(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理ガスを用いてプラズマを生成するプラズマ生成空間と、被処理物の搬入口と前記空間とを連通し被処理物を前記空間へ搬入するための搬入路と、被処理物の搬出口と前記空間とを連通し被処理物を搬出するための搬出路と、搬出路に搬出方向に間隔を有して設けられる複数のシャッタと、プラズマ発生空間へノズルを介してガスを供給するガス供給手段と、搬入口の外側に設けられガス供給手段のガス供給量より大きい排出量を有するガス排気手段とを備え、ガス排気手段はプラズマ発生空間からのガスを搬入路を介して排出し、被処理物が搬出方向に所定長さを有し、複数のシャッタは被処理物が搬出路を通過中に選択的に開閉され、前記空間と搬出口との間が常に気密的に閉鎖される大気圧プラズマ処理装置。
【請求項２】
複数のシャッタが、３つ以上のシャッタである請求項１記載の大気圧プラズマ処理装置。
【請求項３】
複数のシャッタは搬出中の被処理物の位置に対応して開閉する請求項１又は２に記載の大気圧プラズマ処理装置。
【請求項４】
搬出路は被処理物の搬出方向について一定の断面形状を有する請求項１〜３のいずれか１つに記載の大気圧プラズマ処理装置。
【請求項５】
搬入口からプラズマ発生空間を通って搬出口まで被処理物を連続的に搬送する搬送手段をさらに備え、搬送手段は搬入口から搬出口まで延びる仕切り板と、複数の搬送ローラからなり、仕切り板に設けられたスリット状の開口部からローラの頂上部分が突出している請求項１〜４のいずれか１つに記載の大気圧プラズマ処理装置。
【請求項６】
プラズマ発生空間へノズルを介してガスを供給する前記ガス供給手段において、前記ノズルはスリット状あるいはシャワー状の開口部からガスを噴出するノズルである請求項１〜５のいずれか１つに記載の大気圧プラズマ処理装置。
【請求項７】
ガス供給手段は、プラズマ生成中とそれ以外の時とでガスの供給量を変化させる請求項１記載の大気圧プラズマ処理装置。
【請求項８】
プラズマ発生空間はプラズマを発生させる電極を備え、電極に与える電力が１〜100W/cm2の範囲に設定される請求項１〜７のいずれか１つに記載の大気圧プラズマ処理装置。
【請求項９】
処理ガスを用いてプラズマを生成するプラズマ生成空間と、被処理物の搬入口と前記空間とを連通し被処理物を前記空間へ搬入するための搬入路と、被処理物の搬出口と前記空間とを連通し被処理物を搬出するための搬出路と、搬出路に搬出方向に間隔を有して設けられる複数のシャッタと、前記搬入路と搬出路とを含む被処理物の搬送路のプラズマ生成空間より搬送方向の下流に設けられたガス供給手段と、プラズマ生成空間より搬送方向の上流で搬入口の外側に設けられたガス排気手段とを備え、搬送路の下流から上流へガスの流れが形成されると共に、複数のシャッタは被処理物が搬出路を通過中に選択的に開閉され、前記空間と搬出口との間が常に気密的に閉鎖される大気圧プラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマの生成および制御技術を応用することで、例えば、半導体、液晶表示素子やELやPDPをはじめとするフラットパネルディスプレイ、太陽電池等を製造するために必要な表面改質、洗浄、加工、成膜等の処理を行う大気圧プラズマ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体、フラットパネルディスプレイ、太陽電池等の製造工程では減圧下で発生させたプラズマを利用し、ガラス基板や半導体ウエハ等に対し改質、洗浄、加工、成膜等行ってきた。近年は低コスト競争の激化に伴って真空チャンバーや排気装置など大掛かりな設備を必要としない大気圧プラズマ技術に注目が集まっており、表面改質や洗浄、ドライエッチングといった一部のプロセスにおいて実用化や開発が進んでいる。
このようなプラズマ処理装置の従来例としては、以下に説明するようなものが知られている（例えば、特許文献1参照）。
【０００３】
図13は従来のプラズマ処理装置の一例を示す説明図である。
