(57)【要約】【課題】被処理物をステージ兼接地電極の固体誘電体層として代用するプラズマ処理装置において、空気の処理空間への微量混入を防止する。【解決手段】第１ステージ部２１の第１金属表面２１ａを被処理物９にて覆う。第２ステージ部２２の固体誘電体層２５の内側誘電部２６を被処理物９の外周部９ｅにて覆う。処理ヘッド１０をステージ２０に対し相対移動させながら、吹き出しノズル１５から処理ガスを吹き出し、電極１１とステージ２０との間に電界を印加する。ステージ２０には、内側誘電部２６の表面から延びてステージ２０の処理ヘッド１０と対向する側以外の面へ抜ける通気孔２９を設ける。好ましくは、第１ステージ部２１と第２ステージ部２２との対向面どうし間に間隙を形成し、これを通気孔２９とする。【選択図】図１
2011096454.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大気圧近傍下で処理ガスを電界によりプラズマ化して被処理物に接触させ、前記被処理物を表面処理するプラズマ処理装置であって、
（ａ）前記被処理物にて覆われる第１金属表面を有する第１ステージ部と、固体誘電体層にて覆われた第２金属表面を有して前記第１ステージ部の外周部に設けられた第２ステージ部とを具備し、前記固体誘電体層が、前記被処理物の外周部にて覆われる内側誘電部と、前記内側誘電部より第１ステージ部側とは反対側の外側誘電部とを含むステージと、
（ｂ）前記ステージとの間に前記電界を印加する電極と、前記処理ガスを前記ステージへ向けて吹き出す吹き出しノズルとを具備し、前記第１ステージ部と対向する第１移動範囲と、前記第２ステージ部と対向する第２移動範囲を含む範囲で前記ステージに対して相対移動される処理ヘッドと、
を備え、前記ステージには、前記内側誘電部の表面から該ステージの内部へ延びて該ステージの前記処理ヘッドと対向する側以外の面へ抜ける通気孔が設けられていることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項２】
前記第１ステージ部と前記第２ステージ部との対向面どうし間に間隙が形成され、この間隙が前記通気孔になっていることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項３】
前記間隙の厚さが約１ｍｍであることを特徴とする請求項２に記載のプラズマ処理装置。
【請求項４】
前記第２ステージ部が、前記第１ステージ部とは別体をなしており、
前記第２ステージ部を、セット位置と退避位置との間で進退させる進退機構を更に備え、前記セット位置においては、前記被処理物の外周部が前記内側誘電部ひいては前記通気孔の前記内側誘電部の表面への開口に覆い被さるよう、前記第２ステージ部が前記第１ステージ部の外周部に添い、前記退避位置においては、前記内側誘電部が前記被処理物の外周部にて被覆不能なよう、前記第２ステージ部が前記第１ステージ部から離間することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項５】
前記吹き出しノズルからの処理ガスの吹き出しと相俟って、前記通気孔の内圧を前記処理ヘッドと前記被処理物との間の処理空間の圧力より低くするよう、前記ステージの周辺のガスを吸引排気する排気手段を、更に備えたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のプラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、大気圧近傍下でプラズマ放電を形成して被処理物を表面処理するプラズマ処理装置に関し、特に、前記被処理物がガラス基板等の誘電体である場合に適したプラズマ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
