電極モジュール側に突出する第 1厚肉部と、これより薄肉で第 2電極モジュールとは逆側に引っ込む第 1薄肉部とを一体に有し、前記第 2電極モジュールにおいて、前記第 2端電極部材が、第 1電極モジュールとは逆側に引っ込む第 2薄肉部と、これより厚肉で第 1電極モジュール側に突出する第 2厚肉部とを一体に有し、前記合体電極部材において、前記第 1厚肉部と第 2薄肉部が互いに重ね合わされ、前記第 1薄肉部と第 2厚肉部が互いに重ね合わされている。これによつて、第 1端電極部材と第 2端電極部材どうしをしつ力と連結、合体化でき、分離も容易である。

[0021] この態様において、前記第 1端電極部材を温調する場合には、前記第 1厚肉部の内部に前記第 1端電極部材を温調するための流体を通す温調路が形成されていることが望ましい。これによつて、温調路の形成が容易になる。

[0022] 本発明の他の好適態様では、前記合体電極部材が、前記並設方向と交差する幅方向に沿って複数の部分電極部材に分割され、これら部分電極部材の隣り合うものどうしのうち一方が、前記第 1電極モジュールの支持部に支持されて前記第 1端電極部材を構成し、他方が、前記第 2電極モジュールの支持部に支持されて前記第 2端電極部材を構成している。これによつて、第 1端電極部材と第 2端電極部材どうしをしつかりと連結できるだけでなぐ第 1、第 2端電極部材の一部分を薄くする必要がなく、剛性を十分に確保でき、橈みを抑えることができる。また、部分電極部材の製造も容易である。

[0023] 前記部分電極部材の内部に温調用の流体を通す温調路を形成するのが好ましい。部分電極部材は薄くする必要がないので、温調路を簡単に形成することができる。

[0024] 前記第 1、第 2電極モジュールの各電極部材が、前記並設方向と交差する板状をなしており、前記第 1電極モジュールの第 1端電極部材以外の板状をなす各電極部材と、板状をなす前記合体電極部材と、前記第 2電極モジュールの第 2端電極部材以外の板状をなす各電極部材が、互いに等厚であることが望ましい。これによつて、ピッチを容易かつ確実に等しくすることができる。

[0025] 本発明に係る表面処理方法は、互いに等ピッチで並設された複数の孔列を有する処理部を、被処理物に対し前記並設方向と交差する方向に相対移動させながら、処理ガスを各孔列から吹出して被処理物の表面に吹付け、該表面の処理を行うことを特徴とする。これによつて、各孔列を短くでき、その一方、被処理物が大面積であつても、効率良く表面処理することができる。

[0026] 被処理物を、前記孔列の延在方向に沿って相対移動させながら、前記処理ガスの吹出しを行なってもよく、被処理物を、前記孔列の延在方向に対し斜めに相対移動させながら、前記処理ガスの吹出しを行なってもよい。

前記ピッチを、前記孔列と被処理物との間の距離を有効範囲の上限近傍としたときの有効処理幅と略等しくなるように設定しておき、前記距離が前記有効範囲の上限近傍になるようにして処理を行なうことが望ましい。

[0027] 前記処理部が、前記等ピッチをなす孔列からなる孔列群を前記延在方向に複数段配置することにより構成され、しかも隣り合う段の孔列群どうしが前記並設方向にずれており、前記相対移動を、前記複数段の孔列群について一体に行うことが望ましい。これによつて、表面処理の均一性を向上させることができる。

[0028] 前記処理部を、被処理物に対し前記相対移動方向と交差する方向に更に相対揺動させながら、前記処理ガスの吹出しを行うことにしてもよレ、。これによつて、表面処理の一層の均一化を図ることができる。

[0029] 前記処理部が、前記等ピッチをなす孔列からなる孔列群を前記延在方向に複数段配置することにより構成されており、前記相対移動と併行して、隣り合う段の孔列群どうしを、被処理物に対し前記相対移動方向と交差する方向に、位相を互いにずらして相対揺動させることにしてもよい。

[0030] 前記揺動の振幅は、被処理物の相対移動の距離と比べると十分に小さいのが望ましい。また、前記揺動の振幅を、前記ピッチの 2分の 1又は 2分の 1強とすることが望ましい。これによつて、表面処理の均一性を確実に確保することができる。

[0031] 前記揺動の周期を、被処理物が孔列の長さ分の距離だけ相対移動する時間の整数分の 1に設定することが望ましい。これによつて、表面処理の均一性を一層確実に確保すること力 Sできる。

[0032] 本発明は、例えば、略常圧（大気圧近傍の圧力）の環境下でのプラズマ処理に適用される。本発明における略常圧とは、 1. 013 X 10⁴— 50. 663 X 10⁴Paの範囲を言い、圧力調整の容易化や装置構成の簡易化を考慮すると、 1. 333 X 10⁴— 10. 6 64 X 10⁴Pa力 S好ましく、 9. 331 X 10⁴— 10. 397 X 10⁴Pa力 Sより好ましレヽ。

発明を実施するための最良の形態

[0033] 以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。

図 1及び図 2は、本発明の基本構造に係る第 1実施形態を示したものである。表面処理装置としての常圧プラズマ処理装置 Mは、プラズマ処理ヘッド 1 (処理部）と、処理ガス供給源 2と、電源 3と、移動機構 4を備えている。プラズマ処理装置 Mlは、液晶用ガラス基板や半導体ウェハーなどの大面積のワーク Wを被処理物とし、その表面を略常圧下（大気圧近傍下）でプラズマ処理するものである。

[0034] 処理ガス供給源 2は、 1または複数の処理ガス成分を気相や液相で貯えるとともに、液相のものは気化させ、複数成分の場合は適量ずつ混合して、処理目的に応じた処理ガスを生成するようになってレ、る。 [0035] 電界印加手段としての電源 3は、処理ヘッド 1でのプラズマ形成用の電圧として、例えばパルス電圧を出力するようになっている。このパルスの立上がり時間及び/又は立下り時間は、 10 μ S以下、パルス継続時間は、 200 μ S以下、後記電極間のスリット 10aでの電界強度は 1一 1000kV/cm、周波数は 0. 5kHz以上であることが望ましレ、。

なお、電源 3は、パルス電圧に限らず、正弦波状の高周波交流電圧を出力するものであってもよぐ直流電圧を出力するものであってもよい。

[0036] 移動機構 4には、水平なワークセットテーブル 5 (図 2にのみ図示）が接続されている。このワークセットテーブル 5の上にワーク Wが水平にセットされるようになっている。移動機構 4は、ワーク台 5ひいてはワーク Wを前後方向（図 1の矢印方向）に搬送する。これによつて、ワーク Wが処理ヘッド 1の下方に通され、プラズマ表面処理されるようになっている。なお、ワーク Wは、往復移動の他、往方向または復方向に 1回移動されるだけで処理が完了しワーク台 5から取り出されるようになつていてもよレ、。勿論、ヮーク Wが位置固定される一方、移動機構 4が、処理ヘッド 1に接続され、処理ヘッド 1 を移動させるようになつていてもよい。移動機構 4としてローラコンベア等を用いてもよレ、。ローラコンベアの場合、その上にワーク Wを直接的にセットでき、したがって、ヮークセットテーブル 5が不要になる。

[0037] 図 2に示すように、装置 Mのワークセットテーブル 5には、ヒータ等のワーク温調装置 5H (被処理物温調手段）が付設されている。このワーク温調装置 5Hによってヮーク Wを処理に適した温度になるように加熱または冷却するようになっている。ワーク温調装置 5Hは、ワークセットテーブル 5の外部に配置されていてもよい。

[0038] プラズマ処理装置 Mの処理ヘッド 1について説明する。

図 2に示すように、処理ヘッド 1は、ワークセットテーブル 5ひいてはその上にセットされたワーク Wより上側に位置するようにして、図示しない架台にて支持されている。処理ヘッド 1は、 1つのモジュールユニット IXにて構成されている。モジュールユニット 1 Xは、電極モジュール 10と、この電極モジュール 10の上側に設置された整流モジュール 20を有している。電極モジュール 10は、プラズマ放電部を構成し、整流モジュール 20は、整流部を構成している。 [0039] 整流モジュール 20には、受容れポート 21と整流路が形成されている。受容れポート 21に、前記処理ガス供給源 2からの管 2aが接続されている。整流路は、整流チャンバー 20aやスリット状（ないしスポット状）の整流孔 23a等にて構成されている。ガス整流モジュール 20の下端部に整流孔形成部材として整流板 23が設けられている。この整流板 23に、複数の整流孔 23aが左右に等ピッチで形成されている。各整流孔 2 3aは、前後方向（図 2の紙面と直交する方向）に延びるスリット状をなしている力これに代えて、前後に分散配置された多数のスポット状の孔にしてもよい。整流孔 23aは、後記電極板間のスリット 10aと一対一に対応するようにして連なっている。すなわち、 1つの整流路に複数のスリット 10aが分岐するようにして連なっている。なお、整流板 23を上下に複数設け、これにより整流チャンバ一を複数に仕切るようにしてもよレ、。供給源 2の処理ガスは、管 2aを経、ガス整流モジュール 20の受容れポート 21に受容れられ、チャンバ一 20aや整流孔 23a等からなる整流路により整流 ·均一化された後、電極モジュール 10へ導入されるようになっている。

