(57)【要約】【課題】  複数種類のガスを用いて表面処理を行う場合でも、最小の共通電力で被処理体に対して複数の表面処理を行うことが可能な表面処理装置、表面処理方法を提供すること。【解決手段】  対向して配置された第１電極２０と第２電極との間に大気圧又は大気圧近傍の圧力下で導入した反応ガスをプラズマ放電により活性化することで、被処理体７０を処理する表面処理装置であって、第１電極２０と第２電極との間には、反応ガスを流すための複数の流路を有する誘電体４１，４２が設けられ、複数の流路９１，９２に、異なる種類の反応ガスが導入されるとともに、第１電極２０又は第２電極への電力供給によりプラズマ放電発生部が形成され、反応ガスの種類に対応して、第１電極２０と第２電極との間に延在する誘電体４１，４２の流路９１，９２の流路長を異ならせたことを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向して配置された第１電極と第２電極との間に大気圧又は大気圧近傍の圧力下で導入した反応ガスをプラズマ放電により活性化することで、被処理体を処理する表面処理装置であって、
前記第１電極と前記第２電極との間には、前記反応ガスを流すための複数の流路を有する誘電体が設けられ、
前記複数の流路に、異なる種類の前記反応ガスが導入されるとともに、前記第１電極又は前記第２電極への電力供給によりプラズマ放電発生部が形成され、
前記反応ガスの種類に対応して、前記第１電極と前記第２電極との間に延在する前記誘電体の前記流路の流路長を異ならせたことを特徴とする表面処理装置。
【請求項２】
前記誘電体に設けられた前記複数の流路のうち、
第１流路が略直線状に前記第１電極と前記第２電極との間に延在して設けられ、
第２流路が少なくとも一部に曲部を有して前記第１電極と前記第２電極との間に延在して設けられ、前記第１流路よりも流路長が長いことを特徴とする請求項１に記載の表面処理装置。
【請求項３】
前記誘電体に設けられた前記複数の流路のうち、
前記流路の各々に対応する前記第１電極と前記第２電極との部分の面積を、前記流路の各々ごとに対応させて異ならせ、前記流路と前記第１電極及び前記第２電極との重畳領域を異ならせたことを請求項１に記載の表面処理装置。
【請求項４】
前記反応ガスを供給するガス供給部と、前記被処理体を搭載している被処理保持手段と、前記被処理体を各前記誘電体に対面させながら前記テーブルを移動させる移動操作部とを備える表面処理装置であって、
前記複数の流路が、前記被処理体の移動方向に沿って設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の表面処理装置。
【請求項５】
対向して配置された第１電極と第２電極との間に大気圧又は大気圧近傍の圧力下で導入した反応ガスをプラズマ放電することで、被処理体の表面を処理する表面処理方法であって、
前記第１電極と前記第２電極との間に延在する前記反応ガスの種類に対応して流路長が異なる複数の流路の各々に、種類の異なる前記反応ガスを導入し、流路長の異なる前記流路を通過した前記反応ガスを活性化し、前記活性化した前記反応ガスを相対移動する被処理体の表面に射出し、前記被処理体の表面に複数種類の処理を施すことを特徴とする表面処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大気圧又は大気圧近傍の圧力下でプラズマ放電することで被処理体（ワークともいう）の表面を処理するための表面処理装置及び表面処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
大気圧又は大気圧近傍の圧力下において、プラズマ放電を用い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。大気圧又は大気圧近傍の圧力下でプラズマ放電により表面処理をするメリットとしては、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及び制御用の装備が不要であり、大面積処理の実現及び製造コストの低減が図りやすいことである。
【０００３】
このようなプラズマを用いた表面処理装置は、一対の電極の間に大気圧付近の圧力下で生成されるプラズマ放電発生部（放電領域ともいう）を生成するようになっている。そして一方の電極からは通気孔を通じてガスを導入するようになっている。このガスは、通気孔を通った後に多孔質体を通ってプラズマ放電発生部に入るようになっている。また、一対の電極間で２つ以上の誘電体と反応ガス流路を持っている。このようにすることで、被処理体に対して２種類以上の表面処理を同時に施せる（例えば特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平６−２１４９号公報（第１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような従来のプラズマ表面処理装置では、次のような問題がある。
