JP2006297339A

JP2006297339A - Treated-gas discharging apparatus and surface treatment apparatus equipped with same

Info

Publication number: JP2006297339A
Application number: JP2005126562A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Kikuchi; 辰男菊池; Masataka Yamaguchi; 征隆山口; Kenji Asada; 健嗣浅田; Kazuo Kasai; 一夫笠井
Original assignee: Sumitomo Precision Products Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Precision Products Co Ltd
Priority date: 2005-04-25
Filing date: 2005-04-25
Publication date: 2006-11-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact treated-gas discharging apparatus efficiently performing plasma surface treatment. <P>SOLUTION: The treated-gas discharging apparatus is provided with a pair of grounded grounding electrodes 21 facing each other in parallel, having slit holes 21b formed at lower parts; multiple first dielectrics 25 composed of tubular members, and disposed in parallel between the grounding electrodes 21 so that gaps are formed between the outer peripheral surfaces and grounding electrodes 21, being in parallel to the lower faces of the grounding electrodes 21; multiple inner electrodes 26 provided in tubes of the respective first dielectrics 25; a gas supply device 40 supplying treated gas between the grounding electrodes 21; and a high frequency power source 27 applying high frequency power between respective inner electrodes 26 and grounding electrodes 21. The treated gas supplied between the grounding electrodes 21 is formed into plasma by application of high frequency power between the respective inner electrodes 26 and grounding electrodes 21 by the high frequency power source 27, then is discharged through the slit holes 21b to the outside. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、処理ガスをプラズマ化して吐出する吐出手段と、当該吐出手段に前記処理ガスを供給するガス供給手段とから構成される処理ガス吐出装置、及び当該処理ガス吐出装置を備えた表面処理装置に関する。 The present invention relates to a processing gas discharge device comprising discharge means for converting a processing gas into plasma and discharging, and a gas supply means for supplying the processing gas to the discharge means, and a surface treatment provided with the processing gas discharge device Relates to the device.

前記表面処理装置として、従来、例えば、図１１に示すようなものが知られている（特許第２５８９５９９号公報参照）。この表面処理装置１００は、同図１１に示すように、水平に配置された、シート材や基板などの処理対象物Ｋに向け、処理ガスをプラズマ化して吐出する吐出機構１０１と、吐出機構１０１に処理ガスを供給するガス供給機構１１０とを備えており、前記処理対象物Ｋは、適宜図示しない手段によって、例えば、当該処理対象物Ｋの幅方向と水平面内で直交する方向に搬送されたり、巻き取り／繰り出しが行われるように構成されている。 Conventionally, for example, the surface treatment apparatus as shown in FIG. 11 is known (see Japanese Patent No. 2589599). As shown in FIG. 11, the surface treatment apparatus 100 includes a discharge mechanism 101 that discharges a processing gas into plasma toward a processing target K such as a sheet material or a substrate that is horizontally disposed, and a discharge mechanism 101. And a gas supply mechanism 110 for supplying a processing gas to the processing object K. The processing object K may be transported in a direction orthogonal to the width direction of the processing object K in a horizontal plane, for example, by means not shown in the drawings as appropriate. The winding / unwinding is performed.

前記吐出機構１０１は、内部が中空の円筒状に形成されるとともに、軸線が鉛直方向に沿って配置され、接地された外部電極１０２と、外部電極１０２の軸線上に配設され、当該外部電極１０２の内周面と一定間隔を隔てて対峙する内部電極１０３と、外部電極１０２の内周面及び内部電極１０３の外周面にそれぞれ形成される誘電体１０４，１０５と、外部電極１０２の後端部側に接続する２重管構造の導入管１０６と、内部電極１０３と外部電極１０２との間に高周波電力を印加する高周波電源１０７とから構成され、外部電極１０２（内部電極１０３）の先端部側が前記処理対象物Ｋと所定距離を隔てて対峙している。 The discharge mechanism 101 is formed in a hollow cylindrical shape, the axis is arranged along the vertical direction, and is disposed on the grounded external electrode 102 and the axis of the external electrode 102. An inner electrode 103 facing the inner peripheral surface of the inner electrode 102 at a predetermined interval; dielectrics 104 and 105 formed on the inner peripheral surface of the outer electrode 102 and the outer peripheral surface of the inner electrode 103; and the rear end of the outer electrode 102 A double pipe structure introducing pipe 106 connected to the section side, and a high frequency power source 107 that applies high frequency power between the internal electrode 103 and the external electrode 102, and the tip of the external electrode 102 (internal electrode 103) The side faces the processing object K with a predetermined distance.

尚、当該吐出機構１０１の外部電極１０２、内部電極１０３、誘電体１０４，１０５及び導入管１０６からなる構造体は、その複数が処理対象物Ｋの幅方向に設けられるようになっている。 Note that a plurality of structures including the external electrode 102, the internal electrode 103, the dielectrics 104 and 105, and the introduction pipe 106 of the ejection mechanism 101 are provided in the width direction of the processing target K.

前記ガス供給機構１１０は、互いに異なる種類の処理ガスを前記導入管１０６内に供給する第１ガス供給装置１１１及び第２ガス供給装置１１２を備えており、第１ガス供給装置１１１は、導入管１０６の外側の空間に処理ガスを供給し、第２ガス供給装置１１２は、導入管１０６の内側の空間に処理ガスを供給する。 The gas supply mechanism 110 includes a first gas supply device 111 and a second gas supply device 112 that supply different types of processing gases into the introduction pipe 106, and the first gas supply apparatus 111 includes an introduction pipe. The processing gas is supplied to the space outside the 106, and the second gas supply device 112 supplies the processing gas to the space inside the introduction pipe 106.

このように構成された表面処理装置１００によれば、第１及び第２ガス供給装置１１１，１１２によって導入管１０６内に処理ガスがそれぞれ供給され、また、高周波電源１０７により高周波電力が内部電極１０３と外部電極１０２との間に印加されて、当該内部電極１０３と外部電極１０２とにより高周波電界が形成される。 According to the surface treatment apparatus 100 configured as described above, the processing gas is supplied into the introduction pipe 106 by the first and second gas supply apparatuses 111 and 112, and the high frequency power is supplied to the internal electrode 103 by the high frequency power source 107. Between the internal electrode 103 and the external electrode 102, a high frequency electric field is formed by the internal electrode 103 and the external electrode 102.

第１ガス供給装置１１１から供給された処理ガスは、導入管１０６の外側の空間を流通し、第２ガス供給装置１１２から供給された処理ガスは、導入管１０６の内側の空間を流通し、この後、当該各処理ガスは、内部電極１０３と外部電極１０２との間で混合されるとともに、内部電極１０３と外部電極１０２とにより形成された高周波電界によって、ラジカル原子やイオンを含んだプラズマとされる。 The processing gas supplied from the first gas supply device 111 circulates in the space outside the introduction pipe 106, and the processing gas supplied from the second gas supply device 112 circulates in the space inside the introduction pipe 106, Thereafter, each of the processing gases is mixed between the internal electrode 103 and the external electrode 102, and a plasma containing radical atoms and ions is generated by a high-frequency electric field formed by the internal electrode 103 and the external electrode 102. Is done.

そして、プラズマ化された処理ガスは、外部電極１０２（内部電極１０３）の先端部側から処理対象物Ｋに向けて吐出され、吐出された処理ガス中のラジカル原子やイオンによって当該処理対象物Ｋの表面が処理される。 Then, the plasma-ized processing gas is discharged toward the processing target K from the front end side of the external electrode 102 (internal electrode 103), and the processing target K is processed by radical atoms and ions in the discharged processing gas. The surface is treated.

特許第２５８９５９９号公報Japanese Patent No. 2589599

ところで、上記のようなプラズマ表面処理において、当該表面処理を効率的に行うためには、プラズマ中のラジカル原子やイオンを、より多く処理対象物Ｋの表面に到達させる必要があり、従来、処理対象物Ｋの搬送方向や巻き取り／繰り出し方向に吐出機構１０１を複列に設けたり、吐出機構１０１の外部電極１０２（内部電極１０３）の先端部と処理対象物Ｋとの間の距離を短くするといった手法が採られている。 By the way, in the plasma surface treatment as described above, in order to perform the surface treatment efficiently, it is necessary to cause more radical atoms and ions in the plasma to reach the surface of the treatment object K, and conventionally, the treatment is performed. The ejection mechanisms 101 are provided in a double row in the conveyance direction or winding / unwinding direction of the object K, or the distance between the tip of the external electrode 102 (internal electrode 103) of the ejection mechanism 101 and the processing object K is shortened. The technique of doing is taken.

しかしながら、吐出機構１０１を複列に設けた場合には、処理対象物Ｋの搬送方向や巻き取り／繰り出し方向の装置長さが長くなるなど当該表面処理装置１００の装置構成が大きくなるという問題がある。 However, when the discharge mechanisms 101 are provided in a double row, there is a problem that the apparatus configuration of the surface treatment apparatus 100 becomes large, for example, the apparatus length in the conveyance direction of the processing object K and the winding / unwinding direction becomes long. is there.

また、吐出機構１０１と処理対象物Ｋとの間の距離を短くした場合には、高周波電源１０７により高周波電力が印加される内部電極１０３と処理対象物Ｋ表面との間に放電が生じて当該処理対象物Ｋが損傷したり、内部電極１０３と外部電極１０２とにより形成された高周波電界が処理対象物Ｋたる基板上の配線パターンに作用して電流が流れ、当該配線パターンが損傷するという問題を生じるため、当該吐出機構１０１と処理対象物Ｋとを接近させるには一定の限界がある。 When the distance between the discharge mechanism 101 and the processing object K is shortened, a discharge occurs between the internal electrode 103 to which the high frequency power is applied by the high frequency power source 107 and the surface of the processing object K, and The problem is that the object to be processed K is damaged, or that a high-frequency electric field formed by the internal electrode 103 and the external electrode 102 acts on the wiring pattern on the substrate that is the object to be processed K, causing current to flow and the wiring pattern to be damaged. Therefore, there is a certain limit for bringing the discharge mechanism 101 and the processing object K close to each other.