同図において、101はチャンバー、102は電極、103は電極、104は絶縁体、105は被処理物、106は搬送手段、107は被覆膜、108は入口、109は出口、110は入口扉、111は出口扉、115はローラ、116は駆動装置、117は仕切り板、121はガス供給口、122はガス排出口、123は流路、125は駆動源、126は駆動軸、127は駆動ベルト、Lは隣り合う電極102,103間の間隔（ギャップ）、矢印イはプラズマ生成用ガスの供給、矢印ロは余剰のプラズマ生成用ガスの排出である。
【０００４】
この従来のプラズマ処理装置では、互いに対向して配置される少なくとも一対の電極をチャンバー内に配設すると共に、電極間にプラズマ生成用ガスを供給し、対をなす電極間に電界を負荷して大気圧下でグロー放電を発生させると共にこのグロー放電でプラズマ生成用ガスからプラズマを生成させ、このプラズマを被処理物に作用させて表面処理を行うようにしたプラズマ処理装置において、被処理物を搬送する搬送手段をチャンバー内において上記の対をなす電極よりもプラズマ生成用ガスの流れの下流側に配置して設けている。
【０００５】
また、対をなす電極間の対向空間とプラズマ生成用ガスの流れ方向で対向しない位置に搬送手段を配置している。
また、被処理物をチャンバー内に導入するための入口と、チャンバー内の被処理物を導出するための出口をそれぞれチャンバーに設け、入口に入口を開閉する入口扉を設けると共に出口に出口を開閉する出口扉を設けている。
また、チャンバー内への被処理物の導入及びチャンバー内からの被処理物の導出を行うための出入口をチャンバーに設け、出入口に出入口を開閉する出入口扉を設けている。
【０００６】
また、被処理物をチャンバー内に導入するための入口と、チャンバー内の被処理物を導出するための出口をそれぞれチャンバーに設け、入口と出口をそれぞれスリット状に形成している。
また、チャンバーの入口と出口の外側に、チャンバー内のプラズマ生成用ガスの流出及び外気のチャンバー内への流入を緩和するための緩和室を設けている。
また、被処理物を搬送する搬送手段をローラで形成すると共にローラを回転駆動させる駆動装置をチャンバーの外部に設けている。
【０００７】
また、対をなす電極間の対向空間の間隔が1mm〜10mmである。
また、電極とチャンバーの内面との間に仕切り板を設けている。
また、入口扉を開いて入口からチャンバー内に被処理物を導入し、入口扉を閉じた後に被処理物にプラズマ処理を施し、次に、出口扉を開いて出口から被処理物を導出することもできる。
また、出入口扉を開いて出入口からチャンバー内に被処理物を導入し、出入口扉を閉じた後に被処理物にプラズマ処理を施し、次に、出入口扉を開いて出入口から被処理物を導出することもできる。
【０００８】
従って、従来技術の特徴をまとめると次のようになる。
・被処理物を搬送する搬送手段はチャンバー内にある。
・被処理物を搬送する搬送手段は電極よりもガス流の下流側に配置される。
・被処理物を搬送する搬送手段は対をなす電極間の対向空間と対向しない位置に配置される。
・チャンバーには被処理物の導入、導出を行うための入口と出口が別々にあって、それぞれに扉がつく。
・或いはチャンバーには入口と出口を兼用する出入口があって、扉がつく。
・或いはチャンバーには入口と出口が別々にあって、スリット状としてある（扉はついていない）。
・上記入口と出口（或いは出入口、或いはスリット状の入口と出口）の外側にはプラズマ生成用ガスの流出及び外気の流入を緩和するための緩和室がある。
・被処理物を搬送する搬送手段はローラである。
・ローラはチャンバー外部にある駆動装置によって駆動される。
・電極とチャンバーの内面との間には仕切り板がある。
・プラズマ処理は入口扉と出口扉の両方（或いは出入口扉）を閉じた状態で行われる。
・プラズマ処理の前後には入口扉或いは出口扉或いは出入口扉の開閉動作がある。
・入口と出口がスリット状である場合には扉がつかない。
・チャンバー内に設けた仕切り板によってプラズマ生成用ガスは電極間の放電空間（1mm〜10mm）を必ず通過する。
・放電空間の距離を1mm未満にするとグロー放電が起こり難くなり効率良くプラズマを生成させることが困難になる可能性がある。
【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】