従来の大気圧下で使用するプラズマ表面処理装置は、一対の電極の間で１つの放電発生部を形成するようになっている。そしてこの１つの放電発生部が、１種類のプロセスに必要な反応ガス（処理ガスともいう）を活性化させて被処理体に対して所望の表面処理を行う。
このような構造であると、別の種類の反応ガスを用いて処理する必要がある場合には、表面処理作業は、すでに使用した１種類の反応ガスから別の反応ガスにガス種を切り換えて行う必要がある。
【０００５】
このようにガス種を切り換えて被処理体に対して複数種類の表面処理を連続的に行う場合には、上述したようなガス種を切り換えるための時間がかかってしまい、表面処理作業時間がかなり長くかかってしまう。
また従来のプラズマ処理装置は、１つの放電発生部しか有していないので、１つの被処理体の表面に対して複数回放電発生部に曝すことができない。
【０００６】
また、一対の電極間で２つ以上の誘電体と反応ガス流路を持ち、一対の電極で２種以上の処理を施す方法がある。このような構造であると、最も活性化しにくいガス種に合わせて電力をかける必要がある。このように、最も活性化しにくいガス種に合わせて電力をかける場合には、活性化しやすいガスを活性化させるのに無駄な電力がかかってしまう。
【０００７】
そこで本発明は上記課題を解消し、複数種類のガスを用いて表面処理を行う場合でも、最小の共通電力で被処理体に対して複数の表面処理を行うことが可能な表面処理装置、表面処理方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明は、上記課題を解決するために、対向して配置された第１電極と第２電極との間に大気圧又は大気圧近傍の圧力下で導入した反応ガスをプラズマ放電により活性化することで、被処理体を処理する表面処理装置であって、前記第１電極と前記第２電極との間には、前記反応ガスを流すための複数の流路を有する誘電体が設けられ、前記複数の流路に、異なる種類の前記反応ガスが導入されるとともに、前記第１電極又は前記第２電極への電力供給によりプラズマ放電発生部が形成され、前記反応ガスの種類に対応して、前記第１電極と前記第２電極との間に延在する前記誘電体の前記流路の流路長を異ならせたことを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、第１電極と第２電極との間に延在する流路長が異なるため、流路ごとに長さの異なる放電発生部が形成される。放電発生部は、第１電極と第２電極とに重なる流路の領域に発生するものとする。これに伴い、各流路に導入される反応ガスの放電発生部に滞在する時間も異なり、流路長の長い流路とすれば、第１電極と第２電極との間に延在する流路長が長くなり、放電発生部の距離も長くなる。また、誘電体は、第１電極と第２電極との間に設けられているため、誘電体に設けられる複数の流路のそれぞれには、同じ出力電力が供給される。従って、例えば、活性化し易い反応ガスと活性化し難い反応ガスとを使用する場合、活性化し難い反応ガスを流路長の長い流路に導入すれば、活性化し難い反応ガスは、長い時間放電発生部に滞在して活性化される。これにより、活性化し難い反応ガスは、活性化し易い反応ガスと同じ出力電力で活性化される。よって、複数の活性化の異なる反応ガスを用いた場合に、活性化し易い反応ガスの出力電力（最小電力）に合わせて確実に複数の異なる反応ガスを活性化させて被処理体の表面処理を行うことができる。
【００１０】
また本発明の表面処理装置は、前記誘電体に設けられた前記流路のうち、第１流路が略直線状に前記第１電極と前記第２電極との間に延在して設けられ、第２流路が少なくとも一部に曲部を有して前記第１電極と前記第２電極との間に延在して設けられ、前記第１流路よりも流路長が長いことも好ましい。
この構成によれば、第２流路が少なくとも一部に曲部を有しているため、導入された反応ガスは曲部において流動方向が変化し、曲部付近において対流する。これにより、導入された反応ガスの流動速度が減速し、長い時間放電発生部に反応ガスを滞在させることができる。従って、例えば、活性化し難い反応ガスを第２流路に導入した場合、第１流路と同じ出力電力で反応ガスを活性化することができる。
【００１１】
また本発明の表面処理装置は、前記複数の誘電体に設けられた前記流路のうち、
前記流路の各々に対応する前記第１電極と前記第２電極の部分の面積を、前記流路の各々ごとに対応させて異ならせ、前記流路と前記第１電極と前記第２電極との重畳領域を異ならせることも好ましい。