大気圧近傍下でプラズマ放電を形成し、このプラズマ放電空間内にガラス基板等の被処理物を配置して表面処理を行なう大気圧プラズマ処理装置は公知である。この種の装置には、電源に接続された電源電極と接地された接地電極とが互いに対向するように設けられている。各電極の対向面には安定放電のために固体誘電体層が形成されている。固体誘電体層は、アルミナの溶射やセラミック板で構成されている。多くの場合、接地電極は、被処理物を設置するステージを兼ねている。この接地電極兼ステージ上の被処理物に処理ヘッドが対向配置される。処理ヘッドは、電源電極と、処理ガスの吹き出しノズルを含む。更に、処理ヘッドが、吸引ノズルやカーテンガスノズルを含むこともある。電源電極への電圧供給により、電源電極と接地電極兼ステージの間に電界が印加され、大気圧プラズマ放電が形成される。この放電によりプラズマ化された処理ガスが被処理物に接触して反応を起こし、被処理物の表面処理がなされる。
【０００３】
近年、被処理物の大型化が進み、これに伴い、接地電極兼ステージの大型化が必要となっている。ステージが大型になると、その上面の固体誘電体層も大面積化する必要がある。しかし、大面積の固体誘電体層を作るのは容易でなく製造費の上昇を避けられない。一方、被処理物は、ガラスなどの誘電体で構成されることが多い。そこで、以下列記の特許文献では、メインステージ（第１ステージ部）の固体誘電体層を省略して金属表面を露出させ、この金属表面を誘電体製の被処理物で直接的に覆い、被処理物を固体誘電体層として代用している。第１ステージ部の外周部には第２ステージ部を設ける。第２ステージ部の金属表面には固体誘電体層を設ける。被処理物の外周部を第１ステージから第２ステージ部の側へ突出させ、第２ステージ部の固体誘電体層上に載せる。これにより、第１ステージ部の中央部の金属表面はもちろん、第１ステージ部の外周縁の金属表面をも被処理物にて確実に覆うことができる。よって、第１ステージ部の外周縁にアーク等の異常放電が落ちるのを防止できる。加えて、電極が、移動方向の外側から第１ステージ部と対向する位置に達する前に第２ステージ部と対向することによって、助走的な放電を起こすことができ、第１ステージ部上での正規のプラズマ放電の準備をしておくことができる。これにより、電極が第１ステージ部と対向する位置に入った途端いきなりプラズマ放電が開始されるのを回避でき、被処理物における第１ステージ部上の主部分と外周部との境付近での放電状態を安定させることができる。この結果、被処理物の上記主部分の外周部との境付近の損傷を防止でき、処理の良好性を確保することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１１５６５０号公報
【特許文献２】特開２００７−１４７０９９号公報
【特許文献３】特開２００７−２７３１４０号公報
【特許文献４】特開２００７−２８０７５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
発明者等が実際に上掲特許文献にて開示した装置を用いてガラス等の被処理物の処理を行ったところ、処理ヘッドが例えば第２ステージ部から第１ステージ部に入る付近での処理時に、微量の空気が処理ガスに混じり、処理に悪影響を及ぼすことがあった。特に、特許文献３に記載のように第２ステージ部が第１ステージ部に対し進退可能な場合、空気混入が顕著であった。電極直下の処理空間の周辺のガスを吸引ノズルにて吸引排気し、更にその外側にガスカーテンを形成しても、空気の微量混入が起きる場合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明者等は、上記問題を解決すべく鋭意研究考察を行った。その結果、上記の混入空気の多くは、被処理物の外周部と第２ステージ部の固体誘電体層との間から処理ガスによる加圧によって処理空間に漏れ出たものであるとの認識を得た。
本発明は、上記の知見に基づいてなされたものであり、大気圧近傍下で処理ガスを電界によりプラズマ化して被処理物に接触させ、前記被処理物を表面処理するプラズマ処理装置であって、
（ａ）前記被処理物にて覆われる第１金属表面を有する第１ステージ部と、固体誘電体層にて覆われた第２金属表面を有して前記第１ステージ部の外周部に設けられた第２ステージ部とを具備し、前記固体誘電体層が、前記被処理物の外周部にて覆われる内側誘電部と、前記内側誘電部より第１ステージ部側とは反対側の外側誘電部とを含むステージと、
（ｂ）前記ステージとの間に前記電界を印加する電極と、前記処理ガスを前記ステージへ向けて吹き出す吹き出しノズルとを具備し、前記第１ステージ部と対向する第１移動範囲と、前記第２ステージ部と対向する第２移動範囲を含む範囲で前記ステージに対して相対移動される処理ヘッドと、
