JP2005166801A - Plasma processing system - Google Patents

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JP2005166801A JP2003401556A JP2003401556A JP2005166801A JP 2005166801 A JP2005166801 A JP 2005166801A JP 2003401556 A JP2003401556 A JP 2003401556A JP 2003401556 A JP2003401556 A JP 2003401556A JP 2005166801 A JP2005166801 A JP 2005166801A
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plasma
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plasma processing
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JP2003401556A
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Hiroyuki Miyano
博行 宮野
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plasma processing system capable of achieving space saving, cost reduction and energy saving. <P>SOLUTION: The plasma processing system 1 for processing the surface of an article 30 to be processed by discharging plasma between an applying side electrode part 40 and an earth side electrode part 42 disposed oppositely is provided with a plurality of applying side electrode parts 40. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、プラズマ処理装置に関する。   The present invention relates to a plasma processing apparatus.

近年、大気又は大気圧近傍の圧力下の雰囲気において、対向する２つの電極間にプラズマを放電させて、被処理体に対して表面処理をする装置が提案されている。このような雰囲気下におけるプラズマを放電させることにより表面処理を施すメリットとしては、真空下でのプラズマ放電に比べて低圧雰囲気下での形成および制御用の装備が不要であり、大面積を有する被処理体への処理の実現、及び製造コストの低減を図ることができる。   2. Description of the Related Art In recent years, there has been proposed an apparatus for performing a surface treatment on an object to be processed by discharging plasma between two opposed electrodes in an atmosphere under an atmosphere or a pressure near atmospheric pressure. The advantage of surface treatment by discharging plasma in such an atmosphere is that it does not require equipment for formation and control in a low-pressure atmosphere as compared to plasma discharge in a vacuum, and has a large area. Realization of processing on the processing body and reduction of manufacturing cost can be achieved.

このようなプラズマ処理装置においては、一般的に平行平板型と呼ばれる装置が知られている。これは一対の電極の間に大気圧付近の圧力下でプラズマを生成する装置であり、一方の電極面に形成されたノズル、もしくは電極の側方に設けられたガス供給部から、プラズマが生成される放電領域にガスが供給されるようになっている。これによって、被処理体に対して均一な表面処理を施せる。
また、最近では２つの回転可能な多角形の角柱電極を具備し、当該角柱電極の互いの一面を対向配置し、平行平板型に見立て、当該一面間にプラズマを放電させる技術が提案されている（例えば特許文献１参照。）。
特開２００３−１１３４７５号公報 In such a plasma processing apparatus, an apparatus generally called a parallel plate type is known. This is a device that generates plasma under a pressure near atmospheric pressure between a pair of electrodes. Plasma is generated from a nozzle formed on one electrode surface or a gas supply unit provided on the side of the electrode. Gas is supplied to the discharge region. Thereby, a uniform surface treatment can be performed on the object to be processed.
Recently, a technique has been proposed in which two rotatable polygonal prismatic electrodes are provided, one surface of each of the prismatic electrodes is arranged opposite to each other, a parallel plate type, and plasma is discharged between the one surface. (For example, refer to Patent Document 1).
JP 2003-113475 A

ところで、上記のようなプラズマ処理装置を用いることにより、被処理体に対して複数の表面処理を行う場合には、当該複数の表面処理の数に応じて装置台数が複数になってしまい、装置面積（フットプリント）の増大による設備コストアップ、装置台数の増大による装置コストアップを招き、結果として被処理体の生産コストを低減できないという問題がある。
また、１台の装置を用いて複数の表面処理を行う場合には、当該１台の装置内でガス種を切り替えて異種の表面処理を行う必要があるので、ガス種を切り替えて連続処理を行うことによって装置内にガスの履歴が残ってしまうという問題がある。そこで、ガスの履歴が生じないようにパージガスによって配管経路内のガス置換を行う場合には、置換処理に時間がかかる上、パージガスが無駄になってしまい、結果として生産コストを低減できないという問題がある。 By the way, when a plurality of surface treatments are performed on an object to be processed by using the plasma processing apparatus as described above, the number of apparatuses becomes plural according to the number of the plurality of surface treatments. There is a problem that the equipment cost is increased due to an increase in area (footprint) and the apparatus cost is increased due to an increase in the number of apparatuses. As a result, the production cost of the object to be processed cannot be reduced.
In addition, when performing a plurality of surface treatments using a single apparatus, it is necessary to perform different types of surface treatment by switching the gas type within the single apparatus. There is a problem that the gas history remains in the apparatus. Therefore, when replacing the gas in the piping path with the purge gas so as not to cause a gas history, the replacement process takes time and the purge gas is wasted, resulting in a problem that the production cost cannot be reduced. is there.

本発明は、上述の課題に鑑み創案されたもので、省スペース化、装置コストの低減、及び省エネルギー化を達成できるプラズマ処理装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a plasma processing apparatus that can achieve space saving, reduction in apparatus cost, and energy saving.

上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明のプラズマ処理装置は、対向して配置された印加側電極部とアース側電極部の間にプラズマを放電させることによって被処理体の表面を処理するためのプラズマ処理装置であり、前記印加側電極部を複数備えることを特徴としている。
このようにすれば、複数の印加側電極部の各々とアース側電極部の間にプラズマを放電させることができる。そして、当該プラズマの放電によって、電極部間の存在するガスが励起され、これに応じて分解や結合等の種々の化学的作用が生じ、被処理体に表面処理を施すことができる。
また、このようなプラズマ処理装置を１台のみを用いることにより、被処理体に対して複数種類の表面処理を施すことができる。従って、従来と比較して、複数種類の表面処理を被処理体に施す場合に、各表面処理を施すための専用のプラズマ処理装置を複数設ける必要が無く、１台のプラズマ処理装置によって複数種類の表面処理を汎用的に施すことができる。
従って、装置面積（フットプリント）の低減、及び省スペース化を図ることができ、設備コストの削減を達成できる。
また、装置台数の削減により装置コストの低減を達成できるので、結果として被処理体の生産コストを低減できる。
また、装置を稼動するためのエネルギーを低減できるので、省エネルギー化を達成できる。 In order to achieve the above object, the present invention employs the following configuration.
The plasma processing apparatus of the present invention is a plasma processing apparatus for processing a surface of an object to be processed by discharging plasma between an application-side electrode portion and a ground-side electrode portion that are arranged to face each other. A plurality of side electrode portions are provided.
In this way, plasma can be discharged between each of the plurality of application side electrode portions and the ground side electrode portion. And the gas which exists between electrode parts is excited by the discharge of the said plasma, and various chemical effects, such as decomposition | disassembly and a coupling | bonding, arise according to this, and a to-be-processed object can be surface-treated.
Further, by using only one such plasma processing apparatus, a plurality of types of surface treatments can be performed on the object to be processed. Therefore, in comparison with the conventional case, when a plurality of types of surface treatments are performed on an object to be processed, it is not necessary to provide a plurality of dedicated plasma processing apparatuses for performing each surface treatment, and a plurality of types can be achieved by one plasma processing apparatus. The surface treatment can be applied for general purposes.
Therefore, the device area (footprint) can be reduced and the space can be saved, and the equipment cost can be reduced.
Moreover, since reduction of apparatus cost can be achieved by reducing the number of apparatuses, as a result, production cost of the object to be processed can be reduced.
Moreover, since the energy for operating the apparatus can be reduced, energy saving can be achieved.

また、前記プラズマ処理装置においては、複数の印加側電極部のうち、いずれかの印加側電極部を選択して前記プラズマを放電させる選択機構を有していることを特徴としている。
このようにすれば、選択機構を備えることにより、複数の印加側電極部のうちのいずれかの印加側電極部とアース側電極部の間に、選択的にプラズマを放電させることができる。 Further, the plasma processing apparatus has a selection mechanism for selecting one of the plurality of application-side electrode units and discharging the plasma.
According to this configuration, by providing the selection mechanism, it is possible to selectively discharge plasma between any of the plurality of application side electrode units and the ground side electrode unit.

また、前記プラズマ処理装置においては、前記複数の印加側電極部は、各々異なるプラズマを放電させることを特徴としている。
このようにすれば、複数の印加側電極部のそれぞれが異なるプラズマ放電させるので、被処理体に対して、異種かつ複数の表面処理を施すことができる。 In the plasma processing apparatus, the plurality of application-side electrode portions discharge different plasmas.
In this way, each of the plurality of application-side electrode portions causes different plasma discharges, so that the object to be processed can be subjected to a plurality of different types of surface treatments.

また、前記プラズマ処理装置においては、前記複数の印加側電極部のうち、少なくとも一つの印加側電極部は、所定パターンでプラズマを放電させる突起部を有していることを特徴としている。
このようにすれば、単に印加側電極部とアース側電極部の間にプラズマが放電するのではなく、印加側電極部に形成された突起部にプラズマが集中するので、当該突起部に対応したパターンで放電させることができる。
また、突起部のパターンを所望の形状で形成することで、当該パターンのプラズマが放電し、当該パターンの表面処理を施すことができる。 In the plasma processing apparatus, at least one application side electrode part among the plurality of application side electrode parts has a protrusion for discharging plasma in a predetermined pattern.
In this way, plasma is not simply discharged between the application-side electrode portion and the ground-side electrode portion, but the plasma concentrates on the projection portion formed on the application-side electrode portion, so that it corresponds to the projection portion. It can be discharged in a pattern.
Moreover, by forming the pattern of the protrusions in a desired shape, the plasma of the pattern is discharged, and the surface treatment of the pattern can be performed.

また、前記プラズマ処理装置においては、前記複数の印加側電極部のうち、少なくとも一つの印加側電極部の大きさは、前記被処理体の大きさに応じて決定されていることを特徴としている。
このようにすれば、例えば、被処理体が大型基板である場合には、当該大型基板の大きさに対応して印加側電極部の大きさが決定される。従って、被処理体の大きさに対応したプラズマが放電し、当該被処理体に表面処理を施すことができる。 In the plasma processing apparatus, the size of at least one application side electrode portion among the plurality of application side electrode portions is determined according to the size of the object to be processed. .
In this way, for example, when the object to be processed is a large substrate, the size of the application-side electrode portion is determined corresponding to the size of the large substrate. Therefore, plasma corresponding to the size of the object to be processed is discharged, and the object to be processed can be subjected to surface treatment.

また、前記プラズマ処理装置においては、前記複数の印加側電極部のそれぞれに対応した複数の電源を備えることを特徴としている。
ここで言う電源とは、印加側電極部とアース側電極部の間に電力を供給するものであり、一般的に高周波電源が用いられる。
このようにすれば、複数の印加側電極部の各々に電源が設けられているので、各電源が電力を供給することによって、印加側電極部とアース側電極部の間にプラズマが放電し、被処理体に表面処理を施すことができる。 Further, the plasma processing apparatus includes a plurality of power supplies corresponding to the plurality of application side electrode portions.
The power source here is for supplying electric power between the application side electrode portion and the ground side electrode portion, and a high frequency power source is generally used.
In this way, since a power source is provided for each of the plurality of application side electrode portions, when each power source supplies power, plasma is discharged between the application side electrode portion and the ground side electrode portion, A surface treatment can be performed on the workpiece.

また、前記プラズマ処理装置においては、前記複数の印加側電極部の数よりも少ない数の電源と、当該複数の印加側電極部のうち、いずれかの印加側電極部と前記電源を選択的に接続するスイッチング手段と、を備えることを特徴としている。
このようにすれば、電源から供給された電力は、スイッチング手段を介して印加側電極部とアース側電極部の間に供給される。ここで、スイッチング手段は、複数の印加側電極部のうちのいずれかの印加側電極部と電源を選択的に接続し、当該印加側電極部とアース側電極部の間にプラズマが放電される。
従って、スイッチング手段によって選択的に印加側電極部とアース側電極部の間にプラズマを放電させることができる。
また、印加側電極部と同数の電源を設ける必要がなく、当該印加側電極部よりも少ない数の電源を備えればよいので、装置コストの削減が達成できる。 In the plasma processing apparatus, the number of power sources smaller than the number of the plurality of application side electrode portions, and any one of the plurality of application side electrode portions and the power source are selectively selected. And switching means for connection.
If it does in this way, the electric power supplied from the power supply will be supplied between an application side electrode part and a ground side electrode part via a switching means. Here, the switching means selectively connects one of the plurality of application-side electrode units to the power source, and plasma is discharged between the application-side electrode unit and the ground-side electrode unit. .
Therefore, plasma can be selectively discharged between the application-side electrode portion and the ground-side electrode portion by the switching means.
In addition, it is not necessary to provide the same number of power sources as the application side electrode unit, and it is sufficient to provide a smaller number of power sources than the application side electrode unit.

また、前記プラズマ処理装置においては、前記複数の印加側電極部と前記アース側電極部の間にガスを供給するガス供給部を更に備えることを特徴としている。
このようにすれば、ガス供給部を備えることにより、印加側電極部と前記アース側電極部の間にガスを供給されるので、プラズマが放電されることにより、当該ガスが励起して種々の化学的作用が生じ、被処理体に表面処理を施すことができる。 The plasma processing apparatus further includes a gas supply unit that supplies gas between the plurality of application-side electrode units and the ground-side electrode unit.
In this case, by providing the gas supply unit, gas is supplied between the application-side electrode unit and the ground-side electrode unit. Therefore, when the plasma is discharged, the gas is excited and various gases are excited. A chemical action occurs and the surface treatment can be performed on the object to be treated.