[0040] 図 1および図 2に示すように、処理ヘッド 1の電極モジュール 10は、絶縁性のケーシング 19と、このケーシング 19内に収容された電極アレイ（電極歹 IJ)とを有している。ケ一シング 19は、上下に開放されるとともに、ワーク Wの移動方向と直交する左右方向に延びる平面視長方形状をなしている。ケーシング 19の左右方向の長さは、ワーク Wの左右方向の幅寸法より大きい。

[0041] ケーシング 19内に収容された電極アレイは、複数（図では 12個）の第 1、第 2電極板 11 , 12 (板状の電極部材）にて構成されている。これら電極板 11 , 12は、互いに同一形状、同一寸法の導電金属製の四角い平板で構成される。この電極板 11， 12 が、それぞれ前後方向に沿う垂直をなし、互いに左右に等ピッチで並設されている。各電極板 11 , 12の前後両端部が、ケーシング 19の前後の長壁にそれぞれ固定され支持されている。

[0042] 上記電極板の極性は、並設方向に沿って互い違いになっている。すなわち、図 1に示すように、電源 3からの給電線 3aが複数に分岐して、処理ヘッド 1の 1つ置きの電極板 11にそれぞれ接続されている。これら電極板 11は、電界印加電極（ホット電極）となっている。処理ヘッド 1の他の 1つ置きの電極板 12は、接地線 3bを介して接地され、接地電極（アース電極）となっている。電源 3からのパルス電圧によって、隣り合う電極板 11 , 12どうし間にパルス電界が形成されるようになっている。

なお、詳細な図示は省略するが、各電極板 11 , 12の表面には、アルミナなどの固体誘電体層が溶射にて被膜されている。

[0043] 隣り合う電極板 11 , 12どうしの間には、スリット状の隙間 10aが形成されている。この隙間すなわちスリット 10aは、垂直をなして前後方向（ワーク Wの移動方向）に延在してレ、る。 1つのスリット 10aが、「一方向に延在する孔歹 1J」を構成している。複数の電極間スリット 10aの左右方向の幅は、互いに等しい。各電極スリット 10aの上端部は、上記整流モジュール 20のスリット状整流孔 23aのうち対応するものにそれぞれ連なつている。整流孔 23aは、電極間スリット 10aへの処理ガスの導入路となっている。電極間スリット 10aは、処理ガスを通す通路となるとともに、上記電源 3から電極板 11への給電により電界が印加されてグロ一放電の起きる放電空間となり、これにより、処理ガスがプラズマ化されるプラズマ化空間となっている。

[0044] 各電極スリット 10aの下端部は、それぞれ開放され、前後方向に延びる処理ガス吹出し口となっている。

なお、ケーシング 19の下端部に、吹出し口形成部材として底板を別途設けて電極板 11 , 12の下端面に宛がうとともに、この底板に各電極間スリット 10aとストレートに連なるスリット状の吹出し口を形成することにしてもよい。この場合、電極間スリット 10a 及びそれに連なるスリット状吹出し口によつて、「1つの孔歹 U」が構成される。底板は、セラミックなどの絶縁材料で構成するとよレ、。

[0045] 処理ヘッド 1において、左右に並設されたスリット 10aによって、スリット群 100すなわち「スリット状の孔列からなる孔列群」が構成されている。スリット群 100は、ワーク Wの左右幅より長く延在されてレ、る。

[0046] ここで、処理ヘッド 1のスリット 10aの下端部（吹出し口）と、ワーク Wとの間の距離、すなわちワーキングディスタンス WD (図 2)は、有効範囲内の上限近傍の値 WD (以

0 下、設定ワーキングディスタンス WDという。）に設定されている。図 4に示すように、

0

ワーキングディスタンス WDの有効範囲とは、ワーク W上の或る地点で測定した処理レートが、有効な一定の値以上に維持されている範囲を言う。ワーキングディスタンス力この有効範囲を超えると、上記測定点での処理レートが、急激に低下する。すなわち、上記設定ワーキングディスタンス WDは、この急激な低下が起きる直前のヮー

0

キングディスタンスである。ここでは、例えば、 WD = 6mmである。

0

[0047] 図 3に示すように、電極板 1 1， 12のピッチ Pは、上記設定ワーキングディスタンス W Dにおける、各スリット 10aからのプラズマ化された処理ガス（以下、適宜「プラズマガ

0

ス」という。）による有効処理幅と略等大になるように設定されている。有効処理とは、

1つのスリット 10aから吹出されたプラズマガスによって表面処理がなされる範囲 Sのうち、その処理が有効な範囲 Sの幅寸法を言う。有効処理範囲 Sとは、当該 1つのスリ

0 0

ット 10aからのプラズマガスによる処理レートを Rとし、その最大値を R とすると、この max

最大値 R に対し、処理レート Rが所定の割合ひ以上となる範囲を言う。すなわち、 max

R≥ a X R を満たす範囲を言う。例えば、ひ = 15%— 25%である。なお、 R = R max ma となる地点は、通常、スリット 10aの中心の直下である。処理範囲 S及び有効処理範囲 Sは、上記 R=R となる地点を中心にして左右に広がっている。

0 max

[0048] 処理範囲 Sひいては有効処理範囲 Sの幅は、ワーキングディスタンスに依存する。

0

ワーキングディスタンスが有効範囲内すなわち WD≤WDを満たす範囲内では、ヮ

0

一キングディスタンスが大きくなればなるほど、有効処理範囲 Sの幅すなわち有効処

0

理幅が広くなる。したがって、本実施形態の装置 Mにおいては、ワーキングディスタンス Wを上限近傍値 WDとすることにより、有効処理幅を可能な限り大きくし、この有効

0

処理幅に電極ピッチ Pを合わせることにより、電極ピッチ Pを可能な限り大きく設定している。

[0049] 上記構成の常圧プラズマ処理装置 Mの動作を説明する。

処理ガス供給源 2からの処理ガスは、処理ヘッド 1のガス整流モジュール 20で整流された後、各電極間スリット 10aに均一に導入される。これと併行して、電源 3からのパルス電圧が、電極モジュール 10の 1つ置きの電極板 1 1に印加される。これによつて、各電極間スリット 10aにパルス電界が形成されてグロ一放電が起き、処理ガスがプラズマ化 (励起'活性化）される。このプラズマ化された処理ガスが、下方へ均一に吹出される。同時に、移動機構 4によってワーク Wが処理ヘッド 1の下方を前後方向すなわちスリット 10aと平行方向に通される。このワーク Wに各スリット 10aからの処理ガスが吹き付けられる。これによつて、成膜、エッチング、洗浄等の表面処理を行うことができる。

[0050] 1つの整流路で均一化した処理ガスを複数のスリット 10aに導くことができ、これらスリット 10a内における処理ガス流を互いに均等にすることができ、ひいては、これらスリット 10aに対応する処理を互いに均等に行なうことができる。

図 3に示すように、スリット 10aのピッチ Pと有効処理幅との上記関係により、 1つのスリット 10aからのプラズマガスによって有効に表面処理される範囲と、その隣のスリット 10aからのプラズマガスによって有効に表面処理される範囲とを連続させることができる。また、各電極板 11， 12の真下においては、図 3の破線に示すように、両側のスリット 10aからのプラズマガスによる処理レートが重なり合うことになる。したがって、同図の実線に示すように、実際の処理レートを倍増させることができる。これによつて、ヮーク Wを左右方向に万遍なく処理することができる。し力、スリット群 100がワーク W の左右幅より長く延在されているので、ワーク Wの左右全幅を一度に処理することができる。そして、移動機構 4にてワーク Wを前後に移動させることにより、ワーク Wの全面を効率よく処理することができる。

[0051] 大面積（左右幅広）のワークに対しては、電極板 11 , 12ひいては電極間スリット 10a の並設数を増やすことにより対応できる。各電極板 11 , 12の寸法は、ワーク Wの大きさに拘わらず短小にすることができる。したがって、寸法精度の確保が容易になるだけでなぐ軽量化を図ることができ、自重、クーロン力、熱応力等による電極板 11 , 12 の橈み量を小さくできる。なお、左右両端以外の電極板 11 , 12には、両側から逆方向のクーロン力が作用し、全体としてクーロン力が相殺されるため、湾曲を一層確実に防止することができる。

[0052] 更に、常圧プラズマ処理装置 Mにおいては、ワーキングディスタンスをなるベく大きくとり、有効処理幅ひいてはピッチ Pを大きくとっているので、電極板 11 , 12を十分に厚肉にすることができる。これによつて、電極板 11， 12の強度を高めることができ、橈みを一層確実に防止することができる。

[0053] 次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において既述の実施形態と同様の構成に関しては、図面に同一符号を付して説明を簡略化する。 [0054] 図 5—図 13は、本発明の具体構造に係る第 2実施形態を示したものである。はじめに、図 5にしたがって、第 2実施形態の概略を説明する。

第 2実施形態に係る常圧プラズマ処理装置の処理ヘッド 1は、モジュールユニット 1 Xを多数 (複数)備えている。これらモジュールユニット IXは、前側（図 5において上側）と後側（図 5において下側）に 2段をなし、各段において左右に複数個並べられ、前後左右に当接するものどうしが、互いに分離可能に連結されている。各モジュールユニット IXは、第 1実施形態と同様に、電極モジュール 10と、その上側に設置された整流モジュール 20 (図 7参照）とで構成されている。したがって、処理ヘッド 1において、複数の電極モジュール 10は、前側と後側に 2段をなして左右に並べられ、前後左右に当接するものどうしが、互いに分離可能に連結されている。隣り合う 2つの電極モジュール 10， 10のうち一方を、「第 1電極モジュール」とすると、他方が、「第 2電極モジュール」となる。同様に、処理ヘッド 1において、複数の整流モジュール 20は、前側と後側に 2段をなして左右に並べられている。処理ヘッド 1を構成する全てのモジュールユニット IXの整流モジュール 20 (図 7参照）によって「整流部」が構成され、全ての電極モジュール 10によって「プラズマ放電部」が構成されている。

