JP2003317998A - Discharge plasma treatment method and apparatus therefor - Google Patents
Discharge plasma treatment method and apparatus thereforInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、大気圧近傍の圧力
下で発生させた放電プラズマを利用して基材を処理する
放電プラズマ処理方法及びその装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a discharge plasma processing method and apparatus for processing a substrate using discharge plasma generated under a pressure near atmospheric pressure.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、低圧条件下でグロー放電プラ
ズマを発生させて被処理体の表面改質または被処理体上
に薄膜形成を行う方法が実用化されている。しかし、こ
れらの低圧条件下における処理装置は、真空チャンバ
ー、真空排気装置などが必要であるため、表面処理装置
が高価なものとなり、大面積基板等を処理する際にはほ
とんど用いられていなかった。2. Description of the Related Art Conventionally, a method has been put into practical use in which glow discharge plasma is generated under a low pressure condition to modify the surface of a target object or form a thin film on the target object. However, since the processing apparatus under these low-pressure conditions requires a vacuum chamber, a vacuum exhaust apparatus, etc., the surface processing apparatus becomes expensive, and it has hardly been used when processing a large area substrate or the like. .
【０００３】このような問題を解決するため、従来、大
気圧近傍の圧力下で放電プラズマを発生させ、その放電
プラズマを利用して基材の処理を行う処理方法が提案さ
れている。例えば特開平６−２１４９号公報、特開平７
−８５９９７号公報等には、上部電極と下部電極からな
る平行平板型電極（対向電極）を反応槽内に配置し、そ
の平行平板型電極間に被処理体を配置し、反応槽内に処
理ガスを導入した状態で、平行平板型電極間に電圧を印
加することにより放電プラズマを発生させ、その放電プ
ラズマで被処理体を処理する方法が提案されている。In order to solve such a problem, conventionally, a treatment method has been proposed in which discharge plasma is generated under a pressure near atmospheric pressure and the substrate is treated by using the discharge plasma. For example, JP-A-6-2149 and JP-A-7-2149
In JP-A-85997, a parallel plate type electrode (counter electrode) composed of an upper electrode and a lower electrode is arranged in a reaction tank, an object to be treated is arranged between the parallel plate type electrodes, and treatment is carried out in the reaction tank. A method has been proposed in which a discharge plasma is generated by applying a voltage between parallel plate electrodes in a state where a gas is introduced, and the object to be processed is treated with the discharge plasma.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、放電プラズ
マを用いた処理においては、基材等の被処理体の全体で
はなく、被処理体の特定部分のみにプラズマ処理を行う
ことが可能な方法も要求されてきている。例えば、ＦＰ
ＣやＴＡＢ等の基材として用いられるポリイミドフィル
ムの処理において、回路基板の搭載領域以外の部分につ
いては、プラズマ処理を施さない方が良い場合があり、
このような用途に対応できる放電プラズマ処理方法が要
求されてきている。By the way, in the processing using the discharge plasma, there is also a method in which the plasma processing can be performed only on a specific portion of the object to be processed, not on the entire object to be processed such as the substrate. Has been requested. For example, FP
In the processing of the polyimide film used as a base material for C, TAB, etc., it may be better not to perform plasma processing on the portion other than the mounting area of the circuit board.
There has been a demand for a discharge plasma treatment method that can be used in such applications.
【０００５】しかしながら、上記公報に記載されている
ような放電プラズマ処理方法では、平行平板型電極等の
対向電極間の放電空間に被処理体の全体を置いて処理を
行うので、基材の特定部分のみに放電プラズマ処理を選
択的に接触させることができず、前記したような用途に
は対応できない。However, in the discharge plasma processing method as described in the above-mentioned publication, since the whole object to be processed is placed in the discharge space between the opposing electrodes such as parallel plate type electrodes, the processing is performed. Since the discharge plasma treatment cannot be selectively brought into contact with only the portion, it cannot be applied to the use as described above.
【０００６】ここで、被処理体の特定部分に処理を施す
方法として、対向電極間に置いた被処理体の処理面にマ
スクを設けるという方法が考えられるが、対向電極間に
マスクを配置すると、対向電極間の放電空間に導入する
処理ガスの流れが悪くなってグロー放電プラズマの発生
が不安定になるという新たな問題が生じる。また、マス
クが放電プラズマ中に晒されるので、マスク性能の耐久
性の面の問題もある。Here, as a method of treating a specific portion of the object to be treated, a method of providing a mask on the treated surface of the object to be treated placed between the counter electrodes can be considered. A new problem arises that the flow of the processing gas introduced into the discharge space between the opposing electrodes becomes poor and the generation of glow discharge plasma becomes unstable. Further, since the mask is exposed to the discharge plasma, there is a problem in terms of durability of mask performance.
【０００７】他の方法として、特開平１１−２５１３０
４号公報に開示されているように、外側電極を備えた筒
状の反応管の内部に内側電極を配置し、その反応管と内
側電極との間に反応ガス等を導入するとともに、外側電
極と内側電極との間に交流電界を印加することによりグ
ロー放電を発生させ、反応管からプラズマジェットを吹
き出す装置を用いて被処理体にプラズマ処理を行う方法
がある。Another method is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-25130.
As disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 4 (1994), an inner electrode is arranged inside a tubular reaction tube equipped with an outer electrode, and a reaction gas or the like is introduced between the reaction tube and the inner electrode. There is a method in which a glow discharge is generated by applying an AC electric field between the inner electrode and the inner electrode, and a plasma treatment is performed on an object to be processed using a device that blows out a plasma jet from a reaction tube.
【０００８】しかし、この方法によれば、被処理体への
プラズマジェット照射位置を走査して被処理体の特定部
分にプラズマ処理を行う方法であるので、被処理体を移
動するＸＹテーブル等の移動機構が必要であり、装置構
成が複雑になり装置コストが高価になる。しかも、被処
理体を移動しながらプラズマ処理を行うので、処理効率
が悪く量産には不向きである。However, according to this method, since the plasma jet irradiation position on the object to be processed is scanned to perform plasma processing on a specific portion of the object to be processed, an XY table or the like for moving the object to be processed is used. A moving mechanism is required, which complicates the device configuration and increases the device cost. Moreover, since the plasma treatment is performed while moving the object to be treated, the treatment efficiency is poor and it is not suitable for mass production.