この構成によれば、流路と前記第１電極及び前記第２電極との重畳領域に発生する放電発生部の長さを、流路ごとに異ならせることができる。これにより、活性化し難い反応ガスを放電発生部の長い流路に導入することにより、長い時間放電発生部に滞在させて活性化させることができる。従って、活性化し易い反応ガスと活性化し難い反応ガスとを使用する場合、活性化し難い反応ガスを放電発生部の長い流路に導入すれば、活性化し易い反応ガスと同じ出力電力で活性化される。
【００１２】
また本発明の表面処理装置は、前記反応ガスを供給するガス供給部と、前記被処理体を搭載している被処理保持手段と、前記被処理体を各前記誘電体に対面させながら前記テーブルを移動させる移動操作部とを備える表面処理装置であって、前記複数の流路が、前記被処理体の移動方向に沿って設けられていることも好ましい。
この構成によれば、複数の流路が被処理体の移動方向に沿って設けられているため、被処理体に対して、同時にあるいは連続して異なる処理を行うことができる。これにより、使用する装置の削減、工程の簡略化を図ることができ、全体としてコストの低減を図ることができる。
【００１３】
また本発明の表面処理方法は、対向して配置された第１電極と第２電極との間に大気圧又は大気圧近傍の圧力下で導入した反応ガスをプラズマ放電することで、被処理体の表面を処理する表面処理方法であって、前記第１電極と前記第２電極との間に延在する前記反応ガスの種類に対応して流路長が異なる複数の流路の各々に、種類の異なる前記反応ガスを導入し、流路長の異なる前記流路を通過した前記反応ガスを活性化し、前記活性化した前記反応ガスを相対移動する被処理体の表面に射出し、前記被処理体の表面に複数種類の処理を施すことを特徴とする。
【００１４】
この方法によれば、第１電極と第２電極との間に延在する流路長が異なるため、各流路に導入される反応ガスの放電発生部に滞在する時間も異なってくる。従って、例えば、活性化し易い反応ガスと活性化し難い反応ガスとを使用する場合、活性化し難い反応ガスを流路長の長い流路に導入すれば、活性化し難い反応ガスは、長い時間放電発生部に滞在して活性化する。これにより、活性化し難い反応ガスは、活性化し易い反応ガスと同じ出力電力で活性化される。よって、複数の活性化の異なる反応ガスを用いた場合に、活性化し易い反応ガスの出力電力である最小電力に合わせて確実に複数の異なる反応ガスを活性化させて被処理体の表面処理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
［第１の実施形態］
図１乃至図２は、本発明の表面処理装置の好ましい第１の実施形態を示している。
図１は表面処理装置の概略構成を示す平面図であり、図２は図１の表面処理装置のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【００１６】
図１と図２の表面処理装置１０は、大気圧プラズマ表面処理装置などとも呼んでいる。
表面処理装置１０は、大気圧又は大気圧近傍の圧力下でプラズマ放電による長さの違う複数の放電発生部を用いて、被処理体７０の表面に対して表面処理を連続又は同時に、最小の電力量で行うことができる装置である。この表面処理装置１０は、複数種類の反応ガスにより被処理体７０の表面処理を連続的に最小の電力量で行う装置である。
【００１７】
ここで、本発明の実施形態で用いる表面処理とは、アッシング、エッチング、親水処理や撥水処理などの表面改質、洗浄、成膜などを含んでいる。アッシング処理は、例えばガラス基板などの被処理体７０の表面上の有機物の除去処理である。エッチング処理は、例えばガラス基板などの被処理体７０の表面上の成膜物の除去処理である。親水処理は、例えばガラス基板などの被処理体７０の表面上に親水性の膜を形成する処理である。撥水処理は、例えばガラス基板などの被処理体７０の表面上に撥水膜を形成する処理である。
表面処理装置１０において発生するプラズマの種類としては、大気圧又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。
【００１８】
図１と図２に示す表面処理装置１０は、印加側電極部２０（第１電極）、アース側電極部３０（第２電極）、複数の第１ガス供給部２１，第２ガス供給部２２、高周波交流電源（ＲＦ電源ともいう）２３、搬送テーブル３１、移動操作部２５、長さの違う誘電体４１，４２及び制御部１００を有している。
印加側電極部２０とアース側電極部３０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２０とアース側電極部３０は、隙間を介して平行に対向配置されている。また、印加側電極部２０とアース側電極部３０の対向面２０ａの短手方向の長さは後述する第１ガス流路９１の流路長に対応して形成されている。
このように表面処理装置１０は、一対の印加側電極部２０とアース側電極部３０を有しており、いわゆる１つの直接放電式の放電手段を構成している。
【００１９】