[0055] 図 5に示すように、各電極モジュール 10は、所定数の電極板 11 , 12を左右に一定ピッチ Pで並べることによって構成されている。（なお、図 5では、簡略化のために、各電極モジュール 10の電極板数を図 6—図 11の具体構造図より少なく図示してある。 ) 前側の段の全ての電極モジュール 10の電極板 11 , 12によって、前段の電極ァレィが構成され、ひいては前段のスリット群 100が構成されている。後側の段の全ての電極モジュール 10の電極板 11 , 12によって、後段の電極アレイが構成され、ひいては後段のスリット群 100が構成されている。すなわち、処理ヘッド 1には、スリット群 10 0力前後 2段設けられている。また、各電極モジュール 10は、スリット群 100の一部を構成している。

[0056] 前後の各段において左右に隣り合う 2つの電極モジュール 10における、互いの対向端の電極板 12， 12 (後述の通り、これら電極板を符号 12R， 12Lで表記する。）どうしは、重なり合い、 1つの合体電極板 12X (合体電極部材）を構成している。合体電極板 12Xは、他の電極板 11， 12と等厚になっている。これによつて、前後各々のスリット群 100のスリットピッチ力 2つの電極モジュールの連結部分においても他の部分と等しくなり、スリット群 100全体にわたって等ピッチ Pになっている。

[0057] 次に、第 2実施形態の詳細構造を、図 6—図 13にしたがって説明する。

図 7に示すように、各モジュールユニット IXの整流モジュール 20は、前後方向（図 7 の左右方向）に細長く延びるハウジング 29と、このハウジング 29内に設けられた 2枚（複数）の整流板 23U, 23Lを有している。ハウジング 29の上面には、前後一対の受容れポート 21が設けられている。処理ガス供給源 2からの供給管 2aが、各ユニット 20 ごとに分岐し、各受容れポート 21に接続されている。

[0058] 図 7および図 8に示すように、ハウジング 29内の 2つの整流板 23U， 23Lは、上下に離間配置されている。これら整流板 23U， 23Lによって、ハウジング 29の内部が、上下 3段（複数段）のチャンバ一 20a， 20b, 20cに仕切られている。上段のチャンバ一 20aに、受容れポート 21が連なっている。

[0059] 図 13に示すように、整流板 23U, 23Lは、それぞれ多孔板にて構成されている。これら整流板 23U, 23Lの孑し 23c, 23dを介して上下のチャンバ一 20a, 20b, 20cどうしが連通されている。各整流板 23U, 23Lの孔 23c, 23dは、例えば 10mm— 12m m間隔で格子点状に整列配置されている。ただし、上段の整流板 23Uにおける受容れポート 21の真下位置には、孔が設けられていない。これら孔 23c, 23dは、下側の整流板のものほど小孔になっている。例えば、上段の整流板 23Uの孔 23cの直径は、 3mmであり、下段の整流板 23Lの孔 23dの直径は、 2mmである。

各整流モジユーノレ 20のチャンバ一 20a, 20b, 20c及び孑し 23c, 23dによって、「整流路」が構成されている。

[0060] 図 8に示すように、ハウジング 29の底板 24の上面には、 4つ（複数）の支柱 26が設けられている。支柱 26は、ハウジング 29の全長にわたって前後（図 8の紙面と直交する方向）に細長く延び、互いに左右に離れて配置されている。これら支柱 26によって下段の整流板 23Lが支持されている。また、隣り合う支柱 26どうしの間に下段のチヤンバー 20cが形成されている。すなわち、下段チャンバ一が、支柱（隔壁） 26によつて 5つ（複数）に分割されている。各分割チャンバ一 20cは、前後に細長く延びている。このチャンバ一 20cが、底板 24のガス導入孔 24aを介して電極モジュール 10の電極間スリット 10aの上端部に連なっている。 1つのチャンバ一 20cは、隣り合う 2つの電極間スリット 10aと対応している。すなわち、各整流モジュール 20の整流路に複数のスリット 10aが分岐するようにして連なっている。

[0061] 処理ガス供給源 2からの処理ガスは、供給管 2aおよび整流モジュール 20の前後一対の受容れポート 21を経て、上段チャンバ一 20aに導入される。そして、整流板 23 Uの多数の孔 23cから中段のチャンバ一 20bに流れ込む。ここで、各受容れポート 2 1の直下には孔 23cが設けられていないため、処理ガスを上段チャンバ一 20a内の全体に十分に拡散させたうえで、中段チャンバ一 20bに送ることができる。その後、処理ガスは、整流板 23Lの多数の孔 23dから下段の各分割チャンバ一 20cに流れ込む。そこ力、らハウジング底板 24の導入孔 24aを経て、電極モジュール 10の各電極間ス];、ノ卜 10aへ力、れる。

[0062] 図 6に示すように、第 2実施形態の各電極モジュール 10は、左右に一定ピッチで並べられた複数 (例えば 11枚）の電極板 11 , 12 (板状の電極部材）と、これら電極板 11 , 12の前後両端に設けられた端壁 15 (支持部）とを有し、前後に細長く延びている。

[0063] 図 6および図 7に示すように、前後両端の壁 15は、それぞれ内壁部材 16と、この内壁部材 16の外側面にボルト締めされた外壁部材 17とを有している。内壁部材 16の外側面には、後述する冷媒溜め用の大きな凹部 16f (図 12)が形成されている。外壁部材 17は、この凹部 16fを塞ぐ蓋の役目を担っている。外壁部材 17は、ステンレス等の金属にて構成されているのに対し、内壁部材 16は、樹脂にて構成されている。これは、後記金属ボルト 51から金属製外壁部材 17に放電が飛ばないようにするためである。内壁部材 16の内側面には、後記外側壁以外の電極板数に対応する数の樹脂製の詰めブロック 14が設けられている。詰めブロック 14は、縦長状をなすとともに、互いに前後に隙間無く並べられている。

[0064] 図 6—図 8に示すように、電極モジュール 10の各電極板 11， 12は、例えばアルミ二ゥムゃステンレス等の導電金属にて構成され、長さ方向を前後に向け、厚さ方向を左右に向け、幅方向を垂直に向けて配置されている。図 6、図 8に示すように、ホット電極を構成する第 1電極板 11と、アース電極を構成する第 2電極板 12は、左右に交互に並べられている。左右両端には、それぞれアース電極である第 2電極板 12が配置されている。この左右両端の電極板 12によって、電極モジュール 10の左右の外側壁が構成されている。左端の電極板 12を他と区別するときは、符号 12に「L」を添えて表記し、右端の電極板 12を他と区別するときは、符号 12に「R」を添えて表記し、左右両端以外の第 2電極板 12を他と区別するときは、符号 12に「M」を添えて表記する

[0065] 左右に隣り合う 2つの電極モジュール 10， 10のうち左側のものを「第 1電極モジユーノレ」とし、右側のものを「第 2電極モジュール」とすると、左側の電極モジュール 10における右端電極板 12Rが、「第 1端電極部材」となり、右側の電極モジュール 10における左端電極板 12Lが、「第 2端電極部材」となる。逆に、右側の電極モジュール 10 を「第 1電極モジュール」とし、左側の電極モジュールを「第 2電極モジュール」とすると、右側の電極モジュール 10における左端電極板 12L力「第 1端電極部材」となり、左側の電極モジュール 10における右端電極板 12R力「第 2端電極部材」となる。

[0066] 電極モジュール 10における両端以外の 9枚の電極板 11, 12Mは、互いに等厚の平板状をなしている。これら電極板 11, 12Mの前後方向の長さは、例えば 3000mm であり、左右方向の厚さは、例えば 9mmであり、上下方向の幅は、例えば 60mmである。図 6に示すように、各電極板 11 , 12Mの前後の端面には、詰めブロック 14が、それぞれ宛てがわれ、金属ボルト 51にて固定されている。

[0067] 電極モジュール 10の外側壁を兼ねた両端の電極板 12L, 12Rは、内側の電極板 1 1 , 12Mより前後に長く延出し、左右両端の詰めブロック 14と内壁部材 16の左右端面に宛がわれるとともに、外壁部材 17に突き当てられ、ボルト締めされている。

[0068] 図 6—図 9に示すように、電極板 11， 12Mの両側面には、ァノレミナ（Al O )等から

2 3 なる固体誘電体の板 13が、それぞれ宛てがわれている。左端の電極板 12Lの平坦な右側面と、右端の電極板 12Rの平坦な左側面にも、同様の固体誘電体板 13が、それぞれ宛てがわれている。これら固体誘電体板 13の厚さは、例えば lmmである。なお、板 13を宛がうのに代えて、固体誘電体の溶射等で被膜することにしてもよい。