【０００９】
しかしながら、上記のような従来のプラズマ処理装置では次のような課題があった。
・扉を用いる処理形態ではプラズマ処理中のガス流は安定するが処理の前後に扉の開閉動作が必要となるため一連の処理としてはタクトタイムが長い。
・扉を用いない処理形態（緩和室）ではタクトタイムは短縮されるが、プラズマ処理中にチャンバー内に外気が進入することでプラズマが不安定になり処理に影響を及ぼす可能性がある。
つまり、上記の従来技術ではプラズマに影響を与えないでタクトタイムを短縮することは不可能或いは困難であった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、処理ガスを用いてプラズマを生成するプラズマ生成空間と、被処理物の搬入口と前記空間とを連通し被処理物を前記空間へ搬入するための搬入路と、被処理物の搬出口と前記空間とを連通し被処理物を搬出するための搬出路と、搬出路に搬出方向に間隔を有して設けられる複数のシャッタとを備え、被処理物が搬出方向に所定長さを有し、複数のシャッタは被処理物が搬出路を通過中に選択的に開閉され、前記空間と搬出口との間が常に気密的に閉鎖されるプラズマ処理装置を提供するものである。
【００１１】
複数のシャッタが、3つ以上のシャッタであってもよい。
前記間隔は被処理物の搬出方向の長さと、搬出路を通って連続的に搬出口へ搬送される被処理物の間隔とによって決定されてもよい。
複数のシャッタは搬出中の被処理物の位置に対応して開閉してもよい。
搬出路は被処理物の搬出方向について一定の断面形状を有することが好ましい。
搬入口からプラズマ発生空間を通って搬出口まで被処理物を連続的に搬送する搬送手段をさらに備え、搬送手段は搬入口から搬出口まで延びる仕切り板と、複数の搬送ローラからなり、仕切り板に設けられたスリット状の開口部からローラの頂上部分が突出することが好ましい。
【００１２】
プラズマ発生空間へノズルを介してガスを供給するガス供給手段をさらに備え、ノズルはスリット状あるいはシャワー状の開口部からガスを噴出するノズルであってもよい。
ガス供給手段のガス供給量より大きい排出量を有するガス排気手段を搬入口の外側にさらに備え、プラズマ発生空間からのガスを搬入路を介して排出するようにしてもよい。
ガス供給手段は、プラズマ処理中とそれ以外の時とでガスの供給量を変化させてもよい。
プラズマをプラズマ発生空間に発生させる電極をさらに備え、電極に与える電力が1〜100W/cm2の範囲に設定されてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、複数のシャッタは被処理物が搬出路を通過中に選択的に開閉され、常に、プラズマ発生空間と搬出口との間が気密的に閉鎖されるので、連続して搬入されてくる被処理物を次々に処理して搬出することができ、タクトタイムの短縮化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（実施例１）
以下、図に従い本発明の実施例1について説明する。
図1は大気圧プラズマ処理装置の一例であり、装置全体を川幅方向に垂直な面で切った時の側面断面図である。ガスボンベ9、或いはガスタンク等の貯蔵手段からガス管25を通じて供給された各種ガスは、マスフローおよびミキサー10で混合され処理ガスとなり、ガス管26を介してガス供給ノズル4に与えられる。ガス供給ノズル4に供給された処理ガスはガス溜4aで紙面奥行き方向に広がり、ガス溜4aより十分小さい断面積を持つスリット状、或いはシャワー状のガス噴出口4bからガス流路19中に噴き出す。このようなガス供給ノズル4を用いることによって被処理物が大型となった場合でも流路内に処理ガスを均一に噴出することが可能となる。
【００１５】
この時の処理ガスとしては例えば、表面改質を行う場合にはヘリウム、アルゴン、窒素の単体、或いは混合したものに酸素などを加え、またシリコンエッチングの場合にはヘリウム、アルゴン、窒素の単体、或いは混合したものにフッ素含有化合物ガスや酸素などを加えることとなる。
【００１６】