図１に示す印加側電極部２０は、電源２３に対して電気的に接続されている。印加側電極部２０は電源２３により高周波交流電力が供給される。印加側電極部２０は、電極となりうる導電性の高い材質、例えばアルミニウム、銅、ステンレス（ＳＵＳ）、チタン、タングステン、などにより形成されている。
図１に示すアース側電極部３０は、上述したように印加側電極部２０に対面して隙間をおいて平行に配置されていて、印加側電極部２０とアース側電極部３０は図１と図２に示すＺ方向に沿って間隔をあけて平行に設けられている。アース側電極部３０は接地されている。アース側電極部３０の材質は、印加側電極部２０の材質と同じようなものが採用できる。
【００２０】
表面処理装置１０の上方には、第１ガス供給部２１，第２ガス供給部２２が配設されている。本実施形態において第１ガス供給部２１，第２ガス供給部２２には、それぞれ活性化の時間が異なる混合ガスが収容されている。具体的に、第１ガス供給部２１には、被処理体７０の表面７１に対して親水処理を行うための混合ガスが収容されている。キャリアガスとしてはＨｅを採用し、反応ガスとしてはＯ２を採用することができる。一方、第２ガス供給部２２には、被処理体７０の表面７１に対して例えば撥水処理を行うための混合ガスが収容されている。キャリアガスとしてはＨｅを採用し、反応ガスとしては、ＣＦ４を採用している。また、第１ガス供給部２１，第２ガス供給部２２のそれぞれは、制御部１００に電気的に接続されており、制御部１００から所定命令が出力され、ガス流路への混合ガスの供給のタイミング、混合ガスの供給量等が制御されるようになっている。
【００２１】
次に、複数の誘電体４１，４２、各誘電体に形成されるガス流路９１，９２について図１，２を参照して詳細に説明する。
誘電体４１，４２のそれぞれは、印加側電極部２０とアース側電極部３０の間に挟持され、図２に示す印加側電極部２０の対向面２０ａの短手方向に沿って配設されている。誘電体４１，４２は、例えばアルミナや窒化シリコンなどのセラミックスや、石英などのガラスにより形成されている。この誘電体４１，４２は、放電発生部の発生域を定めて、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。
【００２２】
誘電体４１，４２には、誘電体の断面形状と同心の開口部形状を有する貫通孔が誘電体４１，４２の長手方向に沿って設けられている。本実施形態において、誘電体４１に設けられる貫通孔は第１ガス流路９１であり、誘電体４２に設けらる貫通孔は第２ガス流路９２である。また、誘電体４１，４２の外壁面と内壁面との距離は略等しく、誘電体４１，４２の板厚は均一に形成されている。これにより、第１ガス流路９１、第２ガス流路９２内を通過する混合ガスに対して均一に電力を供給することができるようになっている。また、第１ガス流路９１、第２ガス流路９２は、誘電体４１，４２の長手方向を貫通して設けられるものであるから、第１ガス流路９１、第２ガス流路９２の流路長は、誘電体４１，４２のそれぞれの長手方向の長さと等しくなる。本実施形態においては、第２ガス流路９２は、第１ガス流路９１よりも流路長が長くなるように形成されている。
【００２３】
誘電体４１に形成される第１ガス流路９１は、印加側電極部２０の対向面２０ａの短手方向に沿って直線状に形成されている。そして、第１ガス流路９１の上方の開口部にはガス供給口８１が設けられている。ガス供給口８１は、第１ガス供給部２１に接続されており、第１ガス供給部２１からガス供給口８１に混合ガスが供給されるようになっている。また、第１ガス流路９１の下方の開口部には、ガス吹き出し口１２１が設けられている。ガス吹き出し口１２１は、被処理体７０と対面する方向に設けられ、活性化した混合ガスをガス吹き出し口１２１から被処理体７０に到達させることができるようになっている。
【００２４】
誘電体４２に形成される第２ガス流路９２は、第１ガス流路９１とは異なり流路中に屈曲部を有している。具体的には、第２ガス流路９２の一部が印加側電極部２０の対向面２０ａの長手方向に沿って印加側電極部２０とアース側電極部３０の間に延在して設けられている。そして、この第２ガス流路９２の一端から連続して上方向に垂直な屈曲部を有するガス流路が設けられている。このガス流路の先端の開口部にはガス供給口８２が設けられ、上記第２ガス供給部２２に接続されている。さらに上記第２ガス流路９２の他端から連続して下方向に垂直な屈曲部を有するガス流路が設けられている。そして、このガス流路の先端の開口部にはガス吹き出し口１２２が設けられている。このガス吹き出し口１２２は、被処理体７０と対面する方向に設けられ、活性化した混合ガスをガス吹き出し口１２２から被処理体７０に到達させることができるようになっている。このとき、誘電体４１に形成される第１ガス流路９１と、誘電体４２に形成される第２ガス流路９２とは、後述する被処理体の移動方向に沿って配設されている。このように、本実施形態における第２ガス流路９２は、クランク状に形成され、直線状に形成される第１ガス流路９１よりも印加側電極部２０とアース側電極部３０の間に延在する流路長が長くなるように形成されている。