また、前記プラズマ処理装置においては、前記複数の印加側電極部に対応して、前記ガス供給部が複数設けられていることを特徴としている。
このようにすれば、複数の印加側電極部の各々に対応して複数のガス供給部が設けられているので、各ガス供給部がガスを供給することによって、印加側電極部とアース側電極部の間に当該ガスのプラズマが放電し、被処理体に表面処理を施すことができる。 Further, the plasma processing apparatus is characterized in that a plurality of the gas supply units are provided corresponding to the plurality of application side electrode units.
In this way, since the plurality of gas supply units are provided corresponding to each of the plurality of application side electrode units, the application side electrode unit and the ground side electrode are supplied by each gas supply unit supplying gas. The plasma of the gas is discharged between the portions, and the surface treatment can be performed on the object to be processed.

また、前記プラズマ処理装置においては、前記ガス供給部の数は、前記複数の印加側電極部の数よりも少なく、当該複数の印加側電極部のうち、いずれかの印加側電極部と前記アース側電極部の間にガスを選択に供給する選択バルブを備えることを特徴としている。
このようにすれば、ガス供給部から供給されたガスは、選択バルブを介して印加側電極部とアース側電極部の間に供給される。ここで、選択バルブは、複数の印加側電極部のうちのいずれかの印加側電極部とアース側電極部の間に選択的にガスを供給し、当該印加側電極部とアース側電極部の間にプラズマが放電される。
従って、選択バルブによって選択的に印加側電極部とアース側電極部の間にガスを供給することができる。
また、印加側電極部と同数のガス供給部を設ける必要がなく、当該印加側電極部よりも少ない数のガス供給部を備えればよいので、装置コストの削減が達成できる。 Further, in the plasma processing apparatus, the number of the gas supply units is smaller than the number of the plurality of application side electrode units, and any one of the plurality of application side electrode units and the ground A selection valve for selectively supplying a gas is provided between the side electrode portions.
If it does in this way, the gas supplied from the gas supply part will be supplied between an application side electrode part and a ground side electrode part via a selection valve. Here, the selection valve selectively supplies gas between one of the plurality of application-side electrode units and the ground-side electrode unit, and the selection-side electrode unit and the ground-side electrode unit In between, the plasma is discharged.
Therefore, gas can be selectively supplied between the application side electrode portion and the ground side electrode portion by the selection valve.
Further, it is not necessary to provide the same number of gas supply units as that of the application side electrode unit, and it is sufficient to provide a smaller number of gas supply units than the application side electrode unit, so that reduction in apparatus cost can be achieved.

また、前記プラズマ処理装置においては、前記プラズマの放電に伴って生じた不要なガスを排気する排気部を更に備えることを特徴としている。
このようにすれば、被処理体に表面処理が施された際に生じた不要なガス、例えば、反応副生成物等が排気部によって排気される。
従って、排気部が当該不要なガスを排気するので、印加側電極部とアース側電極部の間が常に清浄に保持された状態で、表面処理を施すことができる。 The plasma processing apparatus may further include an exhaust unit that exhausts unnecessary gas generated due to the discharge of the plasma.
In this way, unnecessary gas generated when the surface of the object is subjected to surface treatment, such as reaction byproducts, is exhausted by the exhaust unit.
Therefore, since the exhaust part exhausts the unnecessary gas, the surface treatment can be performed in a state where the gap between the application side electrode part and the ground side electrode part is always kept clean.

また、前記プラズマ処理装置においては、複数の前記印加側電極部のそれぞれに対応して、前記排気部が複数設けられていることを特徴としている。
このようにすれば、複数の印加側電極部に対応して設けられた複数の排気部が設けられているので、当該各排気部が印加側電極部とアース側電極部の間の不要なガスを排気することができる。 Further, the plasma processing apparatus is characterized in that a plurality of exhaust parts are provided corresponding to each of the plurality of application side electrode parts.
In this way, since a plurality of exhaust portions provided corresponding to the plurality of application side electrode portions are provided, each exhaust portion is an unnecessary gas between the application side electrode portion and the ground side electrode portion. Can be exhausted.

また、前記プラズマ処理装置においては、前記排気部の数は、前記複数の印加側電極部の数よりも少ないことを特徴としている。
このようにすれば、印加側電極部と同数の排気部を設ける必要がなく、当該印加側電極部よりも少ない数の排気部を備えればよいので、装置コストの削減が達成できる。 In the plasma processing apparatus, the number of exhaust parts is smaller than the number of the plurality of application side electrode parts.
In this way, it is not necessary to provide the same number of exhaust parts as the application-side electrode part, and it is sufficient to provide a smaller number of exhaust parts than the application-side electrode part, so that a reduction in device cost can be achieved.

また、前記プラズマ処理装置においては、前記排気部は、真空雰囲気下で前記プラズマを放電させるための真空排気性能を有していることを特徴としている。
このようにすれば、排気部は上記の不要なガスを排気するだけではなく、真空雰囲気下でプラズマを放電させる程度の圧力まで低下させる排気性能を備えるので、当該真空雰囲気下における表面処理を施すことができる。 In the plasma processing apparatus, the exhaust unit has a vacuum exhaust performance for discharging the plasma in a vacuum atmosphere.
In this way, the exhaust unit not only exhausts the above unnecessary gas, but also has an exhaust performance that lowers the pressure to a level that discharges the plasma in a vacuum atmosphere, so surface treatment in the vacuum atmosphere is performed. be able to.

また、前記プラズマ処理装置においては、前記被処理体を保持するテーブルと前記印加側電極部を相対移動させる移動機構を更に備えることを特徴としている。
このようにすれば、移動機構を備えることにより、被処理体と印加側電極部の相対位置を所望に決定することができる。また、プラズマを放電させながらテーブルと印加側電極部を相対移動させることにより、静止状態でプラズマを放電させるよりも広範囲かつ大面積にプラズマを放電させることができる。
また、上記のプラズマを放電させる前に移動機構を駆動させることにより、表面処理前の被処理体を印加側電極部の近傍に搬入できる。また、上記のプラズマを放電させた後に移動機構を駆動させることにより、表面処理後の被処理体を印加側電極部の近傍から搬出できる。 The plasma processing apparatus may further include a moving mechanism that relatively moves the table that holds the object to be processed and the application-side electrode unit.
If it does in this way, the relative position of a to-be-processed object and an application side electrode part can be determined as desired by providing a moving mechanism. Further, by relatively moving the table and the application-side electrode portion while discharging the plasma, the plasma can be discharged over a wider area and a larger area than when the plasma is discharged in a stationary state.
Further, by driving the moving mechanism before discharging the plasma, the object to be processed before the surface treatment can be carried in the vicinity of the application side electrode portion. Further, by driving the moving mechanism after discharging the plasma, the object to be processed after the surface treatment can be carried out from the vicinity of the application side electrode part.

また、前記プラズマ処理装置においては、前記プラズマが放電する空間を被覆するカバー部を更に備えることを特徴としている。
このようにすれば、被処理体に表面処理が施された際に生じた不要なガス、例えば、反応副生成物等、又はガス供給部によって供給されたガス等が、カバー部の外部に出ることがない。従って、カバー部の内部に当該ガスや不要なガスを閉じ込めることができるので、カバー部の外部を常に清浄に保持できるので、人体への悪影響を防止できる。 The plasma processing apparatus may further include a cover portion that covers a space where the plasma is discharged.
In this way, unnecessary gas generated when the surface treatment is applied to the object to be processed, such as reaction by-products or the like, or gas supplied by the gas supply unit, goes out of the cover unit. There is nothing. Therefore, since the gas and unnecessary gas can be confined inside the cover part, the outside of the cover part can be kept clean at all times, so that adverse effects on the human body can be prevented.

また、前記プラズマ処理装置においては、前記複数の印加側電極部と前記アース側電極部を収容するチャンバを更に備えることを特徴としている。
このようにすれば、大気圧又は大気圧近傍の圧力だけでなく、真空雰囲気下で印加側電極部と前記アース側電極部の間にプラズマを放電させることが可能となり、被処理体に対して真空雰囲気下で表面処理を施すことができる。 The plasma processing apparatus further includes a chamber for accommodating the plurality of application side electrode portions and the ground side electrode portion.
In this way, it becomes possible to discharge plasma between the application-side electrode portion and the ground-side electrode portion in a vacuum atmosphere as well as at or near atmospheric pressure. Surface treatment can be performed in a vacuum atmosphere.

また、前記プラズマ処理装置においては、前記印加側電極部と前記アース側電極部の間に前記被処理体を配置させた状態でプラズマを放電させることを特徴としている。
このようにすれば、前記印加側電極部と前記アース側電極部の間に被処理体を配置した状態でプラズマに曝すことができるので、当該被処理体に表面処理を施すことができる。 Further, the plasma processing apparatus is characterized in that plasma is discharged in a state where the object to be processed is disposed between the application side electrode portion and the ground side electrode portion.
In this case, since the object to be processed can be exposed to the plasma in a state where the object to be processed is disposed between the application side electrode part and the ground side electrode part, the object to be processed can be subjected to surface treatment.

また、前記プラズマ処理装置においては、前記被処理体に対向する位置に、前記印加側電極部と前記アース側電極部を配置させた状態でプラズマを放電させることを特徴としている。
このようにすれば、印加側電極部とアース側電極部の間において放電しているプラズマを、ガスが流動する方向に沿って被処理体に曝すことができる。 Further, the plasma processing apparatus is characterized in that plasma is discharged in a state where the application side electrode portion and the ground side electrode portion are arranged at a position facing the object to be processed.
If it does in this way, the plasma currently discharged between the application side electrode part and the earth side electrode part can be exposed to a to-be-processed object along the direction where gas flows.

また、前記プラズマ処理装置においては、前記被処理体上に略直線状のプラズマを放電させることを特徴としている。
このようにすれば、被処理体上に略直線状のプラズマが放電されるので、略直線状に表面処理を施すことができる。ここで、テーブルと印加側電極部を１次元的に相対移動させることにより、プラズマを被処理体上で１次元的に走査させることができ、広範囲かつ大面積にプラズマを放電させることができる。 In the plasma processing apparatus, a substantially linear plasma is discharged on the object to be processed.
In this way, since the substantially linear plasma is discharged on the object to be processed, the surface treatment can be performed substantially linearly. Here, by relatively moving the table and the application side electrode portion one-dimensionally, the plasma can be scanned one-dimensionally on the object to be processed, and the plasma can be discharged over a wide area and a large area.

また、前記プラズマ処理装置においては、前記被処理体上に略点状のプラズマを放電させることを特徴としている。
このようにすれば、被処理体上に略点状のプラズマが放電されるので、略点状に表面処理を施すことができる。ここで、テーブルと印加側電極部を２次元的に相対移動させることにより、プラズマを被処理体上で２次元的に走査させることができ、プラズマを被処理体上に描画することができる。従って、所望のパターンの表面処理を被処理体上に施すことができる。 Further, the plasma processing apparatus is characterized in that substantially spot-like plasma is discharged on the object to be processed.
In this way, since the substantially spot-shaped plasma is discharged on the object to be processed, the surface treatment can be performed in a substantially spot-shaped manner. Here, by relatively moving the table and the application side electrode portion two-dimensionally, the plasma can be scanned two-dimensionally on the object to be processed, and the plasma can be drawn on the object to be processed. Therefore, the surface treatment of a desired pattern can be performed on the object to be processed.

（第１実施形態）
以下、本発明のプラズマ処理装置の第１実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明のプラズマ処理装置の第１実施形態を示す概略構成図、図２及び図３は本発明のプラズマ処理装置の要部を示す図である。
なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。 (First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of a plasma processing apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of a plasma processing apparatus of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are views showing a main part of the plasma processing apparatus of the present invention.
In each drawing used for the following description, the scale of each member is appropriately changed to make each member a recognizable size.

図１に示すように、本発明のプラズマ処理装置１は、大気圧又は大気圧近傍の圧力下でプラズマを放電させることによって被処理体に表面処理を行う装置であり、大気圧プラズマ表面処理装置などと呼ばれるものである。
以下に説明する表面処理とは、エッチング処理、アッシング処理、各種成膜処理、親液処理、撥液処理、洗浄処理、等、各種表面改質処理を意味する。アッシング処理は、例えばガラス基板等の被処理体の表面上の有機物の除去処理である。エッチング処理は、例えばガラス基板等の被処理体の表面上の成膜物の除去処理である。親液処理は、例えばガラス基板等の被処理体の表面上に親液性の膜を形成する処理である。撥液処理は、例えばガラス基板等の被処理体の表面上に撥液膜を形成する処理である。 As shown in FIG. 1, a plasma processing apparatus 1 of the present invention is an apparatus that performs surface treatment on an object to be processed by discharging plasma under atmospheric pressure or a pressure in the vicinity of atmospheric pressure. And so on.
The surface treatment described below means various surface modification treatments such as etching treatment, ashing treatment, various film forming treatments, lyophilic treatment, lyophobic treatment, and cleaning treatment. The ashing process is a process for removing organic substances on the surface of an object to be processed such as a glass substrate. The etching process is a process for removing a film formation on the surface of an object to be processed such as a glass substrate. The lyophilic process is a process of forming a lyophilic film on the surface of an object to be processed such as a glass substrate. The liquid repellent process is a process for forming a liquid repellent film on the surface of an object to be processed such as a glass substrate.