したがって、上記従来の表面処理装置１００では、プラズマ表面処理を効率的に行ったり、装置構成をコンパクトにすることができなかった。 Therefore, the conventional surface treatment apparatus 100 cannot efficiently perform the plasma surface treatment or make the apparatus configuration compact.

本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、コンパクトであり、プラズマ表面処理を効率的に行うことが可能な処理ガス吐出装置、及び当該処理ガス吐出装置を備えた表面処理装置の提供をその目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a compact process gas discharge device capable of efficiently performing plasma surface treatment, and a surface treatment apparatus including the process gas discharge device. The purpose is to provide.

上記目的を達成するための本発明は、
処理ガスをプラズマ化して吐出する吐出手段と、該吐出手段に前記処理ガスを供給するガス供給手段とから構成される処理ガス吐出装置であって、
前記吐出手段は、互いに平行に対向した平板状の部材からなり、それぞれ接地された一対の平板電極と、
前記一対の平板電極間の一端側が開口するように該一対の平板電極間の外周縁を閉塞する閉塞部材と、
前記一対の平板電極間に配設される管状の部材であって、その外周面と該平板電極との間に隙間が形成され且つ前記一端と平行となるように並列に配置された複数の第１誘電体と、
前記各第１誘電体の管内にそれぞれ設けられた複数の内部電極と、
前記各内部電極と一対の平板電極との間に電力を印加する電力供給手段とを備えるとともに、
前記ガス供給手段は、前記一対の平板電極間に前記処理ガスを供給するように構成され、
前記一対の平板電極間に供給された処理ガスは、前記電力供給手段により前記各内部電極と一対の平板電極との間に電力が印加されることによってプラズマ化された後、前記一端側開口部から外部へ吐出されるように構成されてなることを特徴とする処理ガス吐出装置に係る。 To achieve the above object, the present invention provides:
A processing gas discharge device comprising discharge means for converting a processing gas into plasma and discharging, and gas supply means for supplying the processing gas to the discharge means;
The discharge means is composed of flat plate-like members opposed in parallel to each other, and a pair of grounded flat electrodes,
A closing member that closes an outer peripheral edge between the pair of flat plate electrodes so that one end side between the pair of flat plate electrodes opens;
A tubular member disposed between the pair of flat plate electrodes, wherein a gap is formed between an outer peripheral surface of the pair of flat plate electrodes and the flat plate electrode, and a plurality of first members arranged in parallel so as to be parallel to the one end; One dielectric,
A plurality of internal electrodes provided in each of the first dielectric tubes;
Power supply means for applying power between each internal electrode and a pair of plate electrodes,
The gas supply means is configured to supply the processing gas between the pair of flat plate electrodes,
The processing gas supplied between the pair of flat plate electrodes is turned into plasma by applying power between the internal electrodes and the pair of flat plate electrodes by the power supply means, and then the one end side opening. The present invention relates to a processing gas discharge apparatus configured to be discharged to the outside from the outside.

この発明によれば、ガス供給手段から処理ガスが一対の平板電極間に供給されると、供給された処理ガスは、平板電極と各第１誘電体との間の隙間を通り当該平板電極間の一端側開口部に向けて流動する。内部電極と一対の平板電極との間には、電力供給手段により電力が印加され、当該内部電極と平板電極とによって電界が形成されており、前記処理ガスは、この電界によって当該内部電極（第１誘電体）と平板電極との間に生じる放電により、ラジカル原子やイオンなどを含んだプラズマとされる。そして、プラズマ化された処理ガスは、前記一端側開口部から外部へ吐出される。 According to this invention, when the processing gas is supplied from the gas supply means between the pair of plate electrodes, the supplied processing gas passes through the gap between the plate electrode and each of the first dielectrics. It flows toward the opening on one end side. Electric power is applied between the internal electrode and the pair of flat plate electrodes by a power supply means, and an electric field is formed by the internal electrode and the flat plate electrode. A plasma containing radical atoms, ions, and the like is generated by a discharge generated between the dielectric plate 1 and the plate electrode. Then, the plasma-ized processing gas is discharged to the outside from the one end side opening.

本発明では、上記のように、第１誘電体を管状に形成してその管内に内部電極を設けているので、内部電極（第１誘電体）側の表面積（放電面積）を広くして、より多くのラジカル原子やイオンを効率的に生成することができる。 In the present invention, as described above, since the first dielectric is formed in a tubular shape and the internal electrode is provided in the tube, the surface area (discharge area) on the internal electrode (first dielectric) side is increased, More radical atoms and ions can be generated efficiently.

また、複数の第１誘電体を、その外周面と一対の平板電極との間に隙間が形成され且つ当該一対の平板電極の一端と平行となるように当該平板電極間に並列に配置しているので、平板電極の対向方向における長さを短くしてコンパクトな構成にすることができるとともに、より多くのラジカル原子やイオンを効率的に生成することができる。 A plurality of first dielectrics are arranged in parallel between the flat plate electrodes so that a gap is formed between the outer peripheral surface and the pair of flat plate electrodes and is parallel to one end of the pair of flat plate electrodes. Therefore, the length of the plate electrode in the facing direction can be shortened to make a compact configuration, and more radical atoms and ions can be efficiently generated.

尚、前記一対の平板電極と第１誘電体との間には、これらの間に隙間を形成するためのスペーサが、前記第１誘電体の軸線方向に一定間隔で設けられていても良く、このようにすれば、平板電極と第１誘電体との間に隙間を確実に形成してこれらの間で放電を確実に生じさせることができるので、プラズマの生成が不均一になるのを有効に防止することができる。 In addition, a spacer for forming a gap between the pair of plate electrodes and the first dielectric may be provided at regular intervals in the axial direction of the first dielectric, In this way, it is possible to reliably form a gap between the flat plate electrode and the first dielectric, and to reliably generate a discharge therebetween, so that it is effective that the plasma generation is nonuniform. Can be prevented.

また、前記一対の平板電極は、その前記第１誘電体との対向面の少なくとも一部分に、該第１誘電体との距離が等しい凹曲面が該第１誘電体の軸線方向に沿って形成されていても良く、このようにすれば、平板電極と第１誘電体との間の距離が等距離となるので、放電を安定して生じさせることができ、プラズマを均一に生成することができる。 Further, the pair of flat plate electrodes has a concave curved surface having an equal distance from the first dielectric formed along at least one part of a surface facing the first dielectric along the axial direction of the first dielectric. In this case, since the distance between the plate electrode and the first dielectric is equal, the discharge can be generated stably and the plasma can be generated uniformly. .

また、前記第１誘電体は、外径が５ｍｍ以下の部材から構成されて、その外周面と前記一対の平板電極との間に形成される隙間の最小距離が、０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲に設定されていることが好ましい。これは、前記隙間の最小距離が０．１ｍｍ未満では、処理ガスの流動が妨げられたり、製造が困難になるという問題を生じ、前記隙間の最小距離が２ｍｍよりも大きい場合や第１誘電体の外径が５ｍｍよりも大きい場合には、第１誘電体と平板電極との対向領域の全面で放電が生じなかったり、電力供給手段によって内部電極と平板電極との間に印加すべき電力が大きくなるという問題を生じるからである。 The first dielectric is composed of a member having an outer diameter of 5 mm or less, and a minimum distance of a gap formed between the outer peripheral surface and the pair of flat plate electrodes is 0.1 mm or more and 2 mm or less. It is preferable that the range is set. This is because if the minimum distance of the gap is less than 0.1 mm, the flow of the processing gas is hindered or the manufacture becomes difficult. If the minimum distance of the gap is larger than 2 mm or the first dielectric When the outer diameter of the electrode is larger than 5 mm, no electric discharge is generated on the entire surface of the opposing area between the first dielectric and the plate electrode, or the power to be applied between the internal electrode and the plate electrode by the power supply means This is because the problem of becoming larger arises.

したがって、第１誘電体の外径を５ｍｍ以下、前記隙間の最小距離を０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲にすることで、処理ガスの流動を妨げることなく、一定流量の処理ガスを平板電極の一端側開口部から吐出させることができるとともに、より少ない消費電力で、第１誘電体と平板電極との対向領域の全面に渡って放電を生じさせてプラズマをより効率的に生成することができる。 Therefore, by setting the outer diameter of the first dielectric to 5 mm or less and the minimum distance of the gap to a range of 0.1 mm to 2 mm, the processing gas having a constant flow rate can be supplied to the plate electrode without disturbing the flow of the processing gas. In addition to being able to discharge from the opening on one end side, it is possible to generate plasma more efficiently by generating discharge over the entire area of the opposing area between the first dielectric and the plate electrode with less power consumption. .

また、前記一対の平板電極は、その少なくとも前記第１誘電体と対峙する部分に第２誘電体をそれぞれ備え、該各第２誘電体と各第１誘電体との間に隙間が形成されるように構成されていることが好ましい。平板電極には、プラズマ中のイオンが当該平板電極側に移動して衝突し、この衝突によって平板電極がスパッタされるため、当該平板電極を構成する原子が処理ガス中に不純物として含まれてしまう。そこで、上述のように、平板電極に第２誘電体を設けるようにすれば、このような不都合を防止して、不純物の混入のない処理ガスを平板電極の一端側開口部から吐出させることができる。 Each of the pair of plate electrodes includes a second dielectric at least at a portion facing the first dielectric, and a gap is formed between each second dielectric and each first dielectric. It is preferable that it is comprised. The ions in the plasma move to and collide with the plate electrode, and the plate electrode is sputtered by the collision, so that atoms constituting the plate electrode are included as impurities in the processing gas. . Therefore, as described above, if the second dielectric is provided on the plate electrode, such a problem can be prevented and a processing gas free from impurities can be discharged from the opening on one end side of the plate electrode. it can.

