(57)【要約】【課題】  基板ホルダのようなものを併用することなく、基板をそのまま搬送させる装置でありながら、基板搬送時の基板のたわみに起因する問題を解消し、プラズマ生成部を基板搬送方向に長く構成することも可能な装置を提供する。【解決手段】  インライン型プラズマ処理装置は、略長方形の基板７を下側から支持し、基板７を基板通路に沿って搬送するための基板搬送手段と、基板通路に対して上下のうち少なくとも一方から近接して配置されたプラズマ生成部とを備える。上記基板搬送手段は、基板７の搬送に寄与しない間隙領域１２を有する。間隙領域１２は、上方から見たときに上記基板通路の進行方向に対して斜めに線状に延在し、上記プラズマ生成部は、間隙領域１２において基板７にプラズマ処理を行なうように間隙領域１２に沿って配置されている。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略長方形の基板を下側から支持し、前記基板を基板通路に沿って搬送するための基板搬送手段と、
前記基板通路に対して上下のうち少なくとも一方から近接して配置されたプラズマ生成部とを備え、
前記基板搬送手段は、前記基板の搬送に寄与しない間隙領域を有し、
前記間隙領域は、上方から見たときに前記基板通路の進行方向に対して斜めに線状に延在し、
前記プラズマ生成部は、前記間隙領域において前記基板にプラズマ処理を行なうように前記間隙領域に沿って配置されている、インライン型プラズマ処理装置。
【請求項２】
前記間隙領域は、上方から見たときに折れ線状に配置されている、請求項１に記載のインライン型プラズマ処理装置。
【請求項３】
前記間隙領域は、複数の線分に分離していて、前記複数の線分は前記基板通路の入り口側から見たときに前記基板の幅のうちプラズマ処理を行なうべき部分を完全に覆うように配置されている、請求項１に記載のインライン型プラズマ処理装置。
【請求項４】
前記プラズマ生成部は、前記基板通路を上下から挟んで互いに対向する１対の電極を備え、
前記１対の電極は、間を前記基板が通過することによって前記基板に対して所望のプラズマ処理を行なうものであって、
前記１対の電極の前記基板通路の進行方向に沿った長さは、前記基板通路の全幅にわたって一定となっている、請求項１から３のいずれかに記載のインライン型プラズマ処理装置。
【請求項５】
前記基板搬送手段は、前記基板に当接して摩擦力によって前記基板を進行させる当接搬送部と、前記基板の下方から気体を噴出させて前記基板を浮かせて支持する浮上部とを含み、
前記浮上部は、前記間隙領域を前記基板の進行方向前後から挟むように配置されており、前記当接搬送部は、前記浮上部をさらに前記基板の進行方向前後から挟むように配置されている、請求項１から４のいずれかに記載のインライン型プラズマ処理装置。
【請求項６】
前記浮上部から噴出する気体は、前記プラズマ処理に用いられるガスである、請求項５に記載のインライン型プラズマ処理装置。
【請求項７】
前記当接搬送部は、前記基板に当接することによって前記基板を移動させるための回転体を含む、請求項５または６に記載のインライン型プラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板をホルダなどに載せることなくそのまま搬送して装置内部を通過させることで、基板に対して表面処理を行なうためのインライン型プラズマ処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、略１気圧程度すなわち大気圧付近の圧力下においてプラズマを生成し、このプラズマによる化学反応を利用して、各種基板上への薄膜形成、基板の加工、基板の表面処理などのプラズマ処理を行なう大気圧プラズマ処理装置が提案されている。大気圧付近の圧力下でプラズマ処理を行なうことが可能となれば、反応容器内を高真空に排気する必要がなくなる。その結果、高価な真空排気装置は不要となり、装置コストを大幅に削減できる。さらに、基板をホルダなどの上に載置させることなく基板そのままの状態で搬送しつつ、プラズマ処理が実現できるならば、基板をホルダ上に載置する工程や、基板をホルダ上から取り出す工程が不要となる。また、これらの工程を行なうためのスペースを確保する必要もなくなる。したがって、基板搬送経路の途上にインライン型の大気圧プラズマ処理装置を配置して使用することができ、省スペース、高タクトタイムで処理を行なわせることができる。