次に、プラズマ処理装置１の構成について説明する。
プラズマ処理装置１は、電極部１０と、基板駆動部２０と、を備えた構成となっている。
電極部１０は、複数の印加側電極部４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ）と、当該印加側電極部４０の各々に設けられた誘電体４１と、高周波電源（電源）ＲＦと、ガス供給部ＧＢと、を備えている。更に、電極部１０には、複数の印加側電極部４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ）のうちいずれかを選択して基板駆動部２０に対向させる電極選択部（選択機構）１１が設けられている。 Next, the configuration of the plasma processing apparatus 1 will be described.
The plasma processing apparatus 1 includes an electrode unit 10 and a substrate driving unit 20.
The electrode unit 10 includes a plurality of application side electrode units 40 (40a, 40b, 40c, 40d, 40e), a dielectric 41 provided in each of the application side electrode units 40, a high frequency power source (power source) RF, A gas supply unit GB. Further, the electrode unit 10 includes an electrode selection unit (selection mechanism) 11 that selects any one of the plurality of application side electrode units 40 (40a, 40b, 40c, 40d, and 40e) and opposes the substrate driving unit 20. Is provided.

基板駆動部２０は、基板（被処理体）３０が載置されたアース側電極部４２と、当該アース側電極部４２と一体に形成されているテーブルＴと、アース側電極部４２を印加側電極部４０に対して符号Ｘの方向に相対移動させる移動機構２１と、を備えている。ここで、移動機構２１は、モータ部２１ａとガイドレール部２１ｂとを備えており、印加側電極部４０に対向する位置に基板３０を移動させるものである。更に、アース側電極部４２は、テーブルＴの内部を通じてアースＧＮＤに接続（接地）されており、基板３０の電位が０Ｖになっている。   The substrate drive unit 20 includes a ground side electrode portion 42 on which a substrate (object to be processed) 30 is placed, a table T formed integrally with the ground side electrode portion 42, and the ground side electrode portion 42 on the application side. And a moving mechanism 21 that moves relative to the electrode unit 40 in the direction of the symbol X. Here, the moving mechanism 21 includes a motor part 21 a and a guide rail part 21 b, and moves the substrate 30 to a position facing the application side electrode part 40. Furthermore, the ground side electrode portion 42 is connected (grounded) to the ground GND through the inside of the table T, and the potential of the substrate 30 is 0V.

更に、電極部１０と基板駆動部２０の間には、印加側電極部４０と基板３０の間の空間を覆ったカバー部ＣＶと、当該空間に連通している排気部ＥＸと、が設けられている。
カバー部ＣＶは、プラズマを放電する前に設けるようになっており、当該プラズマ放電後は取り外して電極選択部１１の駆動に支障を与えないようにすることが好ましい。また、不図示の駆動機構を設けてカバー部ＣＶを自動的に設定、非設定にするようにしてもよい。
排気部ＥＸは、プラズマ処理後の反応副生成物等の不要な物質等をプラズマ放電される領域から除去するためのものである。これによって清浄な空間内でプラズマを放電することが可能となる。
なお、本実施形態においては、排気部ＥＸがプラズマが生成される領域近傍に設けられた構成を示しているが、これに限定されるものではない。各印加側電極部４０に応じて、複数の排気部ＥＸを備えた構成でもよい。この場合には電極部１０に複数の排気部ＥＸが設けられていることが好ましい。 Further, between the electrode unit 10 and the substrate driving unit 20, a cover unit CV that covers the space between the application-side electrode unit 40 and the substrate 30 and an exhaust unit EX communicating with the space are provided. ing.
The cover portion CV is provided before discharging the plasma, and is preferably removed after the plasma discharge so as not to hinder the driving of the electrode selection portion 11. Further, a drive mechanism (not shown) may be provided so that the cover unit CV is automatically set or not set.
The exhaust part EX is for removing unnecessary substances such as reaction by-products after plasma processing from the region where plasma discharge is performed. This makes it possible to discharge the plasma in a clean space.
In addition, in this embodiment, although the structure which provided the exhaust part EX in the vicinity of the area | region where a plasma is produced | generated is shown, it is not limited to this. According to each application side electrode part 40, the structure provided with the some exhaust part EX may be sufficient. In this case, it is preferable that the electrode part 10 is provided with a plurality of exhaust parts EX.

また、本発明の被処理体である基板３０は、例えばシリコン基板や、液晶表示装置（ＬＣＤ）に用いられるガラス基板等、パッケージされたＩＣ等の電子部品、樹脂基板等、処理目的に応じて種々のものが採用される。   Further, the substrate 30 as the object to be processed according to the present invention includes, for example, a silicon substrate, a glass substrate used for a liquid crystal display device (LCD), an electronic component such as a packaged IC, a resin substrate, etc. Various things are adopted.

このような構成を有しているプラズマ処理装置１において、印加側電極部４０とアース側電極部４２は、いわゆる平行平板型のプラズマ放電装置を形成している。印加側電極部４０は第１の電極部とも呼ぶことができ、アース側電極部４２は第２の電極部とも呼ぶことができる。印加側電極部４０とアース側電極部４２は、隙間を介して平行に配置されている。そして、印加側電極部４０とアース側電極部４２の間に電圧が供給されることにより、プラズマ放電部Ｐが生成されるようになっている。   In the plasma processing apparatus 1 having such a configuration, the application side electrode section 40 and the ground side electrode section 42 form a so-called parallel plate type plasma discharge apparatus. The application-side electrode unit 40 can also be called a first electrode unit, and the ground-side electrode unit 42 can also be called a second electrode unit. The application side electrode unit 40 and the ground side electrode unit 42 are arranged in parallel with a gap therebetween. The plasma discharge part P is generated by supplying a voltage between the application side electrode part 40 and the ground side electrode part 42.

次に、プラズマ処理装置１の各構成要素ついて詳細に説明する。
電極部１０は、断面視六角形の本体の内部に複数の高周波電源ＲＦと、複数のガス供給部ＧＢとを備えた構成となっており、各高周波電源ＲＦと、各ガス供給部ＧＢは、印加側電極部４０に対応して設けられている。
なお、電極部１０の本体は、六角形の形状を有しているが、これに限定するものではない。印加側電極部４０の形状、数、大きさ、等、プラズマ処理装置１の設計事項に基づいて、各種形状に形成される。例えば、円形、四角形、五角形等が挙げられる。 Next, each component of the plasma processing apparatus 1 will be described in detail.
The electrode unit 10 includes a plurality of high-frequency power sources RF and a plurality of gas supply units GB inside a hexagonal body in cross section, and each high-frequency power source RF and each gas supply unit GB It is provided corresponding to the application side electrode part 40.
In addition, although the main body of the electrode part 10 has a hexagonal shape, it is not limited to this. Based on the design matters of the plasma processing apparatus 1 such as the shape, number, size, and the like of the application side electrode section 40, it is formed in various shapes. For example, a circle, a rectangle, a pentagon, and the like can be given.

各高周波電源ＲＦにおいては、その一端が印加側電極部４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ）のそれぞれに電気的に接続され、かつ、その他端がアースＧＮＤに接続されている。従って、上記のようにアース側電極部４２がアースＧＮＤに接続されていることから、印加側電極部４０とアース側電極部４２の間には、高周波電源ＲＦの電圧が供給されるようになっている。
そして、各高周波電源ＲＦの電力容量は、印加側電極部４０におけるプラズマ放電に必要な電力に応じて設定されており、各高周波電源ＲＦの電力容量は同一でも異なっていてもよい。また、高周波電源ＲＦは、マッチングボックスやマッチングジェネレータを含む構成となっている。これは、印加側電極部４０とアース側電極部４２の間にプラズマが放電した際に反射波が生じて高周波電源ＲＦを破壊する場合がある。マッチングボックス及びマッチングジェネレータを備えることによって、自動的にチューニングが施され、反射波の発生が抑制することが可能となっている。 One end of each high-frequency power source RF is electrically connected to each of the application-side electrode portions 40 (40a, 40b, 40c, 40d, 40e), and the other end is connected to the ground GND. Accordingly, since the ground side electrode portion 42 is connected to the ground GND as described above, the voltage of the high frequency power supply RF is supplied between the application side electrode portion 40 and the ground side electrode portion 42. ing.
The power capacity of each high frequency power supply RF is set according to the power required for plasma discharge in the application-side electrode section 40, and the power capacity of each high frequency power supply RF may be the same or different. The high frequency power supply RF includes a matching box and a matching generator. This may occur when the plasma is discharged between the application-side electrode portion 40 and the ground-side electrode portion 42 to generate a reflected wave and destroy the high-frequency power supply RF. By providing the matching box and the matching generator, tuning is automatically performed and generation of reflected waves can be suppressed.

ガス供給部ＧＢのガス種類は、印加側電極部４０における表面処理に必要なガス種に応じて決定されている。ここで、複数のガス種を混合して供給する場合には、ガス供給部ＧＢ内に複数のガス供給経路を備えてもよい。更に、ガス供給部ＧＢには、ガスを所定の流量で供給するマスフローメータが設けられており、不図示の制御装置によってガス流量が制御されている。   The gas type of the gas supply unit GB is determined according to the gas type necessary for the surface treatment in the application side electrode unit 40. Here, when a plurality of gas species are mixed and supplied, a plurality of gas supply paths may be provided in the gas supply unit GB. Further, the gas supply unit GB is provided with a mass flow meter that supplies gas at a predetermined flow rate, and the gas flow rate is controlled by a control device (not shown).

誘電体４１は、プラズマ放電の発生領域を定めて、不要な放電が他の部分に生じないようにするものである。当該誘電体４１は、例えばアルミナ、窒化シリコン、炭化シリコン等のセラミックスや石英等の材料から作られており、その材料はガス供給部ＧＢが供給するガス種に応じて決定される。例えば、フッ素系ガスを供給する場合には、石英以外の材料を採用することが好ましい。これは、フッ素系ガスは、プラズマの放電により活性化され、石英の主成分であるＳｉＯ２を破壊するためである。
また、誘電体４１として、表面処理を良好に行うために良好な材料を選択することが好ましい。例えば、誘電体の材料が表面処理後の膜にコンタミネーションを招いてしまう場合には、当該コンタミネーションを誘引する材料を除く材料で誘電体４１を形成することが好ましい。具体的には、Ａｌ系のコンタミネーションが表面処理に影響を与える場合には、アルミナセラミックスを除く材料を採用することが好ましい。 The dielectric 41 determines a plasma discharge generation region so that unnecessary discharge does not occur in other portions. The dielectric 41 is made of a material such as ceramics such as alumina, silicon nitride, silicon carbide, or quartz, and the material is determined according to the gas type supplied by the gas supply unit GB. For example, when supplying a fluorine-based gas, it is preferable to employ a material other than quartz. This is because the fluorine-based gas is activated by plasma discharge and destroys SiO 2 which is the main component of quartz.
Moreover, it is preferable to select a good material for the dielectric 41 in order to perform surface treatment well. For example, when the dielectric material causes contamination in the film after the surface treatment, it is preferable to form the dielectric 41 with a material excluding the material that induces the contamination. Specifically, when Al-based contamination affects the surface treatment, it is preferable to employ a material excluding alumina ceramics.

電極選択部１１は、六角形の本体電極部１０を回転させることによって、所望の印加側電極部４０を基板３０に対向配置させるものである。その機構としては、径が異なる複数のギアを回転させる回転機構や、直線運動を回転運動に変換するラック・ピニオン機構等が採用される。ここで、このような駆動機構において発生するパーティクル等が、表面処理に悪影響を与えないように、電極選択部１１の主要部をシール材等によって防塵させた機構を有していることが好ましい。   The electrode selection unit 11 rotates the hexagonal main body electrode unit 10 to place the desired application side electrode unit 40 opposite to the substrate 30. As the mechanism, a rotating mechanism that rotates a plurality of gears having different diameters, a rack and pinion mechanism that converts linear motion into rotational motion, and the like are employed. Here, it is preferable to have a mechanism in which the main part of the electrode selection unit 11 is dust-proofed by a sealing material or the like so that particles generated in such a drive mechanism do not adversely affect the surface treatment.

電極部１０において、印加側電極部４０、高周波電源ＲＦ及びガス供給部ＧＢが設けられていない部分１０ａは、プラズマ処理装置１の使用用途に応じて印加側電極部４０、高周波電源ＲＦ及びガス供給部ＧＢを取り付け可能になっている。本実施形態のプラズマ処理装置１の構成においては、電極部１０の部分１０ａにおける印加側電極部４０は不要であるとしている。
また、電極部１０における印加側電極部４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ）が隣接配置される順番は、１枚の基板３０に複数の表面処理を施す場合の順番によって決定されている。例えば、印加側電極部４０ｅ、４０ａ、４０ｂを用いて連続して複数の表面処理を行う際に、印加側電極部４０ｅ、４０ａ、４０ｂが隣接して配置されていれば、電極選択部１１が一方向に順次に印加側電極部を選択することによって、容易に複数の表面処理を施すことができる。
また、表面処理後に印加側電極部４０の表面に付着した残存物が隣接する印加側電極部に影響を与えないようするために、当該残存物が付着した印加側電極部の両側には、印加側電極部を設けないようにしてもよい。 In the electrode unit 10, the portion 10 a where the application side electrode unit 40, the high frequency power supply RF and the gas supply unit GB are not provided is applied to the application side electrode unit 40, the high frequency power supply RF and the gas supply depending on the usage application of the plasma processing apparatus 1 Part GB can be attached. In the configuration of the plasma processing apparatus 1 of the present embodiment, the application-side electrode unit 40 in the portion 10a of the electrode unit 10 is not necessary.
Further, the order in which the application side electrode portions 40 (40a, 40b, 40c, 40d, 40e) in the electrode portion 10 are adjacently arranged is determined by the order in which a plurality of surface treatments are performed on one substrate 30. . For example, when a plurality of surface treatments are continuously performed using the application side electrode units 40e, 40a, and 40b, if the application side electrode units 40e, 40a, and 40b are arranged adjacent to each other, the electrode selection unit 11 is A plurality of surface treatments can be easily performed by sequentially selecting the application-side electrode portions in one direction.
Further, in order to prevent the residue attached to the surface of the application side electrode part 40 after the surface treatment from affecting the adjacent application side electrode part, the application side is applied to both sides of the application side electrode part to which the residue is attached. You may make it not provide a side electrode part.