この場合においても、上記と同様、外径が５ｍｍ以下に構成された前記第１誘電体の外周面と各第２誘電体との間に形成される隙間の最小距離が、０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲に設定されていても良い。 Also in this case, as described above, the minimum distance of the gap formed between the outer peripheral surface of the first dielectric having an outer diameter of 5 mm or less and each second dielectric is 0.1 mm or more and 2 mm. The following range may be set.

また、前記一対の平板電極間には、該平板電極と同様に接地され、該平板電極間の対向領域を複数の空間に仕切る一つ以上の仕切板が設けられてなり、前記仕切板によって仕切られた各空間は、前記一対の平板電極の前記一端と平行に形成されて該一対の平板電極の対向方向にそれぞれ設けられるように構成され、前記各第１誘電体は、前記仕切板によって仕切られた空間のそれぞれに設けられ、前記電力供給手段は、前記各内部電極と一対の平板電極との間、及び前記各内部電極と仕切板との間に電力を印加するように構成され、前記ガス供給手段は、前記仕切板によって仕切られた空間のそれぞれに前記処理ガスを供給するように構成されていても良い。 Further, between the pair of plate electrodes, there is provided one or more partition plates that are grounded in the same manner as the plate electrodes, and that divide a facing region between the plate electrodes into a plurality of spaces, and are partitioned by the partition plates. Each of the spaces formed is formed in parallel to the one end of the pair of flat plate electrodes and is provided in the opposing direction of the pair of flat plate electrodes, and each first dielectric is partitioned by the partition plate. Provided in each of the spaces, and the power supply means is configured to apply power between the internal electrodes and the pair of flat plate electrodes, and between the internal electrodes and the partition plate, The gas supply means may be configured to supply the processing gas to each of the spaces partitioned by the partition plate.

このようにすれば、ガス供給手段から各空間のそれぞれに供給された処理ガスは、各第１誘電体と平板電極との間の隙間及び各第１誘電体と仕切板との間の隙間を通って平板電極の一端側開口部に向けて流動し、この後、外部へ吐出される。また、各空間のそれぞれに配置された各第１誘電体の管内の内部電極と平板電極（接地電極）との間、及び当該内部電極と仕切板（接地電極）との間には、電力供給手段によって電力が印加され、当該内部電極と平板電極及び仕切板とによって電界が形成されており、これによって、前記処理ガスがプラズマ化される。このように、複数の空間で処理ガスをそれぞれプラズマ化すれば、より多くのラジカル原子やイオンを効率的に生成することができる。 In this way, the processing gas supplied from the gas supply means to each of the spaces has a gap between each first dielectric and the flat plate electrode and a gap between each first dielectric and the partition plate. It flows toward the opening on one end side of the flat plate electrode, and is then discharged to the outside. In addition, power is supplied between the internal electrode and the plate electrode (ground electrode) in each first dielectric tube disposed in each space and between the internal electrode and the partition plate (ground electrode). Electric power is applied by the means, and an electric field is formed by the internal electrode, the flat plate electrode, and the partition plate, whereby the processing gas is turned into plasma. In this way, if the processing gas is converted into plasma in each of a plurality of spaces, more radical atoms and ions can be efficiently generated.

また、前記仕切板によって仕切られた各空間は、更に、前記一対の平板電極の前記一端側でそれぞれ連通するように構成されていても良く、このようにしても、上記と同様の効果を得ることができる。尚、この場合、ガス供給手段によって各空間のそれぞれに供給され、各第１誘電体と平板電極との間の隙間及び各第１誘電体と仕切板との間の隙間を通って平板電極の一端側開口部に向けて流動する処理ガスは、当該連通部で合流して外部へ吐出される。 Moreover, each space partitioned by the partition plate may further be configured to communicate with each other at the one end side of the pair of flat plate electrodes. Even in this case, the same effect as described above can be obtained. be able to. In this case, the gas is supplied to each space by the gas supply means and passes through the gap between each first dielectric and the plate electrode and the gap between each first dielectric and the partition plate. The processing gas that flows toward the opening on the one end side joins at the communication portion and is discharged to the outside.

また、本発明は、
処理対象物を支持する支持手段と、
上述した処理ガス吐出装置とを備え、
前記処理ガス吐出装置は、前記一対の平板電極の前記一端側が前記支持手段によって支持された処理対象物と対峙するように配置され、
前記処理ガス吐出装置から吐出された処理ガスによって前記処理対象物の表面を処理するように構成されてなることを特徴とする表面処理装置に係る。 The present invention also provides:
Support means for supporting the object to be treated;
Including the processing gas discharge device described above,
The processing gas discharge device is disposed so that the one end side of the pair of flat plate electrodes faces a processing object supported by the support means,
The present invention relates to a surface processing apparatus configured to process the surface of the processing object with a processing gas discharged from the processing gas discharge apparatus.

この発明によれば、処理ガス吐出装置が、上述のように、より多くのラジカル原子やイオンを効率的に生成することができることから、処理対象物表面により多くのラジカル原子やイオンを供給することができ、プラズマ表面処理（例えば、成膜処理や表面改質処理など）を効率的に実施することができる。 According to the present invention, since the processing gas discharge device can efficiently generate more radical atoms and ions as described above, it supplies more radical atoms and ions to the surface of the processing object. Therefore, plasma surface treatment (for example, film formation treatment or surface modification treatment) can be efficiently performed.

また、処理ガス吐出装置が、コンパクトな構成であるので、当該表面処理装置の装置構成もコンパクトにすることができる。 Further, since the processing gas discharge apparatus has a compact configuration, the apparatus configuration of the surface treatment apparatus can also be made compact.

以上のように、本発明に係る処理ガス吐出装置及びこれを備えた表面処理装置によれば、コンパクトな装置構成とすることができ、また、プラズマ表面処理を効率的に行うことができる。 As described above, according to the processing gas discharge apparatus and the surface processing apparatus including the processing gas discharging apparatus according to the present invention, a compact apparatus configuration can be achieved, and plasma surface processing can be performed efficiently.

以下、本発明の具体的な実施形態について、添付図面に基づき説明する。尚、図１は、本発明の一実施形態に係る表面処理装置の概略構成を示した正断面図であり、図２は、図１に示した表面処理装置の正面図である。また、図３は、図１における矢示Ａ−Ａ方向の断面図であり、図４は、図１における矢示Ｂ−Ｂ方向の断面図であり、図５は、図１における矢示Ｃ−Ｃ方向の断面図である。また、図６は、本実施形態に係るガス供給装置の概略構成を示した説明図である。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 1 is a front sectional view showing a schematic configuration of a surface treatment apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view of the surface treatment apparatus shown in FIG. 3 is a cross-sectional view in the direction of arrow AA in FIG. 1, FIG. 4 is a cross-sectional view in the direction of arrow BB in FIG. 1, and FIG. 5 is an arrow C in FIG. It is sectional drawing of a -C direction. Moreover, FIG. 6 is explanatory drawing which showed schematic structure of the gas supply apparatus which concerns on this embodiment.

図１乃至図５に示すように、本例の表面処理装置１は、基板Ｋを水平に支持して所定の方向（図３や図４の矢示方向）に搬送する搬送ローラ１０と、この搬送ローラ１０によって搬送される基板Ｋの上方に配設され、当該基板Ｋに向けて処理ガスをプラズマ化して吐出する処理ガス吐出装置２０と、この処理ガス吐出装置２０に前記処理ガスを供給するガス供給装置４０とを備えて構成される。 As shown in FIGS. 1 to 5, the surface treatment apparatus 1 of the present example includes a transport roller 10 that horizontally supports a substrate K and transports the substrate K in a predetermined direction (the direction indicated by the arrows in FIGS. 3 and 4). A processing gas discharge device 20 disposed above the substrate K transported by the transport roller 10 and configured to discharge the processing gas into plasma toward the substrate K, and the processing gas is supplied to the processing gas discharge device 20. And a gas supply device 40.

前記搬送ローラ１０は、その複数が基板搬送方向に沿って所定間隔で配設され、その回転軸１１の両端部が支持部材（図示せず）によって回転自在に支持されている。また、搬送ローラ１０は、その回転軸１１の一方端が駆動機構（図示せず）に接続されており、この駆動機構（図示せず）によって回転軸１１が軸中心に回転せしめられることで、基板Ｋを前記基板搬送方向に搬送する。 A plurality of the transport rollers 10 are arranged at predetermined intervals along the substrate transport direction, and both ends of the rotation shaft 11 are rotatably supported by support members (not shown). Further, the conveyance roller 10 has one end of a rotating shaft 11 connected to a driving mechanism (not shown), and the driving mechanism (not shown) rotates the rotating shaft 11 about the axis, The substrate K is transported in the substrate transport direction.

前記処理ガス吐出装置２０は、搬送ローラ１０によって搬送される基板Ｋの上方に配設され、内部に中空部２１ａが形成された矩形状の吐出部材２１と、吐出部材２１の長手方向両端部にそれぞれ設けられた閉塞部材２４と、吐出部材２１の中空部２１ａ内に配置され、外径が５ｍｍ以下の石英ガラス管から構成される複数（本例では６本）の第１誘電体２５と、各第１誘電体２５の管内にそれぞれ設けられ、針金状の部材から構成される複数の内部電極２６と、各内部電極２６と吐出部材２１（第１接地電極２２及び第２接地電極２３）との間に高周波電力を印加する高周波電源２７と、前記吐出部材２１を冷却する冷却装置３１などを備える。 The processing gas discharge device 20 is disposed above the substrate K transported by the transport roller 10 and has a rectangular discharge member 21 having a hollow portion 21 a formed therein, and both longitudinal ends of the discharge member 21. A plurality of (six in this example) first dielectrics 25 each composed of a closing member 24 provided therein and a quartz glass tube having an outer diameter of 5 mm or less, disposed in the hollow portion 21a of the discharge member 21; A plurality of internal electrodes 26 each formed of a wire-like member, each internal electrode 26 and a discharge member 21 (first ground electrode 22 and second ground electrode 23) provided in each first dielectric 25 tube. A high-frequency power source 27 that applies high-frequency power between them and a cooling device 31 that cools the discharge member 21 are provided.