を備え、前記ステージには、前記内側誘電部の表面から該ステージの内部へ延びて該ステージの前記処理ヘッドと対向する側以外の面へ抜ける通気孔が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
被処理物の外周部と第２ステージ部の固体誘電体層との間に微小厚さの隙間からなる空気層が存在している場合、処理ガスの吹き付け圧によって上記空気層の空気を通気孔へ押し出すことができる。これにより、上記空気層の空気が処理空間へ漏れ出るのを防止でき、処理空間の処理ガスに混入するのを防止できる。この結果、処理に悪影響が生じるのを抑制又は回避できる。
【０００８】
ここで、大気圧近傍とは、１．０１３×１０４〜５０．６６３×１０４Ｐａの範囲を言い、圧力調整の容易化や装置構成の簡便化を考慮すると、１．３３３×１０４〜１０．６６４×１０４Ｐａが好ましく、９．３３１×１０４〜１０．３９７×１０４Ｐａがより好ましい。
【０００９】
前記第１ステージ部と前記第２ステージ部との対向面どうし間に間隙が形成され、この間隙が前記通気孔になっていることが好ましい。
これにより、第２ステージ部の内部に孔加工を施す必要が無く、通気孔を簡易に形成できる。
【００１０】
前記間隙の厚さが０．３〜４ｍｍが好ましく、さらには約１ｍｍであることが好ましい。
これにより、電極が前記間隙と対向しているときでも、第２ステージ部と第１ステージ部に跨るようにしてプラズマを生成することができ、第２ステージ部上での助走放電を継続しながら第１ステージ部上での正規の放電を開始することができる。一方、前記間隙の厚さは、被処理物の外周部と第２ステージ部の固体誘電体層との間の空気層の厚さと比べると十分に大きく、通気性を十分に確保することができる。
【００１１】
前記第２ステージ部が、前記第１ステージ部とは別体をなしており、前記第２ステージ部を、セット位置と退避位置との間で進退させる進退機構を更に備え、前記セット位置においては、前記被処理物の外周部が前記内側誘電部ひいては前記通気孔の前記内側誘電部の表面への開口に覆い被さるよう、前記第２ステージ部が前記第１ステージ部の外周部に添い、前記退避位置においては、前記内側誘電部が前記被処理物の外周部にて被覆不能なよう、前記第２ステージ部が前記第１ステージ部から離間するようになっていてもよい。
この場合、第２ステージ部をセット位置にした際、被処理物の外周部と第２ステージ部の固体誘電体層との間に上記空気層となるクリアランス（微小隙間）が形成されやすい。このクリアランスは前記通気孔に連通する。これにより、前記クリアランス内の空気を前記通気孔へ押し出すことができる。なお、クリアランスの厚さは０．１〜１ｍｍ程度が好ましい。
前記セット位置における第２ステージ部と前記第１ステージ部との間に前記通気孔となる間隙を形成し、前記退避位置における前記第２ステージ部と前記第１ステージ部との離間距離が、前記間隙の厚さより十分に大きくなるようにしてもよい。
【００１２】
前記吹き出しノズルからの処理ガスの吹き出しと相俟って、前記通気孔の内圧を前記処理ヘッドと前記被処理物との間の処理空間の圧力より低くするよう、前記ステージの周辺のガスを吸引排気する排気手段を、更に備えたことが好ましい。
これにより、処理ガスを被処理物の外周部と第２ステージ部の固体誘電体層との間の空気層内に確実に入り込ませることができ、空気層の空気を通気孔へ確実に押し出すことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、被処理物の外周部と第２ステージ部の固体誘電体層との間に微小隙間からなる空気層が存在する場合、その空気層の空気が処理空間に漏れるのを防止でき、処理に悪影響が生じるのを抑制又は回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る大気圧プラズマ処理装置の正面断面図である。
【図２】上記大気圧プラズマ処理装置の一部分を、被処理物の搬入出時の状態で示す正面断面図である。
【図３】上記大気圧プラズマ処理装置の通気孔の周辺部分を拡大して示す正面断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る大気圧プラズマ処理装置の正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