次に、印加側電極部４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ）について説明する。
このような複数の印加側電極４０は、目的とする表面処理に応じて使用が分けられる。そして、各印加側電極４０は、それぞれ異なる表面処理を施すようになっている。これにより、異なる表面処理を基板３０に対して行うことが可能となっている。
次に、各種印加側電極４０を代表する形態として、印加側電極４０ａ、４０ｂの構成について説明する。 Next, the application side electrode part 40 (40a, 40b, 40c, 40d, 40e) is demonstrated.
Such a plurality of application-side electrodes 40 can be used depending on the target surface treatment. Each application-side electrode 40 is subjected to a different surface treatment. Thereby, different surface treatments can be performed on the substrate 30.
Next, the configuration of the application-side electrodes 40a and 40b will be described as a form representative of the various application-side electrodes 40.

まず、図２を参照して印加側電極部４０ａの構成について詳細に説明する。
図２は、印加側電極部４０ａとアース側電極部４２が対向配置された状態を示す図である。
図２に示すように、印加側電極部４０ａは高周波電源ＲＦに対して電気的に接続されている。高周波電源ＲＦは接地されている。印加側電極部４０ａは、高周波電源ＲＦにより、高周波電力が供給されるようになっている。印加側電極部４０ａは、電極となりうる導電性の高い材質、たとえばアルミニウム、銅、ステンレス（ＳＵＳ）、チタン、タングステン、などにより作られている。 First, the configuration of the application-side electrode portion 40a will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 2 is a diagram showing a state in which the application side electrode portion 40a and the ground side electrode portion 42 are arranged to face each other.
As shown in FIG. 2, the application-side electrode portion 40a is electrically connected to the high frequency power supply RF. The high frequency power supply RF is grounded. The application-side electrode section 40a is supplied with high-frequency power from a high-frequency power source RF. The application-side electrode portion 40a is made of a highly conductive material that can serve as an electrode, such as aluminum, copper, stainless steel (SUS), titanium, tungsten, or the like.

このような印加側電極部４０ａにおいては、当該印加側電極部４０ａの一方の面４３は、高周波電源ＲＦに電気的に接続されている。この一方の面４３は平坦面である。これに対して他方の面４４側には、複数の突起部４５（図示例では３つ）が、一定間隔をおいて形成されている。図２における断面で見て長方形状の各突起部４５は、アース側電極部４２側に向けて突出して形成されている。突起部４５の先端面４５Ａは、平坦になっている。この先端面４５Ａはアース側電極部４２に対面しており、アース側電極部４２に対して平行である。
これらの各突起部４５は、アース側電極部４２と誘電体４１との間で各々プラズマ放電部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を形成するための部分である。このプラズマ放電部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は、放電領域または放電発生領域とも呼んでいる。 In such an application side electrode part 40a, one surface 43 of the application side electrode part 40a is electrically connected to the high frequency power source RF. This one surface 43 is a flat surface. On the other hand, a plurality of protrusions 45 (three in the illustrated example) are formed on the other surface 44 side at regular intervals. As shown in the cross section in FIG. 2, each of the rectangular protrusions 45 is formed so as to protrude toward the ground electrode part 42 side. The tip surface 45A of the protrusion 45 is flat. The front end surface 45 </ b> A faces the ground side electrode part 42 and is parallel to the ground side electrode part 42.
Each of these protrusions 45 is a part for forming plasma discharge parts P1, P2, and P3 between the ground side electrode part 42 and the dielectric 41, respectively. The plasma discharge portions P1, P2, and P3 are also called discharge regions or discharge generation regions.

誘電体４１は、印加側電極部４０ａの他方の面４４側に固定されている。各突起部４５は、誘電体４１の凹部４１Ａにはめ込まれて固定されている。
誘電体４１の内面４１Ｂは、アース側電極部４２に対して平行に対面している。この内面４１Ｂは、アース側電極部４２と平行な面である。アース側電極部４２と誘電体４１の内面４１Ｂの間には、各突起部４５に対応する位置において各々プラズマ放電部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３が生成できる。 The dielectric 41 is fixed to the other surface 44 side of the application-side electrode portion 40a. Each protrusion 45 is fitted and fixed in the recess 41 </ b> A of the dielectric 41.
The inner surface 41 </ b> B of the dielectric body 41 faces the ground side electrode portion 42 in parallel. The inner surface 41B is a surface parallel to the ground-side electrode portion 42. Plasma discharge portions P1, P2, and P3 can be generated at positions corresponding to the protrusions 45 between the ground side electrode portion 42 and the inner surface 41B of the dielectric 41, respectively.

印加側電極部４０ａは、複数、例えば２つのガス供給ラインＬ１、Ｌ２を有している。当該ガス供給ラインＬ１、Ｌ２は、ガス供給部ＧＢ内のガスをプラズマ放電部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３に供給するものである。当該ガス供給ラインＬ１、Ｌ２は、印加側電極部４０ａと誘電体４１に対して通じる穴である。
これによりガス供給部ＧＢ内に収容されているガスは、ガス供給ラインＬ１、Ｌ２を通じて、プラズマ放電部Ｐ１、Ｐ２の間の領域と、プラズマ放電部Ｐ２、Ｐ３の間の領域に各々供給することができる。つまりガスはガス供給ラインＬ１、Ｌ２を通じて、誘電体４１の内面４１Ｂと、アース側電極部４２の上に搭載されている被処理体３０の表面の間に供給することができる。 The application-side electrode unit 40a has a plurality of, for example, two gas supply lines L1 and L2. The gas supply lines L1 and L2 supply the gas in the gas supply unit GB to the plasma discharge units P1, P2, and P3. The gas supply lines L <b> 1 and L <b> 2 are holes that communicate with the application-side electrode unit 40 a and the dielectric 41.
Thereby, the gas accommodated in the gas supply part GB is supplied to the area between the plasma discharge parts P1 and P2 and the area between the plasma discharge parts P2 and P3 through the gas supply lines L1 and L2, respectively. Can do. That is, the gas can be supplied between the inner surface 41B of the dielectric 41 and the surface of the object 30 mounted on the ground side electrode portion 42 through the gas supply lines L1 and L2.

ここで、電極間距離Ｄは、各突起部４５の先端面４５Ａとアース側電極部４２の搭載面４１Ｅ間の距離であり、例えば、各突起部４５の突出高さは同じになっている。なお、各突起部４５の突出高さは、異なっていてもよい。   Here, the inter-electrode distance D is the distance between the front end surface 45A of each protrusion 45 and the mounting surface 41E of the ground electrode part 42. For example, the protrusion height of each protrusion 45 is the same. In addition, the protrusion height of each protrusion part 45 may differ.

次に、アース側電極部４２について説明する。
アース側電極部４２は、上述したように印加側電極部４０ａに対面して平行に配置された電極部である。アース側電極部４２は接地されている。アース側電極部４２は、平板状の部材であり、アーステーブルとも呼ばれている。
図１に示したように、アース側電極部４２はテーブルＴに一体に形成されているので、アース側電極部４２は移動機構２１が駆動することによってテーブルＴと共にガイドレール部２１ｂに沿って搬送方向Ｘに移動可能になっている。そして、モータ部２１ａが駆動することにより、アース側電極部４２が移動するようになっている。
アース側電極部４２は、例えば印加側電極部４０ａと同様な材質により作ることができる。アース側電極部４２の搭載面４１Ｅには、被処理体である基板３０が搭載されている。 Next, the earth side electrode portion 42 will be described.
As described above, the ground-side electrode portion 42 is an electrode portion that is arranged in parallel so as to face the application-side electrode portion 40a. The ground side electrode part 42 is grounded. The ground side electrode portion 42 is a flat plate-like member and is also called an earth table.
As shown in FIG. 1, since the earth side electrode part 42 is formed integrally with the table T, the earth side electrode part 42 is conveyed along the guide rail part 21b together with the table T when the moving mechanism 21 is driven. It can move in the direction X. And when the motor part 21a drives, the earth side electrode part 42 moves.
The ground side electrode part 42 can be made of the same material as the application side electrode part 40a, for example. A substrate 30 that is an object to be processed is mounted on the mounting surface 41 </ b> E of the earth-side electrode portion 42.

次に、図３を参照して印加側電極部４０ｂの構成について詳細に説明する。
図３は、印加側電極部４０ｂとアース側電極部４２が対向配置された状態を示す図である。
当該図３は、図２の印加側電極部４０ａの構成のみが異なっているので、同一構成には同一符号を付して説明を簡略化する。 Next, the configuration of the application-side electrode portion 40b will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which the application side electrode portion 40b and the ground side electrode portion 42 are disposed to face each other.
3 is different only in the configuration of the application side electrode section 40a of FIG. 2, the same components are denoted by the same reference numerals, and the description is simplified.

図２においては、印加側電極部４０ａが突起部４５を有していたのに対して、図３の印加側電極部４０ｂは、アース側電極部４２と対向する面が全面に一様に平坦に形成されており、その面積は基板３０と略同じになっている。そして、その平坦面４５Ｃとアース側電極部４２の上面は高精度に平行となるように配置されている。また、誘電体４１も平坦面４５Ｃに対応してその表面が平坦に形成され、平坦面４５Ｃと平行となっている。
このように印加側電極部４０ａの面積が基板３０の面積と略同一になっていることにより、印加側電極部４０ａとアース側電極部４２の間で放電するプラズマを基板３０全面に生成することが可能となる。これにより、プラズマ放電部Ｐ４におけるプラズマ密度の均一化がなされることで、基板３０全面に均一な表面処理を施すことが可能となる。 In FIG. 2, the application side electrode portion 40 a has the protrusion 45, whereas the application side electrode portion 40 b in FIG. 3 is uniformly flat on the entire surface facing the ground side electrode portion 42. The area of the substrate 30 is substantially the same as that of the substrate 30. The flat surface 45C and the upper surface of the ground side electrode portion 42 are arranged so as to be parallel with high accuracy. Further, the surface of the dielectric 41 corresponding to the flat surface 45C is formed flat and parallel to the flat surface 45C.
As described above, since the area of the application side electrode portion 40a is substantially the same as the area of the substrate 30, plasma that is discharged between the application side electrode portion 40a and the ground side electrode portion 42 is generated on the entire surface of the substrate 30. Is possible. As a result, the plasma density in the plasma discharge part P4 is made uniform, so that the entire surface of the substrate 30 can be subjected to a uniform surface treatment.

また、印加側電極部４０ｂ及び誘電体４１には、各々に連通する複数のノズルＮが設けられている。当該複数のノズルＮは、互いに等間隔で形成されており、ガス供給部ＧＢから供給されるガスを均一な流速で基板３０上に流出するようになっている。更に、ノズルＮよりもガス流の上流側には、分岐部Ｍが設けられており、ガス供給部ＧＢからガス供給ラインＬ３に流動したガスを均一にノズルに供給するようになっている。また、分岐部Ｍと各ノズルＮの間にはガス供給ラインＬ４が設けられており、ガス供給ラインＬ４は各々のノズルにガスを供給するようになっている。ここで、ガス供給ラインＬ４の径はノズルＮの径よりも充分に大きいことが好ましい。このようにすることにより、ガス供給ラインＬ４内のガス圧力が均一になり、各ノズルから均一な流速でガスを流出することが可能となる。   In addition, the application-side electrode unit 40b and the dielectric 41 are provided with a plurality of nozzles N communicating with each other. The plurality of nozzles N are formed at regular intervals, and the gas supplied from the gas supply unit GB flows out onto the substrate 30 at a uniform flow rate. Further, a branch portion M is provided on the upstream side of the gas flow with respect to the nozzle N so that the gas flowing from the gas supply portion GB to the gas supply line L3 is uniformly supplied to the nozzle. Further, a gas supply line L4 is provided between the branch part M and each nozzle N, and the gas supply line L4 supplies gas to each nozzle. Here, the diameter of the gas supply line L4 is preferably sufficiently larger than the diameter of the nozzle N. By doing so, the gas pressure in the gas supply line L4 becomes uniform, and the gas can flow out from each nozzle at a uniform flow rate.