前記吐出部材２１は、基板搬送方向と直交する方向における基板Ｋの全幅に渡って当該基板Ｋと一定間隔を隔てて対向しており、基板Ｋとの対向面（下面）には、中空部２１ａに接続したスリット穴２１ｂが当該吐出部材２１の長手方向に沿って形成されている。 The ejection member 21 is opposed to the substrate K at a predetermined interval over the entire width of the substrate K in a direction orthogonal to the substrate transport direction, and a hollow portion 21a is formed on a surface (lower surface) facing the substrate K. A slit hole 21 b connected to the discharge member 21 is formed along the longitudinal direction of the discharge member 21.

また、吐出部材２１は、略左右対称に形成され接地されたアルミ製の第１接地電極２２及び第２接地電極２３が向い合わされて一体的に構成されるものであり、各接地電極２２，２３は、その対向面に、前記中空部２１ａを形成するための凹部２２ａ，２３ａを備えている。この凹部２２ａ，２３ａの底面は、互いに平行となるようにそれぞれ鉛直に形成されて対向しており、この凹部２２ａ，２３ａの底面によって、一対の平行平板電極が形成されるようになっている。 In addition, the discharge member 21 is configured integrally with a first ground electrode 22 and a second ground electrode 23 made of aluminum, which are formed substantially symmetrically and grounded, facing each other. Is provided with recesses 22a and 23a for forming the hollow portion 21a on the opposite surface. The bottom surfaces of the recesses 22a and 23a are vertically formed so as to be parallel to each other and face each other, and a pair of parallel plate electrodes are formed by the bottom surfaces of the recesses 22a and 23a.

前記第２接地電極２３側の側面上部には、吐出部材２１の中空部２１ａに接続し、ガス供給装置４０の供給管４７が取り付けられる取付穴２１ｃが形成されており、この取付穴２１ｃを介して、当該中空部２１ａ内にガス供給装置４０から処理ガスが供給される。また、前記中空部２１ａは、吐出部材２１の長手方向両端面にその下面側で開口し、この中空部２１ａ内面両側（凹部２２ａ，２３ａの底面）の下面側（スリット穴２１ｂ側）には、その全面に渡って第２誘電体２８が形成されている。 A mounting hole 21c is formed in the upper part of the side surface on the second ground electrode 23 side so as to connect to the hollow portion 21a of the discharge member 21 and to which the supply pipe 47 of the gas supply device 40 is attached. Then, the processing gas is supplied from the gas supply device 40 into the hollow portion 21a. Further, the hollow portion 21a opens on the lower surface side at both longitudinal end surfaces of the discharge member 21, and on the lower surface side (slit hole 21b side) of both inner surfaces of the hollow portion 21a (the bottom surfaces of the recesses 22a and 23a), A second dielectric 28 is formed over the entire surface.

前記各第１誘電体２５は、その外周面と中空部２１ａ内面両側の第２誘電体２８とがそれぞれ対峙するように且つこれらの間に隙間が形成されるように、軸線が吐出部材２１の長手方向と平行に積み重ねられて配置され、両端部が吐出部材２１の長手方向両端面からそれぞれ突出している。 Each of the first dielectrics 25 has an axis line of the discharge member 21 so that the outer peripheral surface thereof and the second dielectrics 28 on both sides of the inner surface of the hollow portion 21a face each other and a gap is formed between them. The two end portions protrude from both end surfaces of the discharge member 21 in the longitudinal direction.

尚、各第１誘電体２５と各第２誘電体２８との間には、これらの間に隙間を形成するためのスペーサ２９が、第１誘電体２５の軸線方向に一定間隔で設けられており、このスペーサ２９によって、第１誘電体２５と第２誘電体２８との間に形成される隙間の最小距離ｇが、０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲で一定に維持されるようになっている。 In addition, spacers 29 for forming gaps between the first dielectrics 25 and the second dielectrics 28 are provided at regular intervals in the axial direction of the first dielectrics 25. By this spacer 29, the minimum distance g of the gap formed between the first dielectric 25 and the second dielectric 28 is kept constant in the range of 0.1 mm to 2 mm. Yes.

前記各閉塞部材２４は、吐出部材２１の長手方向両端面に開口した中空部２１ａを閉塞するためのものであり、当該端面側に開口した凹部２４ａをそれぞれ備えている。この凹部２４ａ内には、両側面に開口した保持穴３０ａを備える保持部材３０が配設されており、この保持穴３０ａ内に各第１誘電体２５の両端部がそれぞれ挿入されることで、当該第１誘電体２５が保持されている。 Each of the closing members 24 is for closing the hollow portions 21a opened on both end surfaces of the discharge member 21 in the longitudinal direction, and each has a recess 24a opened on the end surface side. In the recess 24a, a holding member 30 having holding holes 30a opened on both side surfaces is disposed, and both end portions of each first dielectric 25 are inserted into the holding holes 30a, respectively. The first dielectric 25 is held.

前記冷却装置３１は、軸線が吐出部材２１の長手方向と平行に配置され、その両側面（第１接地電極２２及び第２接地電極２３の外面）の下部側に適宜接着剤（図示せず）によって取り付けられた複数（本例では片側３本ずつ）の冷却管３２と、これら各冷却管３２内に冷却液を供給して図２における矢示方向に循環させる冷却液循環機構３３とからなり、各冷却管３２内に冷却液を供給して流通させることにより吐出部材２１を冷却し、これによって、第１誘電体２５たる石英ガラス管が破損するのを防止する。 The cooling device 31 has an axis arranged parallel to the longitudinal direction of the discharge member 21, and an appropriate adhesive (not shown) on the lower side of both side surfaces (outer surfaces of the first ground electrode 22 and the second ground electrode 23). And a plurality of cooling pipes 32 (three on each side in this example), and a cooling liquid circulation mechanism 33 for supplying the cooling liquid into each cooling pipe 32 and circulating it in the direction indicated by the arrow in FIG. The discharge member 21 is cooled by supplying and circulating a cooling liquid in each cooling pipe 32, thereby preventing the quartz glass tube as the first dielectric 25 from being damaged.

前記ガス供給装置４０は、圧力スイング吸着（ＰＳＡ）式窒素ガス生成装置などから構成されており、図３及び図６に示すように、圧縮空気を供給する供給ポンプ４１と、分子篩などからなり、供給ポンプ４１によって供給される空気から酸素を吸着除去するための吸着剤が充填された第１吸着槽４２及び第２吸着槽４３と、第１吸着槽４２及び第２吸着槽４３によって一定量の酸素が除去された空気（即ち、窒素ガスを主成分とする処理ガス）が流入して貯留される貯留槽４４と、供給ポンプ４１と各吸着槽４２，４３との間及び各吸着槽４２，４３と貯留槽４４との間を接続する配管４５と、配管４５に設けられた制御弁４６と、一端が貯留槽４４に接続し、他端が吐出部材２１の取付穴２１ｃに取り付けられる供給管４７とを備えている。尚、供給ポンプ４１は、適宜フィルタ（図示せず）で異物の除去された空気を加圧するように構成されている。 The gas supply device 40 is composed of a pressure swing adsorption (PSA) type nitrogen gas generation device or the like, and includes a supply pump 41 for supplying compressed air and a molecular sieve as shown in FIGS. The first adsorption tank 42 and the second adsorption tank 43 filled with an adsorbent for adsorbing and removing oxygen from the air supplied by the supply pump 41, and the first adsorption tank 42 and the second adsorption tank 43 have a certain amount. Oxygen-removed air (that is, a processing gas containing nitrogen gas as a main component) flows in and is stored in a storage tank 44, between the supply pump 41 and each adsorption tank 42, 43, and in each adsorption tank 42, A pipe 45 connecting between the pipe 43 and the storage tank 44, a control valve 46 provided in the pipe 45, one supply pipe connected to the storage tank 44, and the other pipe attached to the mounting hole 21c of the discharge member 21. 47 and . The supply pump 41 is configured to pressurize the air from which foreign substances have been removed with a filter (not shown) as appropriate.

前記配管４５は、一端が供給ポンプ４１に接続した第１配管４５ａと、一端が第１配管４５ａの他端側に接続し、他端が第１吸着槽４２に接続した第２配管４５ｂと、一端が第１配管４５ａの他端側に接続し、他端が第２吸着槽４３に接続した第３配管４５ｃと、第２配管４５ｂに接続した第１排気管４５ｄと、第３配管４５ｃに接続した第２排気管４５ｅと、第２配管４５ｂと第３配管４５ｃとを接続する第１接続管４５ｆと、一端が分岐して各吸着槽４２，４３に接続し、他端が貯留槽４４に接続した第４配管４５ｇと、第４配管４５ｇの分岐した一端側をそれぞれ接続する第２接続管４５ｈとからなる。 The pipe 45 has a first pipe 45a having one end connected to the supply pump 41, a second pipe 45b having one end connected to the other end of the first pipe 45a and the other end connected to the first adsorption tank 42, One end is connected to the other end of the first pipe 45a, the other end is connected to the second adsorption tank 43, the third pipe 45c, the first exhaust pipe 45d connected to the second pipe 45b, and the third pipe 45c The connected second exhaust pipe 45e, the first connection pipe 45f connecting the second pipe 45b and the third pipe 45c, one end is branched and connected to the adsorption tanks 42 and 43, and the other end is the storage tank 44. The fourth pipe 45g connected to the second pipe 45g and the second connection pipe 45h connecting the branched one end side of the fourth pipe 45g.

