(57)【要約】【課題】処理領域が不連続に設定されたワークに対してプラズマ処理を施す際に、速やかに安定な活性種をワークの処理領域に供給することができるプラズマ処理装置を提供すること。【解決手段】プラズマ処理装置１は、１対の電極２、３と、電源回路７と、ガス供給手段８と、プラズマ噴出口５と、第１の状態と第２の状態とにプラズマ遮蔽部材５１を変位可能な遮蔽手段と、制御手段とを備え、制御手段により、遮蔽手段の作動を制御して、プラズマ遮蔽部材５１を第１の状態とすることにより、ワーク１０の被処理面１０１へのプラズマ処理を停止する非処理モードと、プラズマ遮蔽部材５１を第２の状態とすることにより、ワーク１０の被処理面１０１に活性種を接触させてプラズマ処理する処理モードとに切り替え可能なように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの被処理面に対して相対的に移動可能な１対の電極と、
前記１対の電極間に画成されるプラズマ生成空間に電圧を印加する電源を備えた電源回路と、
前記プラズマ生成空間内に、該プラズマ生成空間内で発生するプラズマから活性種を生成するためのガスを供給するガス供給手段と、
前記プラズマ生成空間に連通し、前記ワークの被処理面に向けて前記活性種を噴出するプラズマ噴出口と、
前記ワークの被処理面への前記プラズマ噴出口から噴出した前記活性種の接触を阻止する第１の状態と、該活性種の接触を許容する第２の状態とにプラズマ遮蔽部材を変位可能な遮蔽手段と、
前記遮蔽手段の作動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段により、前記遮蔽手段の作動を制御して、前記プラズマ遮蔽部材を前記第１の状態とすることにより、前記ワークの被処理面へのプラズマ処理を停止する非処理モードと、
前記プラズマ遮蔽部材を前記第２の状態とすることにより、前記ワークの被処理面に前記活性種を接触させてプラズマ処理する処理モードとに切り替え可能なように構成されていることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項２】
プラズマ処理を施す処理領域と、前記処理領域を除く非処理領域とを有するワークの被処理面に対して、前記１対の電極を相対的に移動しつつプラズマ処理を施す際に、
前記制御手段は、前記プラズマ噴出口が前記被処理面の非処理領域に対応する位置にあるとき、前記遮蔽手段を前記非処理モードに設定し、
前記プラズマ噴出口が前記被処理面の処理領域に対応する位置にあるとき、前記遮蔽手段を前記処理モードに設定し、前記被処理面の処理領域に前記活性種を接触させるよう構成されている請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項３】
前記ワークの被処理面における前記処理領域および前記非処理領域の少なくとも一方の位置情報を入力する入力手段を備え、
前記制御手段は、前記位置情報に応じて、前記遮蔽手段を前記非処理モードまたは前記処理モードに切り替えるよう構成されている請求項２に記載のプラズマ処理装置。
【請求項４】
前記入力手段に入力された前記処理領域および前記非処理領域の少なくとも一方の位置情報を記憶する記憶手段を備える請求項３に記載のプラズマ処理装置。
【請求項５】
前記プラズマ遮蔽部材は、冷却手段を備えており、
前記制御手段は、前記処理モードにおいて、前記冷却手段を作動することにより前記プラズマ遮蔽部材を冷却するよう構成されている請求項１ないし４のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項６】
前記プラズマ遮蔽部材は、板状体で構成されており、前記冷却手段による前記プラズマ遮蔽部材の冷却を、前記板状体に形成された流路内に冷媒を循環することにより行う請求項５に記載のプラズマ処理装置。
【請求項７】
前記流路は、前記板状体の縁部に形成される請求項６に記載のプラズマ処理装置。
【請求項８】
前記プラズマ遮蔽部材は、前記プラズマ噴出口から噴出した前記活性種が接触する側の面に、当該プラズマ遮蔽部材から着脱可能な犠牲層を備える請求項１ないし７のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記非処理モードにおいて、前記ガス供給手段の作動を制御することにより、前記プラズマ生成空間に供給するガスの流量を、前記活性種の生成を維持するための必要最小量に設定する請求項１ないし８のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項１０】
前記プラズマ噴出口の周囲に、該プラズマ噴出口から噴出されたガスを吸気する排気吸込口を備える請求項１ないし９のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項１１】
前記プラズマ噴出口を、前記ワークの被処理面に対してほぼ直交する方向に移動させる移動手段を有し、
前記制御手段は、前記遮蔽手段を前記処理モードから前記非処理モードに切り替えるのに同期して、前記移動手段を作動させることにより、前記プラズマ噴出口と前記ワークの被処理面との離間距離がより小さくなるように、前記プラズマ噴出口を移動させる請求項１０に記載のプラズマ処理装置。
【請求項１２】
前記プラズマ遮蔽部材は、前記排気吸込口の形状に対応するように設けられた凹部を有するバンクを備え、
前記プラズマ噴出口と前記ワークの被処理面との離間距離を小さくすることにより、前記凹部内に前記排気吸込口が収納される請求項１１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】
本発明は、プラズマ処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、減圧条件下でグロー放電プラズマを発生させ、このプラズマをワークに吹き付けることによってプラズマ処理を行うプラズマ装置が知られている。しかし、減圧条件を用いるプラズマ装置は、大掛かりで複雑な真空設備を備えることから高価であり、例えば製品の製造工程で用いると、製造コストを増大させてしまう。
そこで、大気圧条件下でプラズマを発生させる大気圧プラズマ装置が開発されている。
【０００３】
この大気圧プラズマ処理装置は、対向配置される電極を有しており、対をなす電極同士の間に形成されるプラズマ生成空間内に所定のガスを供給しつつ、これらの電極間に電圧を印加して放電を生じさせ、プラズマを発生させる。発生したプラズマ中では、電界により加速された電子がガス分子と衝突し、励起分子、ラジカル原子、正イオン、負イオン等の活性種を生成する。これら活性種をワークの表面に供給すると、この活性種の一部によりワークの表面や表面付近で各種反応が生じることとなり、ワークの表面が分解・除去されるようになっている。
【０００４】
このような大気圧プラズマ処理装置には、大気圧条件下でプラズマを発生させることにより活性種を生成し、この活性種をワークの表面に局所的に噴射して、ワークの特定領域をプラズマ処理するものも提案されている（例えば、特許文献１、２参照。）。
ここで、大気圧下で発生させるプラズマは、放電のオン／オフ切り替え時に、プラズマ特性等が不安定になり易い。このため、一筆書きパターン等の連続的な処理には適するが、点状の処理を多ポイントで行うような不連続な処理には適さないという問題がある。
【０００５】
すなわち、このようなプラズマ処理装置により、ワークの表面における不連続な処理領域に、プラズマ処理を行う場合、ワークの処理領域に対しては電極間の放電をオン状態とし、ワークの非処理領域に対しては電極間の放電をオフ状態とする。ここで、電極間の放電をオフからオンに切り替えた後、放電が安定するまでの間は、プラズマが不安定な状態（過渡状態）にある。そのため、この状態でプラズマをワークに接触させると、ワークにダメージを与えたり、ワークの被処理面に推定困難な予想外のプラズマ処理が施されてしまうおそれがある。
【０００６】
そこで、電極間の放電をオフからオンに切り替えた後、放電が安定するまで、ワークへの活性種の供給を停止する方法も考えられる。しかしながら、この場合、電極間の放電をオンに切り替えた後、この放電が安定するまでに数秒〜１０秒程度かかることから、サイクルタイムが長くなる。このため、特に、短時間処理を繰り返す場合、すなわち放電のオン／オフを短時間で繰り返して行う場合には、処理効率が大きく低下してしまう。
さらに、プラズマ処理装置のプラズマ放電部（プラズマ生成空間）で、不安定なプラズマが繰り返し発生すると、装置に負荷を与えるため、放電のオン／オフを多数回繰り返すような処理を連続して行った場合、プラズマ放電部の信頼性の低下が懸念される。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２１６１４１号公報
【特許文献２】特開２００３−１７１７６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、処理領域が不連続に設定されたワークに対してプラズマ処理を施す際に、速やかに安定な活性種をワークの処理領域に供給することができるプラズマ処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のプラズマ処理装置は、ワークの被処理面に対して相対的に移動可能な１対の電極と、
前記１対の電極間に画成されるプラズマ生成空間に電圧を印加する電源を備えた電源回路と、
前記プラズマ生成空間内に、該プラズマ生成空間内で発生するプラズマから活性種を生成するためのガスを供給するガス供給手段と、
前記プラズマ生成空間に連通し、前記ワークの被処理面に向けて前記活性種を噴出するプラズマ噴出口と、
前記ワークの被処理面への前記プラズマ噴出口から噴出した前記活性種の接触を阻止する第１の状態と、該活性種の接触を許容する第２の状態とにプラズマ遮蔽部材を変位可能な遮蔽手段と、
前記遮蔽手段の作動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段により、前記遮蔽手段の作動を制御して、前記プラズマ遮蔽部材を前記第１の状態とすることにより、前記ワークの被処理面へのプラズマ処理を停止する非処理モードと、