【０００３】
特開２００１−１０２１９７号公報（特許文献１）には、基板をホルダなどの上に載置させることなく基板そのままの状態で搬送してプラズマ処理を行なうためのプラズマ処理装置が開示されている。特許文献１のたとえば図１には、チャンバー内部に電極を対向配置することによって、大気圧下でも電極間に交流電界を形成し、グロー放電させる構成が開示されている。この構成では、上方に設けられたガス供給口からチャンバー内にプラズマ生成用ガスが供給され、電極同士が対向する空間においてグロー放電が生じる。このグロー放電によりプラズマ生成用ガスからプラズマが生成される。一方、余剰のプラズマ生成用ガスは下方に設けられたガス排気口から排出されるので、チャンバー内にはガス供給口側からガス排気口側へと下向きのプラズマ生成用ガスの流れが生じている。生成されたプラズマは、プラズマ生成用ガスの流れに乗って下流に流れるので、プラズマはローラにより搬送されている基板の表面に到達し、基板の表面を連続的にプラズマ処理することができる。
【特許文献１】特開２００１−１０２１９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の図１に示された装置では、基板を搬送するためのローラが、電極同士が対向する空間の近傍すなわちプラズマ生成用ガスが流れる区間を避けた位置に配置されている。その目的および効果は明瞭には記載されていないが、これは、もしローラがプラズマ生成用ガスの流れの途上にあれば、ローラがプラズマに曝されて劣化するためと解される。
【０００５】
しかし、このような装置構成においては、一連の電極対群に対向しない位置にのみローラを配置することとなるため、ローラのない区間（以下「無ローラ区間」という。）がある程度できてしまう。基板が搬送されて無ローラ区間にさしかかると、基板の搬送方向前側の端部は、自重によって下方にたわむ。無ローラ区間が長くなれば、基板の前側の端部のたわみ量が大きくなる。このたわみ量がある程度以上大きくなれば、基板は無ローラ区間を通過し終えたときに次のローラの上側に円滑に乗ることができなくなってしまう。特にたわみ量が大きい場合、次のローラに対して基板の端部が衝突して、基板およびローラの双方に損傷をもたらすおそれもある。
【０００６】
また、基板表面に処理むらが生じるという問題もある。これは、特許文献１の装置においてはプラズマ処理の状況は基板表面と電極との間の距離に大きく依存するためである。反応活性種を失活させることなく効率的に基板表面に到達させるためには、基板表面と電極との間の距離は１０ｍｍ以下程度に短く設定すべきであり、このような状況においては、数ｍｍ程度のたわみ量であっても、処理条件に大きく影響を及ぼす。したがって、無ローラ区間の存在によって基板表面と電極との間の距離が変動すれば処理むらが発生する。
【０００７】
また、特許文献１の図１の装置のようにプラズマ発生領域とプラズマ処理領域とが異なるという、リモートプラズマ方式だけではなく、プラズマ発生領域中に被処理物を通してプラズマ処理を行なう、いわゆるダイレクトプラズマ方式であっても、被処理物のたわみの問題は同様に発生する。特に大気圧近傍のプラズマ処理装置では、電極同士の間隔を狭めてプラズマ処理を行なうため、無ローラ区間によって基板のたわみ量が大きくなると、電極対のうち下側に配置された電極に基板が接触するという問題が顕在化する。
【０００８】
また、１ｍｍ以下程度の薄い基板が単独で搬送されれば、たわみ量は増大するため、上述したような問題は顕著となる。
【０００９】
基板のたわみがもたらすこういった問題に対して、たとえば、基板の機械的強度を補助しつつ基板とともに搬送される基板ホルダを用いることも考えられる。しかし、基板ホルダを用いれば取扱いが煩雑となり、また、通過する空間の厚みもより大きく必要となってしまう。したがって、基板をそのまま搬送する方式の方が好ましい。
【００１０】