高周波電源7から出力された高周波電力は電力伝送路（電圧印加側）23を経由し、電極（電圧印加側）14に印加され、誘電体16によって隔てられた電極（グランド側）15の存在によってプラズマ生成空間13に電界を形成する。ガス噴出口4bから噴出された処理ガスは、処理ガスの流れG方向にガス流路上流部19aを移動し、プラズマ生成空間13を通過する際に空間13に形成されている電界によって大気圧下でプラズマ化される。ここで、大気圧とは圧力範囲が0.9気圧以上、1.1気圧以下を指すものとする。また、この例では電極（電圧印加側）14と電極（グランド側）15は誘電体16を挟んで互いに対向させて配置しているが、特にこの形態に限定するものではなくガス流路19中に電界を形成できれば、これ以外であってもよい。
【００１７】
各電極14,15内部には冷媒流路（電圧印加側）14aや冷媒流路（グランド側）15aが設けてあり、図示しない冷媒供給装置或いは冷媒供給施設から冷媒が供給され排出される。冷媒は電極を冷やす目的だけではなく電極14,15の温度を一定に保つことで安定したプラズマ処理を行いたい場合にも利用できる。
【００１８】
この時の電極ユニット6の構造としては、図１のように電極（電圧印加側）14と電極（グランド側）15が誘電体16により隙間なく取り囲まれていることが好ましい。こうなっていることにより誘電体16内側での放電を抑制でき、電力ロスや電極14,15、誘電体16の破損を防ぐことができる。また、誘電体16自体も金属製の電極カバー17によって覆われていることが好ましい。こうなっていることによって電界が外部に漏洩し周辺機器や人体に影響を及ぼすのを防ぐことができる。またガス流路本体1に対して電極ユニット6を取付ける際には接合部分がＯリングやパッキン等によってシールされていることが好ましい。こうなっていることによって電極ユニット6のメンテナンスが容易となる以外に、ガス流路19中の処理ガスが外部に流出して人体に影響を及ぼしたり環境に悪影響を与えたりすることを防ぎ、加えて外気が流入してプラズマ処理に影響が出ることを回避できる。
【００１９】
プラズマ生成空間13においてプラズマ化された処理ガスは被処理物搬送ローラ11によって搬送されてきた被処理物18の表面に作用し、表面改質、洗浄、加工、成膜等のプラズマ処理を行う。
【００２０】
プラズマ生成空間13においてプラズマ化された処理ガスはガス流路下流部19bを通って開放端（被処理物搬入口）20を抜けガス流路19の外へと排出される。排出された処理ガスは、ガス排気ユニット5のガス回収口21近傍で回収され、排気管22を通過し、図示しない排気ポンプ、或いはブロア、場合によっては除害装置で無害化された後、系外へと排出される。この時の排気流量は、供給流量よりも多くし外気も一緒に回収するように設定する。こうすることによって処理ガスが外部に流出することを確実に防ぐことができる。
【００２１】
ここで、ガス流路19は被処理物18の搬送路と共通である。つまり、被処理物18の搬入口とプラズマ生成空間13とを連通するガス流路下流部19bは、被処理物18の搬入路と共通であり、被処理物18の搬出口とプラズマ生成空間13とを連通するガス流路上流部19aは、被処理物18の搬出路と共通である。
【００２２】
ガス流路本体1は金属や樹脂材で構成することが望ましく、また金属についてはその表面には溶射や陽極酸化などにより、誘電体膜を形成しておくことが好ましい。ガス流路19の寸法は紙面奥行き方向については被処理物より10mm以上大きくなっていることが好ましく、より好ましくは200mm以上大きくなっていることである。これより小さな場合には端部の流速と中央の流速との差が大きくプラズマ処理の均一性が低下する。一方ガス流路下流部の長さL4は100mm以上となっていることが好ましく、より好ましくは2000mm以上となっていることである。もしこれより小さな場合には開放端20から外圧の変化による外気の流入や外気と処理ガスの界面における拡散が、プラズマ処理に影響を与える可能性がある。この数値範囲は処理ガスの消費量を極小にしつつ所望のプロセスを実施するために、例えば10mm/sオーダの低流速において外気の混入を抑制するという課題を設定して、これを解決すべく我々が鋭意研究した結果、経験的に見出したものである。
【００２３】