前記プラズマ遮蔽部材を前記第２の状態とすることにより、前記ワークの被処理面に前記活性種を接触させてプラズマ処理する処理モードとに切り替え可能なように構成されていることを特徴とする。
これにより、非処理モードから処理モードに切り替えたとき、速やかに安定な活性種をワークの処理領域に供給することができる。そのため、ワークのダメージやプラズマ生成空間を構成する各部にかかる負荷を抑えつつ、処理領域が不連続に設定されたワークに対して、プラズマ処理を高速で行うことができる。
【００１０】
本発明のプラズマ処理装置では、プラズマ処理を施す処理領域と、前記処理領域を除く非処理領域とを有するワークの被処理面に対して、前記１対の電極を相対的に移動しつつプラズマ処理を施す際に、
前記制御手段は、前記プラズマ噴出口が前記被処理面の非処理領域に対応する位置にあるとき、前記遮蔽手段を前記非処理モードに設定し、
前記プラズマ噴出口が前記被処理面の処理領域に対応する位置にあるとき、前記遮蔽手段を前記処理モードに設定し、前記被処理面の処理領域に前記活性種を接触させるよう構成されていることが好ましい。
これにより、非処理領域が活性種に晒されるのを防止することができる。さらに、処理領域をプラズマ処理する際に、速やかに安定なプラズマ処理を施すことができる。
【００１１】
前記ワークの被処理面における前記処理領域および前記非処理領域の少なくとも一方の位置情報を入力する入力手段を備え、
前記制御手段は、前記位置情報に応じて、前記遮蔽手段を前記非処理モードまたは前記処理モードに切り替えるよう構成されている請求項２に記載のプラズマ処理装置。
これにより、被処理面の非処理領域に対して、選択的にプラズマ処理を施すことができる。
【００１２】
本発明のプラズマ処理装置では、前記入力手段に入力された前記処理領域および前記非処理領域の少なくとも一方の位置情報を記憶する記憶手段を備えることが好ましい。
これにより、処理領域および前記非処理領域の少なくともいずれかの位置情報を記憶し、それを利用することができる。
本発明のプラズマ処理装置では、前記プラズマ遮蔽部材は、冷却手段を備えており、
前記制御手段は、前記処理モードにおいて、前記冷却手段を作動することにより前記プラズマ遮蔽部材を冷却するよう構成されていることが好ましい。
これにより、プラズマ遮蔽部材に前記活性種が接触することによるプラズマ遮蔽部材の加熱を防止または抑制することができる。
【００１３】
本発明のプラズマ処理装置では、前記プラズマ遮蔽部材は、板状体で構成されており、前記冷却手段による前記プラズマ遮蔽部材の冷却を、前記板状体に形成された流路内に冷媒を循環することにより行うことが好ましい。
これにより、比較的簡単な構成で、プラズマ遮蔽部材を確実に冷却することができるとともに、用いる冷媒の種類を適宜選択することにより、プラズマ遮蔽部材を冷却する温度を容易に設定することができる。
【００１４】
本発明のプラズマ処理装置では、前記流路は、前記板状体の縁部に形成されることが好ましい。
これにより、プラズマ遮蔽部材としての強度を確実に増強することができるとともに、プラズマ遮蔽部材の冷却を確実に行うことができる。
本発明のプラズマ処理装置では、前記プラズマ遮蔽部材は、前記プラズマ噴出口から噴出した前記活性種が接触する側の面に、当該プラズマ遮蔽部材から着脱可能な犠牲層を備えることが好ましい。
かかる構成とすることにより、犠牲層の劣化の程度に応じて、犠牲層の取替えが可能となる。その結果、犠牲層の取替えを行うだけで、プラズマ遮蔽部材を再利用することができるため、コストの大幅な削減を図ることができる。
【００１５】
本発明のプラズマ処理装置では、前記制御手段は、前記非処理モードにおいて、前記ガス供給手段の作動を制御することにより、前記プラズマ生成空間に供給するガスの流量を、前記活性種の生成を維持するための必要最小量に設定することが好ましい。
これにより、ガスの使用量の削減、装置の長寿命化を図ることができる。
本発明のプラズマ処理装置では、前記プラズマ噴出口の周囲に、該プラズマ噴出口から噴出されたガスを吸気する排気吸込口を備えることが好ましい。
このような、排気吸込口を設けて、この排気吸込口から１対の電極間にプラズマ噴出口から噴出された活性種を吸入することができる。その結果、プラズマ噴出口から放出された活性種を、１対の電極とワークとの間の空間に長時間滞在させることなく、この空間から迅速に排出することができる。そのため、被処理面の処理領域に隣接する非処理領域が活性種に晒されるのを防止して、プラズマ処理の処理精度の向上を図ることができる。
【００１６】
本発明のプラズマ処理装置では、前記プラズマ噴出口を、前記ワークの被処理面に対してほぼ直交する方向に移動させる移動手段を有し、
前記制御手段は、前記遮蔽手段を前記処理モードから前記非処理モードに切り替えるのに同期して、前記移動手段を作動させることにより、前記プラズマ噴出口と前記ワークの被処理面との離間距離がより小さくなるように、前記プラズマ噴出口を移動させることが好ましい。
【００１７】
本発明のプラズマ処理装置では、前記プラズマ遮蔽部材は、前記排気吸込口の形状に対応するように設けられた凹部を有するバンクを備え、
前記プラズマ噴出口と前記ワークの被処理面との離間距離を小さくすることにより、前記凹部内に前記排気吸込口が収納されることが好ましい。
これにより、排気吸込口から活性種を吸入することができる。その結果、活性種がプラズマ遮蔽部材に接触した後、このプラズマ遮蔽部材を周り込んで、ワークの被処理面に接触するのを確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明のプラズマ処理装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
まず、本発明のプラズマ処理装置の第１実施形態について説明する。
図１は、本発明のプラズマ処理装置の第１実施形態を模式的に示す縦断面図（一部ブロック図を含む）、図２は、図１に示すプラズマ処理装置が備えるプラズマ遮蔽部材を示す図（図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）に示すＡ−Ａ線断面図）、図３は、図１に示すプラズマ処理装置の回路構成を示すブロック図、図４は、図１に示すプラズマ処理装置によってプラズマ処理が行われるワークの一例を示す平面図である。なお、以下の説明では、図１中の左右方向を「水平方向」または「ｘ軸方向」、図１の紙面前後方向を「水平方向」または「ｙ軸方向」、図１の上下方向を「垂直方向」または「ｚ軸方向」と言う。また、図１中の上方を「上」、下方を「下」という。
本発明のプラズマ処理装置は、ワークの上方からプラズマを供給して、このプラズマによりワークの被処理面に対して、例えば、プラズマＣＶＭ（Chemical Vaporization Machining）のようなエッチング処理およびアッシング処理や、親水処理、撥水処理および成膜処理等の各種プラズマ処理を施すことにより、被処理面に表面処理を行うものである。
【００１９】
以下では、このプラズマ処理装置１により、ワークＷの被処理面に対してプラズマ処理を施し、その被処理面を分解・除去するエッチング処理を一例に説明する。
図１に示すように、プラズマ処理装置１は、プラズマ処理装置本体１００と、ワーク１０を載置するステージ２００とを備えている。
プラズマ処理装置本体１００は、ステージ２００の上側に設けられたヘッド３００と、ヘッド３００に電圧を印加する電源回路（電圧印加手段）７と、ヘッド３００にガスＧを供給するガス供給手段８と、ステージ２００とヘッド３００との間に設けられ、遮蔽手段５０の作動により変位するプラズマ遮蔽部材５１とを有している。
【００２０】
また、プラズマ処理装置本体１００は、図１に示さない、プラズマ処理装置本体１００（ヘッド３００）をｚ軸方向に移動させる装置本体移動手段１８０を有している。
このようなプラズマ処理装置本体１００は、プラズマ噴出口５から噴出した活性種のワーク１０の被処理面１０１への接触を阻止する非処理モードと、プラズマ噴出口５から噴出した活性種のワーク１０の被処理面１０１への接触を許容する処理モードとを有している。そして、後述する制御手段１７０により、遮蔽手段５０の作動を制御して、処理モードと非処理モードとの切り替えが可能なように構成されている。
また、本実施形態では、ワーク１０の被処理面１０１の処理領域１０２および非処理領域１０３のうちいずれの位置にプラズマ噴出口５が対応して位置しているかに応じて、制御手段１７０により、遮蔽手段５０の作動を制御して、非処理モードと処理モードとの切り替えが行われるようになっている。
【００２１】
以下、プラズマ処理装置本体１００の各部の構成について説明する。
ヘッド３００は、全体として下端部で収斂する円筒状をなしており、その上側で開口するガス導入口６と、下側で開口するプラズマ噴出口５と、ガス導入口６とプラズマ噴出口５との双方に連通するプラズマ生成空間３０とを備えている。
このヘッド３００は、ガス供給手段８によりガスＧが供給されると、プラズマ生成空間３０においてプラズマＰが発生し、発生したプラズマ中では、電界により加速された電子がガス分子と衝突し、励起分子、ラジカル原子、正イオン、負イオン等の活性種を生成する。そして、この生成された活性種をプラズマ噴出口５からワーク１０の被処理面１０１に向けて放出する。
【００２２】
本実施形態のヘッド３００は、円柱状の第１の電極２と、円筒状をなし、その内部空間に第１の電極２が位置する第２の電極３と、第１の電極２および第２の電極３にそれぞれ設けられた誘電体部４１、４２とで構成されている。
第１の電極２は、全体形状が円柱状をなし、その軸方向（長手方向）がワーク１０に対してほぼ直交するように配置されている。
【００２３】
一方、第２の電極３は、全体形状が円筒状をなしており、その内周面で規定される内部空間の横断面積が上側から下側に向かって一定となっている。この第２の電極３の内部空間内に第１の電極２が、その軸方向（長手方向）がワーク１０に対してほぼ直交するように、挿入・固定されている。
ここで、後述する誘電体部４１で覆われた状態の第１の電極２の容積は、後述する誘電体部４２で覆われた状態の第２の電極３の内周面で規定される内部空間の容積より小さく設定されている。これにより、第１の電極２を第２の電極３の内部空間内に配置した状態（ヘッド３００の組立状態）において、第２の電極３の内周面と、第１の電極２の外周面との間には、これらによって規定される空間（間隙）、すなわち、プラズマ生成空間３０が画成されている。