そこで、本発明は、基板ホルダのようなものを併用することなく、基板をそのまま搬送させる装置でありながら、基板搬送時の基板のたわみに起因する問題を解消し、プラズマ生成部を基板搬送方向に長く構成することも可能な装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に基づくインライン型プラズマ処理装置は、略長方形の基板を下側から支持し、上記基板を基板通路に沿って搬送するための基板搬送手段と、上記基板通路に対して上下のうち少なくとも一方から近接して配置されたプラズマ生成部とを備え、上記基板搬送手段は、上記基板の搬送に寄与しない間隙領域を有し、上記間隙領域は、上方から見たときに上記基板通路の進行方向に対して斜めに線状に延在し、上記プラズマ生成部は、上記間隙領域において上記基板にプラズマ処理を行なうように上記間隙領域に沿って配置されている。この構成を採用することにより、基板の支持されない部分は搬送方向前側の辺のうち一部に限定されるので、自重による基板のたわみを抑制することができ、その結果、電極と基板とが接触することを防止できる。
【００１２】
上記発明において好ましくは、上記間隙領域は、上方から見たときに折れ線状に配置されている。この構成を採用することにより、基板の搬送方向でプラズマ生成部の配置のために必要な長さを短くでき、基板搬送ラインを短縮することが可能となる。
【００１３】
上記発明において好ましくは、上記間隙領域は、複数の線分に分離していて、上記複数の線分は上記基板通路の入り口側から見たときに上記基板の幅のうちプラズマ処理を行なうべき部分を完全に覆うように配置されている。この構成を採用することにより、基板の搬送方向でプラズマ生成部の配置のために必要な長さを短くでき、基板搬送ラインを短縮することが可能となる。
【００１４】
上記発明において好ましくは、上記プラズマ生成部は、上記基板通路を上下から挟んで互いに対向する１対の電極を備え、上記１対の電極は、間を上記基板が通過することによって上記基板に対して所望のプラズマ処理を行なうものであって、上記１対の電極の上記基板通路の進行方向に沿った長さは、上記基板通路の全幅にわたって一定となっている。この構成を採用することにより、等速度で基板を搬送することにより、基板の全面に均等にプラズマ処理を行なうことが可能となる。
【００１５】
上記発明において好ましくは、上記基板搬送手段は、上記基板に当接して摩擦力によって上記基板を進行させる当接搬送部と、上記基板の下方から気体を噴出させて上記基板を浮かせて支持する浮上部とを含み、上記浮上部は、上記間隙領域を上記基板の進行方向前後から挟むように配置されており、上記当接搬送部は、上記浮上部をさらに上記基板の進行方向前後から挟むように配置されている。この構成を採用することにより、間隙領域の前後で基板を浮上させつつ、プラズマ処理を行なうことができるので、基板のたわみ量を低減できる。
【００１６】
上記発明において好ましくは、上記浮上部から噴出する気体は、上記プラズマ処理に用いられるガスである。この構成を採用することにより、プラズマ処理に必要な雰囲気を効果的に維持することができる。
【００１７】
上記発明において好ましくは、上記当接搬送部は、上記基板に当接することによって上記基板を移動させるための回転体を含む。この構成を採用することにより、基板のたわみを抑制しつつ基板を確実に推進することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、基板の支持されない部分は搬送方向前側の辺のうち一部に限定されるので、自重による基板のたわみを抑制することができ、その結果、電極と基板とが接触することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（実施の形態１）
（構成）
図１〜図４を参照して、本発明に基づく実施の形態１におけるインライン型プラズマ処理装置について説明する。このインライン型プラズマ処理装置は、図１に断面図を示すように、反応容器３を備える。反応容器３は側面にスリット状の開放口である入り口１５と出口１６を有しており、処理対象物である略長方形の基板７は入り口１５から反応容器３内に入り、反応容器３の内部に形成された基板通路１０を通って出口１６から出るようになっている。
【００２０】
なお、本発明の説明において基板の形状を表現するのに用いる「略長方形」の「長方形」という語は、直角四辺形全般を含む概念である。したがって長方形の概念中には正方形も含まれる。「略長方形」といった場合、たとえば、直角四辺形の各頂点において丸みをつけた形状や角を面取りした形状、直角四辺形の一部を変形させたり切り欠いたりした形状も、全体として実質的に直角四辺形と同視できる限りは含まれる。
【００２１】