次に、プラズマ処理装置１において用いられるガスの種類について説明する。
ガスの種類は、表面処理の種類に応じて各種選択される。また、１種類のガスのみ使用する場合や、複数のガスを混合させて使用する場合等、その使用方法は様々である。また、プラズマ放電中にガスの種類を変更させたり、混合ガスの流量比を変更したりすることで、様々な表面処理を行うことが可能となっている。 Next, the type of gas used in the plasma processing apparatus 1 will be described.
Various types of gas are selected according to the type of surface treatment. Also, there are various usage methods such as when only one kind of gas is used or when a plurality of gases are mixed. Various surface treatments can be performed by changing the type of gas during plasma discharge or changing the flow ratio of the mixed gas.

ガスの種類としては、例えば基板３０の表面に対して親液性処理を行う場合には、キャリアガスとしてＨｅを用い、反応ガスとしてＯ２を用いる。このＨｅとＯ２の混合ガスを印加側電極部４０とアース側電極部４２の間に供給してプラズマを放電させることで、基板３０の表面に親液性を有する膜を形成することが可能となる。また、Ｏ２以外にも、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ることによって、基板３０の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し、表面エネルギーを高くさせて、親液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可能である。
なお、ここで言う親液性とは、撥液膜と相対して親液性を有するという意味である。 As the type of gas, for example, when lyophilic processing is performed on the surface of the substrate 30, He is used as a carrier gas and O 2 is used as a reaction gas. It is possible to form a lyophilic film on the surface of the substrate 30 by supplying the mixed gas of He and O 2 between the application-side electrode portion 40 and the ground-side electrode portion 42 to discharge the plasma. It becomes. In addition to O 2 , the surface of the substrate 30 can be obtained by using oxygen element-containing compounds such as 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. A hydrophilic functional group such as a carbonyl group, a hydroxyl group, or an amino group is formed on the surface to increase the surface energy, whereby a lyophilic surface can be obtained. It is also possible to deposit a hydrophilic polymer film using a polymerizable monomer having a hydrophilic group such as acrylic acid or methacrylic acid.
In addition, lyophilic here means having lyophilicity relative to the liquid repellent film.

また、例えば基板３０の表面に対して撥液処理を行う場合には、キャリアガスとしてＨｅを用い、当該ＨｅガスにＣＦ４を混合させた混合ガスを用いる方法が挙げられる。そして、当該混合ガスを印加側電極部４０とアース側電極部４２の間に供給してプラズマを放電させることで、基板３０の表面に撥液性を有する膜を形成することが可能となる。また、ＣＦ４以外にも、Ｃ2Ｆ6、ＣＣｌＦ3、ＳＦ6等のフッ素含有化合物ガスを用いることによって、撥液処理を施すことができる。 Further, for example, when the liquid repellent treatment is performed on the surface of the substrate 30, there is a method using He as a carrier gas and using a mixed gas obtained by mixing CF 4 in the He gas. Then, by supplying the mixed gas between the application-side electrode portion 40 and the ground-side electrode portion 42 and discharging the plasma, a film having liquid repellency can be formed on the surface of the substrate 30. In addition to CF 4 , a liquid repellent treatment can be performed by using a fluorine-containing compound gas such as C 2 F 6 , CClF 3 , or SF 6 .

また、レジスト等の有機物が堆積している基板３０に対して、これら有機物を除去するアッシングを行う場合には、Ｏ２ガスが好適に用いられる。
更に、Ｃｌ系ガスを用いることにより、ＡｌやＴｉ膜等の金属膜のエッチングが可能になり、ＣＦ４やＳＦ6ガスを用いることにより、シリコン膜のエッチングが可能となる。 Further, when ashing for removing organic substances such as resist is performed on the substrate 30, O 2 gas is preferably used.
Further, by using a Cl-based gas, a metal film such as an Al or Ti film can be etched, and by using CF 4 or SF 6 gas, a silicon film can be etched.

次に、プラズマ処理装置１の動作、作用について説明する。
ここでは、プラズマ処理装置１を用いることにより、印加側電極部４０ａ及び印加側電極部４０ｂが基板３０に対してプラズマ放電を施し、親液処理及び撥液処理を行う過程について説明する。 Next, the operation and action of the plasma processing apparatus 1 will be described.
Here, the process in which the application-side electrode unit 40a and the application-side electrode unit 40b perform plasma discharge on the substrate 30 to perform the lyophilic process and the liquid-repellent process by using the plasma processing apparatus 1 will be described.

まず、図１に示すように移動機構２１が不図示の基板搬入部にテーブルＴを移動させる。次に、当該基板搬入部において基板３０がアース側電極部４２上に載置される。次に、移動機構２１は基板３０を載置した状態で、基板搬入部から印加側電極部４０に対向する位置に基板３０を搬入する。次に、電極選択部１１が駆動することにより、電極部１０に設けられた複数の印加側電極部４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ）のうちの印加側電極部４０ｂが選択的にアース側電極部４２に対向する位置に配置される。これによって、図３に示すように、基板３０は印加側電極部４０ｂに対面する。次に、カバー部ＣＶが印加側電極部４０ｂとアース側電極部４２の間の空間、即ち、プラズマが放電される空間を覆うように配置される。
以上で、プラズマ放電が施される前の動作が終了となる。 First, as shown in FIG. 1, the moving mechanism 21 moves the table T to a substrate carry-in section (not shown). Next, the substrate 30 is placed on the ground-side electrode portion 42 in the substrate carry-in portion. Next, the moving mechanism 21 carries the substrate 30 from the substrate carry-in portion to a position facing the application-side electrode portion 40 with the substrate 30 placed. Next, when the electrode selection unit 11 is driven, the application side electrode unit 40b among the plurality of application side electrode units 40 (40a, 40b, 40c, 40d, 40e) provided in the electrode unit 10 is selectively selected. It is disposed at a position facing the ground side electrode portion 42. Thereby, as shown in FIG. 3, the substrate 30 faces the application-side electrode portion 40b. Next, the cover portion CV is disposed so as to cover the space between the application side electrode portion 40b and the ground side electrode portion 42, that is, the space where plasma is discharged.
This completes the operation before the plasma discharge is performed.

次に、図３に示すようにガス供給部ＧＢがガスを供給しつつ、高周波電源ＲＦが印加側電極４０ｂとアース側電極４２の間に電力を供給する。ここで、ガスの種類は、キャリアガスとしてＨｅ、反応ガスとしてＯ２を用いる。これによって、印加側電極部４０ｂとアース側電極部４２の間に生成されるプラズマＰ４は、Ｏ２が活性化されたものとなる。プラズマ内においては、ガスが高エネルギーで励起され、Ｏ２が励起し、化学的反応性が高いものとなり、基板３０に対して酸素プラズマが作用する。また、図３に示すように、基板３０の面積に応じて印加側電極部４０ｂの大きさが決定されているので、基板３０の全面に一様なプラズマが作用する。
なお、プラズマ処理装置１において、印加側電極部４０ｂとアース側電極部４２の間に発生するプラズマの種類としては、大気圧または大気圧近傍の圧力下で発生するグロー放電プラズマである。このグロー放電プラズマは、プラズマ生成用のガス中でのグロー放電の発生に伴って生成する。
上述の処理によって、基板３０の表面には、均一な親液処理が施される。 Next, as shown in FIG. 3, the high frequency power supply RF supplies power between the application side electrode 40 b and the ground side electrode 42 while the gas supply unit GB supplies gas. Here, as the kind of gas, He is used as a carrier gas and O 2 is used as a reactive gas. As a result, the plasma P4 generated between the application side electrode part 40b and the ground side electrode part 42 is activated by O 2 . In the plasma, the gas is excited with high energy, O 2 is excited, the chemical reactivity becomes high, and oxygen plasma acts on the substrate 30. Further, as shown in FIG. 3, since the size of the application-side electrode portion 40 b is determined according to the area of the substrate 30, uniform plasma acts on the entire surface of the substrate 30.
In the plasma processing apparatus 1, the type of plasma generated between the application-side electrode portion 40 b and the ground-side electrode portion 42 is glow discharge plasma generated under atmospheric pressure or a pressure near atmospheric pressure. This glow discharge plasma is generated with the occurrence of glow discharge in the plasma generating gas.
By the above process, the surface of the substrate 30 is subjected to a uniform lyophilic process.

次に、基板３０をアース側電極部４２上に載置した状態で、次の表面処理を行うための準備が施される。
従って、電極選択部１１が駆動し、電極部１０に設けられた複数の印加側電極部４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ）のうちの印加側電極部４０ａが選択的にアース側電極部４２に対向する位置に配置される。これによって、図２に示すように、基板３０は印加側電極部４０ａに対面する。次に、カバー部ＣＶが印加側電極部４０ｂとアース側電極部４２の間の空間、即ち、プラズマが放電される空間を覆うように配置される。 Next, preparation for performing the next surface treatment is performed with the substrate 30 placed on the ground-side electrode portion 42.
Accordingly, the electrode selection unit 11 is driven, and the application side electrode unit 40a among the plurality of application side electrode units 40 (40a, 40b, 40c, 40d, 40e) provided in the electrode unit 10 is selectively connected to the ground side electrode. It is arranged at a position facing the portion 42. Thereby, as shown in FIG. 2, the substrate 30 faces the application-side electrode portion 40a. Next, the cover portion CV is disposed so as to cover the space between the application side electrode portion 40b and the ground side electrode portion 42, that is, the space where plasma is discharged.

次に、図２に示すようにガス供給部ＧＢがガスを供給しつつ、高周波電源ＲＦが印加側電極４０ａとアース側電極４２の間に電力を供給する。ここで、ガスの種類は、キャリアガスとしてＨｅ、反応ガスとしてＣＦ４を用いる。すると、アース側電極部４２と誘電体４１との間で各突起部４５に対応する位置において、プラズマ放電部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３が各々形成される。
この状態においてガス供給部ＧＢ内のガスは、ガス供給ラインＬ１、Ｌ２を通じてプラズマ放電部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３側に供給される。これによってプラズマ放電部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３において反応ガスが励起されて、活性化される。これによって、基板３０の表面には各突起部４５に対応した部分のみに、ＣＦ４のプラズマが作用し、撥液処理が施され、撥液膜が形成される。
ここで、突起部４５のピッチを所定の値に設定することで、所定のパターンのプラズマを放電させることが可能となるので、所定パターンの撥液処理が可能になる。 Next, as shown in FIG. 2, the high frequency power supply RF supplies power between the application side electrode 40a and the ground side electrode 42 while the gas supply unit GB supplies gas. Here, as the kind of gas, He is used as a carrier gas, and CF 4 is used as a reactive gas. Then, plasma discharge portions P1, P2, and P3 are formed at positions corresponding to the protrusions 45 between the ground side electrode portion 42 and the dielectric 41, respectively.
In this state, the gas in the gas supply unit GB is supplied to the plasma discharge units P1, P2, and P3 through the gas supply lines L1 and L2. As a result, the reaction gas is excited and activated in the plasma discharge parts P1, P2, and P3. As a result, CF 4 plasma acts on the surface of the substrate 30 only on the portions corresponding to the protrusions 45, and a liquid repellent treatment is performed to form a liquid repellent film.
Here, by setting the pitch of the protrusions 45 to a predetermined value, it is possible to discharge a predetermined pattern of plasma, and thus a liquid repellent treatment of a predetermined pattern is possible.

この場合に、移動機構２１が作動することにより基板３０は、アース側電極部４２と共に搬送方向Ｙに沿ってガイドレール８０に沿って往復移動が可能であるので、所定の相対位置に基板３０と突起部４５を配置させた状態で、プラズマ放電を行うことができる。
また、突起部４５のピッチ間隔の整数倍の距離で移動機構２１を動作させた後に、上記撥液処理を施すことにより、印加側放電部４０ａの面積よりも大きな基板３０に対して同一ピッチの撥液パターンを形成することが可能となる。 In this case, since the moving mechanism 21 is operated, the substrate 30 can reciprocate along the guide rail 80 along the transport direction Y together with the ground side electrode portion 42. Plasma discharge can be performed in a state where the protrusion 45 is disposed.
In addition, by operating the moving mechanism 21 at a distance that is an integral multiple of the pitch interval of the protrusions 45 and then applying the liquid repellent treatment, the substrate 30 having the same pitch with respect to the substrate 30 that is larger than the area of the application-side discharge part 40a. A liquid repellent pattern can be formed.

このように、印加側電極４０ａ、４０ｂを連続的に処理することで、基板３０上に親液膜と撥液膜と所定のパターンで形成される。   In this manner, the application-side electrodes 40a and 40b are continuously processed to form a lyophilic film, a liquid repellent film, and a predetermined pattern on the substrate 30.

また、上記のプラズマが放電している間には、排気部ＥＸが駆動しており、プラズマが生成されている空間内において不要となったガスや反応副生成物が除去されている。
また、カバー部ＣＶが設けられているので、プラズマ処理装置１の外部には不要なガスや反応副生成物は流出することがない。 Further, while the plasma is being discharged, the exhaust part EX is driven, and unnecessary gas and reaction by-products are removed in the space where the plasma is generated.
Further, since the cover portion CV is provided, unnecessary gas and reaction byproducts do not flow out of the plasma processing apparatus 1.