【００２４】
このプラズマ生成空間３０は、その上側で開口（開放）しており、この開口部によりガス導入口６が形成される。
このような第１の電極２および第２の電極３の構成材料としては、それぞれ、例えば、銅、アルミニウム、鉄、銀のような金属単体、ステンレス鋼、真鍮、アルミニウム合金のような各種合金、金属間化合物、各種炭素材料等の導電性が良好な導電性材料が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２５】
また、第１の電極２の構成材料は、第２の電極３の構成材料と同一であっても、異なっていてもよい。
なお、第１の電極２および第２の電極３の形状は、上述したような円柱状および円筒状をなすものに限定されず、例えば、互いに対向する平板状のものであってもよい。
これらの第１の電極２および第２の電極３には、第１の電極２と第２の電極３とが対向する面、すなわち第１の電極２の外周面および第２の電極３の内周面を覆うように、それぞれ誘電体材料で構成される誘電体部４１、４２が形成されている。
【００２６】
さらに、第２の電極３の内周面に設けられた誘電体部４２は、第２の電極３の下端部より下方に延在して設けられ、この誘電体部４２の延在する部分が上側から下側に向かって収斂している。すなわち、誘電体部４２の延在する部分の横断面積が上側から下側に向かって漸減している。
さらに、この誘電体部４２が延在する部分の下端部で開口（開放）しており、この開口部によりプラズマ噴出口５が形成される。かかる構成の誘電体部４２の下端部にプラズマ噴出口５が開口する構成とすることにより、プラズマ噴出口５から噴出された活性種を、ワーク１０の被処理面１０１の目的とする領域に確実に供給することができる。
【００２７】
このように、第１の電極２と第２の電極３との対向面にそれぞれ誘電体部４１、４２が形成されていることにより、第１の電極２と第２の電極３との間において、電極である金属等が露出しないため、電極間に電界を均一に発生させることができる。また、インピーダンスの増大を防止することができ、比較的低電圧で所望の放電を生じさせ、プラズマを確実に発生させることができる。さらに、電圧印加時における絶縁破壊を防止して、アーク放電が生じるのを好適に防止し、グローライクな安定した放電を得ることもできる。
【００２８】
誘電体部４１、４２の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレンテレフタレートのようなプラスチック（樹脂材料）、石英ガラスのような各種ガラスおよび無機酸化物等が挙げられる。なお前記無機酸化物としては、例えば、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２等の金属酸化物、ＢａＴｉＯ３（チタン酸バリウム）等の複合酸化物等が挙げられる。
【００２９】
誘電体部４１、４２の厚さは、特に限定されないが、０．０１〜４．０ｍｍ程度であるのが好ましく、１．０〜２．０ｍｍ程度であるのがより好ましい。誘電体部４１、４２の厚さが厚すぎると、プラズマ（所望の放電）を発生させるために高電圧を要することがあり、また、薄すぎると、電圧印加時に絶縁破壊が起こり、アーク放電が発生するおそれがある。
【００３０】
ここで、誘電体部４１、４２の構成材料として、２５℃における比誘電率が１０以上である誘電体を用いれば、低電圧で高密度のプラズマを発生させることができ、プラズマ処理の処理効率がより向上するという利点がある。
また、使用可能な誘電体の比誘電率の上限は特に限定されないが、比誘電率が１０〜１００程度のものが好ましい。比誘電率が１０以上である誘電体には、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２等の金属酸化物、ＢａＴｉＯ３等の複合酸化物が該当する。
【００３１】
なお、誘電体部４１、４２は、第１の電極２の外周面と第２の電極３の内周面を覆っていればよく、本実施形態のように、第２の電極３の外周面は覆われていなくてよい。かかる構成とすることによっても、プラズマ生成空間３０において、第１の電極２の表面が露出するのを確実に防止することができる。そのため、少ない量の誘電体材料で、アーク放電が生じるのを好適に防止することができる。
【００３２】
ヘッド３００には、図１に示すように、電源回路（電圧印加手段）７が接続されている。
電源回路７は、第１の電極２と第２の電極３との間に電圧を印加する高周波電源（電源）７２と、高周波電源７２と第１の電極２とを導通（接続）する導線７１と、高周波電源７２と第２の電極３とを導通する導線７３とを備えている。また、電源回路７は、導線７３を介してアース（接地）されている。
【００３３】
かかる構成の電源回路７において、高周波電源７２を作動させて第１の電極２と第２の電極３との間に電圧を印加すると、その第１の電極２と第２の電極３との間には、電界が発生する。そして、この状態で、第１の電極と第２の電極との間の空間、すなわちプラズマ生成空間３０に、ガスＧを供給すると放電が生じてプラズマが発生し、さらに、このプラズマ中において、電界により加速された電子がガス分子と衝突することにより、励起分子、ラジカル原子、正イオン、負イオン等の活性種が生成する。
この高周波電源７２の周波数は、特に限定されないが、１ＫＨｚ〜１５０ＭＨｚであるのが好ましく、１０〜６０ＭＨｚであるのがより好ましい。
【００３４】
なお、電源回路７には、高周波電源７２の他、電源回路７内のインピーダンスの整合（マッチング）を自動的に行うマッチングボックス（整合器）や、高周波電源７２の周波数を変える周波数調整手段（回路）および高周波電源７２の印加電圧の最大値（振幅）を変える電圧調整手段（回路）等が設置されていてもよい。これにより、ワーク１０の被処理面１０１に対するプラズマ処理の処理条件を適宜調整することができる。
【００３５】
ヘッド３００のプラズマ生成空間３０内には、ガス導入口６を介して、ガス供給手段８によりガスＧが供給される。
このガス供給手段８は、ガス導入口６にガス管（配管）８２を介して接続されたガス供給源８１と、ガス管８２の途中に接続されたマスフローコントローラ（流量調整手段）８４およびバルブ（流路開閉手段）８３とを有している。なお、マスフローコントローラ８４は、バルブ８３よりガス導入口６（下流側）に配置されている。
ガス供給源８１は、ガスＧを充填するガスボンベであり、ガス管８２を介してガス導入口６に供給する。マスフローコントローラ８４は、ガス供給源８１から供給されるガスＧの流量を調整する。バルブ８３は、マスフローコントローラ８４より上流側に設けられ、ガス管８２内の流路を開閉する。
【００３６】
プラズマ生成空間３０内にバルブ８３を開放してガスＧを供給すると、第１の電極２と第２の電極３との間に電圧を印加することにより生じた電界により、放電、すなわち、グロー放電（バリア放電）が生じる。その結果、プラズマ生成空間３０内において、プラズマＰが生じ、このプラズマＰ中で、電界により加速された電子がガスＧを構成する分子と衝突し、励起分子、ラジカル原子、正イオン、負イオン等の活性種が生成する。遮蔽手段５０が処理モードである場合、生成した活性種は、プラズマ噴出口５からワーク１０の被処理面１０１に向かって放出され、被処理面１０１に接触することによりワーク１０の被処理面１０１が分解・除去（プラズマ処理）される。
このようなプラズマ処理に用いるガスＧが含む処理ガスには、処理目的により種々のガスを用いることができる。
【００３７】
（ａ）本実施形態のように、ワークＷの被処理面をエッチング（またはダイシング）することを目的とする場合、例えば、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ６、Ｃ４Ｆ８、ＣＣｌＦ３、ＳＦ６等のフッ素原子含有化合物ガスやＣｌ２、ＢＣｌ３、ＣＣｌ４等の塩素原子含有化合物ガスなどの各種ハロゲン系ガスが用いられる。
また、その他の処理目的の場合には、目的別に以下示すような処理ガスを用いることができる。
【００３８】
（ｂ）ワークＷの被処理面を加熱することを目的とする場合、例えば、Ｎ２、Ｏ２等が用いられる。
（ｃ）ワークＷの被処理面を撥水（撥液）化することを目的とする場合、例えば、前記フッ素原子含有化合物ガスが用いられる。
（ｄ）ワークＷの被処理面を親水（親液）化することを目的とする場合、例えば、Ｏ３、Ｈ２Ｏ、空気等の酸素原子含有化合物、Ｎ２、ＮＨ３等の窒素原子含有化合物、ＳＯ２、ＳＯ３等の硫黄原子含有化合物が用いられる。これにより、ワーク１０の被処理面１０１にカルボニル基、水酸基、アミノ基等の親水性官能基を形成させて表面エネルギーを高くし、親水性表面を得ることができる。また、アクリル酸、メタクリル酸等の親水基を有する重合性モノマーを用いて親水性重合膜を堆積（形成）することもできる。
【００３９】
（ｅ）ワークＷの被処理面に電気的、光学的機能を付加することを目的とする場合、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２等の金属酸化物薄膜をワークＷの被処理面に形成するために、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｓｎ等の金属の金属−水素化合物、金属−ハロゲン化合物、金属アルコキシド（有機金属化合物）等が用いられる。
（ｆ）レジスト処理や有機物汚染の除去を目的とする場合は、例えば酸素系ガスが用いられる。
【００４０】
このようなガスＧには、一般に、上記処理ガスとキャリアガスとからなる混合ガス（以下、単に「ガス」とも言う）が用いられる。
なお、「キャリアガス」とは、放電開始と放電維持のために導入するガスのことを言い、このキャリアガスがプラズマ生成空間３０内に供給されると電極２、３間で放電が生じプラズマが発生（生成）し、放電が維持される間、プラズマの発生も維持される。
【００４１】
また、「処理ガス」とは、プラズマ中に、励起分子、ラジカル原子、正イオン、負イオン等の活性種を生成するために導入するガスのことを言う。すなわち、処理ガスは、プラズマ放電空間３０に導入されると、電界により加速された電子と衝突することにより活性化して、活性種を生成する。