図１は、第１実施形態に係る大気圧プラズマ処理装置１の概略構成を示したものである。被処理物９は、例えばフラットパネルディスプレイ用の大型のガラス基板である。ガラス基板を構成するガラスは、誘電体である。
【００１６】
大気圧プラズマ処理装置１は、処理ヘッド１０と、ステージ２０を備えている。被処理物９がステージ２０に載せられる。ステージ２０の上方に処理ヘッド１０が配置されている。略大気圧下において処理ヘッド１０と被処理物９との間の処理空間１ａに電界が印加されてプラズマ放電が生成され、被処理物９が表面処理される。
以下、詳述する。
【００１７】
処理ヘッド１０は、２つ（複数）の電極１１，１１と、処理ガス導入部１２と、一対の吸引ノズル１３と、一対のカーテンガスノズル１４とを具備して、図１の紙面と直交する方向（前後方向）に延びている。
【００１８】
各電極１１は、四角形断面をなして前後方向（図１の紙面直交方向）に延びている。電極１１の前後方向の長さは、被処理物９の同方向の長さとほぼ同じか、それより少し大きい。２つの電極１１，１１は、長手方向と直交する幅方向（左右）に並べられている。２つの電極１１，１１の間に吹き出しノズル１５が形成されている。吹き出しノズル１５は、電極１１と同方向（図１の紙面直交方向）に延びるスリット状の通路になっている。各電極１１の下面には、セラミック板等からなる固体誘電体層１６が設けられている。これら電極１１は、電源（図示省略）に接続されており、電源電極となっている。電極１１とステージ２０上の被処理物９との間に処理空間１ａが形成される。電源から電極１１への電圧供給によって、電極１１とステージ２０との間に電界が印加され、処理空間１ａがほぼ大気圧のプラズマ放電空間になる。
電極１１は、２つに限られず、１つだけでもよく、３つ以上でもよい。３つ以上の電極１１が、左右に並べられていてもよい。
【００１９】
電極１１の上部に処理ガス導入部１２が設けられている。処理ガス導入部１２は、処理ガス供給源２に接続されている。詳細な図示は省略するが、処理ガス導入部１２は、スリットやチャンバーを有し、処理ガス供給源２からの処理ガスを前後方向（図１の紙面直交方向）に均一化する。均一化後の処理ガスが、吹き出しノズル１５を通り下方へ吹き出される。この処理ガスが、処理空間１ａに入り、処理空間１ａ内の電界によってプラズマ化されるとともに被処理物９に接触する。これにより、被処理物９の表面が、大気圧プラズマ処理される。
【００２０】
表面処理の内容としては、特に限定がなく、エッチングでもよく、洗浄でもよく、表面改質（親水化、撥水化等）でもよく、成膜でもよい。処理ガスの成分は、処理内容に応じて選択される。例えば、洗浄処理では、処理ガス成分として窒素、酸素等を用いる。撥水化処理では、処理ガス成分としてＣＦ４、Ｃ２Ｆ６等のフッ素系ガスを用いる。
【００２１】
一対の吸引ノズル１３，１３が、電極１１，１１の左右外側に配置されている。各吸引ノズル１３は、流路方向を上下に向け、かつ電極１１と同方向（図１の紙面と直交する方向）に延びる筒状になっている。吸引ノズル１３の下端は、電極１１の下面（固体誘電体層１６の下面）とほぼ同じ高さに位置し、かつ開口されている。吸引ノズル１３の上端部に真空ポンプ等の吸引手段（図示省略）が接続されている。処理済みのガスが吸引ノズル１３内に吸い込まれ、吸引手段から排気される。
【００２２】
吸引ノズル１３の更に左右外側にカーテンガスノズル１４が設けられている。各カーテンガスノズル１４は、流路方向を上下に向け、かつ電極１１と同方向（図１の紙面と直交する方向）に延びる筒状になっている。カーテンガスノズル１４の上端部にカーテンガス源（図示省略）が接続されている。カーテンガスとして例えば窒素（Ｎ２）が用いられている。カーテンガスノズル１４の下端は、電極１１の下面（固体誘電体層１６の下面）とほぼ同じ高さに位置し、かつ開口されている。カーテンガス源からのカーテンガス（Ｎ２）が、ノズル１４から下方へ吹き出される。これによって、処理ヘッド１０の左右両端部にガスカーテンが形成される。
【００２３】