【０００９】本発明はそのような実情に鑑みてなされた
もので、基材等の被処理体の特定部分のみにプラズマ処
理を効率良く行うことが可能な放電プラズマ処理方法及
びその装置の提供を目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a discharge plasma processing method and an apparatus therefor capable of efficiently performing plasma processing only on a specific portion of an object to be processed such as a substrate. To aim.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明の放電プラズマ処
理方法は、所定の間隔をあけて互いに対向する一対の電
極を有し、その一対の電極の少なくとも一方の電極対向
面に固体誘電体が配置されてなる対向電極間に基材を配
置した状態で、前記対向電極間に電界を印加することに
よりグロー放電プラズマを発生させて基材の処理を行う
処理方法において、前記一対の電極の少なくとも一方の
電極の電極対向面に凸部が設けられた対向電極を用いて
グロー放電プラズマを局所的に発生させることによって
特徴づけられる。The discharge plasma treatment method of the present invention has a pair of electrodes facing each other with a predetermined interval, and a solid dielectric is provided on at least one electrode facing surface of the pair of electrodes. In a treatment method of treating a base material by generating a glow discharge plasma by applying an electric field between the counter electrodes in a state where the base material is arranged between the opposed electrodes arranged, at least one of the pair of electrodes It is characterized by locally generating glow discharge plasma using an opposing electrode having a convex portion provided on the electrode opposing surface of one electrode.
【００１１】本発明の放電プラズマ処理方法において、
対向電極に設ける凸部は、基材の処理領域に対応するパ
ターン形状に加工されていることが好ましい。In the discharge plasma processing method of the present invention,
The convex portion provided on the counter electrode is preferably processed into a pattern shape corresponding to the processing region of the base material.
【００１２】本発明の放電プラズマ処理方法によれば、
対向電極の少なくとも一方の電極の電極対向面に凸部を
設けているので、その凸部にて形成される放電空間にお
いてグロー放電プラズマが局所的に発生し、基材の特定
部分にプラズマ処理を行うことが可能になる。しかも、
電極形状を変更するだけでよく、移動機構やマスクなど
を追加する必要がないので、簡単な構成のもとに局所的
なプラズマ処理を効率良く行うことができる。According to the discharge plasma processing method of the present invention,
Since the convex portion is provided on the electrode facing surface of at least one of the counter electrodes, glow discharge plasma is locally generated in the discharge space formed by the convex portion, and plasma treatment is performed on a specific portion of the base material. It will be possible to do. Moreover,
Since it is only necessary to change the shape of the electrode and it is not necessary to add a moving mechanism or a mask, it is possible to efficiently perform local plasma processing with a simple configuration.
【００１３】ここで、本発明の放電プラズマ処理方法の
ように、対向電極の電極対向面に凸部を設けると、電極
対向面が凹凸形状となり、対向電極間の放電空間に導入
する処理ガスの流れが乱れる可能性がある。これを解消
するため、本発明では、対向電極の凸部の先端面に沿っ
て延びる固体誘電体製の平板を配置するという方法を採
用する。このようにすれば、対向電極間の放電空間に導
入した処理ガスが固体誘電体製の平板に沿って流れるの
で、ガス流が乱れることがなくなる。Here, when a convex portion is provided on the electrode-opposing surface of the counter electrode as in the discharge plasma processing method of the present invention, the electrode-opposing surface becomes uneven, and the processing gas to be introduced into the discharge space between the counter electrodes is formed. Flow may be disturbed. In order to solve this, the present invention adopts a method of arranging a flat plate made of a solid dielectric material extending along the tip end surface of the convex portion of the counter electrode. With this configuration, the processing gas introduced into the discharge space between the opposed electrodes flows along the flat plate made of a solid dielectric, so that the gas flow is not disturbed.
【００１４】なお、他の方法として、凸部周辺の凹部に
絶縁体などを、凸部の先端面（凸部先端面に固体誘電体
を設ける場合、固体誘電体の表面）と面一となるように
充填して、凹凸のない平面とするという方法を採用して
もよい。As another method, an insulator or the like is provided in the concave portion around the convex portion so as to be flush with the tip surface of the convex portion (the surface of the solid dielectric when the solid dielectric is provided on the convex tip end surface). It is also possible to adopt a method in which the filling is performed to form a flat surface without irregularities.
【００１５】本発明の放電プラズマ処理方法において、
一対の電極に互いに独立した複数の凸部を設け、それら
凸部の先端面に沿って延びる固体誘電体製の平板を配置
し、さらにその固体誘電体製の平板に処理ガス導入口を
設けた対向電極を用いて基材の処理を行うようにしても
よい。この場合、固体誘電体製の平板の処理ガス導入口
から、各凸部にて形成される複数の放電空間にそれぞれ
個別の処理ガスを導入して処理を行えば、１つの基材に
対して複数種の処理ガスによるプラズマ処理を一度に行
うことができる。In the discharge plasma processing method of the present invention,
A plurality of protrusions independent of each other are provided on the pair of electrodes, a flat plate made of a solid dielectric is arranged along the tip surfaces of the protrusions, and a processing gas inlet is further provided on the flat plate made of the solid dielectric. You may make it process a base material using a counter electrode. In this case, from the processing gas inlet of a flat plate made of a solid dielectric, each processing gas is introduced into each of the plurality of discharge spaces formed by each convex portion to perform processing. Plasma processing with a plurality of kinds of processing gases can be performed at one time.
【００１６】本発明の放電プラズマ処理装置は、所定の
間隔をあけて互いに対向する一対の対向電極を有し、そ
の対向電極の少なくとも一方の電極対向面には固体誘電
体が配置されてなり、前記対向電極間に電界を印加する
ことによりグロー放電プラズマを発生させるようになさ
れた処理装置において、前記対向電極の少なくとも一方
の電極の電極対向面に、グロー放電プラズマを局所的に
発生させるための凸部が設けられていることによって特
徴づけられる。The discharge plasma processing apparatus of the present invention has a pair of counter electrodes facing each other with a predetermined interval, and a solid dielectric is disposed on at least one of the counter electrodes facing the electrode. In a processing apparatus configured to generate glow discharge plasma by applying an electric field between the counter electrodes, a glow discharge plasma is locally generated on an electrode facing surface of at least one of the counter electrodes. It is characterized by the presence of a protrusion.
【００１７】本発明の放電プラズマ処理装置において、
対向電極に設ける凸部は、基材の処理領域に対応するパ
ターン形状に加工されていることが好ましい。In the discharge plasma processing apparatus of the present invention,
The convex portion provided on the counter electrode is preferably processed into a pattern shape corresponding to the processing region of the base material.
【００１８】本発明の放電プラズマ処理装置によれば、
対向電極の少なくとも一方の電極の電極対向面に凸部を
設けているので、その凸部にて形成される放電空間にお
いてグロー放電プラズマが局所的に発生し、基材の特定
部分にプラズマ処理を行うことが可能になる。しかも、
電極形状を変更するだけでよく、移動機構やマスクなど
を追加する必要がないので、簡単な構成のもとに局所的
なプラズマ処理を効率良く行うことができる。According to the discharge plasma processing apparatus of the present invention,
Since the convex portion is provided on the electrode facing surface of at least one of the counter electrodes, glow discharge plasma is locally generated in the discharge space formed by the convex portion, and plasma treatment is performed on a specific portion of the base material. It will be possible to do. Moreover,
Since it is only necessary to change the shape of the electrode and it is not necessary to add a moving mechanism or a mask, it is possible to efficiently perform local plasma processing with a simple configuration.