この場合、ガスボンベ８１内に、混合ガス（処理ガス＋キャリアガス）をガスＧとして充填して用いてもよいし、処理ガスとキャリアガスとがそれぞれ別のガスボンベに充填され、ガス管８２の途中でこれらが所定の混合比で混合されるような構成であってもよい。
【００４２】
キャリアガスとしては、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｘｅ等の希ガスを用いることができる。これらは、単独でも２種以上を混合した形態でも用いることができる。
混合ガス中における処理ガスの占める割合（混合比）は、処理の目的によっても若干異なり、特に限定されないが、例えば、混合ガス中の処理ガスの割合が０．１〜１０％程度であるのが好ましく、０．３〜４％程度であるのがより好ましい。これにより、効率的に放電が開始され、処理ガス（ガスＧ）により、所望のプラズマ処理をすることができる。
【００４３】
処理モードにおいて、プラズマ生成空間３０に供給するガスＧ（キャリアガスおよび処理ガスの混合ガス）の流量は、ガスの種類、処理の目的、処理の程度等に応じて適宜決定される。通常は、ガスＧの流量は、３０ＳＣＣＭ〜２ＳＬＭ程度であるのが好ましい。これにより、効率的にプラズマ生成空間３０で活性種が生成するため、微細な加工をすることができる。
【００４４】
一方、非処理モードにおいて、プラズマ生成空間３０に供給するガスＧの流量は、処理モードにおける流量とほぼ同量であってもよいが、活性種の生成を維持するための必要最小量に設定されているのが好ましい。これにより、キャリアガスの使用量の削減、プラズマ処理装置１（具体的には、後述するプラズマ遮蔽部材５１）の長寿命化を図ることができる。具体的には、ガスＧの流量は、１０ＳＣＣＭ〜１ＳＬＭ程度であるのが好ましい。
【００４５】
また、ガスＧに含まれるキャリアガスと処理ガスとの比率は、ガスＧの流量と同様に、ガスの種類、処理の目的、処理の程度等に応じて適宜決定されるが、通常、１０：１〜１００：１程度であるのが好ましい。これにより、プラズマ生成空間３０に安定的にプラズマを発生することができるとともに、このプラズマにより活性種を生成することができる。
【００４６】
また、制御手段１７０は、後述する遮蔽手段５０を非処理モードから処理モードに切り替えると、ガスＧの流量が活性種の生成を維持するための必要最小量に設定されている場合、ガス供給手段８を作動して、プラズマ生成空間３０に供給するガスＧの流量を所定の流量（設定流量）となるまで増加させる。この流量の増加は、徐々に行うのが好ましい。プラズマ生成空間３０に供給するガスＧの流量が急激に増加すると、プラズマ生成空間３０内でガスＧが飽和状態となり、電極２、３間の放電が停止するおそれがある。このように電極２、３間の放電が停止すると、プラズマ生成空間３０内のプラズマが消失することとなり、その結果、活性種を安定的に生成ができなくなるおそれがある。
【００４７】
具体的には、ガスＧの増加率は、１０〜５０ＳＣＣＭ／秒であるのが好ましい。これにより、プラズマ生成空間３０で十分なプラズマ密度を得るのに要する時間が長時間化するのを確実に防止することができる。
ステージ２００とヘッド３００との間には、プラズマ遮蔽部材５１が設けられている。
さらに、プラズマ遮蔽部材５１には、このプラズマ遮蔽部材５１の変位を可能にする遮蔽手段５０が設けられている。
【００４８】
プラズマ遮蔽部材５１は、制御手段１７０により遮蔽手段５０の作動を制御することにより、ｘ軸方向の任意の位置に移動することができる。これにより、プラズマ遮蔽部材５１は、図１（ａ）に示すようなワーク１０の被処理面１０１へのプラズマ噴出口５から噴出した活性種の接触を阻止する第１の状態と、図１（ｂ）に示すような活性種の接触を許容する第２の状態とに移動（変位）することができる。
【００４９】
ここで、第１の状態とは、図１（ａ）に示すように、ワーク１０とプラズマ噴出口５（ヘッド３００）との間の空間で、ワーク１０に対してほぼ直交する線分がプラズマ噴出口５と重なる領域にプラズマ遮蔽部材５１が位置していることを言う。このような第１の状態にプラズマ遮蔽部材５１を位置することにより、プラズマ噴出口５から噴出した活性種は、プラズマ噴出口５とワーク１０との間に位置するプラズマ遮蔽部材５１に接触するため、ワーク１０の被処理面１０１への活性種の接触を確実に阻止することができる。
【００５０】
また、第２の状態とは、図１（ｂ）に示すように、ワーク１０とプラズマ噴出口５との間の空間で、ワーク１０に対してほぼ直交する線分がプラズマ噴出口５と重ならない領域にプラズマ遮蔽部材５１が位置していることを言う。このような第２の状態にプラズマ遮蔽部材５１を位置することにより、プラズマ噴出口５から噴出した活性種は、プラズマ遮蔽部材５１に接触することなく、ワーク１０の被処理面１０１に接触（到達）することとなる。その結果、ワーク１０の被処理面１０１にプラズマ処理が施される。
【００５１】
プラズマ遮蔽部材５１がこのような第１の状態と第２の状態とに変位可能であることから、制御手段１７０により遮蔽手段５０の作動を制御して、プラズマ遮蔽部材５１を第１の状態とすることにより、ワーク１０の被処理面１０１へのプラズマ処理を停止する非処理モードと、プラズマ遮蔽部材５１を第２の状態とすることにより、ワーク１０の被処理面１０１に活性種を接触させてプラズマ処理する処理モードとに切り替え可能となっている。
ここで、本発明のプラズマ処理装置１では、プラズマ遮蔽部材５１が第１の状態となる非処理モードであるときにも、プラズマ生成空間３０内における活性種の生成が安定的に維持されている。
【００５２】
そのため、非処理モードから処理モードへの切り替えは、上述したようにプラズマ遮蔽部材５１を第１の状態から第２の状態に変位させるだけでよく、速やかに安定な活性種をワーク１０の被処理面１０１に供給することができる。その結果、前述したような、Ｉ）電極２、３間の放電をオフからオンに切り替えた後、放電が安定するまでの間、プラズマが不安定な状態（過渡状態）にあり、この状態でプラズマをワークに接触させると、ワークにダメージを与えてしまう、II）電極２、３間の放電をオフからオンに切り替えた後、放電が安定するまで、ワーク１０への活性種の供給を停止する方法も考えられるが、この場合、電極２、３間の放電をオンに切り替えた後、この放電が安定するまでに数秒〜１０秒程度かかることから、サイクルタイムが長くなる等の問題を解消することができる。
【００５３】
また、本実施形態では、上述したような制御手段１７０による非処理モードと処理モードとの切り替え、すなわちプラズマ遮蔽部材５１の第１の状態と第２の状態との変位は、図４に示すような、プラズマ処理を施す処理領域１０２と、処理領域１０２を除く非処理領域１０３とを有するワーク１０の被処理面１０１に対してプラズマ処理を行う場合、プラズマ噴出口５が処理領域１０２および非処理領域１０３のいずれの領域に対応する位置に存在するかに応じて行われる。
【００５４】
具体的には、プラズマ遮蔽部材５１は、プラズマ噴出口５（ヘッド３００）が非処理領域１０３に対応する位置にあるときには、第１の状態となることにより非処理モードに設定される。また、プラズマ噴出口５（ヘッド３００）が処理領域１０２に対応する位置にあるときには、第１の状態から第２の状態となることにより、非処理モードから処理モードに設定される。その結果、活性種の処理領域１０２への接触が許容される。さらに、プラズマ噴出口５が処理領域１０２から非処理領域１０３に対応する位置に移行するときには、第２の状態から第１の状態となることにより、処理モードから非処理モードに切り替わるように構成されている。
【００５５】
ここで、プラズマ噴出口５が被処理面１０１の非処理領域１０３に対応する位置にある状態とは、プラズマ噴出口５のＸ−Ｙ座標上での位置、すなわちプラズマ噴出口５の平面視での位置が、被処理面１０１の非処理領域１０３に全て重なっている状態、すなわち被処理面１０１の処理領域１０２に全く重なっていない状態を言う。また、プラズマ噴出口５がワーク１０の処理領域１０２に対応する位置にある状態とは、プラズマ噴出口５が被処理面１０１の非処理領域１０３に対応する位置にある状態と逆の状態を言う。
プラズマ噴出口５が非処理領域１０３に対応する位置にあるとき、非処理モードが継続されるように構成することにより、非処理領域１０３が活性種に晒されるのを防止することができる。
【００５６】
また、前述のように非処理モードから処理モードに切り替わったとき、速やかに活性種を供給することができるので、プラズマ噴出口５が処理領域１０２に対応する位置にあるときに、処理領域１０２が不安定な活性種に晒されるのを確実に防止することができ、処理領域１０２に対して安定なプラズマ処理を施すことができる。これにより、ワーク１０へのダメージを抑えつつ、プラズマ処理を精度よく、かつ迅速に行うことができる。また、プラズマ生成空間３０を形成する各部にかかる負荷を抑制することができ、プラズマ処理装置１の信頼性を確保することができる。
さらに、非処理モードから処理モードに切り替えた後の、プラズマが安定するまでの待機時間を短縮もしくは不要とすることができるので、処理領域１０２が不連続に点在するワークに対するプラズマ処理を高速で行うことができる。
【００５７】
本実施形態では、プラズマ遮蔽部材５１は、図２に示すように、全体として長方形状の板状体をなしており、板状の本体部５１１と、本体部５１１のプラズマ噴出口５から噴出した活性種が接触する側の面（上側の面）を覆うように設けられた犠牲層５１２と、本体部５１１および犠牲層５１２を冷却する冷却手段５１６とを有している。
本体部５１１は、犠牲層５１２の支持体となるとともに、冷却手段５１６により供給される冷媒を循環するための溝５１３が形成されており、この溝５１３（流路５１９）における冷媒の循環により犠牲層５１２を冷却する機能を有するものである。
【００５８】
また、本体部５１１の下側の面には、溝５１３に連通する冷媒注入口５１７および冷媒排出口５１８が設けられており、これら注入孔および排出口を介して冷媒の注入および排出が行われる。
本体部５１１の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレンテレフタレート等のプラスチック、石英ガラス等の各種ガラス、前記金属酸化物、複合酸化物等の各種無機酸化物（セラミックス）、各種金属材料等が挙げられる。