このインライン型プラズマ処理装置は、基板７を下側から支持し、基板７を基板通路１０に沿って搬送するための基板搬送手段としての搬送用コロ６と、基板通路１０に対して上下のうち少なくとも一方から近接して配置されたプラズマ生成部１１とを備える。基板搬送手段は、基板７の搬送に寄与しない間隙領域１２を有する。プラズマ生成部１１は電極２ａ，２ｂとガス供給口１３とを含む。電極２ａ，２ｂは高周波電源１に接続されている。ガス供給口１３はガス配管１４によってガスボンベ４に接続されている。ガス配管１４の途中にはガス流量計５が配置されている。搬送用コロ６は図示しない駆動手段によって回転し、基板７を矢印９１の向きに前進させることができる。
【００２２】
間隙領域１２は、図２に示すように上方から見たときに基板通路１０の進行方向に対して斜めに線状に延在する。図２は、搬送用コロ６、基板７、間隙領域１２、電極２ｂの平面的な位置関係を示す図である。図３は、電極２ａ，２ｂ、搬送用コロ６、基板７の側方から見たときの位置関係を示す図である。図２に示すように、プラズマ生成部１１は、間隙領域１２において基板７にプラズマ処理を行なうように間隙領域１２に沿って配置されている。図２では、プラズマ生成部１１の一部である電極２ｂが見えている。電極２ｂの基板７搬送方向に沿った幅（以下「搬送方向長さ」という。）はＷである。搬送用コロ６は軸６ａと車輪６ｂとを含む。車輪６ｂは、各軸６ａ上に適当な間隔で配置されており、基板７の支持は図４に円Ｐでそれぞれ囲んで示すように多数の車輪６ｂにてなされる。
【００２３】
（動作）
以下に、このインライン型プラズマ処理装置の動作を説明する。まず、プラズマ放電を容易に安定維持できるようにするための希ガスと、所望のプラズマ処理を行なうための反応ガスとを、ガス供給源であるガスボンベ４に接続されたガス流量計５により適当量、適当比に混合し、ガス配管１４を介してガス供給口１３から反応容器３内に導入する。希ガスとしては、具体的にはＨｅまたはＡｒが用いられる。特に、準安定状態での寿命が長いＨｅが好適である。さらに希ガスとしては、Ｈｅ，ＡｒのほかにＮｅ，Ｋｒ，Ｘｅであってもよい。また、反応ガスのみで安定放電、維持が可能であれば、希ガスを混合しなくてもよい。反応ガスの種類は、処理を行なう対象材料によって適宜変更すればよい。たとえば有機物を除去しようとするのであれば、有機物を酸化、灰化するために酸素を反応ガスとして用いればよい。また、Ｓｉまたは酸化Ｓｉをエッチング処理しようとするのであれば、ＣＦ4，ＳＦ6その他ハロゲンを含むガスを選択すればよい。もちろん、これらに酸素、水その他のガスを添加してもよく、適宜適切なガスを選択すればよい。この希ガスと反応ガスとを混合したものを以下「プラズマ処理用ガス」というものとする。
【００２４】
プラズマ処理用ガスを反応容器３内に導入する一方で、高周波電源１によって電極２ａ，２ｂ同士のなす間隙に高周波電界を形成する。こうすることによって、この間隙に帯状のプラズマを発生させる。この状態において、基板通路１０に沿って基板７を搬送する。基板７は電極２ａ，２ｂ同士のなす間隙を通過し、基板７の表面には所望のプラズマ処理が行われる。
【００２５】
なお、このインライン型プラズマ処理装置では、大気圧付近の圧力にてプラズマを生成しているので、アーク放電への移行を抑制するために電極２ａ，２ｂの表面は誘電体で被覆しておくことが望ましい。好ましい誘電体としては、アルミナ、窒化アルミナなどを挙げることができる。これらの誘電体による被覆は、たとえば溶射法によって実施可能である。
【００２６】
また、必要であれば、電極２ａ，２ｂに対して高周波を効率良く導入するために高周波電源１と電極２ａ，２ｂとを結ぶ配線の途中にインピーダンス整合器を設けてもよい。高周波電源１の周波数は特に限定されないが、たとえば１ｋＨｚ〜１００ＭＨｚの周波数が比較的好適に使用され得る。また、電源の出力波形は連続的な正弦波に限定されず、パルス状あるいは矩形状波形であってもよい。
【００２７】
なお、電極２ａ，２ｂ同士のなす間隙への外気混入が問題となれば、反応容器３の側面の開放口である入り口１５、出口１６付近に、外気混入を遮断するように希ガスをエアシャワー状に噴出する機構を設けてもよい。あるいは、反応容器３に侵入した外気を吸引するためのガス排気口を、開放口付近に設けてもよい。
【００２８】
（比較例）