【００１９】本発明の放電プラズマ処理装置において、
対向電極には、電極の凸部の先端面に沿って延びる固体
誘電体製の平板を設けることが好ましい。このように固
体誘電体製の平板を配置しておくと、対向電極の電極対
向面が凹凸であっても処理ガスの流れが乱れるがことな
く、グロー放電プラズマを常に安定した状態で発生させ
ることができる。さらに、電極表面の平滑性をさほど高
める必要がなく、各電極の加工が容易になるとともに、
電極の材質が制限されることもなくなる。In the discharge plasma processing apparatus of the present invention,
The counter electrode is preferably provided with a flat plate made of a solid dielectric material extending along the tip surface of the convex portion of the electrode. By arranging the flat plate made of a solid dielectric in this way, it is possible to always generate glow discharge plasma in a stable state without disturbing the flow of the processing gas even if the electrode facing surface of the counter electrode is uneven. You can Furthermore, it is not necessary to increase the smoothness of the electrode surface so much that each electrode can be easily processed.
There is no restriction on the material of the electrodes.
【００２０】本発明の放電プラズマ処理装置のより具体
的な構成の１つとして、対向の電極に互いに独立した複
数の凸部を設け、それら凸部の先端面に沿って延びる固
体誘電体製の平板を配置し、さらにその固体誘電体製の
平板には各凸部の近傍に処理ガス導入口を設けるととも
に、凸部を形成した電極に、前記処理ガス導入口に連通
する処理ガス導入室と、その処理ガス導入室内に処理ガ
スを供給するための処理ガス供給管を設けた構造を挙げ
ることができる。このような構成において、固体誘電体
製の平板に設けた処理ガス導入口から、各凸部にて形成
される複数の放電空間にそれぞれ個別の処理ガスを導入
するという方法を採れば、１つの基材に対して複数種の
処理ガスによるプラズマ処理を一度に行うことが可能に
なる。As one of the more specific constitutions of the discharge plasma processing apparatus of the present invention, a plurality of convex portions independent of each other are provided on the opposing electrodes, and a solid dielectric body extending along the tip surfaces of the convex portions is formed. A flat plate is arranged, and the flat plate made of the solid dielectric is provided with a processing gas introduction port in the vicinity of each convex portion, and the electrode having the convex portion is formed with a processing gas introduction chamber communicating with the processing gas introduction port. A structure in which a processing gas supply pipe for supplying the processing gas is provided in the processing gas introducing chamber can be mentioned. In such a configuration, if a method of introducing individual processing gases into the plurality of discharge spaces formed by each convex portion from the processing gas inlet provided on the flat plate made of a solid dielectric is adopted, It becomes possible to perform plasma treatment with a plurality of types of treatment gases on the substrate at once.
【００２１】次に、本発明を更に詳しく説明する。Next, the present invention will be described in more detail.
【００２２】まず、本発明に用いる対向電極としては、
電極に凸部を一体形成したものが挙げられる。また、表
面がフラット（平面）な電極本体に別途製作した凸部を
取り付けるか、あるいは凸部をパターン形成したプレー
トを、表面がフラットな電極本体に張り合わせた対向電
極を用いてもよい。First, as the counter electrode used in the present invention,
An example is one in which a convex portion is integrally formed on the electrode. Alternatively, a separately-produced convex portion may be attached to an electrode body having a flat (flat) surface, or a counter electrode in which a plate having a convex portion formed by patterning is attached to an electrode body having a flat surface may be used.
【００２３】本発明に用いる対向電極の材質としては、
鉄、銅、アルミニウム等の金属単体、ステンレス、真鍮
等の合金、金属間化合物等からなるものが挙げられる。
電極の形状は、凸部にて形成される放電空間においてプ
ラズマ放電を安定に発生できるのであれば、特に限定さ
れない。As the material of the counter electrode used in the present invention,
Examples include simple metals such as iron, copper and aluminum, alloys such as stainless steel and brass, and intermetallic compounds.
The shape of the electrode is not particularly limited as long as plasma discharge can be stably generated in the discharge space formed by the convex portion.
【００２４】また、対向電極には、冷却機構を備えてい
ることが好ましい。冷却機構は、対向電極の電圧印加側
の電極に設けることが好ましく、さらに、一対の電極の
両方に備えられることがより好ましい。冷却機構として
は、電極に冷媒を通す流路を備えた構造や電極の放電面
と反対側に放冷フィンを設けた構造などを挙げることが
できるが、電極に冷媒を通す流路を備えた構造にするの
が好ましい。例えば、電極の厚みを０．１〜４０ｍｍ、
好ましくは、０．２〜２ｍｍにして、電極内に冷媒流路
を設けるようにする。その結果、発熱によるアーク放電
の発生を防止でき、連続使用や高出力条件でも安定して
放電がたち、均一な処理を行うことができる。Further, it is preferable that the counter electrode is provided with a cooling mechanism. The cooling mechanism is preferably provided on the electrode on the voltage application side of the counter electrode, and more preferably provided on both of the pair of electrodes. Examples of the cooling mechanism include a structure provided with a flow path for passing the coolant through the electrode and a structure having a cooling fin provided on the side opposite to the discharge surface of the electrode. The structure is preferable. For example, the thickness of the electrode is 0.1 to 40 mm,
Preferably, it is set to 0.2 to 2 mm so that a coolant flow path is provided in the electrode. As a result, generation of arc discharge due to heat generation can be prevented, stable discharge can be achieved even under continuous use and high output conditions, and uniform processing can be performed.
【００２５】固体誘電体の材質としては、例えば、ポリ
テトラフルオロエチレン、ポリエチレンテレフタレート
等のプラスチック、ガラス、二酸化珪素、酸化アルミニ
ウム、二酸化ジルコニウム、二酸化チタン等の金属酸化
物、チタン酸バリウム等の複酸化物等が挙げられる。Examples of the material of the solid dielectric include plastics such as polytetrafluoroethylene and polyethylene terephthalate, glass, metal oxides such as silicon dioxide, aluminum oxide, zirconium dioxide and titanium dioxide, and double oxidation such as barium titanate. Things etc. are mentioned.
【００２６】特に、２５℃環境下における比誘電率が１
０以上のものである固体誘電体を用いれば、低電圧で高
密度の放電プラズマを発生させることができ、処理効率
が向上する。比誘電率の上限は特に限定されるものでは
ないが、現実の材料では１８，５００程度のものが入手
可能であり、本発明に使用できる。特に好ましくは比誘
電率が１０〜１００の固体誘電体である。上記比誘電率
が１０以上である固体誘電体の具体例としては、二酸化
ジルコニウム、二酸化チタン等の金属酸化物、チタン酸
バリウム等の複酸化物を挙げることができる。Particularly, the relative permittivity in the environment of 25 ° C. is 1
If a solid dielectric material of 0 or more is used, a high density discharge plasma can be generated at a low voltage, and the processing efficiency is improved. The upper limit of the relative permittivity is not particularly limited, but as a practical material, about 18,500 is available and can be used in the present invention. A solid dielectric having a relative dielectric constant of 10 to 100 is particularly preferable. Specific examples of the solid dielectric having a relative dielectric constant of 10 or more include metal oxides such as zirconium dioxide and titanium dioxide, and complex oxides such as barium titanate.