【００５９】
本体部５１１の平均厚さは、特に限定されないが、０．５〜３．０ｃｍ程度であるのが好ましい。
また、溝５１３は、本実施形態では、図２に示すように、本体部５１１の縁部に沿うように形成されている。
この溝５１３と、溝５１３と対面する犠牲層５１２の下側の面とにより、冷媒が循環する流路５１９が構成される。
【００６０】
本実施形態のように、溝５１３を縁部に形成する構成とすることにより、本体部５１１に犠牲層５１２の支持体としての機能を発揮させることができ、プラズマ遮蔽部材５１全体としての強度を確実に増強することができる。また、犠牲層５１２の冷却を確実に行うことができる。
この溝５１３の平均幅は、特に限定されないが、０．３〜２．０ｃｍ程度であるのが好ましい。
【００６１】
なお、溝５１３は、本体部５１１の縁部に沿うように形成されている場合の他、例えば、平面視において、本体部５１１内を蛇行するように形成されていてもよいし、本体部５１１に渦巻き状に形成されていてもよい。
犠牲層５１２は、本体部５１１の上側の面を覆うように設けられており、プラズマ噴出口５から噴出した活性種と接触して、ワーク１０の被処理面１０１への活性種の接触を阻止する機能を有するものである。
【００６２】
このような犠牲層５１２の構成材料としては、特に限定されないが、活性種の接触によってもエッチングされにくい材料を用いるのが好ましく、具体的には、例えば、ＳＵＳ２０１、ＳＵＳ３０１、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ４２０、ＳＵＳ４０３のようなステンレス鋼、アルミナ、窒化アルミニウム、イットリア、ジルコニア、チタニア、ハイドロキシアパタイトのような各種セラミックス材料等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。また、犠牲層５１２は、図２に示すような単層のものに限定されず、例えば、これらの材料で構成される積層体であってもよい。
【００６３】
また、犠牲層５１２は、本体部５１１から着脱可能に設けられているのが好ましい。これにより、犠牲層５１２の劣化の程度に応じて、犠牲層５１２の取替えが可能となる。その結果、犠牲層５１２の取替えを行うだけで、プラズマ遮蔽部材５１を再利用することができるため、コストの大幅な削減を図ることができる。
犠牲層５１２の平均厚さは、特に限定されないが、０．２〜１．５ｃｍ程度であるのが好ましい。
【００６４】
冷却手段５１６は、流路５１９内に冷媒を循環させることにより、本体部５１１および犠牲層５１２を冷却する機能を有するものである。
本体部５１１および犠牲層５１２（特に、犠牲層５１２）を、冷却手段５１６を用いて冷却する構成とすることにより、たとえ活性種が犠牲層５１２に接触したとしても、活性種が接触することによる犠牲層５１２の加熱を好適に防止または低減することができる。その結果、犠牲層５１２の取替え時期の延長、すなわちプラズマ遮蔽部材５１の長寿命化を図ることができる。
【００６５】
冷却手段５１６は、冷媒循環手段５１５と、冷媒循環手段５１５から供給された冷媒を流路５１９内に循環させる冷媒循環路５１４とを有している。
冷媒循環手段５１５は、冷媒を冷却する機能を備えたポンプであり、冷媒循環路５１４を介して流路５１９内に冷媒を循環させる。
また、冷媒循環路５１４は、冷媒注入口５１７および冷媒排出口５１８に接続されており、冷媒注入口５１７から冷媒を流路５１９内に供給するとともに、冷媒排出口５１８から排出された冷媒を冷媒循環手段５１５に戻すために設けられている。
【００６６】
冷媒としては、特に限定されず、例えば、液体、気体などの流体を用いることができる。この中でも、特に、水、フロリナート、液体ヘリウム、液体窒素等が好適に用いられる。
【００６７】
冷媒循環手段５１５としては、流路５１９に冷媒を循環することができればよく、特に限定されるものではないが、コンプレッサーを備えたスクリュポンプ等が好適に用いられる。
なお、プラズマ遮蔽部材５１を冷却する方法としては、プラズマ遮蔽部材５１内に冷媒を循環することにより冷却する方法の他、プラズマ遮蔽部材５１にペルチェ素子等が備える冷却面を接触させることにより電気的に冷却するようにしてもよい。
【００６８】
ただし、本実施形態のように、流路５１９内に冷媒を循環する構成とすることにより、比較的簡単な構成で、犠牲層５１２を確実に冷却することができるとともに、用いる冷媒の種類を適宜選択することにより、犠牲層５１２を冷却する温度を容易に設定することができる。
また、遮蔽手段５０としては、公知のいずれの構成のものを用いてもよく、例えば、コンベア（ベルト駆動、チェーン駆動等）、スクリュー軸を備えた送り機構、ローラ送り機構等が挙げられる。
なお、プラズマ遮蔽部材５１が遮蔽手段５０の作動により移動する方向は、本実施形態のようにｘ軸方向に限らず、ｙ軸方向であってもよい。
【００６９】
上述したようなプラズマ処理装置本体１００（ヘッド３００）は、遮蔽手段５０が処理モードの際に、第１の電極２と第２の電極３とが対向する領域すなわちプラズマ生成空間３０の下端が、ワーク１０の被処理面１０１から所定距離（図１中、ｈ１で示す大きさ）だけ離れた位置に配置される。かかる離間距離ｈ１は、電源回路７の出力や、ワーク１０の被処理面１０１に施すプラズマ処理の種類等を考慮して適宜設定されるが、大気圧下でプラズマ処理を施す場合、２００ｍｍ以下であるのが好ましく、１〜５０ｍｍ程度であるのがより好ましい。離間距離ｈ１をかかる範囲内に設定することにより、プラズマ生成空間３０からワーク１０の被処理面１０１までの距離が最適な距離に設定されるので、発生した活性種が消失することなく、被処理面１０１に到達することができる。
【００７０】
ところで、本実施形態では、プラズマ処理装置本体１００は、プラズマ生成空間３０の下端からワーク１０の被処理面１０１までの距離を任意の大きさに設定し得るように、プラズマ処理装置本体１００は、このプラズマ処理装置本体１００（ヘッド３００）をｚ軸方向（ワーク１０の被処理面１０１に対してほぼ直交する方向）に移動する装置本体移動手段１８０を有している。かかる構成とすることにより、電源回路７の出力や、ワーク１０の被処理面１０１に施すプラズマ処理の種類等に応じて、プラズマ生成空間３０の下端とワーク１０の被処理面１０１との間の離間距離を所望の大きさに設定することができる。
【００７１】
また、装置本体移動手段（移動手段）１８０は、遮蔽手段５０の非処理モードと処理モードとの切り替えに連動（同期）して、制御手段１７０により作動するよう構成されているのが好ましい。
すなわち、制御手段１７０は、遮蔽手段５０を非処理モードから処理モードに切り替えると、装置本体移動手段１８０を作動させて、処理モードにおいて、プラズマ生成空間３０の下端からワーク１０の被処理面１０１までの距離が、プラズマ噴出口５から噴出される活性種を消失することなく、ワーク１０の被処理面１０１に到達させることができるような離間距離ｈ１となるように、プラズマ処理装置本体１００（ヘッド３００）を下降させるのが好ましい。これにより、ワーク１０の被処理面１０１を効率よくプラズマ処理することができる。
【００７２】
また、制御手段１７０は、ガス供給手段８を処理モードから非処理モードに切り替えると、装置本体移動手段１８０を作動させて、非処理モードにおいて、プラズマ生成空間３０の下端からプラズマ遮蔽部材５１の上側（プラズマ生成空間３０側）の面までの距離を、プラズマ噴出口５から噴出される活性種がほぼ消失して、プラズマ遮蔽部材５１と接触が緩和されるように、プラズマ処理装置本体１００を上昇させて、その大きさ離間距離ｈ２を設定する。これにより、プラズマ遮蔽部材５１が加熱するのを好適に防止または抑制して、このプラズマ遮蔽部材５１が変質・劣化してしまうのを好適に防止または抑制することができる。すなわち、プラズマ遮蔽部材５１の長寿命化を図ることができる。
【００７３】
非処理モードにおいて、プラズマ生成空間３０の下端からプラズマ遮蔽部材５１の上側（プラズマ生成空間３０側）の面までの距離（離間距離ｈ２）は、その大きさが、少なくとも処理モードにおける、プラズマ生成空間３０の下端とワーク１０の被処理面１０１との間の距離（離間距離ｈ１）大きさよりも大きく設定されるが、具体的には１００ｍｍ以上であるのが好ましく、２００〜１０００ｍｍ程度であるのがより好ましい。これにより、プラズマ噴出口５から噴出される活性種が、プラズマ遮蔽部材５１に接触するのを好適に防止または抑制することができる。
このような装置本体移動手段１８０は、前述した遮蔽手段５０と同様の構成のものを用いることができる。
【００７４】
ステージ２００は、図１に示すようにワーク１０を載置するワーク保持部２０１と、ワーク保持部２０１を移動するワーク保持部移動手段１９０（図示せず）とを有している。
ワーク保持部２０１は、ワーク保持部移動手段１９０の作動により、ワークＷをｘ軸方向およびｙ軸方向に移動することができる。これにより、ヘッド３００のプラズマ噴出口５を、ワーク１０の被処理面１０１に対して相対的に移動させることができる。
ワーク保持部２０１は、その上面が平坦なワーク保持面で構成され、該ワーク保持面が、第１の電極２および第２の電極３の中心軸と直交するように配設されている。
【００７５】
本実施形態では、ワーク保持部２０１は、ワーク１０の被処理面１０１を包含する領域を、プラズマ噴出口５（ヘッド３００）が走査し得るように、ワーク保持部移動手段１９０によって移動操作される。そのため、ワーク保持部移動手段１９０によりワーク保持部２０１を移動させることにより、ワーク１０の目的とする処理領域１０２を処理することができる。
【００７６】
すなわち、ワーク保持部２０１を図１および図４中のｘ方向およびｙ方向に走査することにより、例えば、ワーク１０の被処理面１０１の全体にわたって点在する処理領域１０２に対して処理することができる。
なお、ワーク保持部移動手段１９０は、移動速度（プラズマ噴出口５とワーク１０の被処理面１０１との相対移動速度）を調節可能とするのが好ましい。これにより、処理の程度（密度）を調整したり、全体処理時間を調整したりすることができ、ワーク１０の処理領域１０２に対する各種処理の最適化を図ることができる。
このようなワーク保持部移動手段１９０の作動は、制御手段１７０により制御し得るよう構成されている。