前記制御弁４６は、第２配管４５ｂの第１配管４５ａ側接続部と第１接続管４５ｆ側接続部との間に設けられる第１制御弁４６ａと、第３配管４５ｃの第１配管４５ａ側接続部と第１接続管４５ｆ側接続部との間に設けられる第２制御弁４６ｂと、第１排気管４５ｄに設けられる第３制御弁４６ｃと、第２排気管４５ｅに設けられる第４制御弁４６ｄと、第１接続管４５ｆに設けられる第５制御弁４６ｅと、第４配管４５ｇの一端側分岐部と第２接続管４５ｈの接続部との間に設けられる第６制御弁４６ｆ（第１吸着槽４２側）及び第７制御弁４６ｇ（第２吸着槽４３側）と、第２接続管４５ｈに設けられる第８制御弁４６ｈとからなる。 The control valve 46 includes a first control valve 46a provided between the first pipe 45a side connection part and the first connection pipe 45f side connection part of the second pipe 45b, and the first pipe 45a side of the third pipe 45c. A second control valve 46b provided between the connection part and the first connection pipe 45f side connection part, a third control valve 46c provided in the first exhaust pipe 45d, and a fourth control provided in the second exhaust pipe 45e. A sixth control valve 46f (first control valve 46d) provided between the valve 46d, the fifth control valve 46e provided in the first connection pipe 45f, and the one end side branch part of the fourth pipe 45g and the connection part of the second connection pipe 45h. 1 adsorption tank 42 side) and the 7th control valve 46g (2nd adsorption tank 43 side), and the 8th control valve 46h provided in the 2nd connecting pipe 45h.

このガス供給装置４０によれば、以下のようにして、空気から一定量の酸素が除去されて、窒素ガスを主成分とする処理ガスが生成される。即ち、まず、第１制御弁４６ａ及び第６制御弁４６ｆが開いた状態、且つその他の制御弁４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ，４６ｅ，４６ｇ，４６ｈが閉じた状態で、供給ポンプ４１により圧縮空気が第１配管４５ａ及び第２配管４５ｂを介して第１吸着槽４２内に供給されると、吸着剤の酸素及び窒素に対する吸着速度がそれぞれ異なることから、当該空気中の酸素の一部が当該吸着剤に吸着除去され、酸素除去後の空気が第４配管４５ｇを流通して貯留槽４４内に流入する。 According to the gas supply device 40, a certain amount of oxygen is removed from the air as described below, and a processing gas mainly containing nitrogen gas is generated. That is, first, the first pump 6a and the sixth valve 46f are opened and the other control valves 46b, 46c, 46d, 46e, 46g, 46h are closed, and the compressed air is supplied by the supply pump 41. When supplied into the first adsorption tank 42 through the first pipe 45a and the second pipe 45b, the adsorption rate of the adsorbent with respect to oxygen and nitrogen is different, so that a part of the oxygen in the air is adsorbed to the adsorbent. And the air after the oxygen removal flows through the fourth pipe 45g and flows into the storage tank 44.

この後、一定時間が経過すると、第１制御弁４６ａ及び第６制御弁４６ｆが閉じられるとともに、第５制御弁４６ｅ及び第８制御弁４６ｈが開かれ、これにより、第２吸着槽４３側に比べて圧力が高い、第１吸着槽４２内に残存している酸素除去後の空気が、第１接続管４５ｆ及び第２接続管４５ｈ内を流通して第２吸着槽４３側に移動，流入する。 After this, when a certain time has elapsed, the first control valve 46a and the sixth control valve 46f are closed, and the fifth control valve 46e and the eighth control valve 46h are opened, so that the second adsorption tank 43 side is opened. The oxygen-removed air remaining in the first adsorption tank 42, which has a higher pressure, flows through the first connection pipe 45f and the second connection pipe 45h and moves to the second adsorption tank 43 side. To do.

この後、更に一定時間が経過すると、第５制御弁４６ｅ及び第８制御弁４６ｈが閉じられ、第３制御弁４６ｃが開かれて、第１吸着槽４２内の吸着剤に吸着除去された酸素ガスが第１排気管４５ｄから外部に排気される。 Thereafter, when a certain time elapses, the fifth control valve 46e and the eighth control valve 46h are closed, the third control valve 46c is opened, and the oxygen adsorbed and removed by the adsorbent in the first adsorption tank 42. The gas is exhausted from the first exhaust pipe 45d to the outside.

また、第２制御弁４６ｂ及び第７制御弁４６ｇが開かれ、供給ポンプ４１により圧縮空気が第１配管４５ａ及び第３配管４５ｃを介して第２吸着槽４３内に供給されると、上記と同様、当該空気中の酸素の一部が吸着剤に吸着除去されて酸素除去後の空気が第４配管４５ｇを流通して貯留槽４４内に流入する。 When the second control valve 46b and the seventh control valve 46g are opened and compressed air is supplied into the second adsorption tank 43 by the supply pump 41 via the first pipe 45a and the third pipe 45c, Similarly, part of the oxygen in the air is adsorbed and removed by the adsorbent, and the air after the oxygen removal flows through the fourth pipe 45g and flows into the storage tank 44.

この後、一定時間が経過すると、第２制御弁４６ｂ及び第７制御弁４６ｇが閉じられるとともに、第５制御弁４６ｅ及び第８制御弁４６ｈが開かれて、第１吸着槽４２側に比べて圧力が高い、第２吸着槽４３内に残存している酸素除去後の空気が、第１接続管４５ｆ及び第２接続管４５ｈ内を流通して第１吸着槽４２側に移動，流入する。 After this, when a certain time has elapsed, the second control valve 46b and the seventh control valve 46g are closed, and the fifth control valve 46e and the eighth control valve 46h are opened, compared with the first adsorption tank 42 side. The air after removal of oxygen remaining in the second adsorption tank 43 having a high pressure flows through the first connection pipe 45f and the second connection pipe 45h, and moves to and flows into the first adsorption tank 42 side.

そして、第５制御弁４６ｅ及び第８制御弁４６ｈが閉じられ、第４制御弁４６ｄが開かれると、第２吸着槽４３内の吸着剤に吸着除去された酸素ガスが第２排気管４５ｅから外部に排気される。また、このとき、供給ポンプ４１によって第１吸着槽４２内に圧縮空気が供給される。 When the fifth control valve 46e and the eighth control valve 46h are closed and the fourth control valve 46d is opened, the oxygen gas adsorbed and removed by the adsorbent in the second adsorption tank 43 is discharged from the second exhaust pipe 45e. Exhausted outside. At this time, compressed air is supplied into the first adsorption tank 42 by the supply pump 41.

以降、上述のような操作が繰り返し行われ、第１吸着槽４２と第２吸着槽４３とで交番的に生成された処理ガスが貯留槽４４に連続的に供給され、この処理ガスが、供給管４７を介して吐出部材２１の中空部２１ａ内に供給される。尚、このようにして生成された処理ガスの成分比（体積比）は、窒素が９９％、酸素が８０００ｐｐｍ以下、アルゴンが１２０００ｐｐｍ以下、二酸化炭素が２７ｐｐｍ以下、水（水蒸気）が２ｐｐｍ以下、炭化水素（ＣｍＨｎ）が４ｐｐｍ以下、一酸化炭素が１ｐｐｍ以下となっており、このような成分比の処理ガスを用いることが好ましい。 Thereafter, the above operation is repeatedly performed, and the processing gas alternately generated in the first adsorption tank 42 and the second adsorption tank 43 is continuously supplied to the storage tank 44, and this processing gas is supplied. It is supplied into the hollow portion 21 a of the discharge member 21 through the pipe 47. The component ratio (volume ratio) of the treatment gas thus produced is 99% for nitrogen, 8000 ppm for oxygen, 12000 ppm for argon, 27 ppm for carbon dioxide, 2 ppm for water (water vapor), carbonized. Hydrogen (CmHn) is 4 ppm or less and carbon monoxide is 1 ppm or less, and it is preferable to use a processing gas having such a component ratio.

以上のように構成された本例の表面処理装置１によれば、ガス供給装置４０から処理ガスが処理ガス吐出装置２０の吐出部材２１の中空部２１ａ内に供給されると、供給された処理ガスは、当該中空部２１ａ内を下方（スリット穴２１ｂ側）に向けて流動し、各第１誘電体２５と各第２誘電体２８との間の隙間を通ってスリット穴２１ｂに至る。 According to the surface treatment apparatus 1 of the present example configured as described above, when the process gas is supplied from the gas supply apparatus 40 into the hollow portion 21a of the discharge member 21 of the process gas discharge apparatus 20, the supplied process is performed. The gas flows in the hollow portion 21a downward (on the slit hole 21b side), and reaches the slit hole 21b through a gap between each first dielectric 25 and each second dielectric 28.

内部電極２６と接地電極２２，２３（吐出部材２１）との間には、高周波電源２７により高周波電力が印加され、当該内部電極２７と接地電極２２，２３とによって高周波電界が形成されており、前記処理ガスは、この高周波電界によって当該内部電極２６（第１誘電体２５）と接地電極２２，２３（第２誘電体２８）との間に生じる放電により、ラジカル原子やイオンなどを含んだプラズマとされる。 A high frequency power is applied by a high frequency power source 27 between the internal electrode 26 and the ground electrodes 22 and 23 (discharge member 21), and a high frequency electric field is formed by the internal electrode 27 and the ground electrodes 22 and 23, The processing gas is a plasma containing radical atoms, ions, and the like due to discharge generated between the internal electrode 26 (first dielectric 25) and the ground electrodes 22 and 23 (second dielectric 28) by the high-frequency electric field. It is said.

そして、プラズマ化された処理ガスは、スリット穴２１ｂから吐出部材２１外部へ吐出され、吐出された処理ガス中のラジカル原子やイオンによって、搬送ローラ１０により搬送される基板Ｋの表面が処理される（例えば、成膜処理や表面改質処理などが行われる）。 The plasmaized process gas is discharged from the slit hole 21b to the outside of the discharge member 21, and the surface of the substrate K transported by the transport roller 10 is processed by radical atoms and ions in the discharged process gas. (For example, a film formation process or a surface modification process is performed).