【００２７】上記固体誘電体の厚みは、０．０１〜４ｍ
ｍであることが好ましい。厚すぎると放電プラズマを発
生するのに高電圧を要することがあり、薄すぎると電圧
印加時に絶縁破壊が起こり、アーク放電が発生すること
がある。The thickness of the solid dielectric is 0.01 to 4 m.
It is preferably m. If it is too thick, a high voltage may be required to generate discharge plasma, and if it is too thin, dielectric breakdown may occur when a voltage is applied and arc discharge may occur.
【００２８】また、固体誘電体製の平板を用いる場合、
その平板の厚みは、０．２〜２．５ｍｍであることが好
ましい。When a solid dielectric plate is used,
The thickness of the flat plate is preferably 0.2 to 2.5 mm.
【００２９】本発明に用いる対向電極間の距離は、固体
誘電体の厚さ、印加電圧の大きさ、プラズマを利用する
目的等を考慮して適宜決定されるが、０．１〜５ｍｍで
あることが好ましい。０．１ｍｍ未満では、電極間の間
隔を置いて設置するのに充分でないことがあり、一方、
５ｍｍを超えると、均一な放電プラズマを発生させにく
い。さらに好ましくは、放電が安定しやすい０．５〜３
ｍｍの間隔である。The distance between the opposed electrodes used in the present invention is appropriately determined in consideration of the thickness of the solid dielectric, the magnitude of the applied voltage, the purpose of utilizing plasma, etc., but is 0.1 to 5 mm. It is preferable. If it is less than 0.1 mm, it may not be enough to install the electrodes with a space between them, while
If it exceeds 5 mm, it is difficult to generate uniform discharge plasma. More preferably, the discharge is easily stabilized at 0.5 to 3
mm spacing.
【００３０】本発明においては、対向電極間に、高周
波、パルス波、マイクロ波等の電界が印加され、プラズ
マを発生させるが、パルス電界を印加することが好まし
く、特に、電界の立ち上がり及び／または立ち下がり時
間が、１０μｓ以下である電界が好ましい。１０μｓを
超えると放電状態がアークに移行しやすく不安定なもの
となり、パルス電界による高密度プラズマ状態を保持し
にくくなる。また、立ち上がり時間及び立ち下がり時間
が短いほどプラズマ発生の際のガスの電離が効率よく行
われるが、４０ｎｓ未満の立ち上がり時間のパルス電界
を実現することは、実際には困難である。より好ましく
は５０ｎｓ〜５μｓである。なお、ここでいう立ち上が
り時間とは、電圧（絶対値）が連続して増加する時間、
立ち下がり時間とは、電圧（絶対値）が連続して減少す
る時間を指すものとする。In the present invention, an electric field of high frequency, pulse wave, microwave or the like is applied between the opposed electrodes to generate plasma, but it is preferable to apply a pulsed electric field, and in particular, rise of the electric field and / or An electric field having a fall time of 10 μs or less is preferable. If it exceeds 10 μs, the discharge state easily shifts to an arc and becomes unstable, and it becomes difficult to maintain the high-density plasma state due to the pulsed electric field. Further, the shorter the rise time and the fall time, the more efficiently the gas is ionized during plasma generation, but it is actually difficult to realize a pulsed electric field with a rise time of less than 40 ns. It is more preferably 50 ns to 5 μs. In addition, the rising time here is the time during which the voltage (absolute value) continuously increases,
The fall time refers to the time during which the voltage (absolute value) continuously decreases.
【００３１】上記電界の電界強度は、１０〜１０００ｋ
Ｖ／ｃｍとなるようにするのが好ましい。電界強度が１
０ｋＶ／ｃｍ未満であると処理に時間がかかりすぎ、１
０００ｋＶ／ｃｍを超えるとアーク放電が発生しやすく
なる。The electric field strength of the electric field is 10 to 1000 k.
V / cm is preferable. Electric field strength is 1
If it is less than 0 kV / cm, it takes too long to process, 1
If it exceeds 000 kV / cm, arc discharge is likely to occur.
【００３２】上記電界の周波数は、０．５ｋＨｚ以上で
あることが好ましい。０．５ｋＨｚ未満であるとプラズ
マ密度が低いため処理に時間がかかりすぎる。上限は特
に限定されないが、常用されている１３．５６ＭＨｚ、
試験的に使用されている５０ＭＨｚといった高周波帯で
も構わない。負荷との整合のとり易さや取り扱い性を考
慮すると、５００ｋＨｚ以下が好ましい。The frequency of the electric field is preferably 0.5 kHz or more. If it is less than 0.5 kHz, the plasma density is low and the treatment takes too long. The upper limit is not particularly limited, but is commonly used 13.56 MHz,
A high frequency band such as 50 MHz which is used on a trial basis may be used. Considering the ease of matching with the load and the handling property, the frequency is preferably 500 kHz or less.
【００３３】本発明の放電プラズマ処理方法及び装置
は、どのような圧力下でも用いることができるが、常圧
放電プラズマ処理に用いるとその効果を十分に発揮で
き、特に、大気圧近傍下の圧力下で用いるとその効果が
十分に発揮される。The discharge plasma processing method and apparatus of the present invention can be used under any pressure. However, when used in normal pressure discharge plasma processing, the effect can be sufficiently exhibited. When used below, its effect is fully exerted.
【００３４】上記大気圧近傍の圧力下とは、１．３３３
×１０４〜１０．６６４×１０４Ｐａの圧力下を指す。
中でも、圧力調整が容易で、装置構成が簡便になる９．
３３１×１０４〜１０．３９７×１０４Ｐａの範囲が好
ましい。The above-mentioned pressure near the atmospheric pressure means 1.333.
It refers to a pressure of x104 to 10.664x104 Pa.
Above all, pressure adjustment is easy, and the device configuration is simple.
The range of 331 × 10 4 to 10.397 × 10 4 Pa is preferable.
【００３５】本発明において処理できる被処理基材とし
ては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、
ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
イミド、液晶ポリマー、エポキシ樹脂、ポリテトラフル
オロエチレン、アクリル樹脂等のプラスチック、ガラ
ス、セラミック、金属、シリコンウェハー等が挙げられ
る。基材の形状としては、板状、フィルム状等のものが
挙げられるが、特にこれらに限定されない。本発明によ
れば、様々な形状を有する基材の処理に容易に対応する
ことができる。Substrates to be treated in the present invention include polyethylene, polypropylene, polystyrene,
Examples thereof include plastics such as polycarbonate, polyethylene terephthalate, polyimide, liquid crystal polymer, epoxy resin, polytetrafluoroethylene and acrylic resin, glass, ceramics, metal and silicon wafers. Examples of the shape of the substrate include a plate shape and a film shape, but are not particularly limited thereto. According to the present invention, it is possible to easily deal with the processing of substrates having various shapes.