本実施の形態におけるインライン型プラズマ処理装置と比較するために、本発明を適用せずに構成されたインライン型プラズマ処理装置を比較例として図５、図６に示す。図５は主要部の平面図、図６は側面図である。間隙領域１２ｈは、基板７の搬送方向に対して略直角に直線状に形成されている。下側の電極２ｈもこれに沿って配置されている。電極２ｈの搬送方向長さは、図１〜図４に示した装置と同じくＷである。ここで、特に問題となるのは、間隙領域１２ｈにおいては車輪６ｂが基板７を支持することができず、基板７のたわみ量が増大することである。基板７の搬送方向前側の辺は全長にわたって同時に間隙領域１２ｈを通過開始し、同時に通過終了するので、前側の辺が第１の搬送用コロ６１を通過した後に、隣接する第２の搬送用コロ６２に到達するまでは、基板７の前側の辺を含む部分に関しては、第１の搬送用コロ６１のみで支持する片持ち状態となる。したがって、基板７のたわみ量が特に大きくなる。
【００２９】
（作用・効果）
本実施の形態におけるインライン型プラズマ処理装置による作用・効果について説明する（図１〜図４参照）。
【００３０】
このインライン型プラズマ処理装置によれば、図４に示した円Ｐで多数示した基板支持点の配置から明らかなように、車輪６ｂによって支持されない区間が電極２ｂの搬送方向長さＷを超える長さにわたって続くのは、基板７の搬送方向前側の辺のうち全長ではなく一部、たとえば図４に示す区間Ｌに限定される。基板７の搬送方向前側の辺のうち区間Ｌ以外の部分は、Ｗよりも小さい長さで既に次の搬送用コロ６に到達して、基板７を支持できている。このため、基板７のうち支持されない領域の、支持された点からの距離は短くなり、断面２次モーメントが小さくなる。よって、自重による基板７のたわみを抑制することができる。本発明では、このように基板７のたわみ量を小さくできるので、仮に搬送方向長さがより長くなった電極を配置しても、電極と基板７とが接触する危険性を減らすことができる。
【００３１】
言い換えれば、インライン型プラズマ処理装置において、基板を支持するための部材に間隙領域を設けて、この間隙にプラズマ生成部の電極対を配置する場合において、間隙領域の搬送方向長さを伸ばしつつも基板のたわみを抑制することができる。
【００３２】
（実施の形態２）
（構成）
図７を参照して、本発明に基づく実施の形態２におけるインライン型プラズマ処理装置について説明する。実施の形態１では、基板の搬送に寄与しない間隙領域が１本の直線のようになっている例を示した。間隙領域の形状は１本の直線のようになっているものに限定されない。本実施の形態では、図７に示すように、間隙領域が上方から見たときに折れ線状に配置されている。この例では、折れ線状の間隙領域に電極２ｉが配置されている。他の部分の構成は実施の形態１で説明したものと同様である。
【００３３】
（作用・効果）
本実施の形態においても、実施の形態１と同様の作用・効果により間隙領域の搬送方向長さを伸ばしつつも基板のたわみを抑制することができる。
【００３４】
さらに、本実施の形態では、間隙領域の形状を折れ線状としているので、基板７の搬送方向でプラズマ生成部の配置のために必要な長さを短くできる。したがって、基板搬送ラインを短縮することが可能となる。なお、間隙領域は直線によって構成されるものに限らず、曲線を含んで構成される形状であってもよい。
【００３５】
他の構成例としては、図８に示すように、短い直線状の間隙領域を複数配置してもよい。図８に示す例では、複数に分かれた間隙領域に電極２ｊが配置されている。間隙領域は、複数の線分に分離していて、これら複数の線分は基板通路１０の入り口１５側から見たときに基板７の幅のうちプラズマ処理を行なうべき部分を完全に覆うように配置されている。この構成であれば、個々の電極２ｊは比較的単純な形状でありながら、基板搬送ラインを短縮できる。間隙領域は短い直線を複数配置する以外に、短い折れ線を複数配置することとしてもよい。
【００３６】
図７、図８に示した例のように、電極を折れ線状に配置したり、複数に分けて配置したりする場合には、電極の折れ曲がり箇所や電極同士の継ぎ目に相当する部分でのプラズマ処理が不均一になりやすい。したがって、プラズマ処理における均一性が厳しく要求されない用途に使用することが望ましい。具体的用途としては、表面改質処理が挙げられる。表面改質処理であれば、過度の処理を行なうことに対する制限は緩く、一定以上のプラズマ処理を行なえさえすればよい場合が多い。したがって、十分なプラズマ処理が行なえるように条件を設定すれば、折れ曲がり箇所や継ぎ目相当部分の不均一性に特段注意することなく、使用可能となる。