上述したように、本例の表面処理装置１における処理ガス吐出装置２０では、第１誘電体２５を管状に形成してその管内に内部電極２６を設けているので、内部電極２６（第１誘電体２６）側の表面積（放電面積）を広くして、より多くのラジカル原子やイオンを効率的に生成することができる。 As described above, in the processing gas discharge apparatus 20 in the surface treatment apparatus 1 of the present example, the first dielectric 25 is formed in a tubular shape and the internal electrode 26 is provided in the pipe. Therefore, the internal electrode 26 (first dielectric) By increasing the surface area (discharge area) on the body 26) side, more radical atoms and ions can be generated efficiently.

また、複数の第１誘電体２５を、その外周面と中空部２１ａ内面両側の第２誘電体２８とがそれぞれ対峙するように且つこれらの間に隙間が形成されるように、吐出部材２１の長手方向と平行に積み重ねて配置しているので、接地電極２２，２３の対向方向（基板搬送方向）における長さを短くしてコンパクトな構成にすることができるとともに、より多くのラジカル原子やイオンを効率的に生成することができる。尚、第１誘電体２５の配置本数は、要求される処理能力に応じて変更すれば良く、配置本数を増やしても、第１誘電体２５を積み重ねるだけであるので、当該処理ガス吐出装置２０の装置構成が大きくなることはない。 The plurality of first dielectric members 25 of the discharge member 21 are arranged so that the outer peripheral surface thereof and the second dielectric members 28 on both sides of the inner surface of the hollow portion 21a face each other, and a gap is formed between them. Since they are stacked in parallel with the longitudinal direction, the length of the ground electrodes 22 and 23 in the facing direction (substrate transport direction) can be shortened to form a compact configuration, and more radical atoms and ions can be formed. Can be generated efficiently. The number of the first dielectrics 25 may be changed according to the required processing capacity. Even if the number of the first dielectrics 25 is increased, only the first dielectrics 25 are stacked. The apparatus configuration of the system does not increase.

また、更に、各第１誘電体２５を吐出部材２１の中空部２１ａ内（接地電極２２，２３間内）に収めるようにしているので、内部電極２６と接地電極２２，２３とによって形成される高周波電界が当該吐出部材２１の外部に作用するのを防止することができる。 Furthermore, since each first dielectric 25 is accommodated in the hollow portion 21a (between the ground electrodes 22 and 23) of the ejection member 21, it is formed by the internal electrode 26 and the ground electrodes 22 and 23. It is possible to prevent the high-frequency electric field from acting on the outside of the ejection member 21.

また、各第１誘電体２５と各第２誘電体２８との間にスペーサ２９を設けているので、当該第１誘電体２５と第２誘電体２８との間に隙間を確実に形成してこれらの間で放電を確実に生じさせることができ、プラズマの生成が不均一になるのを有効に防止することができる。 Further, since the spacer 29 is provided between each first dielectric 25 and each second dielectric 28, a gap is surely formed between the first dielectric 25 and the second dielectric 28. It is possible to reliably generate a discharge between them, and to effectively prevent the generation of plasma from becoming non-uniform.

また、第１誘電体２５の外径を５ｍｍ以下に構成して、その外周面と第２誘電体２８との間に形成される隙間の最小距離ｇを、０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲に設定しているので、処理ガスの流動を妨げることなく、一定流量の処理ガスをスリット穴２１ｂから吐出させることができるとともに、より少ない消費電力で、第１誘電体２５と第２誘電体２８との対向領域の全面に渡り放電を生じさせてプラズマをより効率的に生成することができる。 Further, the outer diameter of the first dielectric 25 is set to 5 mm or less, and the minimum distance g of the gap formed between the outer peripheral surface and the second dielectric 28 is in the range of 0.1 mm to 2 mm. Therefore, the process gas can be discharged from the slit hole 21b without interfering with the flow of the process gas, and the first dielectric 25 and the second dielectric 28 can be consumed with less power consumption. Plasma can be generated more efficiently by generating a discharge over the entire surface of the opposite region.

尚、前記隙間の最小距離ｇが０．１ｍｍ未満では、処理ガスの流動が妨げられたり、製造が困難になるという問題を生じ、前記隙間の最小距離ｇが２ｍｍよりも大きい場合や第１誘電体２５の外径が５ｍｍよりも大きい場合には、第１誘電体２５と第２誘電体２８との対向領域の全面で放電が生じなかったり、高周波電源２７によって内部電極２６と接地電極２２，２３との間に印加すべき高周波電力が大きくなるという問題を生じる。 If the minimum distance g of the gap is less than 0.1 mm, there arises a problem that the flow of the processing gas is hindered or the manufacture becomes difficult. If the minimum distance g of the gap is larger than 2 mm or the first dielectric When the outer diameter of the body 25 is larger than 5 mm, no discharge is generated on the entire surface of the opposing region of the first dielectric 25 and the second dielectric 28, or the internal electrode 26 and the ground electrode 22, Therefore, a problem arises in that the high-frequency power to be applied between the first and second terminals increases.

また、接地電極２２，２３の、第１誘電体２５と対峙する部分（吐出部材２１の中空部２１ａ内面両側の下面側）に、第２誘電体２８をそれぞれ形成しているので、不純物の混入のない処理ガスをスリット穴２１ｂから吐出させることができる。これは、第２誘電体２８が形成されていないと、プラズマ中のイオンが接地電極２２，２３側に移動して衝突し、この衝突によって接地電極２２，２３がスパッタされ、当該接地電極２２，２３を構成する原子が処理ガス中に不純物として含まれるからである。 In addition, since the second dielectric 28 is formed on the portions of the ground electrodes 22 and 23 facing the first dielectric 25 (the lower surfaces on both inner surfaces of the hollow portion 21a of the discharge member 21), the entry of impurities It is possible to discharge a processing gas without any gas from the slit hole 21b. If the second dielectric 28 is not formed, ions in the plasma move to the ground electrodes 22 and 23 and collide with each other, and the ground electrodes 22 and 23 are sputtered by this collision, and the ground electrodes 22 and 23 are sputtered. This is because the atoms constituting 23 are contained as impurities in the processing gas.

したがって、本例の表面処理装置１によれば、上記処理ガス吐出装置２０が、より多くのラジカル原子やイオンを効率的に生成することができるので、基板Ｋ表面により多くのラジカル原子やイオンを供給することができ、プラズマ表面処理を効率的に実施することができる。 Therefore, according to the surface treatment apparatus 1 of the present example, the processing gas discharge apparatus 20 can efficiently generate more radical atoms and ions, so that more radical atoms and ions are generated on the surface of the substrate K. The plasma surface treatment can be performed efficiently.

また、処理ガス吐出装置２０が、第１誘電体２５（内部電極２６）を吐出部材２１の中空部２１ａ内に収めた構造であるので、基板Ｋの表面に高周波電界が作用したり、内部電極２６（第１誘電体２５）と基板Ｋの表面との間に放電が生じるのを防止することができ、当該処理ガス吐出装置２０と基板Ｋとの間の距離を従来以上に短くすることができる。したがって、このことによっても、より多くのラジカル原子やイオンを基板Ｋ表面に供給してより効率的に当該基板Ｋ表面を処理することができる。 Further, since the processing gas discharge device 20 has a structure in which the first dielectric 25 (internal electrode 26) is housed in the hollow portion 21a of the discharge member 21, a high frequency electric field acts on the surface of the substrate K, or the internal electrode 26 (first dielectric 25) and the surface of the substrate K can be prevented from being discharged, and the distance between the processing gas discharge device 20 and the substrate K can be made shorter than before. it can. Therefore, this also allows more radical atoms and ions to be supplied to the surface of the substrate K to more efficiently process the surface of the substrate K.

また、処理ガス吐出装置２０が、コンパクトな構成であるので、当該表面処理装置１の装置構成もコンパクトにすることができる。 Moreover, since the process gas discharge apparatus 20 is a compact structure, the apparatus structure of the said surface treatment apparatus 1 can also be made compact.

また、ガス供給装置４０を窒素ガス生成装置などから構成し、当該窒素ガス生成装置により生成された、窒素ガスを主成分とするガスを処理ガスとして使用しているので、窒素ガスの購入費用が発生せず、ランニングコストを大幅に削減することができる。 Further, since the gas supply device 40 is constituted by a nitrogen gas generation device or the like, and the gas mainly composed of nitrogen gas generated by the nitrogen gas generation device is used as a processing gas, the purchase cost of the nitrogen gas is reduced. It does not occur and the running cost can be greatly reduced.

また、冷却装置３１により吐出部材２１（各接地電極２２，２３）を冷却することで、第１誘電体２５たる石英ガラス管を冷却してその温度上昇を抑えることができるので、当該石英ガラス管が破損するのを防止することができる。 Further, by cooling the discharge member 21 (each ground electrode 22, 23) by the cooling device 31, it is possible to cool the quartz glass tube that is the first dielectric 25, and to suppress the temperature rise, so that the quartz glass tube Can be prevented from being damaged.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の採り得る具体的な態様は、何らこれに限定されるものではない。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, the specific aspect which this invention can take is not limited to this at all.

上例では、吐出部材２１の中空部２１ａの内面両側を鉛直平行に形成したが、図７に示すように、第１誘電体２５との距離が等しい凹曲面を当該第１誘電体２５の軸線方向に沿って形成するようにしても良い。このようにすれば、第２誘電体２８と第１誘電体２５との間の距離が等距離となるので、放電を安定して生じさせることができ、プラズマを均一に生成することができる。 In the above example, both inner surfaces of the hollow portion 21a of the discharge member 21 are formed vertically parallel. However, as shown in FIG. 7, the concave curved surface having the same distance from the first dielectric 25 is formed on the axis of the first dielectric 25. You may make it form along a direction. In this way, since the distance between the second dielectric 28 and the first dielectric 25 is equal, discharge can be generated stably and plasma can be generated uniformly.