【００３６】本発明に用いる処理ガスとしては、電界を
印加することによってプラズマを発生するガスであれ
ば、特に限定されず、処理目的に応じて種々のガスを使
用できる。The processing gas used in the present invention is not particularly limited as long as it is a gas that generates plasma by applying an electric field, and various gases can be used according to the processing purpose.
【００３７】上記処理ガスとして、ＣＦ4、Ｃ2Ｆ6、Ｃ
ＣｌＦ3、ＳＦ6等のフッ素含有化合物ガスを用いること
によって、撥水性表面を得ることができる。As the processing gas, CF 4 , C 2 F 6 , C
A water repellent surface can be obtained by using a fluorine-containing compound gas such as ClF 3 or SF 6 .
【００３８】また、処理ガスとして、Ｏ2、Ｏ3、水、空
気等の酸素元素含有化合物、Ｎ2、ＮＨ3等の窒素元素含
有化合物、ＳＯ2、ＳＯ3等の硫黄元素含有化合物を用い
て、基材表面にカルボニル基、水酸基、アミノ基等の親
水性官能基を形成させて表面エネルギーを高くし、親水
性表面を得ることができる。また、アクリル酸、メタク
リル酸等の親水基を有する重合性モノマーを用いて親水
性重合膜を堆積することもできる。As the processing gas, oxygen element-containing compounds such as O 2 , O 3 , water and air, nitrogen element-containing compounds such as N 2 and NH 3 and sulfur element-containing compounds such as SO 2 and SO 3 are used. Then, a hydrophilic surface can be obtained by forming hydrophilic functional groups such as carbonyl group, hydroxyl group and amino group on the surface of the base material to increase the surface energy. Further, the hydrophilic polymer film can be deposited by using a polymerizable monomer having a hydrophilic group such as acrylic acid or methacrylic acid.
【００３９】さらに、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｓｎ等の金属の金属
−水素化合物、金属−ハロゲン化合物、金属アルコラー
ト等の処理ガスを用いて、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＳｎＯ2
等の金属酸化物薄膜を形成させることができる。Further, by using a processing gas such as a metal-hydrogen compound of a metal such as Si, Ti and Sn, a metal-halogen compound and a metal alcoholate, SiO 2 , TiO 2 and SnO 2 are used.
It is possible to form a metal oxide thin film such as
【００４０】さらに、基材表面に電気的・光学的機能を
与えたり、基材表面から有機物除去、レジスト除去、高
分子フィルムの接着性向上、ガラス系基板・プリント配
線基盤（ＦＰＣ）の洗浄、成膜、金属除去、デスミア、
アッシング、エッチング、デスカム、滅菌洗浄などに利
用できる。Further, the substrate surface is provided with an electrical / optical function, organic substances are removed from the substrate surface, the resist is removed, the adhesiveness of the polymer film is improved, the glass substrate / printed wiring board (FPC) is cleaned, Film formation, metal removal, desmear,
It can be used for ashing, etching, descum and sterilization cleaning.
【００４１】経済性及び安全性の観点から、上記処理ガ
ス単独雰囲気よりも、以下に挙げるような希釈ガスによ
って希釈された雰囲気中で処理を行うことが好ましい。
希釈ガスとしては、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセ
ノン等の希ガス、窒素気体等が挙げられる。これらは単
独でも２種以上を混合して用いてもよい。From the viewpoint of economy and safety, it is preferable to carry out the treatment in an atmosphere diluted with a diluent gas as described below, rather than in the atmosphere of the treatment gas alone.
Examples of the diluent gas include rare gases such as helium, neon, argon, and xenon, and nitrogen gas. You may use these individually or in mixture of 2 or more types.
【００４２】なお、本発明の放電プラズマ処理方法及び
装置によれば、プラズマ発生空間中に存在する気体の種
類を問わずグロー放電プラズマを発生させることが可能
である。公知の低圧条件下におけるプラズマ処理はもち
ろん、特定のガス雰囲気下の大気圧プラズマ処理におい
ても、外気から遮断された密閉容器内で処理を行うこと
が必須であったが、本発明の放電プラズマ処理方法及び
装置においては、開放系、あるいは、気体の自由な流失
を防ぐ程度の低気密系での処理が可能となる。According to the discharge plasma processing method and apparatus of the present invention, glow discharge plasma can be generated regardless of the type of gas existing in the plasma generation space. Not only plasma treatment under known low-pressure conditions, but also atmospheric pressure plasma treatment under a specific gas atmosphere, it was essential to perform treatment in a closed container shielded from the outside air, but the discharge plasma treatment of the present invention In the method and apparatus, it is possible to perform processing in an open system or a low airtight system that prevents free flow of gas.
【００４３】本発明の放電プラズマ処理方法及び装置に
よると、対向電極間において直接大気圧下で放電を生じ
せしめることが可能であり、より単純化された電極構
造、放電手順による大気圧プラズマ装置、及び処理手法
でかつ高速処理を実現することができる。また、印加電
界の周波数、電圧、電極間隔等のパラメータにより処理
に関するパラメータも調整できる。According to the discharge plasma processing method and apparatus of the present invention, it is possible to directly cause discharge between the opposing electrodes under atmospheric pressure, and the atmospheric pressure plasma apparatus with a simpler electrode structure and discharge procedure, It is also possible to realize high-speed processing with the processing method. In addition, parameters relating to processing can be adjusted by parameters such as the frequency of the applied electric field, voltage, and electrode spacing.
【００４４】[0044]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００４５】図１は本発明の実施形態の構成を模式的に
示す図である。図２はその実施形態に用いる対向電極を
抽出して示す縦断面図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of the embodiment of the present invention. FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing a counter electrode used for the embodiment in an extracted manner.
【００４６】図１に示すプラズマ処理装置は、処理室
１、対向電極２、電源３、ガス導入器４、ガス排出器
５、処理ガス供給源６及び排気装置７などを備えてい
る。The plasma processing apparatus shown in FIG. 1 comprises a processing chamber 1, a counter electrode 2, a power source 3, a gas introducing device 4, a gas discharging device 5, a processing gas supply source 6 and an exhaust device 7.
【００４７】対向電極２は、所定の間隔をあけて互いに
対向する電圧印加電極２１と接地電極２２とからなり、
処理室１内の所定位置に配置されている。電圧印加電極
２１の電極対向面には断面矩形の凸部２１１，２１２が
形成されており、その凸部２１１，２１２の先端面に沿
って延びる誘電体プレート２３が配置されている。な
お、２つの凸部２１１，２１２は互いに独立した状態で
形成されている。The counter electrode 2 is composed of a voltage application electrode 21 and a ground electrode 22 which are opposed to each other with a predetermined space therebetween.
It is arranged at a predetermined position in the processing chamber 1. Protrusions 211 and 212 having a rectangular cross section are formed on the electrode facing surface of the voltage applying electrode 21, and a dielectric plate 23 extending along the tip surfaces of the protrusions 211 and 212 is arranged. Note that the two convex portions 211 and 212 are formed in a mutually independent state.