【００３７】
なお、実施の形態１，２のいずれにおいても、プラズマ生成部は、基板通路１０を上下から挟んで互いに対向する１対の電極を備え、この１対の電極は、間を基板７が通過することによって基板７に対して所望のプラズマ処理を行なうものであって、１対の電極の基板通路１０の進行方向に沿った長さすなわち搬送方向長さは、基板通路１０の全幅にわたって一定となっていることが好ましい。基板通路１０の全幅にわたって電極の搬送方向長さが一定の値であれば、等速度で基板７を搬送することにより、基板７の全面に均等にプラズマ処理を行なうことができるからである。
【００３８】
（実施の形態３）
（構成）
実施の形態１，２では、ダイレクトプラズマ処理方式のインライン型プラズマ処理装置を前提に説明したが、リモートプラズマ処理方式のインライン型プラズマ処理装置であっても、ガスの下流側に基板支持部を設けずに間隙を設定する場合には、本発明は好適に用いられる。
【００３９】
図９を参照して、本発明に基づく実施の形態３におけるインライン型プラズマ処理装置について説明する。図９は本発明をリモートプラズマ処理方式のインライン型プラズマ処理装置に適用した例である。基板通路１０の上方に電極２ｋａ，２ｋｂが配置されている。プラズマ生成部１１ｋは、電極２ｋａ，２ｋｂとガス供給口１３とを含む。電極２ｋａは２つの電極２ｋｂに挟まれるように配置されている。電極２ｋａ，２ｋｂは、高周波電源１に接続されている。このインライン型プラズマ処理装置は、電極２ｋａ，２ｋｂ間の間隙に発生したプラズマに基づく活性種をガス流によって平板状基板７表面へ移送する形態である。
【００４０】
本実施の形態におけるインライン型プラズマ処理装置においては、ガス流形成と、活性種の拡散とを目的として、下流側すなわちプラズマ生成部１１ｋに対して基板通路１０を挟んで対向する下方にガス排出口１７が配置されている。ガス排出口１７は排気ポンプ８に接続されている。排気ポンプ８もガス流の形成に寄与する仕組みとなっている。このようなガス流路を形成するために、プラズマ生成部１１ｋの真下では互いに隣接する搬送用コロ６３，６４同士の間に十分な間隙領域１２ｋが設けられている。
【００４１】
この間隙領域１２ｋは、図２に示した例のように上方から見たときに基板７の搬送方向に対して斜めに線状に配置されている。他の部分の構成は、実施の形態１で説明したものと同様である。
【００４２】
（作用・効果）
本実施の形態においても、実施の形態１，２と同様の作用・効果により間隙領域の搬送方向長さを伸ばしつつも基板のたわみを抑制することができる。
【００４３】
さらに、一般にリモートプラズマ方式では、基板７のたわみによってプラズマ発生領域から基板７表面への距離が変わることによって、プラズマ処理のむらを発生しやすいことが問題となるが、本実施の形態では、基板７のたわみを抑制できるので、プラズマ処理のむらを低減することが可能となる。
【００４４】
なお、本実施の形態においても間隙領域の形状は、実施の形態２で説明したように各種形状としてもよい。
【００４５】
（実施の形態４）
（構成）
図１０〜図１２を参照して、本発明に基づく実施の形態４におけるインライン型プラズマ処理装置について説明する。このインライン型プラズマ処理装置は、実施の形態１，２で説明したものと似ているが、図１０に示すように、ガス噴出し機能を設けた浮上部９を備える。基板搬送手段は、基板７に当接して摩擦力によって基板７を進行させる当接搬送部と、基板７の下方から気体を噴出させて基板７を浮かせて支持する浮上部９とを含む。浮上部９は、間隙領域１２ｎを基板７の進行方向前後から挟むように配置されている。当接搬送部は、基板７に当接することによって基板７を移動させるための回転体である搬送用コロ６を含む。複数の搬送用コロ６は、浮上部９をさらに基板７の進行方向前後から挟むように配置されている。浮上部９近傍の拡大断面図を図１１に示す。図１１に示すように、浮上部９の内部にはガス流経路１８が形成され、上面にガス噴出口１９が多数設けられている。間隙領域１２ｎ近傍を上方から見たところを図１２に示す。他の部分の構成は、実施の形態１で説明したものと同様である。
【００４６】
（作用・効果）