また、本発明の装置によれば、被処理物が入ってくる開放端20以外は後述のように処理ガスの流出や外気の流入がない気密な空間となるため、予期せぬ外圧変化に対してもガス流路19内の相対的な圧力関係は維持され、プラズマ生成空間13周辺の処理ガスの流速分布は変化せず、濃度低下なども起こらない。加えてガス流路自体を被処理物の搬送方向については変化しない一定の断面が続く構造としていることで、例え処理ガスの供給が少ない場合であってもガス流路19を通過している間は、流速の大きさや方向は変化せず常に一定となる。
【００２４】
電力供給方法については高周波電源7の他にパルス電源から供給する方法、或いは両者を交互にスイッチングして供給する方法や両者を重畳する方法がある。その方法は、供給電力の周波数や、繰り返し周波数の他にプロセスに要求される諸条件、使用ガスの制限、要求される処理能力、ダメージの発生有無の観点から決定する必要がある。ここでいう高周波電源とは周波数が1kHz以上100MHz以下のものを指し、パルス電源とは繰り返し周波数が1MHz以下、波形の立ち上がり時間が100μsec以下、パルス印加時間が1msec以下であるものを指す。電極に与える電力は1〜100W/cm2の範囲であることが好ましく、これより小さいと処理能力が低く、逆に大きいとプラズマが集中して処理が不均一になったり被処理物にダメージが発生したり電極が破損したりする。
【００２５】
図５は電極（電圧印加側）14と電極（グランド側）15間に与える電圧波形31を示している。
図６は電圧がサイン波形パルスの場合の電圧波形32を示している。図７は電力が方形パルスの場合の電圧波形33を示している。上記では電圧波形が単一形態の場合を示しているがこれは一例であって、サイン波形パルスと方形パルスの混合波形或いは重畳波形であってもよい。
【００２６】
図１１は電極ユニット6の他の例であり、プラズマは電極（電圧印加側）14と電極（グランド側）15の間に生成される。図１２は電極ユニット6のさらに他の例であり、この場合に処理ガスは電極（電圧印加側）14と電極（グランド側）15の間からガス流路19に供給することが可能なため、ガス供給ノズル4（図１）はあってもよいし、なくてもよい。
上記で示した電極、電圧波形、印加形態、処理ガス供給形態は本発明の適用範囲を限定するものではなく、数量、その配置などの何れもがこれ以外であってもよい。
【００２７】
図８は図１における仕切り板12の一例の上面図である。仕切り板12にはスリット部12aが複数あり、ローラ11aの頂上部分だけが仕切り板12を突き抜けてプラズマ生成空間13側に突出している。仕切り板12はガス流路本体1と同様に金属や樹脂材で構成することが望ましく、また金属についてはその表面には溶射や陽極酸化などにより、誘電体膜を形成しておくことが好ましい。より好ましくはアルミナ等の誘電体そのもので構成することである。本発明の装置のように被処理物の搬送方向については変化しない一定の断面が続く構造をもつガス流路19に対して被処理物を搬入、搬出する場合の搬送手段としてはローラ方式のコンベヤーが好ましい。このような方式の搬送手段を用いることによって、必要に応じ自重たわみを制御しやすくなるだけでなく、連続処理が可能となる。この理由については以下で説明する。
【００２８】
図９は仕切り板12の他の例である。電極ユニット6が設けてある仕切り板12の中央付近は搬送（左右）方向に関するローラ軸11bのピッチが狭くなっていて、更にローラ11a同士の干渉がおきないよう川幅（上下）方向にローラ11aの取付け位置がずらしてある。こうすることで被処理物を支持する点数が増えて例え被処理物が薄板状、或いはフィルム状であっても自重たわみが抑制され電極−被処理物間の距離が一定となり、プラズマ処理の均一性を向上させる設計とすることができる。従って、搬送手段としてはローラ方式のコンベヤーが好ましい。
【００２９】