また、図８に示すように、前記接地電極２２，２３と同様に接地され、吐出部材２１の中空部２１ａ内を２つの空間３２ａ，３２ｂに仕切る仕切板３２を当該中空部２１ａ内に設けるようにしても良い。この場合、仕切板３２は、その両側面が中空部２１ａの内面両側とそれぞれ平行に配設されて、各空間３２ａ，３２ｂがスリット穴２１ｂ側で相互に連通するように中空部２１ａ内を仕切り、各第１誘電体２５は、前記各空間３２ａ，３２ｂのそれぞれに設けられ、高周波電源２７は、内部電極２６と接地電極２２，２３，３２との間に高周波電力を印加するように構成され、ガス供給装置４０は、前記各空間３２ａ，３２ｂのそれぞれに処理ガスを供給するように構成される。 Further, as shown in FIG. 8, a partition plate 32 that is grounded in the same manner as the ground electrodes 22 and 23 and partitions the hollow portion 21a of the discharge member 21 into two spaces 32a and 32b is provided in the hollow portion 21a. Anyway. In this case, both sides of the partition plate 32 are arranged in parallel with both sides of the inner surface of the hollow portion 21a, and the interior of the hollow portion 21a is partitioned so that the spaces 32a and 32b communicate with each other on the slit hole 21b side. Each first dielectric 25 is provided in each of the spaces 32a and 32b, and the high-frequency power source 27 is configured to apply high-frequency power between the internal electrode 26 and the ground electrodes 22, 23, and 32. The gas supply device 40 is configured to supply a processing gas to each of the spaces 32a and 32b.

このようにすれば、ガス供給装置４０から各空間３２ａ，３２ｂのそれぞれに供給された処理ガスは、上記と同様に、各第１誘電体２５と接地電極２２，２３，３２との間の隙間を通ってスリット穴２１ｂ側に向けて流動し、この後、各空間３２ａ，３２ｂを流動した処理ガスは合流して当該スリット穴２１ｂから吐出される。また、各空間３２ａ，３２ｂのそれぞれに配置された各第１誘電体２５の管内の内部電極２６と接地電極２２，２３，３２との間には、高周波電源２７によって高周波電力が印加され、当該内部電極２６と接地電極２２，２３，３２とによって高周波電界が形成されており、これによって、前記処理ガスがプラズマ化される。 In this manner, the processing gas supplied from the gas supply device 40 to each of the spaces 32a and 32b has a gap between each first dielectric 25 and the ground electrodes 22, 23, and 32, as described above. Then, the gas flows toward the slit hole 21b, and thereafter, the processing gas flowing through the spaces 32a and 32b merges and is discharged from the slit hole 21b. In addition, high frequency power is applied by a high frequency power source 27 between the internal electrode 26 and the ground electrodes 22, 23, 32 in the tubes of the first dielectric bodies 25 disposed in the spaces 32 a and 32 b, respectively. A high frequency electric field is formed by the internal electrode 26 and the ground electrodes 22, 23, 32, and thereby the processing gas is turned into plasma.

このように、複数の空間３２ａ，３２ｂで処理ガスをそれぞれプラズマ化すれば、より多くのラジカル原子やイオンを効率的に生成することができる。尚、図８に示した例では、吐出部材２１の中空部２１ａ内に一つの仕切板３２を設けて２つの空間３２ａ，３２ｂを形成したが、このような仕切板３２を複数設けて３つ以上の空間を形成するようにしても良い。 Thus, if the processing gas is converted into plasma in each of the plurality of spaces 32a and 32b, more radical atoms and ions can be generated efficiently. In the example shown in FIG. 8, one partition plate 32 is provided in the hollow portion 21a of the discharge member 21 to form two spaces 32a and 32b. However, a plurality of such partition plates 32 are provided to provide three spaces 32a and 32b. You may make it form the above space.

また、図１乃至図６に示した例や、図７に示した例において、前記第２誘電体２８は、これを省略するようにしても良く、また、図８に示した例において、各接地電極２２，２３，３２の第１誘電体２５との対向面に、当該第１誘電体２５との距離が等しい凹曲面を第１誘電体２５の軸線方向に沿って形成したり、各接地電極２２，２３，３２の第１誘電体２５と対峙する部分に第２誘電体２８を形成するようにしても良い。 Further, in the example shown in FIGS. 1 to 6 and the example shown in FIG. 7, the second dielectric 28 may be omitted, and in the example shown in FIG. A concave curved surface having the same distance from the first dielectric 25 is formed on the surface of the ground electrodes 22, 23, 32 facing the first dielectric 25 along the axial direction of the first dielectric 25. The second dielectric 28 may be formed on the part of the electrodes 22, 23, 32 facing the first dielectric 25.

また、図９に示すように、処理ガスを吐出部材２１から吐出させるための開口部は、スリット穴２１ｂに限られるものではなく、所定間隔で形成された複数の貫通穴３３から処理ガスを吐出させるようにしても良い。この場合、貫通穴３３は、直径ｄが０．５ｍｍ以下、間隔ｐが２ｍｍ以下で形成すると、基板Ｋ表面にムラ無く処理ガスを吐出することがでてきて好ましい。尚、図９は、吐出部材２１の底面図（図１における矢示Ｄ方向から見た図）である。 Further, as shown in FIG. 9, the opening for discharging the processing gas from the discharge member 21 is not limited to the slit hole 21b, and the processing gas is discharged from a plurality of through holes 33 formed at a predetermined interval. You may make it let it. In this case, it is preferable that the through hole 33 be formed with a diameter d of 0.5 mm or less and a distance p of 2 mm or less because the processing gas can be discharged onto the surface of the substrate K without unevenness. FIG. 9 is a bottom view of the ejection member 21 (viewed from the direction indicated by the arrow D in FIG. 1).

また、図１０に示すように、吐出部材２１の下面にスリット穴２１ｂを形成せず、吐出部材２１の中空部２１ａを当該吐出部材２１の下面に開口させるとともに、前記接地電極２２，２３と同様に接地された、中空部２１ａ内を２つの空間３４ａ，３４ｂに仕切る仕切板３４を設けるようにしても良い。この場合、仕切板３４は、その両側面が中空部２１ａの内面両側とそれぞれ平行に配設され、各第１誘電体２５は、前記各空間３４ａ，３４ｂのそれぞれに設けられ、高周波電源２７は、内部電極２６と接地電極２２，２３，３４との間に高周波電力を印加するように構成され、ガス供給装置４０は、前記各空間３４ａ，３４ｂのそれぞれに処理ガスを供給するように構成される。 In addition, as shown in FIG. 10, the slit hole 21 b is not formed on the lower surface of the discharge member 21, and the hollow portion 21 a of the discharge member 21 is opened on the lower surface of the discharge member 21 and is the same as the ground electrodes 22 and 23. A partition plate 34 that is grounded to partition the hollow portion 21a into two spaces 34a and 34b may be provided. In this case, both sides of the partition plate 34 are arranged in parallel with both sides of the inner surface of the hollow portion 21a, each first dielectric 25 is provided in each of the spaces 34a and 34b, and the high frequency power source 27 is The high-frequency power is applied between the internal electrode 26 and the ground electrodes 22, 23, 34, and the gas supply device 40 is configured to supply a processing gas to each of the spaces 34a, 34b. The

このようにすれば、ガス供給装置４０から各空間３４ａ，３４ｂのそれぞれに供給された処理ガスは、上記と同様に、各第１誘電体２５と接地電極２２，２３，３４との間の隙間を通って下方に流動するとともに、プラズマ化され、この後、接地電極２２，２３，３４の下端側から吐出される。 In this way, the processing gas supplied from the gas supply device 40 to each of the spaces 34a and 34b has a gap between the first dielectric 25 and the ground electrodes 22, 23 and 34, as described above. It flows downward through the gas and is turned into plasma, and then discharged from the lower end side of the ground electrodes 22, 23, and 34.

このようにしても、上記と同様に、複数の空間３４ａ，３４ｂで処理ガスをそれぞれプラズマ化することができるので、より多くのラジカル原子やイオンを効率的に生成することができる。また、仕切板３４は、２つ以上配置するようにしても良く、また、各接地電極２２，２３，３４の第１誘電体２５との対向面に、当該第１誘電体２５との距離が等しい凹曲面を第１誘電体２５の軸線方向に沿って形成したり、各接地電極２２，２３，３４の第１誘電体２５と対峙する部分に第２誘電体２８を形成するようにしても良い。 Even in this case, similarly to the above, since the processing gas can be converted into plasma in each of the plurality of spaces 34a and 34b, more radical atoms and ions can be efficiently generated. Two or more partition plates 34 may be arranged, and the distance from the first dielectric 25 to the surface of each ground electrode 22, 23, 34 facing the first dielectric 25 is small. An equal concave curved surface may be formed along the axial direction of the first dielectric 25, or the second dielectric 28 may be formed on the portion of each ground electrode 22, 23, 34 facing the first dielectric 25. good.

また、上例では、吐出部材２１（接地電極２２，２３）の外面に冷却管３２を取り付けて、当該冷却管３２内を流通する冷却液により吐出部材２１（第１誘電体２５）を冷却するようにしたが、これに限られるものではなく、各接地電極２２，２３の内部に冷却液流路を形成し、この冷却液流路内を流通する冷却液によって第１誘電体２５を冷却することもできる。また、図８や図１０に示すように、仕切板３２，３４を設けた場合には、この仕切板３２，３４の内部に冷却液流路を形成して当該冷却液流路内に冷却液を供給すると良い。 In the above example, the cooling pipe 32 is attached to the outer surface of the discharge member 21 (the ground electrodes 22, 23), and the discharge member 21 (first dielectric 25) is cooled by the coolant flowing through the cooling pipe 32. However, the present invention is not limited to this, and a coolant flow path is formed in each of the ground electrodes 22 and 23, and the first dielectric 25 is cooled by the coolant flowing through the coolant flow path. You can also Further, as shown in FIGS. 8 and 10, when the partition plates 32 and 34 are provided, a coolant channel is formed inside the partition plates 32 and 34, and the coolant is formed in the coolant channel. It is good to supply.