なお、本実施形態では、第２ガス流路９２をクランク状に形成したが、これに限定されることはなく、第２ガス流路９２の少なくとも一部に曲部を有するような形状となるように形成すれば良い。これにより、第２ガス流路９２に導入された反応ガスは曲部において対流し、長い時間放電発生部に滞在させることができる。
【００２５】
誘電体４１の第１ガス流路９１，誘電体４２の第２ガス流路９２の流路内には、印加側電極部２０に対して電源２３の駆動により電力が供給されると、放電発生部１０１，１０２がそれぞれ形成される。つまり、放電発生部１０１，１０２は、印加側電極部２０とアース側電極部３０とからなる一対の電極部と、一対の電極部の間に配設される第１ガス流路９１，第２ガス流路９２との重なる流路内領域に発生する。本実施形態においては、この重なる領域を重畳領域と称している。
本実施形態において、上述したように、第２ガス流路９２の流路長は、第１ガス流路９１の流路長よりも印加側電極部２０とアース側電極部３０の間に長く延在して形成されている。これにより、第２ガス流路９２と印加側電極部２０及びアース側電極部３０との重畳領域は、第１ガス流路９１の重畳領域よりも長くなる。従って、第２ガス流路９２内に形成される放電発生部１０２は、第１ガス流路９１内に形成される放電発生部１０１よりも長くなる。
これらの放電発生部１０１，１０２は、第１ガス流路９１，第２ガス流路９２にそれぞれ供給される混合ガスの反応ガスを活性化させて、移動する被処理体７０の表面７１に対して到達させる。
【００２６】
次に、図２に示す搬送テーブル３１は、移動操作部２５の動作によりガイドレール８０に沿ってＴ方向に移動可能となっている。これは、Ｘ，Ｙ，θ方向に移動可能としてもよい。搬送テーブル３１の搭載面３１ａの上には、被処理体７０が着脱可能に置かれる。
移動操作部２５の動作は、制御部１００により制御される。ガス供給部２１，２２のガス供給動作は、制御部１００により制御される。電源の動作は、制御部１００により制御される。
被処理体７０は、平板状の部材であり、処理目的に応じて種々のものを採用することができる。例えばパッケージされたＩＣなどの電子部品、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、プラスチック基板などである。
【００２７】
次に、本実施形態の表面処理装置の動作について図１，２を参照して詳細に説明する。
まず、制御部１００は移動操作部２５に駆動信号を出力する。これにより、搬送テーブル３１がＴ１方向に移動し、第１ガス流路９１の吹き出し口１２１の下方の位置に被処理体７０が配置される。続けて、制御部１００は、第１ガス供給部２１に駆動信号を出力する。これにより、第１ガス供給部２１は、第１ガス流路９１に混合ガスを供給する。また、印加側電極部２０には、電源２３により高周波交流電力が供給される。供給された混合ガスは、第１ガス流路９１の放電発生部１０１を通過することによって大気圧プラズマが生成され、反応ガスの励起活性種が生じる。そして、この励起活性種が第１ガス流路９１の吹き出し口から下方に配置される被処理体７０に射出される。これにより、被処理体７０表面は例えば親水処理される。
【００２８】
次に、上記親水処理が終了すると、制御部１００は、移動操作部２５に駆動信号を供給する。これにより、搬送テーブル３１がＴ１方向に移動し、被処理体７０が第２ガス流路９２の吹き出し口１２２の下方の位置に配置される。続けて、制御部１００は、第２ガス供給部２２に駆動信号を供給する。これにより、第２ガス供給部２２は、第２ガス流路９２に混合ガスを供給する。供給された混合ガスは、第１ガス流路９１の放電発生部１０２を通過することによって大気圧プラズマが生成され、反応ガスの励起活性種が生じる。そして、この励起活性種が第２ガス流路９２の吹き出し口１２２から下方に配置される被処理体７０に射出される。これにより、被処理体７０表面は例えば撥液処理される。
【００２９】
なお、上記実施形態では、親水処理した後、撥液処理をしたが、親水処理と撥液処理とを同時に行うことも可能である。つまり、被処理体７０の一部の領域に親水処理を施すとともに、同時に他の領域に撥液処理を施すこともできる。また、被処理体７０の同一の領域に同時に親水処理、撥液処理を施すことも可能である。この場合には、例えば、吹き出し口１２１，１２２を傾斜を持たせて配置させることによって、被処理体７０の同一領域に上記処理を施すことが可能となる。
【００３０】
本発明の表面処理装置の構造を採用することにより、次のようなメリットがある。