【００７７】
ワーク保持部の構成材料としては、特に限定されないが、それぞれ、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレンテレフタレート等のプラスチック、石英ガラス等の各種ガラス、前記金属酸化物、複合酸化物等の各種無機酸化物（セラミックス）、各種金属材料等が挙げられる。
このようなワーク保持部移動手段１９０は、前述した装置本体移動手段１８０と同様の構成のものを用いることができる。
【００７８】
ワーク保持部２０１に載置され、プラズマ処理が施されるワーク１０としては、特に限定されないが、例えば、石英ガラス、無アルカリガラス等の各種ガラス、シリコン、ガリウム−ヒ素、ＩＴＯ等の各種半導体材料、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリテトラフルオロエチレン、ポリイミド、液晶ポリマー、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等各種プラスチック（樹脂材料）のような誘電体材料で構成されたものが挙げられる。
【００７９】
また、ワーク１０としては、図示のような板状（基板）のものの他、例えば、層状、フィルム状、レンズ状等のものであってもよい。
なお、図示のような平板状のワーク１０としては、例えば、水晶振動子等に用いられるガラスチップおよび水晶基板、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置等に用いられるディスプレイパネル、半導体ウェハー、シリコンウェハー、セラミックスチップ等が挙げられる。
また、ワーク１０の形状（平面視での形状）は、四角形のものに限らず、例えば、円形（楕円形）等のものであってもよい。
【００８０】
また、上記記載の基材上に、半導体素子や配線、無機材料膜等等が形成された状態の基板であっても処理が可能である。特に、プラズマ処理装置１は、非処理モードから処理モードに切り替わった後、速やかに安定なプラズマが得られるので、非処理モードと処理モードとの切り替えが繰り返されるようにワーク１０、すなわち、不連続な処理領域を多数備えるワーク１０に対するプラズマ処理に好適に用いることができる。
さらに、ワーク１０の形状としては、平坦な板状に限らず、凹凸を有する形状や球面状等であってもよい。
このようなワーク１０の厚さは、特に限定されないが、通常は、０．０３〜１．２ｍｍ程度であるのが好ましく、０．０５〜０．７ｍｍ程度であるのがより好ましい。
【００８１】
次に、本実施形態のプラズマ処理装置１によりワーク１０の被処理面１０１にプラズマ処理を施す際の動作を、図１および図３に示すブロック図を用いてさらに詳細に説明する。なお、ここでは、図４に示すように、ワーク１０の被処理面１０１が３箇所の処理領域１０２（処理領域Ａ、処理領域Ｂ、処理領域Ｃ）を有し、この被処理面１０１の処理領域１０２をエッチング処理する場合を一例に説明する。
【００８２】
図３に示すように、このプラズマ処理装置１は、入力等の各操作を行う操作部（入力手段）１５０と、被処理面１０１の処理領域１０２および非処理領域１０３の位置情報等を記憶する記憶部（記憶手段）１６０と、遮蔽手段５０、ガス供給手段８、装置本体移動手段１８０およびワーク保持部移動手段１９０の作動を制御する制御手段１７０とを備えている。
【００８３】
操作部１５０としては、例えば、キーボード、液晶表示パネル、ＥＬ表示パネル等を備えたタッチパネル等を用いることができ、この場合は、操作部１５０は、各種の情報を表示（報知）する表示手段（報知手段）も兼ねる。
また、記憶部１６０は、被処理面１０１の処理領域１０２および／または非処理領域１０３の位置情報等の各種の情報、データ、演算式、テーブル、プログラム等が記憶（記録とも言う）される記憶媒体（記録媒体とも言う）を有しており、この記憶媒体は、例えば、ＲＡＭ等の揮発性メモリー、ＲＯＭ等の不揮発性メモリー、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリー等の書き換え可能（消去、書き換え可能）な不揮発性メモリー等、各種半導体メモリー、ＩＣメモリー、磁気記録媒体、光記録媒体、光磁気記録媒体等で構成される。この記憶手段１６０における書き込み（記憶）、書き換え、消去、読み出し等の制御は、制御手段１７０によりなされる。
【００８４】
また、制御手段１７０は、例えば、演算部やメモリー等を内蔵するマイクロコンピュータやパーソナルコンピュータ等のコンピュータで構成されており、制御手段１７０には、操作部１５０や記憶部１６０からの信号（入力）が、随時入力される。そして、制御手段１７０は、操作部１５０や記憶部１６０からの信号等に基づき、予め設定されたプログラムに従って、プラズマ処理装置１の各部の作動（駆動）、例えば、遮蔽手段５０、ガス供給手段８、装置本体移動手段１８０およびワーク保持部移動手段１９０等の作動をそれぞれ制御する。
このようなプラズマ処理装置１は、制御手段１７０が、操作部１５０に入力された被処理面１０１の処理領域１０２および非処理領域１０３の位置情報等に応じて、被処理面１０１の処理を実行するように、遮蔽手段５０、ガス供給手段８、装置本体移動手段１８０およびワーク保持部移動手段１９０等の作動をそれぞれ制御するよう構成されている。
【００８５】
なお、操作部１５０に入力する位置情報は、処理領域１０２および非処理領域１０３の双方の位置情報であってもよいし、いずれか一方の位置情報であっても、処理領域１０２に対して選択的にプラズマ処理を施すことができる。ここでは、処理領域１０２の位置情報を操作部１５０に入力し、これに応じて各部の作動を制御する場合を一例に説明する。
＜１Ａ＞  被処理面１０１のエッチングに際しては、まず、ワーク１０を搬送アーム等の搬送手段を用いて、ワーク保持部２０１にセットする。
【００８６】
＜２Ａ＞  次に、操作者は、このワーク１０の被処理面１０１における処理領域１０２の位置情報を、操作部１５０から入力し、記憶部１６０に記憶させておく。
この位置情報としては、例えば、各処理領域１０２の中心座標、半径（平均または近似値）等が挙げられる。図４に示すワーク１０の場合、図４において紙面左右方向をｘ軸方向、紙面上下方向をｙ軸方向としたときに、表１に示すような位置情報を記憶部１６０に記憶させる。
【００８７】
なお、被処理面１０１における処理領域１０２の位置情報は、このように操作者が操作部１５０から入力する場合の他、例えば、次のようにして記憶部１６０に記憶させることができる。
すなわち、ワーク１０の被処理面１０１にランダムに凸部が形成されており、この凸部をエッチング処理する場合、ヘッド３００に板状体の表面の状態（凹凸の状態）を測定し得る測定手段を設けておく。そして、ワーク１０の被処理面１０１をヘッド３００で走査して、測定手段によりワーク１０の被処理面１０１に形成された凸部の位置を検出することにより、この凸部の位置を処理領域１０２の位置情報として記憶部１６０に記憶させることができる。
また、このような測定手段としては、例えば、例えば、接触式の探査計、光学系による各種干渉計、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）、顕微干渉系等が挙げられる。
【００８８】
【表１】
2008226628.tif 000003
【００８９】
＜３Ａ＞  次に、高周波電源７２を作動させる。これにより、第１の電極２と第２の電極３との間に高周波電圧が印加され、これらの間に電界が発生する。
また、このとき、制御手段１７０は、ガス供給手段８の作動を制御することにより、バルブ８３を開き、マスフローコントローラ８４によりガスＧの流量を調整して、ガス供給源８１からガスＧを送出（供給）する。これにより、ガス供給供給源８１から送出されたガスＧは、ガス管８２を通過し、ガス導入口６からプラズマ生成空間３０（第１の電極２と第２の電極３の間）に導入（供給）される。
【００９０】
そして、プラズマ生成空間３０中には、高周波電源７２の作動により電界が発生している。そのため、ガスＧの導入により放電して、プラズマが発生することにより、活性種が生成し、この活性種がプラズマ噴出口５から噴出される。
このとき、制御手段１７０は、プラズマ遮蔽部材５１を第１の状態としている。これにより、ワーク１０の被処理面１０１へのプラズマ噴出口５から噴出した活性種の接触が阻止される。すなわち、ワーク１０の被処理面１０１（非処理領域１０３）に対するプラズマ処理はオフ状態（非処理モード）となる。
ここで、ガスＧの流量は、マスフローコントローラ８４により、放電開始および放電維持して、プラズマの生成を維持するために必要な最小量程度に調整される。
【００９１】
また、冷却手段５１６を作動して、プラズマ遮蔽部材５１を冷却することにより、プラズマ遮蔽部材５１（特に、犠牲層５１２）の加熱を防止または抑制する。
さらに、この時、プラズマ生成空間３０の下端からプラズマ遮蔽部材５１の上側の面までの距離を前述したような離間距離ｈ２の大きさに保たれている。なお、この離間距離ｈ２は、プラズマ噴出口５から活性種を噴出させたときに、プラズマ遮蔽部材５１の上側の面に活性種がほぼ接触しない（到達しない）距離であり、予め実験的に求めておくことができる。
【００９２】
＜４Ａ＞  次に、制御手段１７０は、記憶部１６０に記憶されている位置情報に基づいてワーク保持部移動手段１９０の作動を制御して、プラズマ噴出口５を、被処理面１０１の非処理領域１０３に対応する位置から処理領域Ａ（処理領域１０２）に対応する位置に移動させる。
＜５Ａ＞  次に、制御手段１７０は、遮蔽手段５０の作動を制御することにより、プラズマ遮蔽部材５１を第１の状態から、ワーク１０の被処理面１０１へのプラズマ噴出口５から噴出した活性種の接触が許容される第２の状態とする。その結果、プラズマ噴出口５から噴出した活性種がワーク１０の被処理面１０１に到達（接触）することとなる。すなわち、ワーク１０の被処理面１０１（処理領域Ａ）に対するプラズマ処理がオン状態（処理モード）となる。これにより、被処理面１０１の処理領域Ａ（処理領域１０２）がプラズマ処理される。
【００９３】