処理ヘッド１０には移動機構３が接続されている。移動機構３によって処理ヘッド１０が左右（電極１１の長手方向と直交する方向）に往復移動される。この実施形態では、被処理物９の処理は、主に処理ヘッド１０を左側から右側へ移動させる際に行う。処理ヘッド１０の底面の右端部（処理時の進行方向前側の端部）には底面延長板１７が水平に取り付けられている。底面延長板１７によって、処理ヘッド１０の進行方向の前方の外気が処理空間１ａ内に巻き込まれるのを防止又は抑制できる。
【００２４】
次に、ステージ２０について説明する。
ステージ２０は、第１のステージ部２１と、第２のステージ部２２を具備している。
【００２５】
第１ステージ部２１は、ステージ２０の大部分を占める。第１ステージ部２１は、平面視四角形のアルミニウム等の金属板で構成され、電気的に接地されている。第１ステージ部２１は、電源電極１１に対する接地電極の役目を兼ねている。第１ステージ部２１の平らな上面が、金属からなる第１金属表面２１ａを構成している。第１金属表面２１ａには固体誘電体層が設けられておらず、金属表面２１ａが露出されている。
【００２６】
第１ステージ部２１上に、ガラス基板からなる被処理物９が設置される。被処理物９は、ガラスすなわち誘電体を主成分とし、ステージ兼接地電極２１の固体誘電体層としての役目を果たす。第１金属表面２１ａが被処理物９にて覆われる。第１金属表面２１ａの面積は、被処理物９よりも少し小さい。そのため、被処理物９の外周部９ｅより内側の主部分９ａが第１ステージ部２１と接するとともに、被処理物９の外周部９ｅが第１ステージ部２１から水平方向の外側へ突出する。これにより、第１金属表面２１ａの中央部分はもちろん、金属表面２１ａの外周縁をも被処理物９にて確実に覆うことができる。よって、第１ステージ部２１の外周縁にアーク等の異常放電が落ちるのを防止できる。
【００２７】
第１ステージ部２１の外周部には、第２ステージ部２２が設けられている。第２ステージ部２２は、第１ステージ部２１の４つの縁に対応して４つ設けられている。図１では、左右の２つの第２ステージ部２２のみ図示する。
【００２８】
各第２ステージ部２２は、ベース部２４と、固体誘電体層２５とを備えている。ベース部２４は、第１ステージ部２１の対応する縁に沿って直線状に延びている。ベース部２４は、第１ステージ部２１を構成する金属とは別体のアルミニウム等の金属にて構成され、電気的に接地されている。ベース部２４の平らな上面が、第２金属表面２２ａを構成している。第２金属表面２２ａは、第１金属表面２１ａより少し低い高さに位置している。
【００２９】
ベース部２４上に固体誘電体層２５が設けられている。第２金属表面２２ａの全面が固体誘電体層２５にて覆われている。固体誘電体層２５は、アルミナ等のセラミックスからなる板にて構成されている。固体誘電体層２５は、第１ステージ部２１側の内側誘電部２６と、第１ステージ部２１側とは反対側の外側誘電部２７とを含む。内側誘電部２６は、外側誘電部２７より薄い。内側誘電部２６の上面は、第１金属表面２１ａと実質的に面一になっている。外側誘電部２７は、内側誘電部２６より上へ突出している。内側誘電部２６の上面と外側誘電部２７の上面との間には段差２８が形成されている。外側誘電部２７の厚さと誘電率の比は、被処理物９の厚さと誘電率の比と略同じになるように設定されている。
【００３０】
被処理物９の外周部９ｅが、第１ステージ部２１から突出して内側誘電部２６の上面に被さる。被処理物９の外端面は、内側誘電部２６と外側誘電部２７との間の段差面２８に宛がわれる。被処理物９より水平方向の外側に外側誘電部２７が位置される。被処理物９の上面は、外側誘電部２７の上面と面一になる。
【００３１】
左側の第２ステージ部２２の外側部（左側）には、待機ステージ部２３が固定されている。待機ステージ部２３は、樹脂にて構成されている。待機ステージ部２３の上面は、外側誘電部２７の上面と面一になっている。処理ヘッド１０は、待機ステージ部２３と対向する位置を始端として、ステージ２０の上方を左右方向に移動される。
【００３２】