上述したように、プラズマ処理装置１においては、複数の印加側電極部４０の各々とアース側電極部４２の間にプラズマを放電させることができる。また、このようなプラズマ処理装置１を１台のみを用いることにより、基板３０に対して複数種類の表面処理を施すことができる。従って、従来と比較して、複数種類の表面処理を基板３０に施す場合に、各表面処理を施すための専用のプラズマ処理装置を複数設ける必要が無く、１台のプラズマ処理装置によって複数種類の表面処理を汎用的に施すことができる。
従って、装置面積（フットプリント）の低減、及び省スペース化を図ることができ、設備コストの削減を達成できる。また、装置台数の削減により装置コストの低減を達成できるので、結果として基板３０の生産コストを低減できる。また、装置を稼動するためのエネルギーを低減できるので、省エネルギー化を達成できる。 As described above, in the plasma processing apparatus 1, plasma can be discharged between each of the plurality of application side electrode portions 40 and the ground side electrode portion 42. Further, by using only one such plasma processing apparatus 1, a plurality of types of surface treatments can be performed on the substrate 30. Therefore, compared with the conventional case, when a plurality of types of surface treatments are performed on the substrate 30, it is not necessary to provide a plurality of dedicated plasma processing apparatuses for performing each surface treatment, and a plurality of types of plasma processing apparatuses can be performed by one plasma processing apparatus. Surface treatment can be applied for general purposes.
Therefore, the device area (footprint) can be reduced and the space can be saved, and the equipment cost can be reduced. Moreover, since the reduction of the apparatus cost can be achieved by reducing the number of apparatuses, the production cost of the substrate 30 can be reduced as a result. Moreover, since the energy for operating the apparatus can be reduced, energy saving can be achieved.

また、電極選択部（選択機構）１１を有しているので、複数の印加側電極部４０のうちのいずれかの印加側電極部とアース側電極部４２の間に、選択的にプラズマを放電させることができる。ここで、複数の印加側電極部４０は、各々異なるプラズマを放電させるので、基板３０に対して、異種かつ複数の表面処理を施すことができる。   In addition, since the electrode selection unit (selection mechanism) 11 is provided, plasma is selectively discharged between any of the application side electrode units 40 and the ground side electrode unit 42 among the plurality of application side electrode units 40. Can be made. Here, since the plurality of application-side electrode units 40 discharge different plasmas, the substrate 30 can be subjected to different types and a plurality of surface treatments.

また、印加側電極部４０ａは、所定パターンでプラズマを放電させる突起部４５を有しているので、突起部４５にプラズマが集中するので、当該突起部４５に対応したパターンで放電させることが可能となり、当該パターンの表面処理を施すことができる。   Moreover, since the application side electrode part 40a has the projection part 45 which discharges plasma by a predetermined pattern, since plasma concentrates on the projection part 45, it can be made to discharge by the pattern corresponding to the said projection part 45. Thus, the surface treatment of the pattern can be performed.

また、印加側電極部４０ｂの大きさは、基板３０の大きさに応じて決定されているので、例えば、基板３０が大型基板である場合には、当該大型基板の大きさに対応して印加側電極部４０ｂの大きさを決定できる。従って、基板３０の大きさに対応したプラズマが放電し、当該基板３０に表面処理を施すことができる。   In addition, since the size of the application-side electrode portion 40b is determined according to the size of the substrate 30, for example, when the substrate 30 is a large substrate, application is performed according to the size of the large substrate. The size of the side electrode portion 40b can be determined. Accordingly, plasma corresponding to the size of the substrate 30 is discharged, and the substrate 30 can be subjected to surface treatment.

また、複数の印加側電極部４０のそれぞれに対応した複数の高周波電源ＲＦが印加側電極部４０に電力を供給するので、印加側電極部４０とアース側電極部４２の間にプラズマを放電させることができ、基板３０に表面処理を施すことができる。   In addition, since a plurality of high-frequency power sources RF corresponding to the plurality of application-side electrode units 40 supply power to the application-side electrode unit 40, plasma is discharged between the application-side electrode unit 40 and the ground-side electrode unit 42. The substrate 30 can be subjected to a surface treatment.

また、複数の印加側電極部４０と前記アース側電極部４２の間にガスを供給するガス供給部ＧＢがガスを供給することにより、印加側電極部４０とアース側電極部４２の間にプラズマを放電させ、当該ガスが励起することによって種々の化学的作用を生じさせることができ、基板３０に表面処理を施すことができる。そして、複数の印加側電極部４０に対応してガス供給部ＧＢが複数設けられているので、複数の印加側電極部４０の各々と、アース側電極部４２の間にガスを供給することができる。   In addition, a gas supply unit GB that supplies gas between the plurality of application-side electrode units 40 and the ground-side electrode unit 42 supplies gas, whereby plasma is applied between the application-side electrode unit 40 and the ground-side electrode unit 42. When the gas is excited and the gas is excited, various chemical effects can be generated, and the substrate 30 can be subjected to surface treatment. Since a plurality of gas supply units GB are provided corresponding to the plurality of application side electrode units 40, gas can be supplied between each of the plurality of application side electrode units 40 and the ground side electrode unit 42. it can.

また、プラズマの放電に伴って生じた不要なガスを排気する排気部ＥＸを有しているので、基板３０に表面処理が施された際に生じた不要なガス、例えば、反応副生成物等を除去できる。従って、印加側電極部４０とアース側電極部４２の間が常に清浄に保持された状態で、表面処理を施すことができる。そして、複数の印加側電極部４０のそれぞれに対応して、排気部ＥＸが複数設けられているので、各排気部が印加側電極部とアース側電極部の間の不要なガスを排気することができる。   In addition, since the exhaust unit EX for exhausting unnecessary gas generated due to plasma discharge is included, unnecessary gas generated when the substrate 30 is subjected to surface treatment, such as reaction by-products, etc. Can be removed. Therefore, the surface treatment can be performed in a state where the space between the application side electrode portion 40 and the ground side electrode portion 42 is always kept clean. Since a plurality of exhaust portions EX are provided corresponding to each of the plurality of application side electrode portions 40, each exhaust portion exhausts unnecessary gas between the application side electrode portion and the ground side electrode portion. Can do.

基板３０を保持するテーブルＴと印加側電極部４０を相対移動させる移動機構２１を備えるので、基板３０と印加側電極部４０の相対位置を所望に決定することができる。また、プラズマを放電させながらテーブルＴと印加側電極部４０を相対移動させることにより、静止状態でプラズマを放電させるよりも広範囲かつ大面積にプラズマを放電させることができる。
また、上記のプラズマを放電させる前に移動機構２１を駆動させることにより、表面処理前の基板３０を印加側電極部４０の近傍に搬入できる。また、上記のプラズマを放電させた後に移動機構を駆動させることにより、表面処理後の基板３０を印加側電極部４０の近傍から搬出できる。 Since the moving mechanism 21 for relatively moving the table T holding the substrate 30 and the application side electrode unit 40 is provided, the relative position of the substrate 30 and the application side electrode unit 40 can be determined as desired. Further, by relatively moving the table T and the application side electrode unit 40 while discharging the plasma, it is possible to discharge the plasma over a wider area and a larger area than when the plasma is discharged in a stationary state.
Further, by driving the moving mechanism 21 before discharging the plasma, the substrate 30 before the surface treatment can be carried in the vicinity of the application-side electrode portion 40. Further, by driving the moving mechanism after discharging the plasma, the substrate 30 after the surface treatment can be carried out from the vicinity of the application side electrode unit 40.

また、プラズマが放電する空間を被覆するカバー部ＣＶが設けられることにより、基板３０に表面処理が施された際に生じた不要なガス、例えば、反応副生成物等、又はガス供給部によって供給されたガス等が、カバー部ＣＶの外部に出ることがない。従って、カバー部ＣＶの内部に当該ガスや不要なガスを閉じ込めることができるので、カバー部ＣＶの外部を常に清浄に保持できるので、人体への悪影響を防止できる。   Further, by providing the cover portion CV that covers the space where the plasma is discharged, an unnecessary gas generated when the substrate 30 is subjected to the surface treatment, such as a reaction by-product, or the like, is supplied by the gas supply portion. Gas or the like does not go out of the cover CV. Therefore, since the gas and unnecessary gas can be confined inside the cover CV, the outside of the cover CV can always be kept clean, and adverse effects on the human body can be prevented.

（第２実施形態）
以下、本発明のプラズマ処理装置の第２実施形態について図面を参照しながら説明する。図４は本発明のプラズマ処理装置の第２実施形態を示す概略構成図である。
なお、本実施形態においては、先の第１実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明を簡略化する。 (Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the plasma processing apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of the plasma processing apparatus of the present invention.
In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified.

本実施形態と第１実施形態との相違点について説明する。
第１実施形態は大気圧又は大気圧近傍の圧力下でプラズマを放電させて表面処理を施すプラズマ処理装置を示すものであったが、第２実施形態は真空雰囲気下で同処理を施すものである。
また、第１実施形態は各印加側電極部４０において、ガス供給部ＧＢと高周波電源ＲＦを各々接続した構成としたが、第２実施形態は複数の印加側電極部４０の数よりも少ない数のガス供給部ＧＢと高周波電源ＲＦを備えた構成となっている。 Differences between the present embodiment and the first embodiment will be described.
The first embodiment shows a plasma processing apparatus that discharges plasma under atmospheric pressure or a pressure near atmospheric pressure to perform surface treatment, but the second embodiment performs the same processing in a vacuum atmosphere. is there.
In the first embodiment, the gas supply unit GB and the high-frequency power source RF are connected to each application-side electrode unit 40. However, in the second embodiment, the number is smaller than the number of the plurality of application-side electrode units 40. The gas supply unit GB and the high frequency power supply RF are provided.

次に、図４を参照して、具体的に第２実施形態に示すプラズマ処理装置２を説明する。
プラズマ処理装置２は、上述の電極部１０及び基板駆動部２０がチャンバ５に収容された構成を有している。そして、チャンバ５には、基板３０を搬入及び搬出するためのゲートバルブＧＶと、チャンバ５内を真空雰囲気にするための真空排気性能を備えた真空排気部（排気部）ＶＣＰと、チャンバ５内の圧力を監視する圧力計ＣＭと、真空雰囲気のチャンバ５を大気圧雰囲気に戻すためのパージ部ＰＧと、が設けられている。 Next, the plasma processing apparatus 2 shown in the second embodiment will be specifically described with reference to FIG.
The plasma processing apparatus 2 has a configuration in which the electrode unit 10 and the substrate driving unit 20 are accommodated in a chamber 5. In the chamber 5, a gate valve GV for loading and unloading the substrate 30, an evacuation unit (exhaust unit) VCP having an evacuation performance for making the inside of the chamber 5 a vacuum atmosphere, And a purge unit PG for returning the vacuum chamber 5 to the atmospheric pressure atmosphere.

チャンバ５は、Ａｌ等の加工性のよい材料から構成されており、当該チャンバ５は、真空と大気との差圧以上、即ち、１気圧以上の負荷に耐え得る強度設計がされている。
ゲートバルブＧＶは、基板３０をチャンバ５内に搬入及び搬出する際に開閉する機構を備えており、また、当該ゲートバルブＧＶが閉じた状態においてチャンバ５内が気密になるようにゲートバルブＧＶの周囲にＯリング等のシール部材が設けられている。
真空排気部ＶＣＰは、真空ポンプと、圧力調整弁とを有しており、ガス供給部ＧＢからガスが供給されたガスや、反応副生成物等を排気すると共に、圧力調整弁がチャンバ５内の圧力を一定に保持するようになっている。
圧力計ＣＭは、例えば、キャパシタンスマノメータやＢＡゲージ等の真空計であり、当該圧力計ＣＭの出力は圧力調整弁の制御装置に返されることで、チャンバ５内の圧力に応じて圧力調整弁が圧力調整するようになっている。
パージ部ＰＧは、バルブを備えたもので、チャンバ５の外気を内部に導入する機能を有している。なお、パージ部に窒素ガス供給口を設けることで、チャンバ５内に不活性な窒素ガスを供給することができる。 The chamber 5 is made of a material having good workability such as Al, and the chamber 5 is designed to have a strength that can withstand a load higher than the differential pressure between the vacuum and the atmosphere, that is, 1 atmospheric pressure or higher.
The gate valve GV includes a mechanism that opens and closes when the substrate 30 is loaded into and unloaded from the chamber 5, and the gate valve GV is airtight so that the interior of the chamber 5 is airtight when the gate valve GV is closed. A seal member such as an O-ring is provided around the periphery.
The vacuum exhaust part VCP has a vacuum pump and a pressure adjustment valve, exhausts the gas supplied from the gas supply part GB, reaction by-products, etc., and the pressure adjustment valve is in the chamber 5. The pressure is kept constant.
The pressure gauge CM is, for example, a vacuum gauge such as a capacitance manometer or a BA gauge, and the output of the pressure gauge CM is returned to the control device of the pressure adjustment valve, so that the pressure adjustment valve is set according to the pressure in the chamber 5. The pressure is adjusted.
The purge unit PG includes a valve and has a function of introducing the outside air of the chamber 5 into the inside. An inert nitrogen gas can be supplied into the chamber 5 by providing a nitrogen gas supply port in the purge unit.