また、仕切り板12があることでガス流路19中の処理ガスの流れが安定し、更に、被処理物搬送機構収納部3にある被処理物搬送ローラ11aや図示しないモータやベアリングなどを含む被処理物搬送機構を直接プラズマに曝すことがなくなる。ローラ軸11bの支持部やベアリングは図示していないがローラ軸11bの端部に設けてある。なお、モータについてはスペース的な制約がある場合には被処理物搬送機構収納部3以外に置いてもよいが、この場合にも、モータおよび駆動力伝達部分は被処理物搬送機構収納部3と空間的につながっていて外気と隔てられた気密な空間中に収められていることが好ましい。
【００３０】
図１０は仕切り板12のもう一つの例である。図８の仕切り板12との違いはスリット12aが大きくなっている点であり、これはローラ11aが円柱状となっていることに合わせたものである。仕切り板12とローラ11aをこうすることにより被処理物の川幅方向の支持がより安定する効果が期待できる。
【００３１】
また、実際の生産装置として運用する際には、プラズマを発生させて被処理物を処理している時と、処理していない時とでガスの供給量を変化させることが、ランニングコスト削減や環境負荷の軽減の観点からも好ましい。例えば、所定の流量で被処理物を処理した後は、供給量を減らしたり止めたりして処理ガスの消費量を抑え、再び処理を始める前に所定の流量に戻す、といった運用方法が考えられる。
【００３２】
図２は図１のシャッタ群2の部分を拡大したものである。図２において、L1はシャッタ配置間隔、L2は被処理物の搬送方向の長さ、L3は被処理物同士の間隔である。図２を用いてシャッタ群2の設置方法について説明する。
シャッタ配置間隔L1は被処理物の長さL2より大きく（図２（ｂ）参照）、被処理物同士の間隔L3より小さく（図２（ｃ）参照）なるようにする。つまりL1＞L2（条件１）、L1＜L3（条件２）に設定される。
【００３３】
次に、図２を使ってシャッタの開閉動作について説明する。被処理物18a,18bは被処理物搬送ローラ11aによって紙面左から右に一定速度で移動している。被処理物18aがシャッタ群2に到達するまでシャッタ2aと2bは図２（ａ）のような状態にしてある。被処理物18aがシャッタ2bの手前に到達した（図２（ｂ））時点でシャッタ2aを閉じる（１）。このとき被処理物18aにシャッタ2aが衝突することはない。これは条件１に従ってシャッタを配置しているためである。シャッタ2aが完全に閉じた状態になった後でシャッタ2bを開く（２）。これらのシャッタ2a,2bの開閉動作は瞬時に完了し、この最中も被処理物18aは常に一定速度で移動しているものとする。またこのタイミングを決める方法の一つとしては、例えばガス流路の途中に設けた光学式センサを使って被処理物を検出し、シャッタの開閉を行うようなものが挙げられる。
【００３４】
続いて被処理物18bがシャッタ2aの手前に到達した（図２（ｃ））時点でシャッタ2bを閉じる（３）。このとき被処理物18aにシャッタ2bが衝突することはない。これは条件２に従ってシャッタを配置しているためである。シャッタ2bが完全に閉じた状態になった後でシャッタ2aを開く（４）。後はこの動作の繰り返しである。
【００３５】
このようなシャッタ配置とし、被処理物の位置つまりポジションによってシャッタの開閉動作を行うことで、被処理物が入ってくる開放端20以外は処理ガスの流出や外気の流入がない気密な空間となるため、予期せぬ外圧変化に対してもガス流路19内の相対的な圧力関係は維持され、プラズマ生成空間13周辺の処理ガスの流速分布は変化せず、濃度低下なども起こらない。
【００３６】
（実施例２）
図３は大気圧プラズマ処理装置の別例である。基本的な構造は図1と同じであるが、図1の装置との違いはシャッタがＮ個（３つ以上）ある点である。
図４は図３のシャッタ群2部分を拡大したものである。図４において、L1はシャッタ配置間隔、L2は被処理物の長さ、L3は被処理物同士の間隔である。図４を用いてシャッタ2の配置方法について説明する。
【００３７】
被処理物同士の間隔L3が被処理物の長さL2以下の場合には、シャッタは少なくとも３つ必要である。シャッタ数をNとすると、（シャッタ配置間隔L1×（N−１））は被処理物の長さL2より大きく（図４（ｂ））、シャッタ配置間隔L1は被処理物同士の間隔L3より小さく（図４（ｃ））なるようにする。つまりL3≦L2の場合、（L1×（N−１））＞L2（条件３）、L1＜L3（条件４）に設定される。
【００３８】