本発明の表面処理装置１０は、複数種類の処理を行うために、複数種類の装置を設ける必要がなく、１台の表面処理装置１０を配置すれば複数種類の処理（例えば親液処理、撥液処理）が行えるのである。そして１台の表面処理装置１０を設けるだけであるので、装置を配置するエリアの削減と、装置のコストなどの軽減化が図れる。また複数の装置を並べて設ける必要がないので、複数の装置の間で被処理体を搬送するための搬送部が全く不要になる。また、複数の反応ガスの最も活性化しやすいものに合わせて最小の電力で処理することにより、エネルギーの軽減化が図れる。
また１つの被処理体７０の表面７１に対して、複数種類のプロセス処理、例えば、アッシング、エッチング、親水処理や撥水処理などの表面改質、洗浄、成膜等の複数の処理がほぼ同時又は連続で行えるので、異なる複数の処理時間における経時変化の影響が軽減できる。
【００３１】
また、本実施形態によれば、印加側電極部２０とアース側電極部３０との間に延在する第２ガス流路９２の流路長は、第１ガス流路９１の流路長よりも長く形成されている。そのため、第２ガス流路９２内に形成される放電発生部１０２は、第１ガス流路９１内に形成される放電発生部１０１の長さよりも長くなる。これにより、第２ガス流路９２に導入された活性化し難いガスであっても、長い時間流路内の放電発生部１０２に滞在することにより、活性化される。つまり、活性化し難い反応ガスは、第１ガス流路９１内に導入された活性化し易い反応ガスと同じ出力電力で活性化される。よって、複数の活性化の異なる反応ガスを用いた場合でも、活性化し易い反応ガスの出力電力である最小電力に合わせても確実に複数の異なる反応ガスを活性化させて被処理体７０の表面処理を行うことができる。
【００３２】
［第２の実施形態］
次に、本実施形態について図面を参照して説明する。
上記実施形態では、電極部の形状を第１ガス流路の流路長に合わせていた。そのため、第２ガス流路を第１ガス流路よりも長く形成する場合には、第２ガス流路に屈曲部を設けることにより、第１ガス流路を電極部内に収容して形成していた。本実施形態では、第２ガス流路を直線状に設けて第１ガス流路よりも長く形成している。従って、第２ガス流路に対応する電極部の形状を第２ガス流路の長さに合わせて異ならせている点において異なる。なお、以下の説明においては第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。誘電体４１及び誘電体４１に形成される第１ガス流路は、第１実施形態と同様の構成であるため、説明を省略する。
【００３３】
図３は、本実施形態における図１に示す表面処理装置のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
誘電体４２は、印加側電極部２０とアース側電極部３０との間に挟持されて直線状に配設されている。この誘電体４２は、誘電体４１の長手方向の寸法よりも長くなるように形成されている。
そして、誘電体４２には、第２ガス流路９２が形成されている。第２ガス流路９２は、誘電体４２の長手方向に沿って、誘電体４２の断面形状と同心の開口部形状を有する貫通孔により形成されている。また、誘電体４２の外壁面と内壁面との距離は略等しく、誘電体４２の板厚は均一に形成されている。これにより、第２ガス流路９２内を通過する混合ガスに対して均一に電力を供給することができるようになっている。また、第２ガス流路９２は、誘電体４２の長手方向を貫通して設けられるものであるから、第２ガス流路９２の流路長は、誘電体４２の長手方向の長さと等しくなる。本実施形態では、第２ガス流路９２は、第１ガス流路９１よりも流路長が長くなるように形成される。
【００３４】
また、誘電体４２に形成される第２ガス流路９２の上方の開口部にはガス供給口８２が形成され、第２ガス供給部２２に接続されている。一方、第２ガス流路９２の下方の開口部にはガス吹き出し口１２２が形成されている。このガス吹き出し口１２２は、被処理体７０と対面する方向に設けられ、活性化した混合ガスをガス吹き出し口１２２から被処理体７０に到達させることができるようになっている。また、第１ガス流路９１のガス吹き出し口１２２と第２ガス流路９２のガス吹き出し口１２２の位置が被処理体７０の移動方向に沿って設けられている。
【００３５】
本実施形態においては、印加側電極部２０とアース側電極部３０は、第１ガス流路９１と第２ガス流路９２のそれぞれの流路長に対応して設けられている。具体的には、図３に示すように、第２ガス流路９２に対応する印加側電極部２０は、第１ガス流路９１に対応する印加側電極部２０よりも延出して形成され、印加側電極部２０の対向面２０ａは略Ｌ字状に形成されている。つまり、第２ガス流路９２に対応する領域に設けられる印加側電極部２０の面積は、第１ガス流路９１に対応する領域に設けられる印加側電極部２０の面積よりも大きく形成されている。また、アース側電極部３０についても印加側電極部２０と同様である。
【００３６】