【００４８】接地電極２２の電極対向面は平面に加工さ
れている。この接地電極２２の電極対向面にも誘電体プ
レート２４が配置されている。誘電体プレート２３，２
４としては、例えば厚さ１．０ｍｍのガラス板または酸
化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）板が用られている。The electrode facing surface of the ground electrode 22 is processed into a flat surface. The dielectric plate 24 is also arranged on the electrode facing surface of the ground electrode 22. Dielectric plates 23, 2
As 4, a glass plate or an aluminum oxide (Al 2 O 3 ) plate having a thickness of 1.0 mm is used, for example.
【００４９】なお、電圧印加電極２１及び接地電極２２
にはそれぞれ冷媒を通す流路（図示せず）が形成されて
おり、各電極を基材Ｆの処理に適した温度に保持するこ
とができる。The voltage application electrode 21 and the ground electrode 22
A flow path (not shown) for passing a coolant is formed in each of them, and each electrode can be maintained at a temperature suitable for treating the base material F.
【００５０】対向電極２の側方には、処理ガス導入口４
１を有するガス導入器４と、処理ガス出口５１を有する
ガス排出器５が配置されている。そのガス導入器４には
処理ガス供給源６が接続されており、また、ガス排出器
５には排気装置７が接続されている。A processing gas inlet 4 is provided on the side of the counter electrode 2.
1 and a gas discharger 5 having a processing gas outlet 51 are arranged. A processing gas supply source 6 is connected to the gas introducing device 4, and an exhaust device 7 is connected to the gas discharging device 5.
【００５１】そして、以上の構造の放電プラズマ処理装
置において、対向電極２の接地電極２２上に基材Ｆを置
き、次いで、電圧印加電極２１と接地電極２２との間
に、処理ガス導入口４１から処理ガスを供給するととも
に、処理ガス出口５１から排気を行った状態で、電圧印
加電極２１と接地電極２２との間に電源３からの電界
（例えばパルス電界）を印加する。この電界印加によ
り、電圧印加電極２１の凸部２１１，２１２と接地電極
２２との間に形成される放電空間Ｓ１，Ｓ２にグロー放
電プラズマが局所的に発生し、その発生プラズマが基材
Ｆの表面に接触することにより、基材Ｆの所定部分にプ
ラズマ処理が施される。In the discharge plasma processing apparatus having the above structure, the base material F is placed on the ground electrode 22 of the counter electrode 2, and then the processing gas introducing port 41 is provided between the voltage applying electrode 21 and the ground electrode 22. While the processing gas is supplied from the processing gas outlet and the processing gas outlet 51 is exhausted, an electric field (for example, a pulse electric field) from the power supply 3 is applied between the voltage application electrode 21 and the ground electrode 22. By this electric field application, glow discharge plasma is locally generated in the discharge spaces S1 and S2 formed between the convex portions 211 and 212 of the voltage application electrode 21 and the ground electrode 22, and the generated plasma of the substrate F is generated. By contacting the surface, a predetermined portion of the base material F is subjected to plasma treatment.
【００５２】このように、本実施形態では、基材Ｆの特
定部分についてのみプラズマ処理を行うことができるの
で、ＦＰＣやＴＡＢ等において基材として用いられるポ
リイミドフィルムの処理などに有効に利用することがで
きる。As described above, in the present embodiment, the plasma treatment can be performed only on a specific portion of the base material F, so that it can be effectively used for the treatment of a polyimide film used as a base material in FPC, TAB and the like. You can
【００５３】また、電圧印加電極２１の凸部２１１，２
１２の先端面に沿って誘電体プレート２３を配置してい
るので、電圧印加電極２１の電極対向面が凹凸であって
も処理ガスの流れが乱れることなく、グロー放電プラズ
マを常に安定した状態で発生させることができる。さら
に、電圧印加電極２１及び接地電極２２の電極対向面側
にそれぞれ誘電プレート２３，２４を配置しているの
で、電圧印加電極２１及び接地電極２２の表面平滑性を
さほど高める必要がなく、各電極の加工が容易になると
ともに、電極の材質が制限されることもなくなる。その
結果として、対向電極２の製造コストの低減化をはかる
ことができる。Further, the convex portions 211, 2 of the voltage applying electrode 21
Since the dielectric plate 23 is arranged along the front end surface of the electrode 12, even if the electrode facing surface of the voltage applying electrode 21 is uneven, the flow of the processing gas is not disturbed and the glow discharge plasma is always stable. Can be generated. Furthermore, since the dielectric plates 23 and 24 are arranged on the electrode facing surfaces of the voltage applying electrode 21 and the ground electrode 22, respectively, the surface smoothness of the voltage applying electrode 21 and the ground electrode 22 need not be improved so much, Processing becomes easy, and the material of the electrode is not restricted. As a result, it is possible to reduce the manufacturing cost of the counter electrode 2.
【００５４】図３及び図４は本発明の他の実施形態の構
成を示す図である。なお、図４は図３のＸ−Ｘ断面図で
ある。3 and 4 are views showing the configuration of another embodiment of the present invention. Note that FIG. 4 is a sectional view taken along line XX of FIG.
【００５５】この実施形態では、電圧印加電極２１と誘
電体プレート２３との間（凹部）に、誘電体プレート２
３の周縁に沿って延びる密閉壁１０を形成して、各凸部
２１１，２１２の側方に処理ガス導入室１１，１２を設
けるとともに、その誘電体プレート２３に、各処理ガス
導入室１１，１２内に連通する複数の処理ガス導入ノズ
ル（円形貫通孔）３１，３２を設けたところに特徴があ
る。In this embodiment, the dielectric plate 2 is provided between the voltage application electrode 21 and the dielectric plate 23 (recess).
The sealing wall 10 extending along the peripheral edge of 3 is formed, and the processing gas introducing chambers 11 and 12 are provided on the sides of the respective convex portions 211 and 212, and the processing plate introducing chambers 11 and 12 are provided on the dielectric plate 23 thereof. A feature is that a plurality of processing gas introduction nozzles (circular through holes) 31, 32 communicating with the inside 12 are provided.
【００５６】この実施形態において、各処理ガス導入室
１１，１２はそれぞれ個別の室となっている。各処理ガ
ス導入室１１，１２にはそれぞれ処理ガス供給管１３，
１４が接続されており、その各処理ガス供給管１３，１
４に処理ガスを供給することにより、電圧印加電極２１
の凸部２１１，２１２と接地電極２２との間に形成され
る放電空間Ｓ１，Ｓ２に、処理ガス導入ノズル３１，３
２から処理ガスを導入することができる。なお、処理ガ
ス導入ノズル３１，３２は、凸部２１１，２１２にて形
成される放電空間Ｓ１，Ｓ２に向けて斜めに傾斜した形
状に加工されている。In this embodiment, the processing gas introducing chambers 11 and 12 are individual chambers. Processing gas supply pipes 13, 12 are provided in the processing gas introduction chambers 11, 12, respectively.