[0069] 図 6、図 8、図 9に示すように、隣り合う電極板 11， 12どうしの間（正確にはそれらの固体誘電体板 13どうしの間）には、狭い一定厚の隙間すなわち電極間スリット 10aが形成されている。第 1実施形態で述べたのと同様に、電極間スリット 10aは、処理ガスを通す通路となるとともに、電源 3から電極板 11への給電により電界が印加されてグロー放電の起きる放電空間となり、これにより、処理ガスがプラズマ化されるプラズマ化空間となっている。 1つの電極モジュール 10全体では、 10個の電極間スリット 10a が形成されている。これら電極間スリット 10aのピッチ Pは、上記電極板 11 , 12のピッチと等しい。

[0070] 図 6、図 9、図 10に示すように、各電極間スリット 10aを挟んで対向する 2枚の固体誘電体板 13の前側の端部どうし間、及び後側の端部どうし間には、スぺーサ 18が介在されている。これによつて、各固体誘電体板 13が電極板 11， 12に押し当てられるとともに、電極間スリット 10aの左右方向の厚さが所定に維持されている。電極間スリット 10aの厚さは、例えば lmmである。

上述したように、各電極間スリット 10aの上端部は、整流モジュール 20の導入孔 24 aに連なっている（図 8)。

[0071] 図 8、図 11 (a)に示すように、各電極モジュール 10の左端の電極板 12Lの上側部と下側部は、他の電極板 11 , 12Mより薄肉となり、上下一対の薄肉部 12g, 12gを構成している。左端電極板 12Lの上下方向の中央部は、隣の電極モジュール 10に向けて突出する凸状をなし、上記薄肉部 12gより厚肉の厚肉部 12fを構成している。図 2に示すように、これら薄肉部 12g及び厚肉部 12fは、左端電極板 12Lの全長にわたつて前後に延びている。厚肉部 12fの厚さは、例えば 7mmであり、薄肉部 12gの厚さは、例えば 2mmである。

[0072] 一方、図 8、図 11 (a)に示すように、各電極モジュール 10の右端の電極板 12Rの上下方向の中央部には、外側面に凹部が形成されている。これにより、右端電極板 1 2Rの上下方向の中央部は、薄肉部 12hを構成し、上側部と下側部は、薄肉部 12h より厚肉の厚肉部 12kを構成している。図 2に示すように、これら薄肉部 12h及び厚肉部 12kは、右端電極板 12Rの全長にわたって前後に延びている。右端電極板 12 Rの薄肉部 12hの厚さは、例えば 2mmであり、厚肉部 12kの厚さは、例えば 7mmでめる。

[0073] 左右に隣り合う 2つの電極モジュール 10， 10のうち左側のものを「第 1電極モジユーノレ」とし、右側のものを「第 2電極モジュール」とすると、左側の電極モジュール 10における右端電極板 12Rの厚肉部 12kと薄肉部 12hが、それぞれ「第 1厚肉部」、「第 1 薄肉部」となり、右側の電極モジュール 10における左端電極板 12Lの薄肉部 12gと厚肉部 12fが、それぞれ「第 2薄肉部」、「第 2厚肉部」となる。（勿論、右側の電極モジュール 10を「第 1電極モジュール」とし、左側の電極モジュールを「第 2電極モジュール」とすると、右側の電極モジュール 10における左端電極板 12Lの厚肉部 12fと薄肉部 12gが、それぞれ「第 1厚肉部」、「第 1薄肉部」となり、左側の電極モジュール 10における右端電極板 12Rの薄肉部 12hと厚肉部 12kが、それぞれ「第 2薄肉部」、「第 2厚肉部」となる。 )

[0074] 図 11 (b)、図 12に示すように、プラズマ処理ヘッド 1の前後の各段において左右に隣接する 2つの電極モジュール 10, 10のうち、左側のモジュール 10の凹状をなす薄肉部 12hに、右側のモジュール 10の凸状をなす厚肉部 12fが嵌め込まれている。また、左側のモジュール 10の凸状をなす厚肉部 12k力右側のモジュール 10の凹状をなす薄肉部 12gに嵌め込まれている。このようにして、左側のモジュール 10の右端電極板 12Rと右側のモジュール 10の左端電極板 12Lとが重ね合わされ、これら電極板 12R, 12Lによって、真平らな 1つの合体電極板 12Xが構成されている。合体電極板 12Xは、アース電極を構成している。

[0075] 合体電極板 12Xの厚さは、他の電極板 11 , 12Mと同じ（9mm)である。これによつて、図 11 (b)に示すように、電極板ピッチが、左右に隣接する 2つの電極モジュール 10の連結部分にぉレヽてもそれ以外の部分と等しレ、大きさ P (例えば P= 12mm)になつている。すなわち、左側のモジュール 10の電極板 11 , 12Mと、合体電極板 12Xと、右側のモジュール 10の電極板 11 , 12Mが、互いに等ピッチをなしている。これによつて、スリット群 100の全体にわたって、スリット 10aのピッチ力一定の大きさ Pに揃えられている。

[0076] 図 8に示すように、電極モジュール 10の下端部には、底板 10Lが設けられている。

底板 10Lは、セラミック等の絶縁材料からなり、電極板 11 , 12Mの下面に宛がわれている。底板 10Lには、吹出しスリット 10bが複数形成されている。これら吹出しスリツト 10bは、各々前後に延びるとともに、互いに左右に等ピッチ Pで並設されている。上記電極間スリット 10aと同様に、吹出しスリット 10bのピッチは、左右に隣接する 2つの電極モジュール 10の連結部分でも他の部分と等しい。

[0077] 各吹出しスリット 10bの下側部には段差が形成され、そこより上側が幅広になっており、そこに、電極間スリット 10aを挟んで対向する 2枚の固体誘電体板 13, 13の下端部が挿入されている。これら 2枚の固体誘電体板 13， 13の間の電極間スリット 10aが、吹出しスリット 10bの段差より下側部に連なっている。吹出しスリット 10bの下端部は、底板 10Lの下面に開口し、処理ガスの吹出し口になつている。 1つの電極間スリット 10aとそれに連なる吹出しスリット 10bの下端部によって、「1つの孔列」が構成されている。

[0078] 図 5、図 9に示すように、第 2実施形態の前段のモジュールユニット IXと後段のモジユールユニット IXどうしは、上記ピッチ Pの半分だけ左右にずれている。よって、前段の電極モジュール 10と後段の電極モジュール 10は、左右に半ピッチ（PZ2)だけずれている。これによつて、前段のスリット群 100と後段のスリット群 100は、左右に半ピツチ（P/2)だけずれてレ、る。

[0079] この半ピッチのずれによって、図 14の二点鎖線に示すように、前段のスリット群 100 力の処理ガスによる処理の谷間の部分に、同図の破線に示すように、後段のスリツト群 100からの処理ガスによる処理の山の部分を重ね、前側の山の部分に後側の谷に部分を重ねることができる。この結果、同図の実線に示すように、処理レートを左右方向に均すことができ、処理ムラを抑えること力 Sできる。

し力も、スリット群 100力左右の電極モジュール 10, 10どうしの連結部分でも所定ピッチ Pになっているので、処理の均一性を一層向上することができる。

[0080] 第 2実施形態のモジュールユニット IXにおける電極板 11， 12の給電構造について説明する。

図 7および図 8に示すように、整流モジュール 20の前側部には、それを垂直に貫通する給電ピン 31が、左右に並んで 5本（複数）設けられている。これら給電ピン 31の上端部は、ホット線 (給電線） 3aを介して電源 3に接続され、下端部は、電界印加側の第 1電極板 11にそれぞれ埋め込まれている。同様にして、整流モジュール 20の後側部には、接地ピン 32が設けられ、その上端部がアース線 (接地線） 3bを介して接地され、下端部が接地側の第 2電極板 12にそれぞれ坦め込まれている。

[0081] 第 2実施形態の電極モジュール 10には、電極板 11 , 12の冷却手段（温調手段）が設けられている。

詳述すると、図 7および図 8に示すように、各電極板 11， 12Mの内部には、温調路として上下に離れて 3つ（複数）の冷媒路 10c, 10d, 10eが形成されている。各冷媒路 10c 10eは、電極板 11， 12Mの全長にわたって前後に延びている。

[0082] 図 7に示すように、電極板 11， 12Mの前後両端面に宛てがわれた詰めブロック 14 には、上下に離れて 3つの通路 14a, 14b, 14cが形成されている。図 9に示すように、各通路 14a 14cは、前後に延びる路部分 14eと、これと左右に交差する路部分 1 4fとを有し、平面視 T字状をなしている。上段の通路 14aの路部分 14eが、対応電極板 11 , 12Mの上段の冷媒路 10cに連なり、中段の通路 14bの路部分 14eが、中段の冷媒路 10dに連なり、下段の通路 14cの路部分 14eが、下段の冷媒路 10eに連なつている。

[0083] なお、図 10に示すように、電極板 11 , 12Mの各冷媒路 10c— 10eと詰めブロック 1 4の通路 14eとの連結部分には、円筒状のコネクタブッシュ 65が設けられている。コネクタブッシュ 65の外周面と前後両端面との角は、面取りされ、そこに Oリング 66が設けられている。この〇リング 66は、ボルト 51 (図 7)をねじ込むことによって圧潰されるようになっている。

[0084] 図 9に示すように、左右に並べられた詰めブロック 14における同一高さの通路 14a 一 14cの左右方向の路部分 14fどうしは、互いに左右一直線に連なっている。

[0085] 図 8および図 9に示すように、各電極モジュール 10の左端電極板 12Lの厚肉部 12f には、冷媒路 12bが形成されている。冷媒路 12bは、左端電極板 12Lのほぼ全長にわたって前後に延びている。この冷媒路 12bの前後両端の近傍部分に、左端詰めブロック 14の中段通路 14bの左右路部分 14fが連なっている。