処理ヘッド１０の移動範囲は、電極１１が第１ステージ部２１と対向する第１移動範囲と、電極１１が第２ステージ部２２と対向する第２移動範囲を含む。電極１１は、第１移動範囲に達する前に第２移動範囲を経由する。このとき、電極１１と第２ステージ部２２との間で電界が印加される。これにより、第２ステージ部２２上で助走的な放電を起こすことができ、第１ステージ部２１上での正規のプラズマ放電の準備をしておくことができる。したがって、電極が第１移動範囲に入った途端いきなりプラズマ放電が開始されるのを回避できる。よって、図３に示すように、被処理物９における主部分９ａと外周部９ｅとの境付近での放電状態を安定させることができる。この結果、被処理物９の上記境付近の損傷を防止でき、処理の良好性を確保することができる。処理ヘッド１０が第１移動範囲にあるとき、電極１１と第１ステージ部２１との間に電界が印加され、被処理物９の主部分９ａがプラズマ表面処理される。
【００３３】
図１に示すように、大気圧プラズマ処理装置１は、進退機構４と、昇降機構５を更に備えている。進退機構４は、第１ステージ部２１の周りの４つの第２ステージ部２２に対応して４つ設けられている。図１では、左側の第２ステージ部２２に対応する進退機構４のみを図示する。詳細図は省略するが、進退機構４は、油圧シリンダやエアシリンダ等の流体圧アクチュエータや、スライドガイド等を含む。進退機構４は、待機ステージ部２３を介して又は直接、対応する第２ステージ部２２に接続されている。４つの進退機構４は、好ましくは互いに同期して駆動される。進退機構４によって、各第２ステージ部２２が、第１ステージ部２１の対応する外端面と直交する水平方向にセット位置と退避位置との間で進退される。図１に示すように、セット位置における第２ステージ部２２は、第１ステージ部２１の対応する外側部に添えられる。図２に示すように、退避位置における第２ステージ部２２は、第１ステージ部２１の対応する外側部に対して水平方向の外側へ離れる。退避位置においては、内側誘電部２６が被処理物９の外周部９ｅにて被覆不能になる。言い換えると、被処理物９の外周部９ｅが、第２ステージ部２２から解放される。
【００３４】
昇降機構５は、昇降部材５０と、昇降駆動部５１を備えている。昇降部材５０は、第１ステージ部２１の４つの縁に対応して４つ設けられている。図１では、左右の２つの昇降部材５０のみ図示する。昇降部材５０は、平面視で第１ステージ部２１の対応する縁のすぐ外側に配置され、当該対応する縁に沿って直線状に延びている。昇降部材５０は、金属にて構成されていてもよく、樹脂にて構成されていてもよい。
【００３５】
各昇降部材５０に昇降駆動部５１が接続されている。詳細図は省略するが、昇降駆動部５１は、油圧シリンダやエアシリンダ等の流体圧アクチュエータにて構成されている。昇降駆動部５１によって、昇降部材５０が上位置と下位置との間で昇降される。図２に示すように、上位置における昇降部材５０は、第１ステージ部２１より上に突出される。図１に示すように、下位置における昇降部材５０は、セット位置の第２ステージ部２２より下に位置する。４つの昇降部材５０は、互いに同期して一体的に昇降される。
【００３６】
図２に示すように、新たな被処理物９をステージ２０にセットする際は、第２ステージ部２２を退避位置に退避させ、かつ処理ヘッド１０を第１ステージ部２１より例えば左外側へ退避させたうえで、昇降部材５０を上位置に位置させる。そして、フォーク状マニピュレータ（図示せず）等により被処理物９の外周部９ｅを昇降部材５０上に載せて支持させる。次に、昇降部材５０を下降させる。下降の途中で、被処理物９が第１ステージ部２１上に載る。昇降部材５０を更に下降させて下位置に位置させる。その後、第２ステージ部２２をセット位置まで前進させる。これにより、被処理物９の外周部９ｅが第２ステージ部２２にて支持される。
【００３７】
図２に示すように、処理後の被処理物９をステージ２０から取り出す際は、第２ステージ部２２を退避位置に退避させ、かつ処理ヘッド１０を第１ステージ部２１より例えば左外側へ退避させたうえで、昇降部材５０を下位置から上昇させる。上昇の途中で、被処理物９の外周部９ｅが昇降部材５０に載り、被処理物９が第１ステージ部２１から上へ離れる。昇降部材５０を更に上昇させて上位置に位置させる。その後、被処理物９をフォーク状マニピュレータ（図示せず）等に移し替えて搬出する。
【００３８】