14 are connected to each of the processing gas supply pipes 13 and 1
4 by supplying the processing gas to the voltage application electrode 21
Of the process gas introduction nozzles 31, 3 in the discharge spaces S1, S2 formed between the convex portions 211, 212 of the No. 2 and the ground electrode 22.
The process gas can be introduced from 2. The processing gas introduction nozzles 31 and 32 are processed into a shape that is obliquely inclined toward the discharge spaces S1 and S2 formed by the convex portions 211 and 212.
【００５７】図５及び図６は、図３及び図４に示す実施
形態の他の使用例を示す図である。FIGS. 5 and 6 are views showing another example of use of the embodiment shown in FIGS.
【００５８】この例では、一方の処理ガス供給管１３に
処理ガスＡを供給し、他方の処理ガス供給管１４に処理
ガスＢを供給して、各凸部２１１，２１２にて形成され
る放電空間Ｓ１，Ｓ２にそれぞれ個別の処理ガスＡ，Ｂ
を導入する点に特徴があり、このようなガス供給を行う
と、１つの基材Ｆに対して２種の処理ガスによるプラズ
マ処理を一度に行うことができる。In this example, the processing gas A is supplied to one processing gas supply pipe 13 and the processing gas B is supplied to the other processing gas supply pipe 14 so that the discharges formed by the convex portions 211 and 212. Separate processing gases A and B in the spaces S1 and S2, respectively.
Is introduced, and when such a gas supply is performed, it is possible to perform plasma processing on one base material F with two kinds of processing gases at once.
【００５９】なお、図３〜図６の実施形態においては、
誘電体プレート２３に設ける処理ガス導入ノズル３１，
３２を円形貫通孔としているが、これに限られることな
く、電圧印加電極２１（凸部２１１，２１２）の幅方向
にわたって延びるスリット状の処理ガス導入ノズルを設
けておいてもよい。In the embodiment shown in FIGS. 3 to 6,
A processing gas introduction nozzle 31, which is provided on the dielectric plate 23,
Although 32 is a circular through hole, the present invention is not limited to this, and a slit-shaped process gas introduction nozzle extending in the width direction of the voltage application electrode 21 (projections 211 and 212) may be provided.
【００６０】ここで、以上の実施形態では、電圧印加電
極２１のみに凸部２１１，２１２を設けているが、本発
明は、これに限られることなく、図７に示すように、接
地電極２２側にも凸部２２１，２２２を、電圧印加電極
２１側の凸部２１１，２１２に対応する位置関係で設け
ておいてもよい。Here, in the above embodiments, the convex portions 211 and 212 are provided only on the voltage applying electrode 21, but the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. The convex portions 221 and 222 may also be provided on the side in a positional relationship corresponding to the convex portions 211 and 212 on the voltage applying electrode 21 side.
【００６１】なお、安定したグロー放電プラズマを得る
ことが可能であれば、接地電極２２側のみに凸部を設け
ても本発明は実施可能である。If stable glow discharge plasma can be obtained, the present invention can be implemented even if the convex portion is provided only on the ground electrode 22 side.
【００６２】以上の実施形態では、固体誘電体として誘
電体プレート２３を対向電極２に配置しているが、これ
に替えて、図８に示すように、電圧印加電極２１の凸部
２１１，２１２の先端面に固体誘電体６１，６２を溶射
法などの処理にて形成してもよい。この場合、電圧印加
電極２１の電極対向面を平面にするため、凸部２１１，
２１２の周辺に絶縁体６０を、固体誘電体６１，６２の
各表面と面一となるように充填しておく。また、このよ
うな構造の場合も、図９に示すように、接地電極２２側
にも固体誘電体７１，７２で被覆された凸部２２１，２
２２を設けておいてもよい。In the above embodiment, the dielectric plate 23 is arranged as the solid dielectric on the counter electrode 2, but instead of this, as shown in FIG. 8, the convex portions 211 and 212 of the voltage applying electrode 21 are arranged. The solid dielectrics 61 and 62 may be formed on the tip surface of the substrate by a process such as a thermal spraying method. In this case, in order to make the electrode facing surface of the voltage applying electrode 21 a flat surface, the convex portions 211,
The periphery of 212 is filled with an insulator 60 so as to be flush with the surfaces of the solid dielectrics 61 and 62. Also in the case of such a structure, as shown in FIG. 9, the convex portions 221 and 221 covered with the solid dielectrics 71 and 72 are also provided on the ground electrode 22 side.
22 may be provided.
【００６３】以上の実施形態では、電圧印加電極２１に
凸部２１１，２１２を一体形成した構造としているが、
本発明はこれに限られることなく、表面がフラット（平
面）な電極本体に、別途製作した凸部を取り付けるか、
あるいは凸部をパターン形成したプレートを、表面がフ
ラットな電極本体に張り合わせた構造としてもよい。In the above embodiment, the voltage applying electrode 21 is formed with the convex portions 211 and 212 integrally.
The present invention is not limited to this, and the surface of the electrode body having a flat (flat) surface may be provided with a separately manufactured convex portion, or
Alternatively, a structure may be adopted in which a plate on which convex portions are patterned is stuck to an electrode body having a flat surface.
【００６４】[0064]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の放電プラ
ズマ処理方法及び装置によれば、対向電極に凸部を設け
て局所的に放電プラズマを発生するようにしているの
で、基材等の被処理体の特定部分に選択的にプラズマ処
理を行うことが可能となり、例えば、ＦＰＣやＴＡＢ等
において基材として用いられるポリイミドフィルムの処
理などに有効に利用することができる。As described above, according to the discharge plasma processing method and apparatus of the present invention, the convex portion is provided on the counter electrode to locally generate the discharge plasma. It becomes possible to selectively perform plasma treatment on a specific portion of the object to be treated, and it can be effectively used, for example, for treatment of a polyimide film used as a base material in FPC, TAB and the like.
【図１】本発明の実施形態の構成を模式的に示す図であ
る。FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of an embodiment of the present invention.
【図２】図１の実施形態に用いる対向電極を抽出して示
す縦断面図である。2 is a vertical cross-sectional view showing an extracted counter electrode used in the embodiment of FIG. 1. FIG.
【図３】本発明の他の実施形態の構成を模式的に示す図
である。FIG. 3 is a diagram schematically showing a configuration of another embodiment of the present invention.
【図４】図３のＸ−Ｘ断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line XX of FIG.
【図５】図３の実施形態の変形例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a modification of the embodiment of FIG.
【図６】同じく変形例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a modification of the same.
【図７】本発明の別の実施形態の要部構造を模式的に示
す図である。FIG. 7 is a diagram schematically showing a main part structure of another embodiment of the present invention.
【図８】本発明の更に別の実施形態の要部構造を模式的
に示す図である。FIG. 8 is a diagram schematically showing a main part structure of still another embodiment of the present invention.