[0086] 図 9および図 12に示すように、各電極モジュール 10において、冷媒路 12bの前後両端部は、それぞれ前後の内壁部材 16の左側部の通路 16bを介して冷媒溜め 16f に連なっている。

[0087] 同様に、右端電極板 12Rの上側の厚肉部 12kには、冷媒路 12aが形成され、下側の厚肉部 12kには、冷媒路 12cが形成されている。これら冷媒路 12a, 12cは、右端電極板 12Rのほぼ全長にわたって前後に延びている。上段の冷媒路 12aの前後両端の近傍には、右端詰めブロック 14の上段通路 14aの左右路部分 14f (図 7)が連なり、下段の冷媒路 12cの前後両端の近傍には、下段通路 14cの左右路部分 14f (図 7)が連なっている。各冷媒路 12a， 12cの前後両端部は、それぞれ前後の内壁部材 16の右側部の通路 16a， 16cを介して冷媒溜め 16fに連なっている。

[0088] 図 7に示すように、電極モジュール 10の前側の内壁部材 16の上面には、冷媒溜め 16fに連なる冷媒インレットポート 61が設けられている。冷媒供給源 6から延びる冷媒供給管 6aが、冷媒インレットポート 61に連なっている。

一方、電極モジュール 10の後側の内壁部材 16の上面には、冷媒溜め 16fに連なる冷媒アウトレットポート 62が設けられてレ、る。このポート 62から冷媒排出管 6bが延びている。

[0089] 供給源 6からの冷水等の冷媒は、管 6aを経て、インレットポート 61から前側内壁部材 16の冷媒溜め 16fに一旦溜められた後、 3つの通路 16a— 16cに分流される。右側の上段通路 16aを経た冷媒は、右端電極板 12Rの上段冷媒路 12aに入り、一部がそのまま後方へ流れるとともに、残りが、前側のブロック上段通路 14aに流れ込み、そこから各電極板 11 , 12Mの上段冷媒路 10cに分流し、後方へ流れる。また、左側の中段通路 16bを経た冷媒は、左端電極板 12Lの冷媒路 12bに入り、一部がそのまま後方へ流れるとともに、残りが、前側のブロック中段通路 14bに流れ込み、そこから各電極板 11 , 12Mの中段冷媒路 10dに分流し、後方へ流れる。さらに、右側の下段通路 16cを経た冷媒は、右端電極板 12Rの下段冷媒路 12cに入り、一部がそのまま後方へ流れるとともに、残りが、前側のブロック下段通路 14cに流れ込み、そこから各電極板 11 , 12Mの下段冷媒路 10eに分流し、後方へ流れる。これによつて、電極板 11 , 12を全体的に冷却（温度調節）できるようになってレ、る。

[0090] 各電極板 11 , 12Mの冷媒路 10c 10eの後端部に達した冷媒は、それぞれ後側のブロック通路 14a 14cを経て、電極板 12L, 12Rの冷媒路 12a 12cの後端部に合流する。そして、後側の内壁通路 16a 16cを経て、後側冷媒溜め 16fに溜められる。その後、アウトレットポート 62から管 6bを経て排出されるようになっている。 [0091] 左右幅の大きなワーク Wを処理する場合には、モジュールユニット IXひいては電極モジュール 10を継ぎ足せばよい。これによつて、電極板 11 , 12及び電極間スリット 10aの並設数を簡単に増やすことができ、ひいてはスリット群 100を簡単に長くすることができる。左右幅の小さなワーク Wの場合には、一部のモジュールユニット IXひいては電極モジュール 10を抜き取る。これによつて、電極板 11 , 12及び電極間スリット 10aの並設数を簡単に減らすことができ、ひいてはスリット群 100を簡単に短くすることができる。これによつて、ワーク Wの大きさに柔軟に対応することができる。

[0092] 左右に隣合う 2つの電極モジュール 10， 10どうしにおいて、一方の凸状をなす厚肉部 12f (12k)を他方の凹状をなす薄肉部 12h (12g)に嵌め込むことにより、両者の対向端電極板 12R， 12Lどうしをしつかりと連結、合体化できる。分離の操作も容易である。

端電極板 12L, 12Rは、厚肉部 12f， 12kを有しているので、この厚肉部 12f， 12k に冷媒路 12a— 12cを開穿することができ、冷媒路の確保が容易である。

[0093] ワーキングディスタンス及び有効処理幅を可及的に大きくとり、ひいてはピッチ Pを大きくすることにより、電極板 11 , 12を可及的に厚肉にすることができる。これにより、冷媒路 10a— 10cを容易に形成できる。

[0094] 図 15は、第 2実施形態の変形態様を示したものである。

図 15 (b)に示すように、この変形態様では、左右に隣り合う 2つの電極モジュール 1 0で作る合体電極板 12Xが、上下に 4つの部分電極板 12p (すなわち複数の板状をなす部分電極部材）に分割されている。各部分電極板 12pは、他の電極板 11, 12M と同じ左右方向の厚さを有するとともに、図 15の紙面と直交する前後方向に延びる角柱形状をなしている。図 15 (a)に示すように、これら部分電極板 12pのうち上から 1 段目と 3段目のものが、左側の電極モジュール 10の右端部に取り付けられ、左側の電極モジュール 10の右端電極板 12Rを構成し、 2段目と 4段目のものが、右側の電極モジュール 10の左端部に取り付けられ、右側の電極モジュール 10の左端電極板 12Lを構成している。詳細な図示は省略するが、各部分電極板 12pの長手方向の両端部は、対応電極モジュール 10の端壁 15 (図 6参照）にそれぞれ連結され、支持されている。 [0095] 左側の電極モジュール 10に取り付けられた 1段目と 3段目の部分電極板 12p, 12p と、右側の電極モジュール 10に取り付けられた 2段目と 4段目の部分電極板 12p, 12 pと力 S、互いに嚙み合わされ、これにより、 1つの合体電極板 12Xが構成されている。

[0096] 図 15の変形態様によれば、端電極板 12L， 12Rに凹凸を形成する必要が無ぐ製造が極めて容易であり、平面精度の確保も容易である。これにより、固体誘電体板 13 に確実に面接触させることができる。しかも、端電極板 12L， 12Rを構成する部分電極板 12pが、他の電極板 11 , 12Mと同じ厚さであり、上記第 2実施形態の厚肉部 12 f, 12kより厚くなつており、かつ、薄肉部 12g, 12hが無レ、。したがって、剛性を十分に確保でき、橈みを抑えることができる。これによつて、各端電極板 12L， 12Rと、それに宛がわれるべき固体誘電体板 13との間に隙間が形成されるのを確実に防止できる。この結果、安定したプラズマを得ることができる。更には、スリット群 100を、左右の電極モジュール 10の連結部分においても確実に所定ピッチ Pに維持することができ、表面処理の均一性をより向上できる。

また、端電極板 12L， 12Rを構成する部分電極板 12pの製造が容易で加工工数が少なぐし力も、すべての部分電極板 12pを互いに同一形状にすることができる。これによって、部材コストを安価にすることができる。

[0097] なお、各部分電極板 12pには、冷媒路 10f (温調路）が形成されている。詳細な図示は省略するが、これら冷媒路 10fは、端壁 15の冷媒溜め 16f (図 9参照）にそれぞれ連なっている。また、端電極板 12L, 12R以外の電極板 11 , 12Mの冷媒路 10c, 10d, 10eは、冷媒路 10fを介さずに冷媒溜め 16fに連なっている。

[0098] 図 16は、本発明の第 3実施形態を示したものである。第 3実施形態は、本発明の基本構造に係る第 1実施形態（図 1及び図 2)の変形態様である。

第 3実施形態では、上記第 1実施形態と同様に、処理ヘッド 1のケーシング 19が左右に延び、ケーシング 19内の各電極板 11， 12力左右方向すなわちワーク Wの移動方向と直交する方向に並設されている。

[0099] 一方、第 3実施形態では、上記第 1実施形態とは異なり、電極板 11 , 12が、その並設方向すなわち左右方向に対し角度 θ ( θ < ( π /2) )になるように傾けられている。ワーク Wの移動方向（前後方向）に対しては角度（（ π Ζ2) _ Θ )だけ傾けられてレ、る。したがって、電極間スリット 10aの延び方向も、ワーク Wの移動方向に対し角度（（ π /2) _ θ )だけ傾けられている。なお、第 3実施形態では、電極板 11 , 12及び電極間スリット 10aが、前方（図 16において上）に向かって右に傾いている力左に傾いていてもよい。

[0100] 図 16の一点鎖線 L1に示すように、 1の電極間スリット 10aの前端部（図 16において上端）と、その直ぐ右隣りの電極間スリット 10aの後端部（図 16において下端）とは、ヮーク Wの移動方向すなわち前後方向に沿う同一直線上に位置している。換言すると、 1の電極間スリット 10aの前端部の左右方向の位置と、その隣の電極間スリット 10a の後端部の左右方向の位置が、互いに揃えられている。したがって、第 3実施形態のプラズマ処理装置 Mlでは、スリット群 100が、次式の関係を満たしている。

L X cos Θ = (t + d) X cosec Θ …（式：!）

ここで、 Lは、電極間スリット 10aの長さであり、 tは、各電極板 11 , 12の厚さ（隣り合う電極間スリット 10aどうし間の間隔）であり、 dは、電極間スリット 10aの幅（隣接する電極板 11 , 12間の間隔）である。