また、チャンバ５の外部には、上述したようにガス供給部ＧＢと高周波電源ＲＦがそれぞれ一つだけ設けられている。そして、ガス供給部ＧＢと高周波電源ＲＦは、チャンバ５内の電極部１０の内部に接続されている。そして、電極部１０の内部において、ガス供給部ＧＢは選択バルブＶに接続されており、また、高周波電源ＲＦは設けられたスイッチング手段Ｓに接続されている。更に、選択バルブＶから分岐されたガス配管が複数の印加側電極部４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ）の各々に接続されており、また、スイッチング手段Ｓから分岐された配線が同様に各印加側電極部４０に接続されている。
即ち、スイッチング手段Ｓ及び選択バルブＶは、各々複数の印加側電極部４０のうちのいずれかの印加側電極部４０に高周波電力やガスを選択的に供給するようになっている。また、当該スイッチング手段Ｓ及び選択バルブＶは、電極選択部１１と連動して作動するようになっており、基板３０が配置されたアース側電極部４２に対向配置された印加側電極部４０を選択して接続するようになっている。 Further, only one gas supply unit GB and one high-frequency power source RF are provided outside the chamber 5 as described above. The gas supply unit GB and the high frequency power source RF are connected to the inside of the electrode unit 10 in the chamber 5. And in the electrode part 10, the gas supply part GB is connected to the selection valve V, and the high frequency power supply RF is connected to the switching means S provided. Further, the gas pipe branched from the selection valve V is connected to each of the plurality of application side electrode portions 40 (40a, 40b, 40c, 40d, 40e), and the wiring branched from the switching means S is the same. Are connected to the respective application-side electrode portions 40.
That is, the switching means S and the selection valve V each selectively supply high-frequency power or gas to any one of the plurality of application-side electrode units 40. Further, the switching means S and the selection valve V are operated in conjunction with the electrode selection unit 11, and the application side electrode unit 40 disposed to face the ground side electrode unit 42 on which the substrate 30 is disposed. Select and connect.

このような構成においては、本発明の基本的な動作が第１実施形態と同様であるが、真空雰囲気内でプラズマ処理を行うという動作と、スイッチング手段Ｓ及び選択バルブＶを介して選択的に電力やガスを印加側電極部４０供給するという動作を行うという相違点を有している。   In such a configuration, the basic operation of the present invention is the same as that of the first embodiment, but the operation of performing plasma processing in a vacuum atmosphere and the switching means S and the selection valve V are selectively used. There is a difference in that an operation of supplying power or gas to the application-side electrode unit 40 is performed.

上述したように、プラズマ処理装置２においては、複数の印加側電極部４０の数よりも少ない数の高周波電源ＲＦを備え、複数の印加側電極部４０のうちのいずれかの印加側電極部４０と高周波電源ＲＦを選択的に接続するスイッチング手段Ｓを備えているので、スイッチング手段Ｓによって選択的に印加側電極部４０とアース側電極部４２の間にプラズマを放電させることができる。
また、印加側電極部４０と同数の高周波電源ＲＦを設ける必要がなく、当該印加側電極部４０よりも少ない数の高周波電源ＲＦを備えればよいので、装置コストの削減が達成できる。 As described above, the plasma processing apparatus 2 includes the number of high-frequency power sources RF that is smaller than the number of the plurality of application-side electrode units 40, and the application-side electrode unit 40 of any one of the plurality of application-side electrode units 40. Since the switching means S for selectively connecting the RF power source RF and the high frequency power source RF is provided, the switching means S can selectively discharge plasma between the application side electrode portion 40 and the ground side electrode portion 42.
Further, it is not necessary to provide the same number of high-frequency power sources RF as the application-side electrode units 40, and it is sufficient to provide a smaller number of high-frequency power sources RF than that of the application-side electrode units 40, so that the device cost can be reduced.

また、複数の印加側電極部４０の数よりも少ない数のガス供給部ＧＢを備え、複数の印加側電極部４０のうちのいずれかの印加側電極部４０と前記アース側電極部４２の間にガスを選択に供給する選択バルブＶを備えているので、選択バルブＶによって選択的に印加側電極部４０とアース側電極部４２の間にガスを供給することができる。
また、印加側電極部４０と同数のガス供給部ＧＢを設ける必要がなく、当該印加側電極部４０よりも少ない数のガス供給部ＧＢを備えればよいので、装置コストの削減が達成できる。 In addition, the number of gas supply units GB is smaller than the number of the plurality of application side electrode units 40, and between any one of the plurality of application side electrode units 40 and the ground side electrode unit 42. Since the selection valve V for selectively supplying the gas is provided, the gas can be selectively supplied between the application-side electrode portion 40 and the ground-side electrode portion 42 by the selection valve V.
In addition, it is not necessary to provide the same number of gas supply units GB as the application side electrode unit 40, and it is sufficient to provide a smaller number of gas supply units GB than the application side electrode unit 40. Therefore, the apparatus cost can be reduced.

また、前記真空排気部ＶＣＰの数は、前記複数の印加側電極部４０の数よりも少ないので、印加側電極部４０と同数の真空排気部ＶＣＰを設ける必要がないので、装置コストの削減が達成できる。また、真空排気部ＶＣＰは、真空雰囲気下で前記プラズマを放電させるための真空排気性能を有しているので、真空雰囲気下における表面処理を施すことができる。   Further, since the number of the vacuum evacuation parts VCP is smaller than the number of the plurality of application side electrode parts 40, it is not necessary to provide the same number of vacuum evacuation parts VCP as the application side electrode parts 40. Can be achieved. Further, since the vacuum exhaust part VCP has a vacuum exhaust performance for discharging the plasma in a vacuum atmosphere, surface treatment in a vacuum atmosphere can be performed.

また、チャンバ５を備えているので、大気圧又は大気圧近傍の圧力だけでなく、真空雰囲気下で印加側電極部４０と前記アース側電極部４２の間にプラズマを放電させることが可能となり、基板３０に対して真空雰囲気下で表面処理を施すことができる。   Moreover, since the chamber 5 is provided, it becomes possible to discharge plasma between the application-side electrode unit 40 and the ground-side electrode unit 42 in a vacuum atmosphere as well as atmospheric pressure or pressure near atmospheric pressure, Surface treatment can be performed on the substrate 30 in a vacuum atmosphere.

（第３実施形態）
以下、本発明のプラズマ処理装置の第３実施形態について図面を参照しながら説明する。図５は本発明のプラズマ処理装置の第３実施形態を示す概略構成図である。
なお、本実施形態においては、先の第１実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明を簡略化する。 (Third embodiment)
Hereinafter, a third embodiment of the plasma processing apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a third embodiment of the plasma processing apparatus of the present invention.
In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified.

本実施形態と第１実施形態との相違点について説明する。
第１実施形態は印加側電極部４０とアース側電極部４２を対向配置させて、かつ、印加側電極部４０とアース側電極部４２の間に基板３０を配置させてプラズマを放電させる、いわゆる平行平板型であったが、第３実施形態は基板３０上で印加側電極部４０とアース側電極部４２を対向配置させてプラズマを放電させ、ガス供給部ＧＢから供給されるガスの流動に沿って、プラズマを基板３０に当接させるものである。
また、第１実施形態は印加側電極部４０ｂにその特徴を示したように、基板３０の全面にプラズマを放電させるものであったが、第３実施形態は基板３０の主面に対して略直線状、カーテン状にプラズマを放電させるいわゆるリモートプラズマを用いたものである。 Differences between the present embodiment and the first embodiment will be described.
In the first embodiment, the application-side electrode unit 40 and the ground-side electrode unit 42 are disposed opposite to each other, and the substrate 30 is disposed between the application-side electrode unit 40 and the ground-side electrode unit 42 to discharge plasma. In the third embodiment, the application side electrode unit 40 and the ground side electrode unit 42 are arranged opposite to each other on the substrate 30 to discharge the plasma, thereby causing the flow of the gas supplied from the gas supply unit GB. Along this, the plasma is brought into contact with the substrate 30.
In the first embodiment, plasma is discharged over the entire surface of the substrate 30 as shown in the application-side electrode portion 40b. However, the third embodiment is substantially the same as the main surface of the substrate 30. A so-called remote plasma is used in which plasma is discharged linearly or in a curtain shape.

具体的には、図５に示すように、複数の印加側電極部５０（５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ）の各々に対向する位置にアース側電極部５２（５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ）が電極部１０に設けられている。また、当該印加側電極部５０と当該アース側電極部５２によって挟持された空間を介してガス供給部ＧＢと基板３０とが対向配置されている。
また、アース側電極部５２のそれぞれは、アースＧＮＤに接地されており、その電位は０Ｖになっている。
また、印加側電極部５０は、上記第２実施形態に示したスイッチング手段Ｓを介して、電極部１０の外部に設けられた高周波電源ＲＦと接続されている。
なお、図５において紙面に直交する方向、即ち、Ｙ方向に向けて印加側電極部５０及びアース側電極部５２が延在しており、当該Ｙ方向に沿ってプラズマが略直線状に放電するようになっている。 Specifically, as shown in FIG. 5, the ground-side electrode part 52 (52a, 52b, 52c, 52d) is located at a position facing each of the plurality of application-side electrode parts 50 (50a, 50b, 50c, 50d). It is provided in the electrode part 10. Further, the gas supply unit GB and the substrate 30 are arranged to face each other through a space sandwiched between the application side electrode unit 50 and the ground side electrode unit 52.
Further, each of the ground side electrode portions 52 is grounded to the ground GND, and the potential thereof is 0V.
The application-side electrode unit 50 is connected to a high-frequency power source RF provided outside the electrode unit 10 through the switching means S shown in the second embodiment.
In FIG. 5, the application-side electrode unit 50 and the ground-side electrode unit 52 extend in the direction orthogonal to the paper surface, that is, in the Y direction, and the plasma discharges in a substantially linear shape along the Y direction. It is like that.

このように構成されたプラズマ処理装置３について、上記第１及び第２実施形態と異なる動作、作用について説明する。
電極選択部１１が駆動することにより、印加側電極部５０ａ及びアース側電極部５２ａが基板３０に対向する位置に配置される。そして、スイッチング手段Ｓが作動することにより、高周波電源ＲＦの電力が印加側電極部５０ａに供給されるようになる。
この状態で、ガス供給部ＧＢが基板３０に向けてガスを流出することにより、ガスはガス供給部ＧＢから基板３０まで到達するまでの間に印加側電極部５０ａとアース側電極部５２ａの間の空間を流動し、基板３０に到達する。そして、印加側電極部５０ａとアース側電極部５２ａの間に供給された高周波の電力によってガスは励起され、化学的反応が高い状態となり、その状態を維持しつつ、基板３０に到達する。従って、基板３０はプラズマが放電され、上述の表面処理が施される。
また、このようなリモートプラズマを放電した状態で、移動機構２１がテーブルＴを符号Ｘに示す方向に移動させることにより、基板３０の全面に表面処理が施される。また、テーブルＴの移動速度を調整することにより、単位面積当りのプラズマ放電時間を調整できるので、所望に表面処理の程度を制御できる。
例えば、高周波電力及びガス供給量を同一の条件においては、遅い速度でテーブルＴを走査することにより、単位面積当りのプラズマとの当接時間が多くなるので、表面処理を促進させることが可能となり、また、速い速度でテーブルＴを走査することにより、単位面積当りのプラズマとの当接時間が少なくなるので、表面処理を短時間に行うことが可能になる。 Regarding the plasma processing apparatus 3 configured as described above, operations and effects different from those of the first and second embodiments will be described.
When the electrode selection unit 11 is driven, the application side electrode unit 50 a and the ground side electrode unit 52 a are arranged at positions facing the substrate 30. Then, when the switching unit S is operated, the power of the high frequency power supply RF is supplied to the application side electrode unit 50a.
In this state, when the gas supply unit GB flows out of the gas toward the substrate 30, the gas passes between the application side electrode unit 50 a and the ground side electrode unit 52 a before reaching the substrate 30 from the gas supply unit GB. , And reaches the substrate 30. And gas is excited by the high frequency electric power supplied between the application side electrode part 50a and the earth | ground side electrode part 52a, a chemical reaction will be in a high state, and reaches | attains the board | substrate 30, maintaining the state. Accordingly, plasma is discharged from the substrate 30 and the above-described surface treatment is performed.
Further, the surface treatment is performed on the entire surface of the substrate 30 by the moving mechanism 21 moving the table T in the direction indicated by the symbol X in a state where such remote plasma is discharged. Further, since the plasma discharge time per unit area can be adjusted by adjusting the moving speed of the table T, the degree of surface treatment can be controlled as desired.
For example, when the high frequency power and the gas supply amount are the same, scanning the table T at a low speed increases the contact time with the plasma per unit area, so that the surface treatment can be promoted. Further, by scanning the table T at a high speed, the contact time with the plasma per unit area is reduced, so that the surface treatment can be performed in a short time.

上述したように、プラズマ処理装置３においては、基板３０に対向する位置に、印加側電極部５０とアース側電極部５２を配置させた状態でプラズマを放電させるので、印加側電極部５０とアース側電極部５２の間において放電しているプラズマを、ガスが流動する方向に沿って基板３０に曝すことができる。そして、基板３０上に略直線状のプラズマが放電するので、略直線状に表面処理を施すことができる。ここで、テーブルＴと印加側電極部５０を１次元的に相対移動させることにより、プラズマを被処理体上で１次元的に走査させることができ、広範囲かつ大面積にプラズマを放電させることができる。   As described above, in the plasma processing apparatus 3, the plasma is discharged in a state where the application side electrode unit 50 and the ground side electrode unit 52 are arranged at a position facing the substrate 30, so that the application side electrode unit 50 and the earth are grounded. Plasma discharged between the side electrode portions 52 can be exposed to the substrate 30 along the direction in which the gas flows. Then, since the substantially linear plasma is discharged on the substrate 30, the surface treatment can be performed in a substantially linear shape. Here, by relatively moving the table T and the application-side electrode unit 50 one-dimensionally, the plasma can be scanned one-dimensionally on the object to be processed, and the plasma can be discharged over a wide area and a large area. it can.