本実施の形態では、図１１の矢印９２に示すように、ガス供給源（図示せず）から浮上部９へとガスが導入される。さらにこのガスが浮上部９上面のガス噴出口１９から矢印９３に示すように上方に噴出される。ガス噴出口１９から噴出されたガスは、基板７を浮かせて保持する。ここで、噴出するガスは、実施の形態１で既に例示したプラズマ処理用ガスを用いることが望ましい。そうすることによって間隙領域１２ｎにプラズマ処理用ガスを効果的に供給することができる。
【００４７】
また、本実施の形態のように、ガスボンベ４からガス流量計５を介して基板通路１０の上方からプラズマ処理用ガスを供給するとともに、基板７が重力に抗して浮上するように、基板通路１０の下方の浮上部９からもプラズマ処理用ガスを噴出して供給すれば、基板７が搬送されて電極２ａ，２ｂ間を通過している間も、電極２ａ，２ｂ間に向けて上下両方からガスが絶えず供給されるので、基板７の位置にかかわらずプラズマ処理用ガスの雰囲気を効果的に維持することができる。
【００４８】
浮上部９は基板７を浮かせて保持する機能のみを有し、側方に推進して搬送する機能がないため、本実施の形態では、当接搬送部としての搬送用コロ６と併用している。搬送用コロ６は基板７を保持しつつ摩擦力によって基板を側方に搬送する機能を有しているものの、基板保持点同士が離れて位置するために基板７のたわみ量が増大する。一方、上述のように、浮上部９は基板搬送能力はないものの、複数のガス噴出口１９を狭い間隔で配列することで浮上部９の上面全域にわたって均等に基板７を保持できるため、基板７のたわみ量を低減できる。
【００４９】
本実施の形態においては、基板７のたわみ量をより厳密に抑止すべきプラズマ生成部付近では浮上部９によって基板保持を行ない、特にたわみ量が問題ではない領域は汎用の搬送用コロ６にて基板７を搬送する。浮上部９同士によって挟まれる間隙領域１２ｎは図１２では電極２ｂが見えている領域と一致する。間隙領域１２ｎは、図１２に示される例では、斜めの１本の直線状であるが、実施の形態１，２の考え方を適用して折れ線状であったり短い直線状の間隙領域が複数配置されるものであったりしてもよい。
【００５０】
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に基づく実施の形態１におけるインライン型プラズマ処理装置の断面図である。
【図２】本発明に基づく実施の形態１におけるインライン型プラズマ処理装置の間隙領域近傍を示す平面図である。
【図３】本発明に基づく実施の形態１におけるインライン型プラズマ処理装置の電極近傍を示す側面図である。
【図４】本発明に基づく実施の形態１におけるインライン型プラズマ処理装置での基板の支持の様子の説明図である。
【図５】実施の形態１において比較例として示したインライン型プラズマ処理装置の間隙領域近傍を示す平面図である。
【図６】実施の形態１において比較例として示したインライン型プラズマ処理装置の電極近傍を示す側面図である。
【図７】本発明に基づく実施の形態２におけるインライン型プラズマ処理装置の第１の例の間隙領域近傍を示す平面図である。
【図８】本発明に基づく実施の形態２におけるインライン型プラズマ処理装置の第２の例の間隙領域近傍を示す平面図である。
【図９】本発明に基づく実施の形態３におけるインライン型プラズマ処理装置の断面図である。
【図１０】本発明に基づく実施の形態４におけるインライン型プラズマ処理装置の断面図である。
【図１１】本発明に基づく実施の形態４におけるインライン型プラズマ処理装置の浮上部近傍の拡大断面図である。
【図１２】本発明に基づく実施の形態４におけるインライン型プラズマ処理装置の間隙領域部近傍を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  高周波電源、２ａ，２ｂ，２ｈ，２ｉ，２ｊ，２ｋ  電極、３  反応容器、４  ガスボンベ、５  ガス流量計、６  搬送用コロ、６ａ  軸、６ｂ  車輪、７  基板、８  排気ポンプ、９  浮上部、１０  基板通路、１１  プラズマ生成部、１２，１２ｈ，１２ｋ，１２ｎ  間隙領域、１３  ガス供給口、１４  ガス配管、１５  入り口、１６  出口、１７  ガス排出口、１８  ガス流経路、１９  ガス噴出口、６１  第１の搬送用コロ，６２  第２の搬送用コロ、６３，６４  搬送用コロ、９１，９２，９３  矢印、Ｐ  円、Ｌ  区間。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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