[0101] なお、図示は省略するが、電極モジュール 10の上側に設けられる整流モジュール 20のスリット状整流板 23a (図 2参照）も、前記電極間スリット 10aに合わせて斜めになつており、対応する電極間スリット 10aの上端開口の全長にわたってストレートに連なつている。

[0102] 上記構成において、各電極間スリット 10aでプラズマ化された処理ガス力ワーク W に吹付けられる。同時に、移動機構 4によってワーク Wが前後に移動される。この時、ワーク Wの各ポイントは、電極間スリット 10aの真下と、電極板 11 , 12の真下を斜めに横断する。これによつて、プラズマガスの曝露量を平均化することができる。しかも、隣接する電極間スリット 10aの前後逆側の端部どうしが同一の前後方向直線上に位置しているので、ワーク Wをひと通り通すと、ワーク W上のすべてのポイントにおいてプラズマガス曝露量を等量にすることができる。これによつて、ワーク Wの全体にわたつて表面処理を確実に均一に行なうことができ、縞状のムラが出来るのを確実に防止すること力 Sできる。特に、略常圧環境ではガスが拡散しに《ムラが出来やすいところ、これを効果的に防止することができる。各電極板 11, 12は、上記第 1実施形態と同様に、ワーク Wの大きさに拘わらず短小にでき、湾曲を確実に防止できる。

[0103] 前後逆側の端部どうしが同一の前後方向直線 L1上に揃えられるべき 2つの電極間スリット 10a, 10aは、直ぐ隣のものどうしに限られず、 1つ置き又は複数個置きに隣り合うものどうしであってもよレ、（複数個隣のものどうしであってもよい）。すなわち、スリツト群 100力 S、上記式 1を一般化した次式を満たしていればよい。

LXcos Θ =nX (t + d) Xcosec Θ …（式 2)

ここで、 ηは、 1以上の整数である。図 16(1つ隣のものどうしの場合）においては、η= 1である。

[0104] 図 17は、上記式 2において η = 2の場合を満たした電極モジュール 10を示したものである。この電極モジュール 10では、各電極板 11， 12ひいては電極間スリット 10aが、図 16のものより大きく傾けられている。そして、 1の電極間スリット 10aの前端部と、それと 1つ置きに隣り合う（すなわち 2つ隣の）電極間スリット 10aの後端部とが、同一の前後方向直線 L1上に揃えられている。

[0105] 図 18に示すように、各電極板 11, 12力並設方向に対し直交し、電極モジュール 10それ自体の構造が図 1のものと同様になつていても、全体を斜めに配置することにより、電極板 11, 12ひいては電極間スリット 10aを傾けることができる。

[0106] 図 18においては、処理ヘッド 1の全体が、平面視時計方向に角度 θ ' (=(π/2) - Θ )だけ傾けられている。これによつて、電極モジュール 10の長手方向力左右方向に対し角度 Θ 'だけ傾けられている。また、電極板 11, 12ひいては電極間スリット 1 0aが、前後方向すなわちワーク Wの移動方向に対し角度 Θ 'だけ傾けられている。そして、 1の電極間スリット 10aの前端部力直ぐ右隣りの電極間スリット 10aの後端部と、同一の前後方向直線 L1上に位置されている。図 18の電極モジュール 10では、上記式 2と等価の次式の関係が満たされている。

LXcos(7iZ2— Θ ') =nX (t + d) Xsin( 7i/2— θ ') …（式 3)式 3の L、 t、 d、 n は、上記式 2の定義と同様である。図 18の電極モジュール 10の場合、 n=lである。勿論、 nが 2以上の整数になるように傾けることにしてもよい。平面視時計方向ではなぐ反時計方向に傾けることにしてもよい。 [0107] 図 16—図 18のような斜設構造においても、スリット群 100を前後に複数段設けることにしてもよい。

例えば、図 19に示す処理ヘッド 1は、前後に配置された 2つの電極モジュール 10 を有し、前後 2段のスリット群 100を有している。各電極モジュール 10のケーシング 1 9は、図 16のものと同様に、ワーク移動方向と直交する左右方向に延びており、その内部に電極板 11， 12が左右に並設されて収容されている。これら電極板 11 , 12ひいては電極間スリット 10aが、左右並設方向に対し所定角度 Θになるように傾けられている。前後の電極モジュール 10の電極間スリット 10aどうしは、半ピッチだけ左右にずれている。図示は省略するが、各電極モジュール 10の上側には、ガス整流モジュール 20がそれぞれ設置されてレ、る。

なお、図 19においては、傾き角度 Θ力上記式 1 (すなわち式 2の n= lの場合）を満たす大きさになっている力式 2の n≥ 2を満たす大きさになっていてもよい。

力かる 2段斜設構造によれば、より一層均一な表面処理を行なうことができる。また、各電極板 11 , 12の一層の短小化を図ることができる。

[0108] 図 20は、図 18の斜設電極モジュール 10を複数段構造にした実施形態を示したものである。この実施形態の処理ヘッド 1は、図 18と同様の斜設電極モジュール 10を前後に 2つ備えている。各電極モジュール 10の長手方向は、左右方向に対し角度 Θ 'をなす方向に延びている。電極板 11 , 12ひレ、ては電極間スリット 10aは、電極モジユール 10の長手方向に互いに並設されるとともに、電極モジュール 10の長手方向と直交する方向、すなわちワーク Wの移動方向に対し角度 Θ 'をなす方向に向けられている。

前後の電極モジュール 10は、互いに左右に少しずれている力ずれていなくてもよレ、。

[0109] 図 21は、上記第 2実施形態（図 5—図 14)の装置を斜設構造にした実施形態を示したものである。この実施形態の処理ヘッド 1は、前後 2段をなして横に並設された多数の電極モジュール 10を備えている。これにより、前後 2段のスリット群 100が構成されている。そして、処理ヘッド 1の全体が、平面視時計方向に角度 Θ 'だけ傾けられている。これによつて、電極モジュール 10の並設方向力左右方向（ワーク Wの移動方向と直交する方向）に対し角度 θ 'をなすように傾けられている。電極モジュール 1 0の各電極板 11, 12ひレ、てはスリット群 100の各スリット 10aは、並設方向に対し直交しており、したがって、前後方向すなわちワーク Wの移動方向に対し角度 Θ 'をなす方向に傾いている。

[0110] この傾き角度 Θ，は、既述の式 2、式 3と等価の次式が満たされるように設定されている。

Θ ' =tan^→(n X P/L) …（式 4)

ここで、 Pは、電極板 11， 12及び電極間スリット 10aのピッチ（例えば P= 12mm)であり、 Lは、電極間スリット 10aの長さ（例えば L = 300mm)であり、 nは、 1以上の整数である。図 21の装置では、 n= lである。これによつて、左右に隣り合う 2つの電極スリット 10aにおいて、左側の電極スリット 10aの前端部と、右側の吹出しスリット 10bの後端部とが、ワーク Wの前後移動方向に沿う同一の直線 L1上に位置することになる。

[0111] なお、電極モジュール 10の具体構造は、図 6—図 13に示す第 2実施形態と同様であるが、端電極板 12L, 12Rを、第 2実施形態のものに代えて図 15に示す第 2実施形態の変形態様と同様に構成してもよい。前側の段と後側の段は、半ピッチ (P/2) だけ左右にずれているが、必ずしもずれている必要はない。傾き角度 Θ 'は、式 1において n≥2になるようにしてもよい。平面視時計方向ではなぐ反時計方向に傾けることにしてもよい。

[0112] ここまでの実施形態では、処理ヘッド 1が架台に固定されており、動くことがなかつた力処理ヘッド 1をワーク Wの移動方向に対し交差する方向に相対揺動させることにしてもよい。

すなわち、図 22に示す第 4実施形態では、左右に並設された 1段のモジュールュニット IXからなる処理ヘッド 1が、架台（図示せず）に左右スライド可能に支持されている。この処理ヘッド 1に揺動機構 8が接続されている。揺動機構 8は、例えば往復ァクチユエータや、回動ァクチユエータ及びその回動を往復動に変える変換機構等で構成され、処理ヘッド 1全体を左右に揺動させるようになつている。プラズマ処理時においては、移動機構 4にてワーク Wを前後に移動させるとともに、揺動機構 8にて処理ヘッド 1を左右（すなわちワーク Wの移動方向と直交する方向）に揺動させながら、処理ガスをプラズマ化し、ワーク Wに吹付ける。これによつて、各スリット 10aの延在方向とワーク Wの移動方向が平行になっていても、縞状の処理ムラが形成されるのを防止でき、表面処理の均一性を向上させることができる。

[0113] 揺動機構 8による揺動振幅は、例えば電極板 11 , 12及び電極間スリット 10aのピッチ Pの 1Z2であが、実際には、位置精度や加減速の関係で、揺動振幅を PZ2より大きな範囲で最適化するのが望ましい。これによつて、縞状の処理ムラを確実に解消すること力 Sできる。

[0114] また、揺動周期は、移動機構 4によるワーク Wの移動速度に応じて最適化する。具体的には、ワーク W力スリット 10aの長さ分の距離だけ移動する時間に、処理ヘッド 1が、ちょうど自然数回（望ましくは複数回）揺動するような周期に設定する。これによつて、揺動自体によるムラの発生を防止することができる。