なお、ここでのガスＧの流量は、プラズマ生成空間３０に十分な活性種を発生させる流量であり、予め実験的に求めておくことができる。このガスＧの流量は、制御手段１７０によりマスフローコントローラ８４の作動を制御することにより、前記工程＜３Ａ＞におけるプラズマの生成を維持するために必要な最小量程度の流量から所定の流量まで徐々に増加するよう調整されている。
【００９４】
＜６Ａ＞  次に、制御手段１７０は、装置本体移動手段１８０を作動させることにより、プラズマ生成空間３０の下端からワーク１０の被処理面１０１までの距離を離間距離ｈ１にまで接近させる。
なお、この離間距離ｈ１は、プラズマ噴出口５から活性種を噴出させたときに、ワーク１０の被処理面１０１に、活性種が消失することなく到達し得る離間距離であり、予め実験的に求めておくことができる。
このようにプラズマ生成空間３０の下端からワーク１０の被処理面１０１までの距離を離間距離ｈ１にまで接近させる構成とすることにより、被処理面１０１の処理領域Ａのプラズマ処理をより円滑に行うことができる。
【００９５】
＜７Ａ＞  次に、処理領域Ａ（処理領域１０２）に対応するプラズマ処理が完了すると、制御手段１７０は、記憶部１６０に記憶された被処理面１０１の処理領域１０２の位置情報に基づいて、ワーク保持部移動手段１９０を作動させ、プラズマ噴出口５を、被処理面１０１の処理領域Ａに対応する位置から処理領域Ｂに対応する位置に移動させる。
この処理領域Ａから処理領域Ｂに対応する位置までプラズマ噴出口５を移動させる際に、プラズマ噴出口５は、非処理領域１０３に対応する位置を通過することとなる。
【００９６】
この時、制御手段１７０は、遮蔽手段５０を作動することにより、プラズマ遮蔽部材５１を移動させて、第２の状態から第１の状態とする。これにより、ワーク１０の被処理面１０１へのプラズマ噴出口５から噴出した活性種の接触が阻止されることとなる。したがって、ワーク１０の被処理面１０１（非処理領域１０３）に対するプラズマ処理はオフ状態（非処理モード）となる。
なお、ガスＧの流量は、制御手段１７０によりマスフローコントローラ８４の作動を制御することにより、プラズマの生成が維持するために必要な最小量程度に調整される。
また、冷却手段５１６を作動して、プラズマ遮蔽部材５１を冷却することにより、プラズマ遮蔽部材５１（特に、犠牲層５１２）の加熱を防止または抑制する。
【００９７】
＜８Ａ＞  また、制御手段１７０は、プラズマ噴出口５を非処理領域１０３に対応する位置を通過させる際に、装置本体移動手段１８０を作動させることにより、プラズマ生成空間３０の下端からプラズマ遮蔽部材５１の上側の面までの距離を前述したような離間距離ｈ２の大きさに保たれるように、プラズマ処理装置本体１００（ヘッド３００）を移動させる。
【００９８】
＜９Ａ＞  次に、制御手段１７０は、ワーク保持部移動手段１９０の作動により、プラズマ噴出口５を被処理領域Ｂに対応して位置させると、前記工程＜５Ａ＞、＜６Ａ＞と同様にして、処理領域Ｂにプラズマ処理を行う。
＜１０Ａ＞  次に、制御手段１７０は、処理領域Ｂ（処理領域１０２）に対応するプラズマ処理が完了すると、プラズマ噴出口５を、被処理面１０１の処理領域Ｂに対応する位置から処理領域Ｃに対応する位置に移動させる。
この時、プラズマ噴出口５は、非処理領域１０３に対応する位置を通過することから、制御手段１７０は、前記工程＜７Ａ＞、＜８Ａ＞と同様にして、プラズマ遮蔽部材５１を第２の状態から第１の状態として、処理モードから非処理モードに切り替える。
【００９９】
＜１１Ａ＞  次に、制御手段１７０は、ワーク保持部移動手段１９０の作動により、プラズマ噴出口５を被処理領域Ｃに対応して位置させると、前記工程＜５Ａ＞、＜６Ａ＞と同様にして、処理領域Ｃにプラズマ処理を行う。
＜１２Ａ＞  次に、ワーク１０をワーク保持部６から取り外して、移送する。
以上のような工程を経ることにより、ワーク１０の処理領域Ａ〜処理領域Ｃにプラズマ処理を施すことができる。
【０１００】
このように本実施形態のプラズマ処理装置１によれば、非処理モードから処理モードに切り替えた際に、速やかに安定な活性種をワーク１０の被処理面１０１に供給し得る。すなわち、前記工程＜５Ａ＞＜９Ａ＞＜１１Ａ＞において、各処理領域１０２（処理領域Ａ、Ｂ、Ｃ）に対して速やかに安定な活性種を供給することができる。これにより、ワーク１０へのダメージを抑えつつ、プラズマ処理の程度を精度よく制御することができる。また、プラズマ生成空間３０を形成する各部にかかる負荷を抑えることができ、プラズマ処理の信頼性を確保することができる。
また、ガス供給手段８を非処理モードから処理モードに切り替えた後、活性種が安定して生成するまでの待機時間を短縮もしくは不要とすることができるので、処理領域１０２が不連続に点在するワークに対するプラズマ処理を高速で行うことができる。
【０１０１】
＜第２実施形態＞
次に、本発明のプラズマ処理装置の第２実施形態について説明する。
図５は、本発明のプラズマ処理装置の第２実施形態を模式的に示す縦断面図、図６は、図５に示すプラズマ処理装置が備えるプラズマ遮蔽部材を示す斜視図である。
以下、第２実施形態について説明するが、前記第１実施形態と異なる点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【０１０２】
第２実施形態では、ヘッド３００の構成と、プラズマ遮蔽部材５１の構成とが異なり、それ以外は、前記第１実施形態と同様である。
本実施形態のヘッド３００は、図５に示すように、その下端部に第２の電極３および誘電体部４２を取り囲むように設けられた誘電体部４３有している。この誘電体部４３は、その上側および下側の双方で開放し、下側に向かって収斂する中空状の筒体で構成されている。
【０１０３】
ここで、誘電体部４３の内周面で規定される内部空間の容積は、第２の電極３および誘電体部４２で構成される部材の外周面で規定される空間の容積よりも大きく設定されている。これにより、第２の電極３および誘電体部４２で構成される部材を誘電体部４３の内部空間に配置した状態において、誘電体部４３の内周面と、この部材の外周面との間には、これらによって規定される空間、すなわち、排気ガス流路９３が画成されている。
【０１０４】
この排気ガス流路９３は、その上側および下側の双方で開口（開放）しており、下側の開口部により排気ガス吸入口９１（排気吸込口）が構成され、上側の開口部により排気ガス排出口９２が構成されている。なお、排気ガス吸入口９１は、プラズマ噴出口５の周囲を取り囲むように設けられており、排気ガス排出口９２は、第２の電極３の外周面を取り囲むように設けられている。
【０１０５】
また、排気ガス排出口９２には、ポンプ９５と、排気ガス排出口９２とポンプ９５とを連通するガス排出管９６と、ガス排出管９６の途中に設けられたバルブ９４とで構成される排気手段９が設けられている。
かかる構成のプラズマ処理装置本体１００において、ポンプ９５を作動し、この状態でバルブ９４を開くと、ガス排出管９６内、さらには排気ガス排出口９２を介して排気ガス流路９３内が負圧となる。これにより、プラズマ噴出口５から被処理面１０１に向かって放出された活性種を排気ガス吸入口９１から吸入することができる。その結果、図５（ｂ）に示すような処理モードにおいて、プラズマ噴出口５から放出された活性種を、ヘッド３００とワーク１０との間の空間に長時間滞在させることなく、この空間から迅速に排出することができる。そのため、被処理面１０１の処理領域１０２に隣接する非処理領域１０３が活性種に晒されるのを防止して、プラズマ処理の処理精度の向上を図ることができる。
【０１０６】
また、本実施形態のプラズマ遮蔽部材５１は、図５および図６に示すように、犠牲層５１２上に、凹部５２１を有する誘電体部（バンク）５２を備えている。
この誘電体部５２は、その外径が高さ方向に沿ってほぼ一定である。一方、誘電体部５２の内径（凹部５２１の外径）は、下端から上端に向かって厚さ方向の途中までほぼ一定であるが、途中から上端に向かって漸増し、誘電体部５２の上端では、その幅が実質的に「０」となっている。すなわち、凹部５２１がロート状をなしており、誘電体部５２の上部内周面が、誘電体部５２の外周面側から内周面側に向かって傾斜する傾斜面で構成されている。
【０１０７】
この凹部５２１は、排気ガス吸入口９１の形状すなわち誘電体部４３の下側の開口部の形状に対応するように設けられている。そのため、図５（ａ）に示すように、凹部５２１内に排気ガス吸入口９１を収納することができる。このように凹部５２１内に排気ガス吸入口９１を収納すると、誘電体部４３の外周面と凹部５２１とにより、プラズマ噴出口５および排気ガス吸入口９１に連通する空間５２２が形成される。その結果、図５（ａ）に示すような非処理モードにおいて、プラズマ噴出口５から噴出された活性種を、空間５２２外に漏出することなく、排気ガス吸入口９１から吸入することができる。これにより、活性種がプラズマ遮蔽部材５１（犠牲層５１２）に接触した後、このプラズマ遮蔽部材５１を周り込むことにより被処理面１０１に接触するようになるのを確実に防止することができる。
【０１０８】
なお、プラズマ噴出口５とプラズマ遮蔽部材５１との距離が接近することにより、犠牲層５１２が加熱して変質・劣化することが懸念されるが、本実施形態では、プラズマ遮蔽部材５１が冷却手段５１６を備えていることから、犠牲層５１２の加熱を好適に防止または抑制することができる。
さらに、この時、プラズマ生成空間３０に供給するガスＧの流量を、活性種の生成を維持するための必要最小量に設定するのが好ましい。これにより、プラズマ噴出口５から噴出して犠牲層５１２に到達する活性種を少なくすることができる。その結果、犠牲層５１２の加熱を好適に抑制することができる。
【０１０９】
以下、上述したような本実施形態のプラズマ処理装置１により、ワーク１０の被処理面１０１にプラズマ処理を施す際の動作を説明する。
＜１Ｂ＞  前記工程＜１Ａ＞と同様にして、ワーク保持部２０１にセットする。
＜２Ｂ＞  次に前記工程＜２Ａ＞と同様にして、被処理面１０１における処理領域１０２の位置情報を、記憶部１６０に記憶させておく。
【０１１０】
＜３Ｂ＞  次に、前記工程＜３Ａ＞と同様にして、高周波電源７２およびガス供給手段８を作動させることにより、活性種をプラズマ噴出口５から噴出させる。