また、上例では、基板Ｋを処理するように構成したが、処理対象物は基板Ｋに限定されるものではなく、また、処理ガスも窒素ガスを主成分とするものに限定されるものではない。 In the above example, the substrate K is configured to be processed. However, the processing target is not limited to the substrate K, and the processing gas is not limited to the main component of nitrogen gas. Absent.

本発明の一実施形態に係る表面処理装置の概略構成を示した正断面図である。It is the front sectional view showing the schematic structure of the surface treatment apparatus concerning one embodiment of the present invention. 図１に示した表面処理装置の正面図である。It is a front view of the surface treatment apparatus shown in FIG. 図１における矢示Ａ−Ａ方向の断面図である。It is sectional drawing of the arrow AA direction in FIG. 図１における矢示Ｂ−Ｂ方向の断面図である。It is sectional drawing of the arrow BB direction in FIG. 図１における矢示Ｃ−Ｃ方向の断面図である。It is sectional drawing of the arrow CC direction in FIG. 本実施形態に係るガス供給装置の概略構成を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed schematic structure of the gas supply apparatus which concerns on this embodiment. 本発明の他の実施形態に係る吐出部材の概略構成を示した断面図である。It is sectional drawing which showed schematic structure of the discharge member which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る吐出部材の概略構成を示した断面図である。It is sectional drawing which showed schematic structure of the discharge member which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る吐出部材の概略構成を示した底面図である。It is the bottom view which showed schematic structure of the discharge member which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る吐出部材の概略構成を示した断面図である。It is sectional drawing which showed schematic structure of the discharge member which concerns on other embodiment of this invention. 従来例に係る表面処理装置の概略構成を示した断面図である。It is sectional drawing which showed schematic structure of the surface treatment apparatus which concerns on a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

１表面処理装置
１０搬送ローラ
２０処理ガス吐出装置
２１吐出部材
２２第１接地電極
２３第２接地電極
２４閉塞部材
２５第１誘電体
２６内部電極
２７高周波電源
２８第２誘電体
２９スペーサ
３０保持部材
３１冷却装置
３２冷却管
３３冷却液循環機構
４０ガス供給装置
４１供給ポンプ
４２第１吸着槽
４３第２吸着槽
４４貯留槽
４５配管
４６制御弁
４７供給管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Surface treatment apparatus 10 Conveyance roller 20 Processing gas discharge apparatus 21 Discharge member 22 1st ground electrode 23 2nd ground electrode 24 Closure member 25 1st dielectric material 26 Internal electrode 27 High frequency power supply 28 2nd dielectric material 29 Spacer 30 Holding member 31 Cooling device 32 Cooling pipe 33 Coolant circulation mechanism 40 Gas supply device 41 Supply pump 42 First adsorption tank 43 Second adsorption tank 44 Storage tank 45 Pipe 46 Control valve 47 Supply pipe

Claims

処理ガスをプラズマ化して吐出する吐出手段と、該吐出手段に前記処理ガスを供給するガス供給手段とから構成される処理ガス吐出装置であって、
前記吐出手段は、互いに平行に対向した平板状の部材からなり、それぞれ接地された一対の平板電極と、
前記一対の平板電極間の一端側が開口するように該一対の平板電極間の外周縁を閉塞する閉塞部材と、
前記一対の平板電極間に配設される管状の部材であって、その外周面と該平板電極との間に隙間が形成され且つ前記一端と平行となるように並列に配置された複数の第１誘電体と、
前記各第１誘電体の管内にそれぞれ設けられた複数の内部電極と、
前記各内部電極と一対の平板電極との間に電力を印加する電力供給手段とを備えるとともに、
前記ガス供給手段は、前記一対の平板電極間に前記処理ガスを供給するように構成され、
前記一対の平板電極間に供給された処理ガスは、前記電力供給手段により前記各内部電極と一対の平板電極との間に電力が印加されることによってプラズマ化された後、前記一端側開口部から外部へ吐出されるように構成されてなることを特徴とする処理ガス吐出装置。 A processing gas discharge device comprising discharge means for converting a processing gas into plasma and discharging, and gas supply means for supplying the processing gas to the discharge means;
The discharge means is composed of flat plate-like members opposed in parallel to each other, and a pair of grounded flat electrodes,
A closing member that closes an outer peripheral edge between the pair of flat plate electrodes so that one end side between the pair of flat plate electrodes opens;
A tubular member disposed between the pair of flat plate electrodes, wherein a gap is formed between an outer peripheral surface of the pair of flat plate electrodes and the flat plate electrode, and a plurality of first members arranged in parallel so as to be parallel to the one end; One dielectric,
A plurality of internal electrodes provided in each of the first dielectric tubes;
Power supply means for applying power between each internal electrode and a pair of plate electrodes,
The gas supply means is configured to supply the processing gas between the pair of flat plate electrodes,
The processing gas supplied between the pair of flat plate electrodes is turned into plasma by applying electric power between the internal electrodes and the pair of flat plate electrodes by the power supply means, and then the one end side opening. A processing gas discharge device configured to be discharged to the outside from the outside.

前記一対の平板電極と第１誘電体との間には、これらの間に隙間を形成するためのスペーサが、前記第１誘電体の軸線方向に一定間隔で設けられてなることを特徴とする請求項１記載の処理ガス吐出装置。 A spacer for forming a gap between the pair of flat plate electrodes and the first dielectric is provided at regular intervals in the axial direction of the first dielectric. The processing gas discharge device according to claim 1.

前記一対の平板電極は、その前記第１誘電体との対向面の少なくとも一部分に、該第１誘電体との距離が等しい凹曲面が該第１誘電体の軸線方向に沿って形成されてなることを特徴とする請求項１又は２記載の処理ガス吐出装置。 The pair of flat plate electrodes are formed with a concave curved surface having an equal distance from the first dielectric along the axial direction of the first dielectric on at least a part of a surface facing the first dielectric. The processing gas discharge apparatus according to claim 1 or 2, wherein

前記第１誘電体は、外径が５ｍｍ以下の部材から構成されて、その外周面と前記一対の平板電極との間に形成される隙間の最小距離が、０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲に設定されてなることを特徴とする請求項１乃至３記載のいずれかの処理ガス吐出装置。 The first dielectric is composed of a member having an outer diameter of 5 mm or less, and a minimum distance of a gap formed between an outer peripheral surface of the first dielectric and the pair of flat plate electrodes is in a range of 0.1 mm to 2 mm. 4. The process gas discharge apparatus according to claim 1, wherein the process gas discharge apparatus is set.

前記一対の平板電極は、その少なくとも前記第１誘電体と対峙する部分に第２誘電体をそれぞれ備え、該各第２誘電体と各第１誘電体との間に隙間が形成されるように構成されてなることを特徴とする請求項１乃至３記載のいずれかの処理ガス吐出装置。 Each of the pair of plate electrodes includes a second dielectric at least at a portion facing the first dielectric, and a gap is formed between each second dielectric and each first dielectric. 4. The process gas discharge apparatus according to claim 1, wherein the process gas discharge apparatus is configured.

前記第１誘電体は、外径が５ｍｍ以下の部材から構成されて、その外周面と前記各第２誘電体との間に形成される隙間の最小距離が、０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲に設定されてなることを特徴とする請求項５記載の処理ガス吐出装置。 The first dielectric is composed of a member having an outer diameter of 5 mm or less, and a minimum distance of a gap formed between an outer peripheral surface of the first dielectric and the second dielectric is in a range of 0.1 mm to 2 mm. The processing gas discharge device according to claim 5, wherein the processing gas discharge device is set.

前記一対の平板電極間には、該平板電極と同様に接地され、該平板電極間の対向領域を複数の空間に仕切る一つ以上の仕切板が設けられてなり、
前記仕切板によって仕切られた各空間は、前記一対の平板電極の前記一端と平行に形成されて該一対の平板電極の対向方向にそれぞれ設けられるように構成され、
前記各第１誘電体は、前記仕切板によって仕切られた空間のそれぞれに設けられ、
前記電力供給手段は、前記各内部電極と一対の平板電極との間、及び前記各内部電極と仕切板との間に電力を印加するように構成され、
前記ガス供給手段は、前記仕切板によって仕切られた空間のそれぞれに前記処理ガスを供給するように構成されてなることを特徴とする請求項１乃至６記載のいずれかの処理ガス吐出装置。 Between the pair of plate electrodes, grounded in the same manner as the plate electrode, and one or more partition plates for partitioning a facing region between the plate electrodes into a plurality of spaces are provided.
Each space partitioned by the partition plate is configured to be formed in parallel with the one end of the pair of flat plate electrodes and provided in the opposing direction of the pair of flat plate electrodes,
Each of the first dielectrics is provided in each of the spaces partitioned by the partition plate,
The power supply means is configured to apply power between the internal electrodes and a pair of flat plate electrodes, and between the internal electrodes and the partition plate,
The processing gas discharge device according to claim 1, wherein the gas supply unit is configured to supply the processing gas to each of the spaces partitioned by the partition plate.

前記仕切板によって仕切られた各空間は、更に、前記一対の平板電極の前記一端側でそれぞれ連通するように構成されてなることを特徴とする請求項７記載の処理ガス吐出装置。 8. The processing gas discharge apparatus according to claim 7, wherein the spaces partitioned by the partition plate are further configured to communicate with each other at the one end side of the pair of flat plate electrodes.

処理対象物を支持する支持手段と、
前記請求項１乃至８記載のいずれかの処理ガス吐出装置とを備え、
前記処理ガス吐出装置は、前記一対の平板電極の前記一端側が前記支持手段によって支持された処理対象物と対峙するように配置され、
前記処理ガス吐出装置から吐出された処理ガスによって前記処理対象物の表面を処理するように構成されてなることを特徴とする表面処理装置。 Support means for supporting the object to be treated;
A processing gas discharge device according to any one of claims 1 to 8,
The processing gas discharge device is disposed so that the one end side of the pair of flat plate electrodes faces a processing object supported by the support means,
A surface treatment apparatus configured to treat the surface of the object to be treated with a treatment gas discharged from the treatment gas discharge apparatus.