[0115] 図 23は、上記揺動機能付きの第 4実施形態の変形態様を示したものである。この態様の処理ヘッド 1は、前後 2段をなして左右に並設されたモジュールユニット IXにて構成されている。前側（図 23において上側）の段のモジュールユニット IXの全体が、一体となって左右スライド可能になるようにして、図示しない架台に支持されている。また、後側（図 23において下側）の段のモジュールユニット IXの全体力一体となつて、かつ前側の段とは別個に左右スライド可能になるようにして、上記架台に支持されている。前段モジュールユニット IXには、第 1揺動機構 8Aが接続され、後段モジュールユニット IXには、第 1揺動機構 8Bが接続されている。これら揺動機構 8A, 8 Bは、上記揺動機構 8と同様の構造をなし、対応する段のモジュールユニット IXを左右に揺動させるようになっている。し力も、これら揺動機構 8A, 8Bは、互いに協働して、揺動の位相を互いにずらすようになつている。この位相差 φは、例えば、 φ = π /2である。揺動の振幅及び周期は、上記揺動機構 8と同様である。これによつて、処理ムラを確実に防止でき、表面処理の均一性をより向上させることができる。

[0116] 本発明は、前記実施形態に限定されず、種々の形態を採用可能である。

例えば、スリット群 100は、 1段又は 2段に限られず、 3段以上設けることにしてもよい。この場合も、隣り合う段どうしを、スリット 10aの並設方向にずらすのが好ましい。このずれは、ピッチ P ÷ (段の数）とするのが好ましい。特に、各スリット 10aの延在方向がワーク wの移動方向と平行の場合には、段数を多くすればするほど処理の均一性を高めることができる。なお、均一性があまり要求されない処理 (例えば洗浄等）の場合は、各スリット 10aの延在方向がワーク Wの移動方向と平行でも、スリット群 100は 1段のみで十分である。

1つのスリットに代えて、複数の小孔ゃ短めのスリットを一列に並べ（延在させ）、これを「1つの孔列」としてしてもよレ、。スリット群 100に代えて、上記小孔ゃ短スリットからなる列をその延在方向と交差する向きに複数並べ、これを「孔列群」としてもよい。

[0117] 第 1、第 2電極モジュールの各電極部材は、平板形状でなくてもよぐ円柱形状等であってもよレヽ。

第 1電極モジュールの第 1端電極部材と第 2電極モジュールの第 2端電極部材とが、それぞれ全体的に他の電極部材の約半分の厚さになっており、両者を合わせた合体電極部材力他の電極部材と等厚になるようになつていてもよい。

[0118] 図 16、図 17に示す斜設構造の各実施形態では、傾斜角度 θ 1 式 1の n= l、 n = 2をそれぞれ満たすようになつている力 n= 3以上を満たすようにしてもよい。図 1 8—図 21に示す斜設構造の各実施形態では、傾斜角度 Θ 'が、式 4の n= lを満たすようになっている力 n= 2以上を満たすようにしてもよい。更に、斜設構造の傾斜角度は、必ずしも式 1一式 4を満たしていなくてもよい。処理条件などに応じて、 0度より大きく 90度より小さい範囲で適宜設定できる。

[0119] 図 22に示す揺動機能の実施形態において、処理ヘッド 1を固定する一方、ワーク Wを前後に移動させながら左右に揺動させることにしてもよい。この場合、移動機構に揺動機構を組み込むことにしてもよい。勿論、ワーク Wを固定する一方、処理へッド 1を前後に移動させながら左右に揺動させることにしてもよい。

揺動方向は、ワーク Wの移動方向と交差する方向であればよぐスリット 10aの並設方向に沿う方向に限られず、該並設方向に対し斜めをなす方向であってもよい。図 23に示す揺動機能の実施形態では、スリット群 100 (孔列群）力 ¾段であつたが、 3段以上設けることにし、段ごとに揺動機構で揺動させ、隣り合う段どうしの揺動位相を互いにずらすようにしてもよい。この位相差 φは、段数を nとすると、例えば φ = π /ηであるが、これに限定されるものではなぐ処理条件等に応じて適宜設定すること力 Sできる。 3段以上の場合、そのうちの隣り合う 2つの段の一方に接続される揺動機構が、請求の範囲の「第 1揺動機構」となり、他方の段に接続される揺動機構が、「第 2揺動機構」となる。一方の段のスリット群 (孔列群)を固定する一方、第 1揺動機構にてワーク Wを揺動させ、第 2揺動機構にて他方の段のスリット群（孔列群）を前記ヮーク Wの揺動に対し位相をずらして揺動させるようにしてもよい。

図 16—図 21のような斜設構造においても、揺動機構によって揺動させるようになつていてもよい。

[0120] 本発明は、処理ガスをスリット等の孔列の群から吹出して被処理物に当てるものであればよぐプラズマ表面処理に限られず、熱 CVDや HF (フッ酸）ベーパ等によるェツチングのような電極の無い表面処理にも適用できる。また、オゾン等によるアツシング、 CF等によるエッチング、その他、成膜 (CVD)、洗浄、表面改質 (親水処理、撥

4

水処理等）等の種々の表面処理に遍く適用できる。

処理の圧力条件は、略常圧に限らず、減圧環境でもよい。

実施例 1

[0121] 実施例を説明する。本発明が以下の実施例に限定されないことは言うまでもない。

第 2実施形態（図 5—図 14)と同様のエッチング用のプラズマ処理装置を用レ、、以下の条件下でエッチング処理を行なった。

電極温度： 50°C

ワーク温度： 100°C

処理ガス

CF 200sccm

4

〇 800sccm

2

H〇 15sccm

2

ノルス周波数： 20kHz

印加電圧 300V

[0122] そして、前段のスリット群（孔列群）からのプラズマガスだけによる処理後の残膜の厚さと、前段と後段の 2段階で処理した後の残膜の厚さを、ワークの左右幅方向にわたつて測定した。結果を図 24に示す。前段だけによる処理では、膜厚が若干不均一になった。更に後段による処理を経ると、膜厚を、ほぼ均一化できた。

図面の簡単な説明

[図 1]本発明の第 1実施形態を示し、図 2の I一 I線に沿う常圧プラズマ処理装置の平面断面図である。

[図 2]図 1の II一 II線に沿う、前記常圧プラズマ処理装置の正面断面解説図である。

[図 3]各電極間スリットからのプラズマガスによる処理能力を示す解説図である。

[図 4]ワーキングディスタンスと処理レートの一般的な関係を示すグラフである。

[図 5]本発明の第 2実施形態を示し、常圧プラズマ処理装置の概略構成の平面図でめる。

[図 6]図 5の装置の各電極モジュールの平面図である。

[図 7]図 8の VII— VII線に沿う、図 5装置のモジュールユニットの側面断面図である。

[図 8]図 7の VIII— VIII線に沿う、モジュールユニットの正面断面図である。

[図 9]図 8の IX— IX線に沿う、前後の段の電極モジュールの平面断面図である。

[図 10]上記電極モジュールの電極板と詰めブロックの接合部の詳細を示す平面断面図である。

[図 11] (a)は、左右に隣り合う電極モジュールを分離して示す正面断面図であり、 (b) は、両電極モジュールを連結状態で示す正面断面図である。

[図 12]図 9の ΧΠ— ΧΠ線に沿う、モジュールユニットの正面断面図である。

[図 13]図 8の xm_xm線に沿う、モジュールユニットの整流モジュールの平面断面図である。

[図 14]前段の電極モジュールと後段の電極モジュールによる処理能力を、ワーク上の位置と処理レートで示したグラフである。

[図 15]上記第 2実施形態の変形態様を示し、（a)は、左右に隣り合う電極モジュールを分離して示す正面断面図であり、（b)は、両電極モジュールを連結状態で示す正面断面図である。

[図 16]本発明の第 3実施形態を示し、常圧プラズマ処理装置の平面断面図である。

[図 17]上記第 3実施形態の変形態様を示す平面断面図である。 [図 18]上記第 3実施形態の他の変形態様を示す平面断面図である。

[図 19]上記第 3実施形態の他の変形態様を示す平面断面図である。

[図 20]上記第 3実施形態の他の変形態様を示す平面断面図である。

[図 21]上記第 2実施形態の装置に第 3実施形態の要旨構成を組み合わせた実施形態を示す平面図である。

[図 22]本発明の第 4実施形態を示す平面図である。

[図 23]上記第 4実施形態の変形態様を示す平面図である。

[図 24]実施例 1の結果を示すグラフである。

符号の説明

M 常圧プラズマ処理装置（表面処理装置）

W ワーク（被処理物）

1 プラズマ処理ヘッド（処理部）

IX モジュールユニット

10 第 1又は第 2電極モジュール

10a スリット（孔歹 lj、プラズマ化空間となる隙間）

100 スリット群（孔列群）

11 ホット電極の電極板（板状の電極部材）

12 アース電極の電極板（板状の電極部材）

12L, 12R 端電極板（第 1端又は第 2端電極部材）

12X 合体電極板（合体電極部材）

12f, 12k 第 1又は第 2厚肉部

12g, 12h 第 1又は第 2薄肉部

12p 部分電極板 (部分電極部材）

12a, 12b, 12c, 10f 冷媒路（温調路）

20 整流モジユーノレ

4 移動機構

8 揺動機構

8A 第 1揺動機構 B 第 2揺動機構

Claims

請求の範囲

[1] 処理ガスを被処理物の表面に吹付け、該表面を処理する装置において、

一方向に延在する孔列をその延在方向と交差する方向に等ピッチで複数並設してなる孔列群を有し、各孔列から処理ガスを吹出す処理部と、

前記処理部を被処理物に対し、前記並設方向と交差する方向に相対移動させる移動機構とを備えたことを特徴とする表面処理装置。

[2] 前記相対移動方向が、各孔列の延在方向に沿っていることを特徴とする請求項 1 に記載の表面処理装置。

[3] 前記孔列の各々の延在方向と互いの並設方向とが直交し、前記相対移動方向が、前記延在方向に沿っていることを特徴とする請求項 1に記載の表面処理装置。

[4] 前記孔列が、前記相対移動方向に対し斜めにそれぞれ延在していることを特徴とする請求項 1に記載の表面処理装置。

[5] 前記孔列が、前記相対移動方向に対し斜めにそれぞれ延在するとともに、前記相対移動方向と直交する方向に互いに並設されていることを特徴とする請求項 1に記載の表面処理装置。