このとき、制御手段１７０は、図５（ａ）に示すように、プラズマ遮蔽部材５１を第１の状態としている。これにより、プラズマ噴出口５から噴出した活性種が排気ガス吸入口９１から吸入されることから、ワーク１０の被処理面１０１への接触が確実に阻止される。すなわち、ワーク１０の被処理面１０１（非処理領域１０３）に対するプラズマ処理はオフ状態（非処理モード）となる。
ここで、ガスＧの流量は、マスフローコントローラ８４により、放電開始および放電維持して、プラズマの生成を維持するために必要な最小量程度に調整される。
また、冷却手段５１６を作動して、プラズマ遮蔽部材５１を冷却することにより、プラズマ遮蔽部材５１（特に、犠牲層５１２）の加熱を防止または抑制する。
【０１１１】
＜４Ｂ＞  次に、前記工程＜４Ａ＞と同様にして、プラズマ噴出口５を、被処理面１０１の非処理領域１０３に対応する位置から処理領域Ａ（処理領域１０２）に対応する位置に移動させる。その後、制御手段１７０は、装置本体移動手段１８０を作動させて、次工程＜５Ｂ＞におけるプラズマ遮蔽部材５１の移動により、誘電体部４３の下端と誘電体部５２の上端とが接触しないような距離となるまでヘッド３００をプラズマ遮蔽部材５１を離間する。
【０１１２】
＜５Ｂ＞  次に、前記工程＜５Ａ＞と同様にして、プラズマ遮蔽部材５１を第１の状態から第２の状態とすることにより、被処理面１０１の処理領域Ａ（処理領域１０２）をプラズマ処理する。
＜６Ｂ＞  次に前記工程＜６Ａ＞と同様にして、プラズマ生成空間３０の下端からワーク１０の被処理面１０１までの距離を離間距離ｈ１にまで接近させることにより、被処理面１０１の処理領域Ａのプラズマ処理効率を向上させる。
【０１１３】
＜７Ｂ＞  次に、処理領域Ａ（処理領域１０２）に対応するプラズマ処理が完了すると、制御手段１７０は、前記工程＜７Ａ＞と同様にして、プラズマ噴出口５を、被処理面１０１の処理領域Ａに対応する位置から処理領域Ｂに対応する位置に移動させる。
この時、プラズマ噴出口５が非処理領域１０３に対応する位置を通過することとなるが、制御手段１７０は、まず、遮蔽手段５０を作動することにより、プラズマ遮蔽部材５１を移動させる。この後、制御手段１７０は、装置本体移動手段（移動手段）１８０を作動することにより、プラズマ噴出口５とワーク１０の被処理面１０１との離間距離がより小さくなるように、ヘッド３００を移動させて、プラズマ遮蔽部材５１を、第２の状態から第１の状態とする。
【０１１４】
すなわち、誘電体部５２が有する凹部５２１内に排気ガス吸入口９１を収納することにより、プラズマ噴出口５および排気ガス吸入口９１に連通する空間５２２を形成する。これにより、プラズマ噴出口５から噴出した活性種がプラズマ遮蔽部材５１を周り込むことなく、排気ガス吸入口９１から吸入されることから、ワーク１０の被処理面１０１への活性種の接触が確実に阻止されることとなる。
なお、ガスＧの流量は、制御手段１７０によりマスフローコントローラ８４の作動を制御することにより、プラズマの生成が維持するために必要な最小量程度に調整される。
また、冷却手段５１６を作動して、プラズマ遮蔽部材５１を冷却することにより、プラズマ遮蔽部材５１（特に、犠牲層５１２）の加熱を防止または抑制する。
【０１１５】
＜８Ｂ＞  次に、制御手段１７０は、ワーク保持部移動手段１９０の作動により、プラズマ噴出口５を被処理領域Ｂに対応して位置させると、前記工程＜５Ｂ＞、＜６Ｂ＞と同様にして、処理領域Ｂにプラズマ処理を行う。
【０１１６】
＜９Ｂ＞  次に、制御手段１７０は、処理領域Ｂ（処理領域１０２）に対応するプラズマ処理が完了すると、プラズマ噴出口５を、被処理面１０１の処理領域Ｂに対応する位置から処理領域Ｃに対応する位置に移動させる。
この時、プラズマ噴出口５は、非処理領域１０３に対応する位置を通過することから、制御手段１７０は、前記工程＜７Ｂ＞と同様にして、プラズマ遮蔽部材５１を第２の状態から第１の状態として、処理モードから非処理モードに切り替える。
【０１１７】
＜１０Ｂ＞  次に、制御手段１７０は、ワーク保持部移動手段１９０の作動により、プラズマ噴出口５を被処理領域Ｃに対応して位置させると、前記工程＜５Ｂ＞、＜６Ｂ＞と同様にして、処理領域Ｃにプラズマ処理を行う。
＜１１Ｂ＞  次に、ワーク１０をワーク保持部６から取り外して、移送する。
【０１１８】
以上のような工程を経ることにより、ワーク１０の処理領域Ａ〜処理領域Ｃにプラズマ処理を施すことができる。
このような構成の本実施形態のプラズマ処理装置１によっても、前記第１実施形態で説明したプラズマ処理装置１と同様の作用・効果が得られる。
さらに、第１の状態において、誘電体部５２が有する凹部５２１内に排気ガス吸入口９１を収納することにより、プラズマ噴出口５から噴出した活性種がプラズマ遮蔽部材５１を周り込むことなく、排気ガス吸入口９１から吸入されることとなる。その結果、ワーク１０の被処理面１０１への活性種の接触を確実に阻止することができる。
【０１１９】
＜第３実施形態＞
次に、本発明のプラズマ処理装置の第３実施形態について説明する。
図７は、本発明のプラズマ処理装置の第３実施形態を模式的に示す縦断面図である。
以下、第３実施形態について説明するが、前記第２実施形態と異なる点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【０１２０】
第３実施形態では、ヘッド３００に連結してプラズマ遮蔽部材５１が設けられており、それ以外は、前記第２実施形態と同様である。
本実施形態のプラズマ遮蔽部材５１は、誘電体部５２と、ヘッド３００に連結する連結部５４と、プラズマ遮蔽部材５１をヘッド３００に対し回動可能に支持するヒンジ部５３とを備えている。
【０１２１】
プラズマ遮蔽部材５１をかかる構成とし、誘電体部４３（プラズマ噴出口５）に対してプラズマ遮蔽部材５１を閉じることにより、図７（ａ）に示すように、プラズマ遮蔽部材５１を第１の状態とすることができる。また、誘電体部４３（プラズマ噴出口５）に対してプラズマ遮蔽部材５１を開くことにより、図７（ｂ）に示すように、プラズマ遮蔽部材５１を第２の状態とすることができる。
【０１２２】
なお、プラズマ遮蔽部材５１を開閉する際には、制御手段１７０により装置本体移動手段１８０の作動を制御することにより、ワーク１０とプラズマ遮蔽部材５１とが接触しないように、これら同士の離間距離が保たれるようにすればよい。
このような構成の本実施形態のプラズマ処理装置１によっても、前記第２実施形態で説明したプラズマ処理装置１と同様の作用・効果が得られる。
【０１２３】
以上、本発明のプラズマ処理装置を、図示の各実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、他の任意の構成物や、工程が付加されていてもよい。
例えば、上述した各実施形態では、プラズマ遮蔽部材は、全体として長方形状の板状体をなしている場合について説明したが、このような場合に限定されず、プラズマ遮蔽部材として円板状のものを用いるようにしてもよい。この場合、円板の縁部に円板に対してほぼ直交する方向に軸を設け、この軸を回転軸として回転することにより、円板を第１の状態と第２の状態とに変位させることが可能となる。
【０１２４】
さらに、一枚のプラズマ遮蔽部材を用いて第１の状態と第２の状態とにプラズマ遮蔽部材が変位する場合の他、複数枚のプラズマ遮蔽部材を用いて、プラズマ遮蔽部材が第１の状態と第２の状態とに変位するようにしてもよい。
なお、前記各実施形態では、プラズマ処理装置は、大気圧下において、ワークの表面（被処理面）に処理（プラズマ処理）を施すことを想定しているが、本発明では、減圧または真空状態においてワークの表面に処理を施してもよい。
また、第１の電極と第２のとの間に印加される電圧は、高周波によるものに限られず、例えば、パルス波やマイクロ波によるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本発明のプラズマ処理装置の第１実施形態を模式的に示す縦断面図である。
【図２】図１に示すプラズマ処理装置が備えるプラズマ遮蔽部材を示す図（図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）に示すＡ−Ａ線断面図）である。
【図３】図１に示すプラズマ処理装置の回路構成を示すブロック図である。
【図４】図１に示すプラズマ処理装置によってプラズマ処理が行われるワークの一例を示す平面図である。
【図５】本発明のプラズマ処理装置の第２実施形態を模式的に示す縦断面図である。
【図６】図５に示すプラズマ処理装置が備えるプラズマ遮蔽部材を示す斜視図である。
【図７】本発明のプラズマ処理装置の第３実施形態を模式的に示す縦断面図である。
【符号の説明】
【０１２６】
１……プラズマ処理装置  ２……第１の電極  ３……第２の電極  ４１、４２、４３、５２……誘電体部  ５……プラズマ噴出口  ５０……遮蔽手段  ５１……プラズマ遮蔽部材  ５１１……本体部  ５１２……犠牲層  ５１３……溝  ５１４……冷媒循環路  ５１５……冷媒循環手段  ５１６……冷却手段  ５１７……冷媒注入口  ５１８……冷媒排出口  ５１９……流路  ５２１……凹部  ５２２……空間  ５３……ヒンジ部  ５４……連結部  ６……ガス導入口  ７……電源回路  ７１、７３……導線  ７２……高周波電源（電源）  ８……ガス供給手段  ８１……ガス供給源  ８２……ガス管  ８３……バルブ  ８４……マスフローコントローラ  ９……排気手段  ９１……排気ガス吸入口  ９２……排気ガス排出口  ９３……排気ガス流路  ９４……バルブ  ９５……ポンプ  ９６……ガス排出管  １０……ワーク  ３０……プラズマ生成空間  ３００……ヘッド  １００……プラズマ処理装置本体  １０１……被処理面  １０２……処理領域  １０３……非処理領域  １５０……操作部  １６０……記憶部  １７０……制御手段  １８０……装置本体移動手段（移動手段）  １９０……ワーク保持部移動手段（移動手段）  ２００……ステージ  ２０１……ワーク保持部
【図１】
2008226628.tif 000004
【図２】
2008226628.tif 000005
【図３】
2008226628.tif 000006
【図４】
2008226628.tif 000007
【図５】
2008226628.tif 000008
【図６】
2008226628.tif 000009
【図７】
2008226628.tif 000010