【図９】本発明の更に別の実施形態の要部構造を模式的
に示す図である。FIG. 9 is a diagram schematically showing a main part structure of still another embodiment of the present invention.
１ 処理室 ２ 対向電極 ２１ 電圧印加電極 ２１１，２１２ 凸部 ２２ 接地電極 ２３，２４ 誘電体プレート（固体誘電体製の平板） Ｓ１，Ｓ２ 放電空間 ３ 電源 ４ ガス導入器 ４１ 処理ガス導入口 ５ ガス排出器 ５１ 処理ガス出口 ６ 処理ガス供給源 ７ 排気装置 １１，１２ 処理ガス導入室 １３，１４ 処理ガス供給管 ３１，３２ 処理ガス導入ノズル Ｆ 基材 1 processing room 2 Counter electrode 21 Voltage application electrode 211, 212 convex 22 Ground electrode 23,24 Dielectric plate (solid dielectric plate) S1, S2 discharge space 3 power supplies 4 gas introducer 41 Processing gas inlet 5 gas ejector 51 Process gas outlet 6 Process gas supply source 7 exhaust system 11, 12 Processing gas introduction chamber 13, 14 Processing gas supply pipe 31, 32 Processing gas introduction nozzle F base material
Claims (10)
の電極を有し、その一対の電極の少なくとも一方の電極
対向面に固体誘電体が配置されてなる対向電極間に基材
を配置した状態で、前記対向電極間に電界を印加するこ
とによりグロー放電プラズマを発生させて基材の処理を
行う処理方法において、前記一対の電極の少なくとも一
方の電極の電極対向面に凸部が設けられた対向電極を用
いてグロー放電プラズマを局所的に発生させることを特
徴とする放電プラズマ処理方法。1. A base material is arranged between opposed electrodes each having a pair of electrodes opposed to each other with a predetermined interval, and a solid dielectric is arranged on at least one electrode-opposing surface of the pair of electrodes. In this state, in the treatment method of treating the substrate by generating glow discharge plasma by applying an electric field between the opposite electrodes, a convex portion is provided on the electrode facing surface of at least one of the pair of electrodes. Discharge plasma processing method, characterized in that glow discharge plasma is locally generated using the opposite electrode.
応するパターン形状に加工されていることを特徴とする
請求項１記載の放電プラズマ処理方法。2. The discharge plasma processing method according to claim 1, wherein the convex portion of the electrode is processed into a pattern shape corresponding to a processing region of the base material.
固体誘電体製の平板が配置された対向電極を用いて基材
の処理を行うことを特徴とする請求項１または２記載の
放電プラズマ処理方法。3. The base material is treated by using a counter electrode on which a flat plate made of a solid dielectric material extending along a tip surface of a convex portion of the electrode is arranged. Discharge plasma treatment method.
対向面に、互いに独立した複数の凸部が設けられてお
り、それら凸部の先端面に沿って延びる固体誘電体製の
平板が配置されているとともに、その固体誘電体製の平
板には各凸部の近傍に処理ガス導入口が設けられてなる
対向電極を用いて基材の処理を行うことを特徴とする請
求項１〜３のいずれかに記載の放電プラズマ処理方法。4. A plurality of protrusions independent of each other are provided on at least one electrode facing surface of the pair of electrodes, and a flat plate made of a solid dielectric is arranged along the tip faces of the protrusions. In addition, the substrate is treated using a counter electrode having a processing gas introduction port provided in the vicinity of each convex portion on the solid dielectric flat plate. The discharge plasma treatment method according to any one of claims.
おいて、前記固体誘電体製の平板の処理ガス導入口か
ら、各凸部にて形成される複数の放電空間にそれぞれ個
別の処理ガスを導入して、基材の処理を行うことを特徴
とする放電プラズマ処理方法。5. The discharge plasma processing method according to claim 4, wherein an individual processing gas is introduced from a processing gas introduction port of the flat plate made of the solid dielectric into a plurality of discharge spaces formed by each convex portion. Then, the discharge plasma treatment method is characterized in that the substrate is treated.
の対向電極を有し、その対向電極の少なくとも一方の電
極対向面には固体誘電体が配置されてなり、前記対向電
極間に電界を印加することによりグロー放電プラズマを
発生させるようになされた処理装置において、前記対向
電極の少なくとも一方の電極の電極対向面に、グロー放
電プラズマを局所的に発生させるための凸部が設けられ
ていることを特徴とする放電プラズマ処理装置。6. A pair of counter electrodes facing each other at a predetermined interval, and a solid dielectric is disposed on at least one of the counter electrodes facing the electrode, and an electric field is applied between the counter electrodes. In the processing device adapted to generate glow discharge plasma by applying, a convex portion for locally generating glow discharge plasma is provided on an electrode facing surface of at least one of the counter electrodes. A discharge plasma processing apparatus characterized by the above.
応するパターン形状に加工されていることを特徴とする
請求項６記載の放電プラズマ処理装置。7. The discharge plasma processing apparatus according to claim 6, wherein the convex portion of the electrode is processed into a pattern shape corresponding to the processing region of the base material.
端面に沿って延びる固体誘電体製の平板が配置されてい
ることを特徴とする請求項６または７記載の放電プラズ
マ処理装置。8. The discharge plasma processing apparatus according to claim 6, wherein the counter electrode is provided with a flat plate made of a solid dielectric material extending along a tip surface of a convex portion of the electrode. .
対向面に、互いに独立した複数の凸部が設けられ、それ
ら凸部の先端面に沿って延びる固体誘電体製の平板が配
置され、かつ、その固体誘電体製の平板には各凸部の近
傍に処理ガス導入口が設けられているとともに、前記電
極には、前記処理ガス導入口に連通する処理ガス導入室
と、その処理ガス導入室内に処理ガスを供給するための
処理ガス供給管が設けられていることを特徴とする請求
項６〜８のいずれかに記載の放電プラズマ処理装置。9. A plurality of convex portions independent of each other are provided on at least one electrode facing surface of the facing electrodes, and a flat plate made of a solid dielectric material extending along the tip surfaces of the convex portions is arranged, and A processing gas introducing port is provided in the flat plate made of the solid dielectric in the vicinity of each convex portion, and the electrode is provided with a processing gas introducing chamber communicating with the processing gas introducing port. 9. A discharge plasma processing apparatus according to claim 6, further comprising a processing gas supply pipe for supplying a processing gas into the chamber.
において、各凸部に対して、それぞれ個別の処理ガス導
入室が設けられており、その各凸部にて形成される複数
の放電空間にそれぞれ個別の処理ガスを導入して、基材
の処理を行えるように構成されていることを特徴とする
放電プラズマ処理装置。10. The discharge plasma processing apparatus according to claim 9, wherein a processing gas introduction chamber is provided for each convex portion, and a plurality of discharge spaces are formed in the convex portions. A discharge plasma processing apparatus, characterized in that it is configured so that each processing gas can be introduced into the substrate to process the substrate.
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