図３に示すように、被処理物９をステージ２０にセットし、かつ第２ステージ部２２をセット位置にした状態では、被処理物９の外周部９ｅの外端面と固体誘電体層２５の段差面２８との間、及び被処理物９の外周面９ｅの裏面と内側誘電部２６との間に微小厚さのクリアランス１ｂ（微小隙間）が形成されやすい。クリアランス１ｂ内には空気（雰囲気ガス）が入り込み、空気層が形成される。なお、クリアランス１ｂは、設計上、仕方なく或いは不可避的に生じてしまうものであってもよいし、所定の厚み（例えば０．５ｍｍ程度）となるよう設計されたものであってもよい。
【００３９】
図３に示すように、ステージ２０の内部には、上記クリアランス１ｂ内の空気を逃すための通気孔２９が形成されている。通気孔２９は、内側誘電部２６の表面（上面）からステージ２０の内部へ延びて、ステージ２０の処理ヘッド１０と対向する側（上側）以外の面へ抜けている。具体的には、第２ステージ部２２がセット位置のとき、第１ステージ部２１と第２ステージ部２２との対向面どうしの間の全体に亘って間隙が形成される。この間隙が通気孔２９になっている。通気孔２９は垂直をなし、かつ前後方向（図１及び図３の紙面と直交する方向）に延びるスリット状になっている。通気孔２９の上端部は、内側誘電部２６の上面に達し、クリアランス１ｂ内に連なっている。通気孔２９の下端部は、ステージ２０の底面に達して開放されている。なお、通気孔２９は、クリアランス１ｂ内に連なっていればよい。第１ステージ部２１と第２ステージ部２２との対向面どうしの間に部分的に間隙が形成されていてもよく、この間隙が上記通気孔２９になっていてもよい。
【００４０】
通気孔２９の厚さは、約１ｍｍである。すなわち、セット位置における第２ステージ部２２と第１ステージ部２１の離間距離は、１ｍｍ程度である。セット位置においては、被処理物９の外周部９ｅが、内側誘電部２６に覆い被さり、ひいては通気孔２９の内側誘電部２６の表面への開口に覆い被さる。退避位置における第２ステージ部２２と第１ステージ部２１の離間距離は、上記通気孔２９の厚さより遥かに大きい。進退機構４によって、第２ステージ部２２を退避位置からセット位置にすると、第２ステージ部２２が第１ステージ部２１からちょうど上記通気孔２９の厚さ分だけ離れて位置決めされるようにしてもよい。第１ステージ部２１と第２ステージ部２２の少なくとも一方の対向面に、上記通気孔２９の厚さに対応する突出量の凸部を設け、この凸部が他方のステージ部に当たることで、第２ステージ部２２のセット位置が決められ、かつ上記通気孔２９が形成されるようにしてもよい。
【００４１】
上記の構成によれば、処理ヘッド１０が被処理物９の外周部９ｅの上方に位置しているときの処理ガスの吹き付け圧によって、上記クリアランス１ｂ内の空気を通気孔２９へ押し出すことができる。すなわち、処理ガスの一部が、処理空間１ａからクリアランス１ｂ内に入り込む。これにより、クリアランス１ｂ内の空気が処理ガスに置き換えられる。処理ガスは継続的にクリアランス１ｂ内に入り込み、順次通気孔２９へ押し出される。したがって、通気孔２９へ押し出された空気は、後から押し出されてきた処理ガスと共に通気孔２９を通ってステージ２０の下方へ排出される。これにより、上記の空気がクリアランス１ｂ内から処理空間１ａへ漏れ出て処理空間１ａ内の処理ガスに混入するのを防止できる。この結果、被処理物９の処理に悪影響が生じるのを抑制又は回避できる。
【００４２】
第１ステージ部２１と第２ステージ部２２との間の間隙を通気孔２９としているため、第１、第２ステージ部２１，２２の内部に孔加工を施す必要が無く、通気孔を容易に形成できる。
通気孔２９の幅はプラズマ空間１ａの幅より極めて小さく、例えば１ｍｍ程度であるため、電極１１が通気孔２９の真上に位置しているときでも、第１、第２のステージ部２１，２２に跨るようにしてプラズマを生成することができ、第２ステージ部２２上での助走放電を継続しながら第１ステージ部２１上での正規の放電を開始することができる。
【００４３】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において既述の構成と重複する構成に関しては、図面に同一符号を付して説明を省略する。
図４は、本発明の第２実施形態を示したものである。第２実施形態の大気圧プラズマ処理装置１は、チャンバー６と、排気手段７を備えている。チャンバー６内に処理ヘッド１０及びステージ２０が収容されている。チャンバー６の底部に排気手段７が接続されている。
【００４４】