次に、図４を使ってシャッタの開閉動作について説明する。被処理物18は被処理物搬送ローラ11によって紙面左から右に一定速度で移動している。被処理物18がシャッタ群2に到達するまでシャッタ2c,2d,2eは図４（ａ）のような状態としてある。被処理物18cがシャッタ2eの手前に到達した（図４（ｂ））時点でシャッタ2cを閉じる（１）。このとき被処理物18cにシャッタ2cが衝突することはない。これは条件３に従ってシャッタを配置しているためである。シャッタ2cが完全に閉じた状態になった後でシャッタ2eを開く（２）。
【００３９】
続いて被処理物18dがシャッタ2cの手前に到達した（図４（ｃ））時点でシャッタ2dを閉じる（３）。このとき被処理物18cにシャッタ2dが衝突することはない。これは条件４に従ってシャッタを配置しているためである。シャッタ2dが完全に閉じた状態になった後でシャッタ2cを開く（４）。
【００４０】
更に続けて被処理物18dがシャッタ2dの手前に到達した（図４（ｄ））時点でシャッタ2eを閉じる（５）。シャッタ2eが完全に閉じた状態になった後でシャッタ2dを開く（６）。後はこの動作の繰り返しである。
【００４１】
このようなシャッタ配置とし、被処理物の存在位置に応じてシャッタの開閉動作を行うことで、被処理物が入ってくる開放端20以外は処理ガスの流出や外気の流入がない気密な空間となるため、予期せぬ外圧変化に対してもガス流路19内の相対的な圧力関係は維持され、プラズマ生成空間13周辺の処理ガスの流速分布は変化せず、濃度低下なども起こらない。
被処理物同士の間隔L3が小さくなるに伴い、シャッタ配置間隔L1が小さくなる。このような場合には条件３に従って、シャッタ数Nを決定する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】実施例１の大気圧プラズマ処理装置の構成を説明する側面断面図である。
【図２】実施例１のシャッタの動作を説明する説明図である。
【図３】実施例２の大気圧プラズマ処理装置の構成を説明する側面断面図である。
【図４】実施例２のシャッタの動作を説明する説明図である。
【図５】実施例１の大気圧プラズマ処理装置に印加する電圧波形の一例である。
【図６】実施例１の大気圧プラズマ処理装置に印加する電圧波形の一例である。
【図７】実施例１の大気圧プラズマ処理装置に印加する電圧波形の一例である。
【図８】実施例１の大気圧プラズマ処理装置の仕切り板の一例を示す上面図である。
【図９】実施例１の大気圧プラズマ処理装置の仕切り板の他の例を示す上面図である。
【図１０】実施例１の大気圧プラズマ処理装置の仕切り板のさらに他の例を示す上面図である。
【図１１】実施例１の大気圧プラズマ処理装置の電極ユニットの一例を示す側面断面図である。
【図１２】実施例１の大気圧プラズマ処理装置の電極ユニットの他の例を示す側面断面図である。
【図１３】従来のプラズマ処理装置の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
1   ガス流路本体
2   シャッタ群
2a〜2e  シャッタ
3   搬送機構収納部
4   ガス供給ノズル
4a  ガス溜
4b  ガス噴出口
5   ガス排気ユニット
6   電極ユニット
7   高周波電源
8   パルス電源
9   ガスボンベ
10  マスフローおよびミキサー
11a ローラ
11b ローラ軸
12  仕切り板
12a スリット部
13  プラズマ生成空間
14  電極（電圧印加側）
14a 冷媒流路（電圧印加側）
15  電極（グランド側）
15a 冷媒流路（グランド側）
16  誘電体
17  電極カバー
18  被処理物
19  ガス流路
19a ガス流路上流部
19b ガス流路下流部
20  開放端
21  ガス排気口
22  排気管
【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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【図１３】
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