（第４実施形態）
以下、本発明のプラズマ処理装置の第４実施形態について図面を参照しながら説明する。図６は本発明のプラズマ処理装置の第４実施形態を示す概略構成図である。
なお、本実施形態においては、先の第３実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明を簡略化する。 (Fourth embodiment)
Hereinafter, a fourth embodiment of the plasma processing apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a fourth embodiment of the plasma processing apparatus of the present invention.
In the present embodiment, the same components as those in the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified.

本実施形態と第３実施形態との相違点について説明する。
第３実施形態は基板３０上に略直線状のプラズマを放電するいわゆるリモートプラズマを用いたものであるが、第４実施形態は基板３０上に略点状のプラズマを生成し、当該プラズマを基板３０に当接させるものである。
また、第３実施形態はテーブルＴを１次元の方向のみに移動させるものであったが、第４実施形態はテーブルＴを２次元の方向に移動させて、基板３０状に略点状のプラズマを走査するものである。 Differences between the present embodiment and the third embodiment will be described.
The third embodiment uses a so-called remote plasma that discharges a substantially linear plasma on the substrate 30, but the fourth embodiment generates a substantially dotted plasma on the substrate 30 and uses the plasma as a substrate. 30.
In the third embodiment, the table T is moved only in the one-dimensional direction. However, in the fourth embodiment, the table T is moved in the two-dimensional direction, and the substantially point-like plasma is formed on the substrate 30. Are scanned.

具体的には、図６に示すように、複数の印加側電極部５０（５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ）の各々に対向する位置にアース側電極部５２（５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ）が電極部１０に設けられており、そして、当該電極間にはノズルＮ’が設けられている。
また、基板３０を保持するテーブルＴには、Ｘ軸移動機構２１ＸとＹ軸移動機構２１Ｙが設けられており、基板３０を２次元において自在に移動可能になっている。 Specifically, as shown in FIG. 6, the ground-side electrode portion 52 (52a, 52b, 52c, 52d) is located at a position facing each of the plurality of application-side electrode portions 50 (50a, 50b, 50c, 50d). A nozzle N ′ is provided between the electrodes.
The table T that holds the substrate 30 is provided with an X-axis moving mechanism 21X and a Y-axis moving mechanism 21Y, so that the substrate 30 can be freely moved in two dimensions.

このように構成されたプラズマ処理装置４について、上記第３実施形態と異なる動作、作用について説明する。
上記と同様に印加側電極部５０ａとアース側電極部５２ａの間に高周波電力が供給され、かつ、ガス供給部ＧＢからガスが供給されることにより、ガスが励起されることにより生成されたプラズマが、ノズルＮ’から基板３０に向けて放電する。ここで、プラズマＰは略点状に形成される。
この状態で、Ｘ軸移動機構２１ＸとＹ軸移動機構２１Ｙを動作することにより、プラズマＰは基板３０上で２次元的に走査される。従って、Ｘ軸移動機構２１ＸとＹ軸移動機構２１Ｙを所望に動作することにより、所定の表面処理パターンが基板３０に形成される。 Regarding the plasma processing apparatus 4 configured as described above, operations and effects different from those of the third embodiment will be described.
Similarly to the above, plasma generated by excitation of gas by supplying high-frequency power between the application-side electrode unit 50a and the ground-side electrode unit 52a and supplying gas from the gas supply unit GB. Is discharged from the nozzle N ′ toward the substrate 30. Here, the plasma P is formed in a substantially dot shape.
In this state, the plasma P is two-dimensionally scanned on the substrate 30 by operating the X-axis moving mechanism 21X and the Y-axis moving mechanism 21Y. Therefore, a predetermined surface treatment pattern is formed on the substrate 30 by operating the X-axis moving mechanism 21X and the Y-axis moving mechanism 21Y as desired.

上述したように、プラズマ処理装置４においては、基板３０上に略点状のプラズマを放電させることができる。そして、テーブルＴを移動させることにより、プラズマを基板３０上で２次元的に走査させることができ、プラズマを基板３０上に描画することができる。従って、所望のパターンの表面処理を被処理体上に施すことができる。   As described above, in the plasma processing apparatus 4, substantially dotted plasma can be discharged on the substrate 30. Then, by moving the table T, the plasma can be scanned two-dimensionally on the substrate 30, and the plasma can be drawn on the substrate 30. Therefore, the surface treatment of a desired pattern can be performed on the object to be processed.

本発明は、上記実施の形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。
例えば、第１から第４実施形態においては、印加側電極部５０ａと基板３０との距離を一定にしているが、この距離を自在に調整する移動機構を設けてもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the claims.
For example, in the first to fourth embodiments, the distance between the application-side electrode unit 50a and the substrate 30 is constant, but a moving mechanism that freely adjusts this distance may be provided.

本発明のプラズマ処理装置の第１実施形態を示す図。The figure which shows 1st Embodiment of the plasma processing apparatus of this invention. 図１のプラズマ処理装置の要部を示す図。The figure which shows the principal part of the plasma processing apparatus of FIG. 図１のプラズマ処理装置の要部を示す図。The figure which shows the principal part of the plasma processing apparatus of FIG. 本発明のプラズマ処理装置の第２実施形態を示す図。The figure which shows 2nd Embodiment of the plasma processing apparatus of this invention. 本発明のプラズマ処理装置の第３実施形態を示す図。The figure which shows 3rd Embodiment of the plasma processing apparatus of this invention. 本発明のプラズマ処理装置の第４実施形態を示す図。The figure which shows 4th Embodiment of the plasma processing apparatus of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１、２、３、４…プラズマ処理装置
５…チャンバ
１１…電極選択部（選択機構）
３０…基板（被処理体）
４５…突起部
４０、５０…印加側電極部
４２、５２…アース側電極部
Ｐ、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４…プラズマ
ＲＦ…高周波電源（電源）
Ｓ…スイッチング手段
ＧＢ…ガス供給部
Ｖ…選択バルブ
ＥＸ…排気部
ＣＶ…カバー部
Ｔ…テーブル
ＶＣＰ…真空排気部（排気部）



1, 2, 3, 4 ... plasma processing apparatus 5 ... chamber 11 ... electrode selector (selection mechanism)
30 ... Substrate (object to be processed)
45 ... Projection 40, 50 ... Application side electrode 42, 52 ... Earth side electrode P, P1, P2, P3, P4 ... Plasma RF ... High frequency power supply (power supply)
S ... Switching means GB ... Gas supply part V ... Selection valve EX ... Exhaust part CV ... Cover part T ... Table VCP ... Vacuum exhaust part (exhaust part)



Claims (21)

対向して配置された印加側電極部とアース側電極部の間にプラズマを放電させることによって被処理体の表面を処理するためのプラズマ処理装置であり、
前記印加側電極部を複数備えることを特徴とするプラズマ処理装置。 A plasma processing apparatus for processing the surface of an object to be processed by discharging plasma between an application side electrode portion and a ground side electrode portion arranged to face each other,
A plasma processing apparatus comprising a plurality of the application-side electrode portions. 複数の印加側電極部のうち、いずれかの印加側電極部を選択して前記プラズマを放電させる選択機構を有していることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理装置。   The plasma processing apparatus according to claim 1, further comprising a selection mechanism that selects any one of the plurality of application-side electrode units and discharges the plasma. 前記複数の印加側電極部は、各々異なるプラズマを放電させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプラズマ処理装置。   The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein each of the plurality of application-side electrode units discharges different plasmas. 前記複数の印加側電極部のうち、少なくとも一つの印加側電極部は、所定パターンでプラズマを放電させる突起部を有していることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のプラズマ処理装置。   The at least one application side electrode part among the plurality of application side electrode parts has a projecting part for discharging plasma in a predetermined pattern. Plasma processing equipment. 前記複数の印加側電極部のうち、少なくとも一つの印加側電極部の大きさは、前記被処理体の大きさに応じて決定されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のプラズマ処理装置。   The size of at least one application side electrode portion among the plurality of application side electrode portions is determined according to the size of the object to be processed. A plasma processing apparatus according to claim 1. 前記複数の印加側電極部のそれぞれに対応した複数の電源を備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のプラズマ処理装置。   The plasma processing apparatus according to claim 1, further comprising a plurality of power supplies corresponding to each of the plurality of application-side electrode portions. 前記複数の印加側電極部の数よりも少ない数の電源と、
当該複数の印加側電極部のうち、いずれかの印加側電極部と前記電源を選択的に接続するスイッチング手段と、
を備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のプラズマ処理装置。 A number of power supplies smaller than the number of the plurality of application-side electrode portions;
Switching means for selectively connecting any one of the plurality of application-side electrode portions to the power source;
The plasma processing apparatus according to claim 1, further comprising: 前記複数の印加側電極部と前記アース側電極部の間にガスを供給するガス供給部を更に備えることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載のプラズマ処理装置。   The plasma processing apparatus according to claim 1, further comprising a gas supply unit that supplies a gas between the plurality of application-side electrode units and the ground-side electrode unit. 前記複数の印加側電極部に対応して、前記ガス供給部が複数設けられていることを特徴とする請求項８に記載のプラズマ処理装置。   The plasma processing apparatus according to claim 8, wherein a plurality of the gas supply units are provided corresponding to the plurality of application-side electrode units. 前記ガス供給部の数は、前記複数の印加側電極部の数よりも少なく、
当該複数の印加側電極部のうち、いずれかの印加側電極部と前記アース側電極部の間にガスを選択に供給する選択バルブを備えることを特徴とする請求項８に記載のプラズマ処理装置。 The number of the gas supply units is less than the number of the plurality of application side electrode units,
The plasma processing apparatus according to claim 8, further comprising a selection valve that selectively supplies gas between any one of the plurality of application-side electrode units and the ground-side electrode unit. . 前記プラズマの放電に伴って生じた不要なガスを排気する排気部を更に備えることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれかに記載のプラズマ処理装置。   The plasma processing apparatus according to any one of claims 1 to 10, further comprising an exhaust unit that exhausts unnecessary gas generated by the discharge of the plasma. 複数の前記印加側電極部のそれぞれに対応して、前記排気部が複数設けられていることを特徴とする請求項１１に記載のプラズマ処理装置。   The plasma processing apparatus according to claim 11, wherein a plurality of the exhaust parts are provided corresponding to each of the plurality of application-side electrode parts. 前記排気部の数は、前記複数の印加側電極部の数よりも少ないことを特徴とする請求項１１に記載のプラズマ処理装置。   The plasma processing apparatus according to claim 11, wherein the number of exhaust parts is smaller than the number of the plurality of application-side electrode parts. 前記排気部は、真空雰囲気下で前記プラズマを放電させるための真空排気性能を有していることを特徴とする請求項１１に記載のプラズマ処理装置。   The plasma processing apparatus according to claim 11, wherein the exhaust unit has a vacuum exhaust performance for discharging the plasma in a vacuum atmosphere. 前記被処理体を保持するテーブルと前記印加側電極部を相対移動させる移動機構を更に備えることを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれかに記載のプラズマ処理装置。   The plasma processing apparatus according to any one of claims 1 to 14, further comprising a moving mechanism that relatively moves a table that holds the object to be processed and the application-side electrode unit. 前記プラズマが放電する空間を被覆するカバー部を更に備えることを特徴とする請求項１から請求項１５のいずれかに記載のプラズマ処理装置。   The plasma processing apparatus according to claim 1, further comprising a cover portion that covers a space where the plasma is discharged. 前記複数の印加側電極部と前記アース側電極部を収容するチャンバを更に備えることを特徴とする請求項１から請求項１５のいずれかに記載のプラズマ処理装置。   The plasma processing apparatus according to claim 1, further comprising a chamber that accommodates the plurality of application-side electrode portions and the ground-side electrode portion. 前記印加側電極部と前記アース側電極部の間に前記被処理体を配置させた状態でプラズマを放電させることを特徴とする請求項１から請求項１７のいずれかに記載のプラズマ処理装置。   The plasma processing apparatus according to any one of claims 1 to 17, wherein the plasma is discharged in a state where the object to be processed is disposed between the application side electrode portion and the ground side electrode portion. 前記被処理体に対向する位置に、前記印加側電極部と前記アース側電極部を配置させた状態でプラズマを放電させることを特徴とする請求項１から請求項１７のいずれかに記載のプラズマ処理装置。   The plasma according to any one of claims 1 to 17, wherein the plasma is discharged in a state where the application side electrode portion and the ground side electrode portion are arranged at a position facing the object to be processed. Processing equipment. 前記被処理体上に略直線状のプラズマを放電させることを特徴とする請求項１９に記載のプラズマ処理装置。   The plasma processing apparatus according to claim 19, wherein a substantially linear plasma is discharged on the object to be processed. 前記被処理体上に略点状のプラズマを放電させることを特徴とする請求項１９に記載のプラズマ処理装置。





The plasma processing apparatus according to claim 19, wherein a substantially dotted plasma is discharged on the object to be processed.





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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2016537803A (en) * 2013-09-17 2016-12-01 シャー，カンミン System and method for polishing a surface

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