従って、本実施形態によれば、第２ガス流路９２の流路長を第１ガス流路９１の流路長よりも長くすることにより、これに対応して第２ガス流路９２と印加側電極部２０及びアース側電極部３０との重畳領域が大きくなる。これにより、第２ガス流路９２内に形成される放電発生部１０２は、第１ガス流路９１内に形成される放電発生部１０１よりも長く形成される。従って、第２ガス流路９２を通過する混合ガスは、第１ガス流路９１よりも長い距離、時間放電発生部１０２に滞在することになる。よって、例えば、活性化し難い混合ガスを第２ガス流路９２に導入すれば、活性化し易い混合ガスと同じ出力電力で活性化することができる。
【００３７】
（電気光学装置の製造方法）
次に、電気光学装置の一例である有機ＥＬ装置の製造方法について図面を参照して説明する。以下に説明する有機ＥＬ装置の製造方法では、上述した表面処理装置１０を用いて、被処理体表面に撥液処理、親液処理を施している。なお、本実施形態において、有機ＥＬ装置１はトップエミッション構造を採用しているが、ボトムエミッション構造を採用することも可能である。また、本実施形態の有機ＥＬ装置はアクティブマトリクス型であるが、ＴＦＴ等を含む回路部を形成する工程については、公知技術により形成するため説明を省略する。
【００３８】
図４は、有機ＥＬ装置の製造工程を示す断面図である。
まず、図４（ａ）に示すように、基板１８上に形成された回路部１１の全面を覆うようにして透明導電膜を成膜する。そして、透明導電膜を所定形状にパターニングして画素電極２４を形成する。このとき、画素電極２４は、第２層間絶縁層２８４のコンタクトホール２４ａを介してドレイン電極２４４と電気的に接続されている。また、ダミー領域には、ダミーパターン２６を形成する。ダミーパターン２６は、下層に形成されるＴＦＴ等の金属配線とは電気的に接続されていない。
【００３９】
次に、図４（ｂ）に示すように、画素電極２４、ダミーパターン２６及び第２層間絶縁層２８４上に絶縁層である親液性制御層２８を形成する。そして、画素電極２４上の親液性制御層２８の一部に開口部２８ａを形成する。親液性制御層２８に形成される開口部２８ａにより画素電極２４からの正孔移動が可能となっている。一方、開口部２８ａを設けないダミーパターン２６においては、絶縁層（親液性制御層）２８が正孔移動遮蔽層となって正孔移動が生じない。続けて、画素電極２４間の親液性制御層２８上の凹部に、ＢＭ（ブラックマトリックス）を形成する。具体的には、金属クロムの材料を用いてスパッタリング法により形成する（図示省略）。
【００４０】
次に、図４（ｃ）に示すように、親液性制御層２８上に各画素電極２４を区画するようにして有機隔壁層２２１（バンク）を形成する。具体的には、まず、例えばアクリル樹脂、ポリイミド樹脂などのレジストを溶媒に溶解したものを、スピンコート法、ディップコート法などの各種塗布法により塗布して有機質層を形成する。次に、フォトリソグラフィー処理、エッチング処理により有機質層に各画素電極２４に対応する有機質層に開口部２２１ａを形成する。このようにして、各画素電極２４を区画するように有機隔壁層２２１を形成する。このとき、有機隔壁層２２１の側壁面はテーパー状に形成し、この側壁面の基板１８表面に対する角度θは１１０度以上から１７０度以下であることが好ましい。
【００４１】
次に、本実施形態における表面処理装置１０を用いて有機隔壁層２２１の表面に、親液性を示す領域と、撥液性を示す領域とを形成する。具体的には、まず、基板１８を所定温度、例えば７０〜８０℃程度に加熱する。次に、表面処理装置１０を用いて大気雰囲気中で酸素を反応ガスとするプラズマ処理（Ｏ２プラズマ処理）を行い、有機隔壁層２２１の隔壁面及び画素電極２４、親液性制御層２８の上面を親液性にする。続けて、大気雰囲気中で４フッ化メタンを反応ガスとするプラズマ処理（ＣＦ４プラズマ処理）を行い、有機隔壁層２２１の上面を撥液性にする。
【００４２】
なお、このＣＦ４プラズマ処理においては、画素電極２４の電極面２４ｃ及び親液性制御層２８についても多少の影響を受けるが、画素電極２４の材料であるＩＴＯ及び親液性制御層２８の構成材料であるＳｉＯ２、ＴｉＯ２などはフッ素に対する親和性に乏しいため、親インク化工程で付与された水酸基がフッ素基で置換されることがなく、親液性が保たれる。
【００４３】
次に、インクジェット法等により、正孔輸送層材料を有機隔壁層２２１に区画された開口部２２１ａに塗布する。このとき、塗布された正孔輸送層材料は、親液処理が施された有機隔壁層２２１によって区画された領域では濡れ広がり、開口部２２１ａ内に充填される。一方、撥液処理された有機隔壁層２２１の上面では、正孔輸送層材料がはじかれ付着せず、有機隔壁層２２１によって区画された開口部２２１ａ内に流入する。その後、乾燥処理及び熱処理を行い、有機隔壁層２２１に区画された領域（電極２４上）に正孔輸送層７２を形成する。なお、この正孔輸送層形成工程以降は、正孔輸送層７２及び発光層６０の酸化を防止すべく、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気などの不活性ガス雰囲気で行うのが好ましい。