排気手段７は、吹き出しノズル１５からの処理ガス吹き出しと相俟って、通気孔２９の内圧を処理空間１ａの圧力より低くなるよう調節する。すなわち、排気手段７は、チャンバー６内のガスを吸引排気し、ひいてはステージ２０の周辺のガスを吸引排気する。これにより、チャンバー６内の全体圧が低下する。よって、チャンバー６の内部空間に連なる通気孔２９の内圧も低下する。処理空間１ａには吹き出しノズル１５から処理ガスが導入される。したがって、処理空間１ａの圧力はチャンバー６内の全体圧より高くなる。これにより、通気孔２９の内圧を処理空間１ａの圧力より確実に低くすることができる。よって、処理ガスをクリアランス１ｂ内に確実に入り込ませることができ、クリアランス１ｂ内の空気を通気孔２９へ確実に押し出すことができる。この結果、被処理物９の処理に悪影響が生じるのを確実に抑制又は回避できる。
【００４５】
本発明は、上記実施形態に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の改変をなすことができる。
例えば、第１ステージ部２１とセット位置の第２ステージ部２２の対向面どうしが全面にわたって間隙２９を形成している必要はなく、上記対向面どうしが部分的に離間し、部分的にくっ付いていてもよい。
【００４６】
通気孔２９は、内側誘電部２６の表面から延びてステージ２０の処理ヘッド１０と対向する側以外の面へ抜けていればよく、第１ステージ部２１と第２ステージ部２２との間の間隙によって構成されるのに限られない。
例えば、通気孔２９が、内側誘電部２６の表面の中央部分から内側誘電部２６の内部及びベース部２４の内部を貫通するように延びていてもよい。
通気孔２９が、第２ステージ部２２から第１ステージ部２１の内部へ延び、第１ステージ部２１の裏面へ抜けていてもよい。
通気孔２９が、ステージ２０の側面（処理ヘッド１０と対向する面と交差する面）へ抜けていてもよい。
【００４７】
第１金属表面２１ａ上に固体誘電体層としては機能しない保護膜等の層を形成することにしてもよい。
第２ステージ部２２の固体誘電体層２５の段差２８を無くし、外側誘電部２７の厚さを内側誘電部２６の厚さと同じにしてもよく、被処理物９の外周部９ｅが、内側誘電部２６だけでなく、外側誘電部２７をも覆うようにしてもよい。被処理物９の外周部９ｅが固体誘電体層２５のほぼ全体に被さるようにしてもよい。
第２ステージ部２２の金属製のベース部２４が、第１ステージ部２１と一体の金属にて構成されていてもよい。この場合、進退機構４及び昇降機構５を省略できる。
処理ヘッド１０が位置固定され、ステージ２０が移動機構３によって移動されるようになっていてもよい。
昇降機構５が、リフトピンであってもよい。昇降部材５０に吸着機構を設けてもよい。昇降駆動部５１がボールネジであってもよく、このボールネジの駆動源が、モータであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、半導体装置や液晶表示装置の製造に適用可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１      大気圧プラズマ処理装置
１ａ    処理空間
１ｂ    クリアランス（空気層、微小隙間）
２      処理ガス供給源
３      移動機構
４      進退機構
５      昇降機構
６      チャンバー
７      排気手段
９      被処理物
９ａ    主部分
９ｅ    外周部
１０    処理ヘッド
１１    電極
１２    処理ガス導入部
１３    吸引ノズル
１４    カーテンガスノズル
１５    吹き出しノズル
１６    固体誘電体層
１７    底面延長板
２０    ステージ
２１    第１ステージ部
２１ａ  第１金属表面
２２    第２ステージ部
２２ａ  第２金属表面
２３    待機ステージ部
２４    ベース部
２５    固体誘電体層
２６    内側誘電部
２７    外側誘電部
２８    段差面
２９    通気孔
５０    昇降部材
５１    昇降駆動部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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