[6] 前記孔列が、前記相対移動方向に対し斜めにそれぞれ延在するとともに、この延在方向と直交する方向に互いに並設されていることを特徴とする請求項 1に記載の

[7] 前記孔列のうち 1の孔列の延在方向の一端部と、所定の整数個隣りの孔列の延在方向の他端部とが、前記相対移動方向に沿う同一直線上に位置していることを特徴とする請求項 4に記載の表面処理装置。

[8] 前記ピッチが、前記孔列と被処理物との間の距離を有効範囲の上限近傍としたときの有効処理幅と略等しくなるように設定されていることを特徴とする請求項 1に記載の

[9] 前記処理部を被処理物に対し前記相対移動方向と交差する方向に相対揺動させる揺動機構を更に備えたことを特徴とする請求項 1に記載の表面処理装置。

[10] 前記処理部が、前記孔列群を前記延在方向に複数段有し、隣り合う孔列群の孔列どうしが、前記並設方向にずれていることを特徴とする請求項 1に記載の表面処理装

[11] 前記ずれの大きさが、前記ピッチの n分の 1 (nは、前記孔列群の段数)であることを特徴とする請求項 10に記載の表面処理装置。

[12] 前記処理部が、前記孔列群を前記延在方向に複数段有しており、

隣り合う孔列群の一方に対応する第 1揺動機構と、他方に対応する第 2揺動機構を更に備え、これら第 1、第 2揺動機構が、それぞれ対応孔列群を互いに同一方向、かつ被処理物に対し前記相対移動方向と交差する方向に相対揺動させ、しかも第 1揺動機構の揺動位相と第 2揺動機構の揺動位相が、互いにずれていることを特徴とする請求項 1に記載の表面処理装置。

[13] 前記処理部が、等ピッチで並設された複数の電極部材を有し、隣接する電極部材どうし間に前記孔列としてスリット状の隙間が形成され、前記複数の電極部材による隙間によって前記孔列群が構成されており、

各隙間に被処理物をプラズマ処理するための処理ガスが通されることを特徴とする請求項 1に記載の表面処理装置。

[14] 前記処理部が、前記並設方向に分離可能に連結された複数の電極モジュールを有し、

各電極モジュールが、等ピッチで並設された複数の電極部材を含み、前記孔列群の一部を構成していることを特徴とする請求項 13に記載の表面処理装置。

[15] 隣り合う 2つの電極モジュールにおいて、互いの対向端に配置された電極部材どうしが、重ね合わされ、 1の合体電極部材を構成し、

この合体電極部材が、前記隣り合う 2つの電極モジュールの他の各電極部材と等厚であることを特徴とする請求項 14に記載の表面処理装置。

[16] 前記処理部が、処理ガスを均一化する整流路を有し、この整流路に複数の孔列が分岐するようにして連なっていることを特徴とする請求項 1に記載の表面処理装置。

[17] 前記処理部が、前記並設方向に分離可能に連結された複数のモジュールユニットを有し、各モジュールユニットが、前記電極モジュールと、この電極モジュールに接続された整流モジュールを備え、この整流モジュールが、処理ガスを均一化する整流路を有し、この整流路に同じモジュールユニットの電極モジュールの孔列が分岐するようにして連なっていることを特徴とする請求項 14に記載の表面処理装置。

[18] 互いに等ピッチで並設された複数の孔列を有する処理部を、被処理物に対し前記並設方向と交差する方向に相対移動させながら、処理ガスを各孔列から吹出して被処理物の表面に吹付け、該表面の処理を行うことを特徴とする表面処理方法。

[19] 被処理物を、前記孔列の延在方向に沿って相対移動させながら、前記処理ガスの吹出しを行なうことを特徴とする請求項 18に記載の表面処理方法。

[20] 被処理物を、前記孔列の延在方向に対し斜めに相対移動させながら、前記処理ガスの吹出しを行なうことを特徴とする請求項 18に記載の表面処理方法。

[21] 前記ピッチを、前記孔列と被処理物との間の距離を有効範囲の上限近傍としたときの有効処理幅と略等しくなるように設定しておき、前記距離が前記有効範囲の上限近傍になるようにして処理を行なうことを特徴とする請求項 18に記載の表面処理方法。

[22] 前記処理部が、前記等ピッチをなす孔列からなる孔列群を前記延在方向に複数段配置することにより構成され、し力も隣り合う段の孔列群どうしが前記並設方向にずれており、

前記相対移動を、前記複数段の孔列群について一体に行うことを特徴とする請求項 18に記載の表面処理方法。

[23] 前記処理部を、被処理物に対し前記相対移動方向と交差する方向に更に相対揺動させながら、前記処理ガスの吹出しを行うことを特徴とする請求項 18に記載の表面処理方法。

[24] 前記揺動の振幅を、前記ピッチの 2分の 1又は 2分の 1強とすることを特徴とする請求項 23に記載の表面処理方法。

[25] 前記揺動の周期を、被処理物が孔列の長さ分の距離だけ相対移動する時間の整数分の 1に設定することを特徴とする請求項 23に記載の表面処理方法。

[26] 前記処理部が、前記等ピッチをなす孔列からなる孔列群を前記延在方向に複数段配置することにより構成されており、

前記相対移動と併行して、隣り合う段の孔列群どうしを、被処理物に対し前記相対移動方向と交差する方向に、位相を互いにずらして相対揺動させることを特徴とする請求項 18に記載の表面処理方法。

[27] 処理ガスをプラズマ化空間に通して吹出し、前記プラズマ化空間の外部に配置した被処理物に当て、被処理物をプラズマ処理する装置であって、

一方向に並設された第 1電極モジュールと第 2電極モジュールを備え、これら第 1、第 2電極モジュールの各々が、これら電極モジュールどうしの並設方向と同方向に並設された複数の電極部材と、これら電極部材を連結して支持する支持部を含み、

隣り合う電極部材の間に前記プラズマ化空間となる間隙が形成されており、第 1電極モジュールの電極部材のうち第 2電極モジュール側の端に配置された第 1 端電極部材と、第 2電極モジュールの電極部材のうち第 1電極モジュール側の端に配置された第 2端電極部材とが合わさることによって、 1の合体電極部材が構成され、前記第 1電極モジュールの第 1端電極部材以外の電極部材と、前記合体電極部材と、前記第 2電極モジュールの第 2端電極部材以外の電極部材カ互いに等ピッチをなしてレ、ることを特徴とするプラズマ処理装置。

[28] 前記第 1端電極部材と第 2端電極部材ひいては前記合体電極部材が、接地電極であることを特徴とする請求項 27に記載のプラズマ処理装置。

[29] 前記第 1電極モジュールにおいて、前記第 1端電極部材が、第 2電極モジュール側に突出する第 1厚肉部と、これより薄肉で第 2電極モジュールとは逆側に引っ込む第

1薄肉部とを一体に有し、

前記第 2電極モジュールにおいて、前記第 2端電極部材が、第 1電極モジュールとは逆側に引っ込む第 2薄肉部と、これより厚肉で第 1電極モジュール側に突出する第

2厚肉部とを一体に有し、

前記合体電極部材において、前記第 1厚肉部と第 2薄肉部が互いに重ね合わされ

、前記第 1薄肉部と第 2厚肉部が互いに重ね合わされていることを特徴とする請求項

27に記載のプラズマ処理装置。

[30] 前記第 1厚肉部の内部に前記第 1端電極部材を温調するための流体を通す温調路が形成されていることを特徴とする請求項 29に記載のプラズマ処理装置。

[31] 前記合体電極部材が、前記並設方向と交差する幅方向に沿って複数の部分電極部材に分割され、これら部分電極部材の隣り合うものどうしのうち一方が、前記第 1電極モジュールの支持部に支持されて前記第 1端電極部材を構成し、他方が、前記第 2電極モジュールの支持部に支持されて前記第 2端電極部材を構成していることを特徴とする請求項 27に記載のプラズマ処理装置。

[32] 前記部分電極部材の内部に温調用の流体を通す温調路が形成されていることを特徴とする請求項 31に記載のプラズマ処理装置。

[33] 前記第 1、第 2電極モジュールの各電極部材が、前記並設方向と交差する板状をなしており、前記第 1電極モジュールの第 1端電極部材以外の板状をなす各電極部材と、板状をなす前記合体電極部材と、前記第 2電極モジュールの第 2端電極部材以外の板状をなす各電極部材が、互いに等厚であることを特徴とする請求項 27に記載のプラズマ処理装置。