【００４４】
次に、インクジェット法等により、発光層形成材料を正孔輸送層７２上に塗布する。その後、乾燥処理及び熱処理を行うことにより、有機隔壁層２２１によって区画された開口部２２１ａ内に発光層６０を形成する。なお、インクジェット法により、例えば青色（Ｂ）の発光層形成材料を青色の表示領域に選択的に塗布し、乾燥処理した後、同様にして緑色（Ｇ）、赤色（Ｒ）についてもそれぞれその表示領域に選択的に塗布し、乾燥処理する。また、必要に応じて、上述したようにこのような発光層６０の上に電子注入層を形成することも好ましい。
【００４５】
次いで、図４（ｄ）に示すように、イオンプレーティング法等の物理気相成長法により、発光層６０と有機隔壁層２２１の上面を覆うようにしてＩＴＯを成膜して、陰極５０を形成する。
以上説明したような工程により、本実施形態の表面処理装置１０を用いて有機ＥＬ装置を形成する。
【００４６】
（電子機器）
次に、上述した本実施形態の表面処理装置を用いて形成した有機ＥＬ装置を備える電子機器の例について、図５を用いて説明する。
図５は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図５において、６００は携帯電話本体を示し、６０１は上記実施形態の有機ＥＬ装置を備えた画像表示部を示している。本電子機器によれば、製造コストの低減を図ることができる。
なお、本実施形態の電子機器は有機ＥＬ装置を備えるものとしたが、液晶表示装置、プラズマ型表示装置等、他の電気光学装置を備えた電子機器とすることもできる。
【００４７】
なお、上述した有機ＥＬ装置は、上記携帯電話以外にも種々の電子機器に適用することができる。例えば、液晶プロジェクタ、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）及びエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ページャ、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置などの電子機器に適用することが可能である。
【００４８】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば、上記実施形態では、複数の誘電体を設けて、各誘電体のそれぞれにガス流路を形成していた。これに対し、単体の誘電体を設けて、この誘電体に複数のガス流路を形成することも好ましい。また、上記実施形態では、２つの誘電体のそれぞれにガス流路を形成して、例えば一方を撥液処理用、他方を親液処理用として使用していたが、これに限定されることなく、２以上の誘電体のそれぞれに流路を形成して２以上の同じ又は異なる処理を行うことも可能である。
【００４９】
また、上記実施形態では、流路の流路長を異ならせることにより、放電発生部の長さを異ならせ、活性化の異なる反応ガスを同じ電力により活性化させていた。これに対し、例えば、流路の流路長の長さを略等しくした場合であっても、印加側電極部とアース側電極部に挟持される領域（重畳領域）を異ならせることにより、各流路の放電発生部の長さを異ならせ、活性化の異なる反応ガスを同じ電力により活性化させることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の表面処理装置の第１の実施形態を示す平面図。
【図２】第１実施形態に係る図１の表面処理装置におけるＡ−Ａ線における断面を有する側面図。
【図３】第２実施形態に係る図１の表面処理装置におけるＡ−Ａ線における断面を有する側面図。
【図４】電気光学装置の一例の有機ＥＬ装置の製造方法を工程順に示す図である。
【図５】電子機器の一例の携帯電話を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０…表面処理装置、  ２０…印加側電極部（第１電極）、  ２１，２２…ガス供給部、  ２３…電源、  ２５…移動操作部、  ３０…アース側電極部（第２電極）、  ３１…搬送テーブル、  ４１，４２…誘電体、  ７０…被処理体、  ７１…被処理体の表面、  ９１，９２…ガス流路、  １０１，１０２…放電発生部、  Ｔ１，Ｘ，Ｙ，θ…被処理体の移動方向
【図１】
2006152346.tif 000003
【図２】
2006152346.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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